化工工艺管道设计的配管注意事项研究

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)第9期   作者:孔德明
[导读] 化工企业一直备受社会各界的广泛关注,近些年来生产规模更是进一步扩大,相关装置的应用也逐渐频繁。

        孔德明
        身份证号码:13262619811216****

        摘要:化工企业一直备受社会各界的广泛关注,近些年来生产规模更是进一步扩大,相关装置的应用也逐渐频繁。化工装置管道的设计作为满足化工企业日常生产的基础性设施,其内在构造是否合理直接影响着化工企业的生产效率,因此文章结合化工工艺的管道设计要点分析,主要针对化工工艺管道设计中配管注意事项进行了分析,以供参考。
        关键词:化工工艺管道设计;配管;注意事项
        1导言
        化工一直以来都是我国国民经济的重要支柱产业之一。管道设计是一个综合性的过程,涉及的管道种类较为多样化,不同的管道之间相互连接,彼此有着一定的连接关系,除了输送介质之外,还存在其他的物理作用。管道和管道之间的结构点比较多,如果连接时没有处理好,很容易出现问题,所以配管的设计是工作人员日常工作中需要重视的内容。
        2化工工艺管道设计要点分析
        2.1参数设计
        化工生产过程中需要使用到管道,且对于管道的运行标准要求较高。为了保证管道运行的稳定性,在管道设计的时候就需要从多方面进行考虑。对管道的极限承压能力和所能承受的温度范围进行分析,选择合适的管道材料。对于管道设计参数进行严格的把控,把管道参数控制在一个稳定的范围内,满足化工生产的要求。如果所选的管道材料参数不合理,那么在化工生产过程中管道材料会与管道中运输的化学物质发生反应,从而造成管道破裂,使化工生产不能正常进行,给化工企业带来严重的经济损失。
        2.2管材及配件的选用
        管道设计是一个循序渐进的过程,要考虑到各个方面的影响因素,对不可控因素进行分析。在管道材料和配件的选用上要做好质量分析工作,不能使用劣质的材料,管道材料质量的好坏直接影响管道运行的稳定性。其中选用的无缝钢管要保证质量达标,所选的配件要与管道相贴合,在此材质上尽量选择性能指标较高的碳素钢,不要使用劣质的铸铁材料,有利于管道运行的稳定性[1]
        2.3管架支撑设计
        目前的管道供应设计采取弹簧管架进行支撑,这种工艺具有极大的优势,主要是施工较为简便,成本较低,能够起到较大的负荷作用,减轻管道运行的承载压力。但是其自身的质量存在着一定的问题,使用寿命往往较短,一旦弹簧的维修与更换不及时,就会带来巨大的安全隐患,因此管道管架的使用要尽可能的减少对弹簧管架的应用。尽可能地采用新型工艺管架进行支撑,对现有的弹簧管架进行科学的监督管理应用信息手段,例如数据收集处理技术传感技术等建立起信息布控中心。对管架的工作状态和使用寿命进行科学的监督,一旦发现安全隐患,第一时间进行维修和替换,尽可能地将安全问题消除,另一方面可以应用新型的工艺提升管道的稳定性,减少管架的使用,缩短施工期限,节约运行成本。
        3化工工艺的管道设计中的配管注意事项
        3.1加强设计及施工环节的安全意识,强化防腐措施
        在选择管道材料的时候,我们需要从多方面考虑影响因素,结合介质特性、管道压力和温度变化情况进行合理选择,要严格把控管道材料的质量,杜绝使用质量不达标的管道材料,否则将会导致管道内部可燃物质泄漏,引起严重的爆炸事故。要对管道内部的温度进行合理的调控,在管道内壁设置保温层,防止温度过高对管道造成的破坏。管道运输的材料包含了易燃物质,如果这些易燃物质堆积在一起,会产生高温,容易引起管道爆炸现象。所以在管道设计的时候,要全面考虑各项因素。要按照规定的设计标准进行施工,管道口的直径尽量控制在一个合理的范围内。管道弯曲度要合理,不要有过多的拐弯节点。要保证管道内壁平整光滑,管道表层不能有凸起的情况。对于配件的选择,不要使用网格形式的配件,这种配件会影响管道运行的效率。如果管道焊接出现错误,焊接点不稳定,要及时加固处理。


