石油化工装置安全阀的配管设计研究论文_李旻稚

石油化工装置安全阀的配管设计研究论文_李旻稚

中船重工天津修船技术研究所 天津市 300456

摘要:随着我国经济的快速发展,对石油化工产品的需求越来越大,因此做好我国石油化工产品的保障工作能够有效的保障我国经济建设的稳定发展。对于石油化工产业而言,安全高效的生产及运输的企业运行的重中之重,因此做好石油化工装置中安全阀的配管设计能够有效的保障相关装置的可靠运行。

关键字:石油化工;安全阀;配管设计

引言

在石油化工行业中,安全阀是一种保障设备安全运行的自动化装置,当装置配管内压强过大的时候会自动打开,进行泄压处理,是石油化工装置承压设备和管线的最后一道保护屏障,正是由于安全阀的工作才能够保障石油化工生产过程中的安全,因此安全阀的工作可靠性就显得至关重要。在我国传统的石油化工装置安全阀系统的设计中,主要关注安全阀额定压力和排量的设计,对配管的设计并不重视。但是事实上,安全阀配管设计的情况对安全阀的工作可靠性有着举足轻重的作用,是保障安全阀工作效能的关键一环,因此对安全阀的配管设计的研究对石油化工行业的安全有着重要作用。

1.安全进口管道设计要点

1.1石油化工装置安全阀的主要工作原理是当容器或者管道内的压力过大的时候,自动触动安全阀响应机制,安全阀进行打开工作,进行高压蒸汽的排放作业。在安全阀开始排放前,安全阀入口的压力指数应当等于容器内的压力指数。当安全阀打开,进行排放工作是,因为高压气体是由安全阀进行排查,这时候安全阀入口出的压力数值应当小于容器内的压力数值。需要注意的是,如果安全阀在排压过程中,管线内的压力下降的速度过快的时候,当安全阀的入口压力指数低于安全阀回座的压力指数的时候,安全阀立即关闭,此时安全阀内压力不在变化同时内部介质不进行流动。而后,安全阀入口处的压力指数会上升至容器内的压力指数额,当改数值超过额定压力数值后,安全阀会再次打开进行排压作业,这时候如果压力阀经常性的进行反复开关,就会产生振动,这有可能会损害装置的零配件从而降低其工作的可靠性。

因此,为了保障石油化工装置的工作可靠性和工作的耐久性,应当通过优化设计,加强产品质量等方式,来控制好安全阀入口管道压力下降过快的问题,从而来减免震颤的产生,以此保护装置的零部件。从石油化工装置的稳定工作角度来考虑,安全阀入口排放压力时候的流体压力应当是低于安全阀额定压力的,一般应当低于额定压力的3%。在对石油化工装置安全阀入口管线的设计过程中,通过采取下列方式来减少压力下降过快的问题:

(1)在进行安全阀设计安装的时候,应当将安全阀尽量安装在靠近被保护的设备或管道的地方,从而减少安全阀与保护的设备或管道的距离,使得压力不会下降过快;

(2)管道或设备上的安全阀接管直径应当大于等于安全阀的入口管道的直径,这种方式有助于压力的排放,能够为安全阀的创造一个可靠地硬件环境,其连接大小头的设置应以靠近安全阀的入口处为主;

(3)采用半径大于1.5DN的弯头配管,这种方式能够有效地增加介质流动速度,从而更好的进行压力排放,稳定管线入口处的压力数值;

(4)采用先导式安全阀,该安全阀能够从容器或者管线进行直接接入,从而避免了压力差的情况的发生。但是使用先导式安全阀时需设置两个分别接在主阀和导阀上的连接管。

1.2为了避免安全阀因为管线振动而造成的零部件损坏,在安全阀的设计时,应当将其设计在尽量远离大型振动设备的地方,应该将其设计安装在压力稳定,距离振动源较远的地方为优。

1.3在进行安全阀管线设计时,需要考虑到安全阀的堵塞问题,在设计时需要将安全阀防堵塞问题考虑进去,同时也要考虑到如果发送了堵塞情况的处理措施及方法,比如采用蒸汽或气体反吹、蒸汽伴热等。对与输送易凝结介质或腐蚀性介质的管道及设备,这些介质容易使得安全阀产生腐蚀的问题,严重的会使得管线完全堵死,那么面对这种情况就应当事先在安全阀前加置爆破片,并且对安全阀和爆破片间增加检查阀。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在考虑好爆破片对管线通过能力的影响因素的前提下,计算安全阀通过能力才是正确的。

