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摘要：石油是我国经济发展的血液，石油化工装置工艺管道是石油运输中重要的一个环节，在石油化工装置中，管道设计是一项重要工作，对整个化工装置的运行起到了重要作用。对此，石油化工企业必须提高对不可再生资源的重视程度，采取合理的措施来提高石油资源的利用率，对石油化工装置工艺管道设计问题进行深入研究，通过合理、有效的措施来实现石油资源的最大化利用，进一步促进我国石油化工企业的可持续性发展。本文就针对石油化工装置工艺管道的设计进行了探讨。
关键词：石油化工；装置；管道；设计
石油化工装置主要是用于各类液体材料输送，对管道设计与优化具有重要作用。加上化工装置管道设计属于规模较大的设计工程，对相关设计人员专业能力要求较高，要注重实现设计创新。受到地形要素以及设计思路等多项要素影响，化工装置管道设计中也存有较大限制性因素。
一、石油化工装置工艺管道设计工作的现状
在现代石油行业的运转过程中，石油化工装置工艺管道设计工作发挥着基础性的作用，如果管道设计缺乏足够的合理性，将会在很大程度上影响石油运输及储存过程的安全性；因此，相关企业及人员需要加强对石油管道进行科学性的设计，并合理选择施工材料，加强成本控制，避免石油企业自身经济效益受到影响。不过，由于部分企业自身的经济实力较弱，过于注重对成本方面的管控，忽视了材料对管道设计的重要性，由此导致石油化工管道在后期使用过程中极易出现安全问题，甚至后期还可能出现石油泄漏等问题，对石油企业及生态环境等方面都会造成极大影响。
二、石油化工装置工艺管道设计原则
1..坚持因地制宜的基本原则。坚持因地制宜的基本原则也是石油化工装置工艺管道设计得以顺利开展的前提。为了防止液体在袋型管段低温节点管道凝固，科学选配强化材料，根据现场实地情况进行相应布控，以保障管道膨胀范围处于正常水平，使石油化工装置工艺管道投运安全性得以充分体现。
2.明确管道可操作性原则。石油化工装置工艺管道是石油输送得以顺利进行的关键途径，因此，设计时针对泄压总管口水平方位必须以高于安全阀的形式做相应设置，保障操作者操作放液阀门的灵活性，使其实际工作效能得以充分体现。所以，进行石油化工装置工艺管道设计必须明确管道可操作性原则。
3.控制设计成本，保障设计质量。石油化工装置工艺管道设计必须在保障设计质量的基础上，控制设计成本，综合考量安置效果，注重实际安置可能受到的环境等外部因素影响风险，选定合理的安置方案，防止不必要的资源浪费，同时达到节省成本的目的。
三、石油化工装置工艺管道设计的合理性分析
1.管架设计
石油化工企业在进行装置管道工艺设计过中，重要的设计内容就是管道系统中支架结构的设计，管架系统的应用可以对整个管道发挥支持作用，有利于保障管道应用稳定性的增长。在开展管道设计的过程中，必须立足于长期运输介质的实际情况，满足管道稳定性要求，以保障管道能够安全输送介质，在开展管道设计过程中，必须合理进行支架和弹架的搭配，以促进管道设计性价比的提升，缩减生产成本，提升管道应用的稳定性。
2.阀门的管道布置
在石油化工装置的工艺管道设计时，阀门管道的设计可以将自动感应、智能控制技术运用进去，采用采样点（采样必须要有代表性，即在管道铺设条件最恶劣、最复杂的线路段进行管道使用材料、铺陈方案的选择，然后以此为代表，进行小差别地铺设其他线路）等方式，最后用蒸汽吹扫的方式进行管道清理。这样不仅能够在单个的分支管出现泄漏现象时及时关闭，还不影响蒸汽总管和其他分支管的正常运行。
3.塔与容器管线设计
