奚亮
新疆寰球工程公司 新疆 830019
摘要：石油化工装置具有规模大、设备类型多的特征，石油化工装置中工艺管道的种类非常多，大部分工艺管道都运输易燃、易爆的有毒气体，设计工艺管道时需考虑石油化工装置的实际情况，这样才能保障工艺管道设计的规范性，以免影响石油化工装置中工艺管道的使用。
关键词：石油化工装置；工艺管道；设计；分析；探讨
1石油化工装置工艺管道设计原则
石油化工的管道设计中涉及到了很多的安全原则，只有让设计满足这些安全性原则，才能更好地优化产品在运输过程中的质量，同时帮助管道得到更好的维修维护，相关工作人员也能够更加顺利地展开工作，可以对设备在工作时出现的各种问题进行及时的控制。因此要求相关的技术人员应当首先对管廊进行合理的设计，严格地控制好管廊的余量，提高化工厂的稳定性；其次，技术人员还应当合理设定好安全阀，利用安全阀的作用对管道进行有效地控制；在对泵的入口进行设计时一定要全面的对泵的各种情况加以确认，让泵的工作更加具有较高的稳定性。在对化工管理的安全性进行设计时，一定要根据地域性的特点进行分析，对工艺管道的综合价值进行全面的分析和判断。在对工艺管道及性能高设计时好需要考虑到综合条件，首先是对管道在未来的需求性进行基本的判断，在此基础上设定出最合理的设计方案。在对管道进行合理化的设计时，首先要考虑到的就是该设计方案是否符合石油化工装置的标准流程，在进行设计时一定要对每一项方案都进行细化的分析，尤其要分析该方案是否具有较高的可行性，另外其设计方案也一定要符合法律的要求。
2石油化工装置工艺管道设计存在的问题
我国石油化工装置工艺管道设计存在一定的局限性，还有很大的进步空间，工艺管道设计存在的问题主要可以包含两个方面的内容：一是工艺路线设计问题，管道设计中使用到的路线比较多，这就需要相关工作人员对工艺路线进行一个科学合理的设计，不少设计者过于片面化，从科学的角度思考问题并没有错，但不懂得变通，提高工艺路线的安装要求的同时也间接增加了路线材料使用的风险系数，而且对于介质的选择也并不合理，有些部件会对石化设备造成损害，使设备在运行过程中存在较高的风险。二是工艺过程的安全问题，石油化工装置工艺管道设计包含的内容比较多，设计流程较为复杂，每个环节之间存在一定的交互性，不少设计人员在设计过程中往往容易忽略管道安全问题，在材料调控这一方面，存在一定的风险系数，大多数的设计人员并没有重视此类问题，认为无关紧要，也没有安装安全警示装置，使得石化装置在运行过程中，一旦出现爆炸或者火灾等事故，无法采取有效的措施进行管控，使事故更加严重，造成更多的人员伤亡和经济损失。
3石油化工装置工艺管道设计与管材管件的具体布置情况
3.1管架设计
从根本上来讲，管架设计的质量如何，对于整体的管道设计有着至关重要的影响，如果设计方面存在某些方面的问题，就会留下巨大的安全隐患，从而导致相关的安全事故出现，严重影响正常的操作。所以针对这样的情况，就需要针对管架设计的相关因素进行深入细致的分析，在最大程度上有效降低管道和支架间相对位移。如果小管道支在支架上，这时候就要确保支架在地上。小管要选择刚性材质，它能够在最大程度上有效规避泵底部弹簧移动。在安装方面，要执行正确的操作方法，其注意事项如下：支架要有针对性的确保在主管上进行连接，而不能和地面进行直接接触，这样能够从根本上有效减少管与支架的位移。
3.2管材选择和管道线路设计
设计人员要结合石油化工装置管道线路设计要求选择最佳的管材，以便更好地满足人们对工艺管道设计要求，做好环境分析工作，要求管道线路必须要满足安全生产和工艺流程要求，充分考虑到管道设计的经济性，满足柔性和膨胀设计需求，以便为后期管道维修工作开展提供便利。除此之外，进行管道材料设计时，设计人员要明确设计压力、管道级别、介质特殊要求等，优先选用耐腐蚀性较高、经济合理性能较好的材料，并且要求材料必须要有着较高的稳定性，符合专利商和工艺条件标准。选择压力管道组件材料时，设计人员要优先选择满足国外和国际标准的材料，要求管道必须满足国外压力管道规范使用要求，并且不得低于国内类似材料有关技术标准。
3.3泵的管线设计
偏心异径管一般被运用于泵入口处，偏心异径管可确保泵高效工作，是泵的管线设计的核心工序。在安装泵时，泵入口的管径可能会发生改变，若处理不及时可能会导致装置内产生许多汽蚀。这就要求设计者在泵的入口处合理运用偏心异径管，不过在安装过程中要使用顶平安装法，这样既可以免去低点排液步骤，简化安装步骤，节省按照时间；还能够节约资源。泵入口管线设计时要重点关注泵入口管支架设置、管道柔性以及气堵等问题。如果泵进口分布在一侧，入口管以及阀门应设置在泵侧前方位置，入口管支架应设计为可以调节的形式；进泵管线位置设计不合理，可能会导致管线使用过程中出现气阻问题，进而影响到泵的正常运行，因此设计过程中要重点关注这一问题；泵属于回旋机械，管道的推力作用在管嘴上，转轴可能会出现定位偏转的问题，管道设计过程中，工作人员要确保泵嘴受力始终在允许的范围之内，要重点关注塔底进料泵的高压管线的热补偿问题；液体从泵嘴进入时，如果出现偏流或者旋涡问题，可能会破坏液体叶轮机内的平衡流动，改变液体的扬程，导致泵内出现气阻的问题，因此直管段的设置十分有必要，但泵的形式对于泵入口直管段安装有较大的影响。如果系统采用的是侧向吸入的泵，直管段的长度应该设计为三倍管径，如果采用的是双吸离心式泵，需要对称布置双吸口，避免泵吸入之前离心泵出现气蚀的不良现象。
3.4管廊位置管道设计
管廊指的是沿管道外部和设备外部进行设计，以形成对应的走廊，对装置内部设备进行连接。在管廊上部进行管道设计过程中，为促进设备装置应用安全性能的提升，缩减成本投入量，必须优化管廊位置的管道设计。若是管道直径较大，重量较大，必须将其在贴近管架柱子的位置进行管道的布置，也可以将其设计在管架柱子的上方位置，若是管道的直径较小，质量较轻，可以将其在管架的中心位置设计。在进行管廊管道设计过程中，必须与管廊两侧设备情况进行设计，依据平面布置情况，根据相关设计工艺流程，于管廊两侧位置进行设备的布置，管廊中间必须进行公用工程管道的设计。若是管廊的设计为双层结构，必须将热管道和砌体管道在管廊上方布置，应将运输腐蚀性介质、化学药剂、液化烃等介质的管道在其下方设计。若是管道为低温冷冻管道，或者必须避免受热，为液化烃管道，不可将其在热管道的上方设计，不可使其贴近不保温的热管道，对近处装置的管道阀门进行设计过程中，必须保障其处于一层位置，并在管道设计的上方设置对应的操作平台。
4结语
通过对石油化工装置工艺管道设计的探讨分析可以看出，实践期间主要从关注管道质量、明确设计安全性、科学规划管道布置、环境因素以及设计过程中的注意事项等方面做起，使最终的设计品质完全达到预期要求，这也是实现相应石化企业生产效益最大化的必要条件，更是我国石油化工装置工艺管道设计水平得以不断提高的基础条件。
参考文献
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