摘要：合理设置石油化工装置工艺管道有利于石油化工工作顺利开展，这也要求设计人员明确自身的义务，科学分析石油化工装置设计方面的理论知识，结合具体的生产要求、设计规范等，从管道材料的选用、泵入口的设计、警架的调整等方面入手，合理的安排时间，不断提高设计水平，了解影响管道合理性的因素，并制定合理的应对策略，合理制定设计方案，严把每一道工序，做好检测和调整工作，确保石油化工装置工艺管道趋向于合理化、科学化、高效化。
关键词：石油化工装置；工艺管道；设计；合理性
引言
石油化工装置安装工程中工艺管道的设计安装条件比较苛刻，工程施工相对复杂，现场施工设计人员必须要具备丰富的专业知识，在工艺设计之中要能够了解各部分施工要点，结合现场的具体情况，合理的选择管道材料、设计管线，保证整个管线安装质量。
1石油化工装置工艺管道设计的合理性
1.1管道材料及等级分界概述
对于石油化工装置管道工艺设计而言，选择科学合理的管道材料至关重要。尤其是P＆ID标准下，则应该根据石油化工装置的压力、温度标准，从而确定合理的管道材料等级。据实际而言，石油化工装置管道工艺设计中的材料等级选择，主要可以遵循以下几点原则：装置材质要求不同而压力等级相同的管道设计情形，应该根据压力参数确定管道材料标准，如垫片与法兰的压力标准较低，则可以选择较低等级的管道材料。装置材质要求相同而压力等级不同的管道设计情形，应该按照较高标准的压力参数，从而均采用较高等级的管道材料。装置材质要求及压力等级皆不同的管道设计情形，则应该分类采取不同等级的材质，如垫片及法兰应采用A种高压等级的材质，而阀门及螺栓则应采用B种高压等级的材质。
1.2管道及阀门设计
蒸汽吹扫管线在化工装置中十分普遍，实际的安装过程中，为了能够及时发现管线运行过程中的问题，避免管线中介质泄漏，需要分别将蒸汽吹扫线连接在两条不同的工艺管线之上，一旦其中某一条分支管线出现泄漏的不良现象，可以通过及时关闭将问题管线上切断阀的方式，将故障管线与正常管线隔离开来，避免影响到其他分支管线以及蒸汽总管的正常运行。一般情况下，采样点大多设置在分支管线之前的主管上，不能设置在死角处，必须要保证采集的样品具有代表性，因此，采样点不能设置在水平管的底部，以免管道内有异物或者铁锈等物质将采样阀堵塞，影响采样工作的顺利开展。
1.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。吸入口管线与泵轴垂直时，弯头可以等价看做是直管，吸入管与泵轴处置时，直管段的长度应设计为7倍管径值。
1.4冷换设备管线设计探析
石油化工冷换设备的管道工艺设计，应该着重关注以下几点问题：净距的设计。所谓净距设计即是有效控制换热器的进出管线与同设备的封头盖法兰的距离的设计事项。通常情况下应该将净距控制在300mm左右。热应力的控制设计。在石油化工装置管道工艺设计中，为了防止换热器的管嘴因压力过大而造成设备损坏现象，通常应该进行热应力的控制设计，即通过对重沸器的返回线的各段管线长度进行合理的设计，从而避免换热器管嘴应热应力膨胀而移位。
1.5仪表元件设计
在油化工装置设计中，仪表元件设计通常是与管道设计相辅相成的，一旦仪表元件设计不甚合理，那么则有可能影响装置整体的设计质量。在仪表元件设计中，应该注意其在管道不同位置的影响。譬如为了防止重沸器在抽出饱和液体过程出现对流及闪蒸现象，可以将法兰与孔板等仪表元件设置在管道轴向应力最下的地方。
1.6管道警架的设计
警架设计是工艺管道设计的基础，假若警架设计不合理，必然会影响工艺管道的使用性能，造成工艺管道损耗率增大，缩减工艺管道的使用寿命。这一方面会导致施工方无法按成完成任务，造成巨大的人力财力损耗；另一方面还可能应设备质量问题引发巨大的安全事故，威胁施工者的生命安全，不利于可持续发展的方针。由此可见，警架设计的合理性是促使石油化工装置工艺管道趋于合理化的第一要素。设计者要精确分析影响原因及设计原理，可以通过缩短支架及管道之间的相对位移达到合理设计警架的目的。假若支架及管道之间的相对位移较大那么在无形间增大了小管的坚硬程度，管道内的弹簧变无法正常移动。长此以往，定然会造成设备损坏。因此务必要缩短两者之间的相对位移，从而保证小管的柔韧性。
2石油化工工艺管道设计弊端规避措施
唯有明确石油化工工艺管道设计的弊端，才能够设计出可行的规避策略，具体可从以下几个方面开展：首先，要有时间观念。管道是石油化工装置的主要组成部分，决定了整个设备的性能及质量。设计者在管道设计方面要遵循多研究、多投入的原则，但也不可缺乏时间观念。设计者要打造专业、敬业的设计团队，通过团队合作在确保管道设计合理性的前提下缩短设计时间。其次，工艺管道的性能、使用寿命等均是由设计者的工艺水平决定的，设计者是确保工艺管道设计合理性的根本所在。由此可见，提升设计者的技能水平是保证管道设计合理性的前提。设计者坚持学习，不断丰富自身知识面，不断提高专业能力，遇到设计难题不逃避，积极思考，找到对策。
3结束语
综上所述，石油化工装置管道工艺设计包括了诸多内容。除了上文提到的有关设计之外，还需注重许多设计操作，从而保证设计安全合理。同时相关的设计人员应有科学严谨的态度及设计理念，在充分掌握了实际情况下结合相关的原理，根据工艺设计图及相关要求，完善与提高设计水平。
参考文献：
[1]马静.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J]化工管理，2017（4）.
[2]李苏桐.石油化工装置工艺管道设计研究[J]科技与创新，2016（7）.
[3]穆柯，张博.石油化工装置工艺管道设计探讨[J]中国石油和化工标准与质量，2013（12）.
[4]马静.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J]化工管理，2017，（11）：62.
论文作者:马辉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/27
标签：管道论文; 管线论文; 石油化工论文; 工艺论文; 装置论文; 合理性论文; 设计者论文; 《基层建设》2018年第15期论文;