        化工工艺管道内部运输物质呈多样化,有些管道输送物质具有较强的腐蚀性,为了保障管道的稳定运行,我们需要采取合适的防腐措施,降低腐蚀物质对管道运行的影响。在化工工艺管道中,使用最多的防腐措施就是涂层防腐,其中又以涂料防腐为主。在管道内壁中涂抹一层防腐隔膜,可以有效地降低腐蚀物质对管道的侵害。要随时检查管道内壁情况,发现内壁腐蚀情况,要及时采取补救维修措施。
        3.2伴热供气总管设计
        化工工艺管道蒸汽伴热系统设计过程中需要最大限度地发挥出伴热的作用。将伴热站进行分开设计,在整体的设计过程中考虑到伴热供气总管设计,应在一楼设置蒸汽粉末分配站。从分配站的上方引入蒸汽,并且将冷凝水以及蒸汽主管放入到外界的空气,或者在设计过程中直接将其安在廊道顶部,这种方式是为了提高蒸汽的使用效果。在设计中也应该考虑到如果蒸汽的主管道位置设计相对较低,甚至低于蒸汽的入口管时,需要通过自导式的蒸汽粉末分配站进行改变,确保所有的蒸汽导入工作能够顺利进行,同时也应该设置热跟踪站。热跟踪站的设计是为了有效地支撑和简化各项不同的操作内容。要求整体的蒸汽管道设计能够贴近栏杆、平台、立柱或者是墙面等地方。在安排热追踪,一定要做到科学且合理,防止由于热追踪站的设计出现问题,影响蒸汽伴热站的运行,一旦出现了相关问题,尽可能在短时间内对其进行制止,防止出现堵塞的情况。
        3.3管廊上管道相关的设计
        管廊上的管道种类包括工艺物料管道,公用工程介质管道及其辅助的仪表电缆桥架。工艺物料管道包括进出装置的原料、产品、废气和废水等。公用工程介质管道包括蒸汽、冷凝水、氮气、空气和循环水等。为了达到管廊管道的合理布局需要,设计中通常将大直径的管子靠近管廊的柱子布置。若是单柱管廊,应当尽量保证两边的重量均衡,这样可以减小弯矩。在实际设计工作中,对于管道比较多的管廊可以将其布置成上下两层或三层,输送液体、腐蚀性介质、液化烃等管道应当布置在管架的下层,输送热介质管道、蒸汽、氮气等管道应当布置在上层。低温管道应当远离热介质管道。高温管道需考虑热应力的影响采用柔性设计。管道采用45°弯头引出至两侧可以减小两层管廊的高度差。
        3.4冷凝液站设计
        冷凝液站的设计时,需要考虑到冷凝液站的凝汽器,凝汽器主管道需要与凝结水的总管道顶部进行热量相连接。确保在凝汽器的主管道出口设置截止阀,并且在梯形的蒸汽管上设置一组疏水阀,能够直接返回到冷凝水的末端,并且在加油站顶部抽出分支作为冷凝管。冷凝水需要加入水循环中,可以利用凝结法设置稀释剂。冷凝水可以直接放入到指定的回收管中,避免影响周围的设备以及相关的管道。疏水阀应该选择本体带过滤器型的疏水阀,否则会导致疏水阀在使用时使用质量不佳。过滤器一般情况下则需要选择y型过滤器,y型过滤器无论是通道面积或者是使用效果都能够满足冷凝液站的设计需求,而通道面积则应该根据冷凝管的管道选择进行确定。要求选择截面积的二倍。当冷凝水高于疏水阀时,则需要选择动力式的疏水阀,该疏水阀本身带指挥功能,能够在疏水阀后设置止回阀。
        结束语
        总之,化工装置管道设计对于油化工企业日常运行来说极其重要,直接影响到其日常生产效率和安全性能,一旦管道设计不合理,很有可能带来巨大的安全事故,造成生命财产损失,因此从管道设计,工作流程等方面入手,提高配管设计的科学性与规范性。这样不仅能够满足安全生产的需求,还能提高生产效率,降低运营成本,为我国化工企业的发展打下坚实的基础。
        参考文献:
        [1]李跃.化工工艺管道设计的配管注意事项分析[J].化工设计通讯,2020,46(04):84-85.
        [2]魏亚鹏,程永帅,程伟.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点解析[J].河南化工,2020,37(04):30-31.
        [3]宋扬.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计探讨[J].石化技术,2020,27(03):262-263.
        [4]王冬,裴玉生.石油化工工程建设中管道安装与质量分析[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(24):17-18.
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