塔与容器的管道和线路设计必须要全面考虑其科学的设计原理以及工艺中的特殊需求。主要有分馏塔与回流罐之间的管道线路设置、分馏塔与汽提塔之间的管道线路设置。（1）分馏塔与回流罐之间的管道线路部署安排：当分馏塔运用热旁路掌控塔顶压力时，需要全面考虑热旁路短而无袋形的情形，将调节阀设置在回流罐的上面位置。（2）分馏塔与汽提塔之间的管道线路安排：在通常情况下，分馏塔中装有调节阀组，该气阀组应在汽提塔附近进行安装，进而确保调节阀有足够的液柱。（3）安排部署汽液两相流的管道时，管道上的调节阀应在最大程度上靠近接收介质的容器铺设，达到降压管道的压力，减少和杜绝管道出现震动现象，同时要注意管线不可随意铺设，必须根据实际情况进行相应的科学分析和设计。
4.泵的配管设计
泵的管道设计中要注重突出直管段以及偏心异径管应用技巧，当泵的吸入口 为水平方向时，吸入管道应配置偏心异径管。当泵吸入口为垂直方向时，可配置同心异径管，但当出入口间距不大于异径管后的管间距时，宜选用偏心异径管。 设计人员要全面分析泵安装中各项具体要求，依照泵入口管径做好规范化设计调整，在预设阶段合理选取顶平安装法，能对低点排液操作进行控制，对管道安装流程全面优化。此外，还要规范化选用直管段设计方法，对不规范操作产生的管道损坏问题进行分析。当泵内进入较多流体之后，将会产生漩涡流问题，对叶轮原有的稳定状态产生负面影响，产生明显的气阻问题。所以在石油化工管道装置设计中要在泵入口位置连接一根直管，能对气流起到良好缓冲作用。设计人员在管道设计中要对泵的类型深入分析，做好泵的体积、功率、对称性规范化设计。在管道泵设计中还要综合判定管道存有的柔性要素，对泵的回旋机械特征进行判定，检查由于转轴偏向导致泵的运行问题。所以当前在管道推力方面要做好设计控制，设计人员要对轴的偏转方向进行精确化计算，分析管道推力对应的规律，对推力范围进行精确化计算。
5.冷换设备管线的设计
冷换设备的设计根据热交换原理来调节设备的运行温度和压力。冷换设备管线与其他装置的管线存在一定的区别，在设计工艺上相对复杂。首先，冷换设备管线一般采用上出下进的方式来进行设计。这样即使设备发生故障，也可以确保管道中留存一定数量的水，对管道起到一定的保护作用。石油化工装置的运行环境常常处于高低压系统交替的情况，对设备的各项性能要求较高。各元部件极易发生损坏，所以对于设备的元部件进行设计时应考虑维修的便利性，将易受损的元部件设计在易于维修的部位。其次，法兰与管线之间保持安全距离。法兰与管线之间的距离间隔应控制在 30~50㎝。最后，换热器的位置设计。换热器应设置在管道箱体的前端，确保热力能够得到有效疏散。同时，管道箱体前端的管道管嘴应做上移处理，以免设备受热力影响发生位移。
6.选用新型材料
为了满足管道日常工作的需求，尽可能地选用耐高温、耐腐蚀、抗压能力较强的新型材料，这种新型材料、工作性能较强，符合国家可持续发展战略的要求，减轻相对环境资源的需求实现可持续发展。对于企业而言，其不仅能够节约运行成本，还能够从根源上杜绝安全事故发生的可能性。
结束语
总而言之，石油化工装置工艺管道的设计是一个复杂的过程，需要经过长期的实践与探讨，不仅需要相关从业人员具有较高的专业素养，更需要每一个设计人员对总体有一定的认识。同时针对其中所存在的问题，采取合理的措施来予以解决，以此来提升石油化工装置工艺管道设计工作的合理性，保证石油在运输中的高质量与高品质，推动我国石油化工企业后续的稳定发展。
参考文献
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