2.石油化工装置出口管道的设计要点

2.1石油化工产业所需要输送的介质多以易燃、易爆、剧毒、强腐蚀性的流体,同时这些物质具有巨大的污染性,会造成极大的环境污染问题,因此在进行安全阀管线出口设计时需要遵守我国想要的法律法规,严格控制安全阀的排放流体。安全阀出口管道的出口直径应当大于等于安全阀的出口直径,以此不会造成排放口的压力过大。当多个安全阀向一个出口管进行排放时,排放总管的横截面积应当大于所有安全阀出口的横截面积之和,以此能够承受所有安全阀的排放总量。

2.2安全阀背压过大,会造成开启压力偏差,流量下降,增加不稳定性,因此在设计中应考虑背压对阀的特性影响,按照安全阀的形式和整定压力以及最终的管道走向布置,核算背压是否符合规范要求。

3.安全阀管线设计过程的质量控制措施

3.1更新安全阀管线设计过程中的质量控制技术及理念

安全阀管线制造企业在安全阀管线设计过程中的质量控制技术更新理念的意识太过于薄弱,以至于安全阀管线制造企业的相关技术及检验手段太过于老旧。随着我国科学技术的不断进步,安全阀管线制造企业老旧的技术及检验手段在市场上就会比较“吃亏”。所以安全阀管线制造企业应该积极学习现在的成功的技术及检验理念,尽快将技术及检验理念进行更新,根据安全阀管线制造企业自身的情况需要,合理的进行新的设计质量控制技术理念。同时,也需要专业设计质量控制技术人员进行对其他公司先进的设计质量控制技术进行考察,进行对安全阀管线制造企业未来发展趋势的评估,并结合分析,制定可行性的设计质量控制技术方案。利用现代化专业手段健全安全阀管线制造企业的设计质量控制技术理念,提高专业技术人员的专业技能,使得提高对顾客的对安全阀管线质量和效率的满意度,建立社会化服务体系,提高服务和效率,尽可能降低服务成本的同时提高经济效益。

3.2加强设计材料的质量控制,保证产品设计试板的合格

安全阀管线的设计材料就像建筑的钢筋砖石一样,只有品质优秀的材料才能生产出性能优异的安全阀管线。在选择安全阀管线的时候一定要选择符合国家相应标准的材料。根据安全阀管线的设计指标要求不同的时候,要选择不用强度的焊体材料和设计材料,比如说对于压强强度大的安全阀管线,就要选择高强度的焊体材料和设计材料,反之亦然。同时要保证焊条的质量,选择相应型号的焊条,并且的进行前,根据我国相应国家标准对材料进行检测操作。

3.3加强对设计设备的管理

除了设计技术和设计材料外,做好设计设备的管理也是至关重要得,安全阀管线设计设备主要包含焊机、设计装备和设计辅助工具。要求对精密性要求高的设计设备进行科学有效的安置和管理,如果设计设备的工作效能达不到设计工艺的要求将会直接影响设计工作的进行,导致安全阀管线质量不达标的情况发生。

结束语

综上所述,安全阀管线设计的好坏将会直接影响安全阀工作的可靠性,影响安全阀管线相关设备的使用寿命和使用安全性,对生产效率和生产成本有着直接影响。因此做好安全阀管线设计质量控制的具体措施就显得至关重要,通过分析安全阀管线设计质量的主要影响因素,并对这些影响因素进行优化,从而生产出质量更好的安全阀管线,以此促进我国石油化工行业的发展,为我国工业发展添砖加瓦,为中国制造2025计划的发展添上一份助力。

参考文献

[1]高克复;高家绪;奚丈羽;;冷却塔的选型和配管设计[J];暖通空调;2006年01期.

[2]王为江;;扬子石化D套空分的空气净化系统配管设计[J];现代化工;2011年S2期.

[3]王玉春;;浅议配管设计中的常见问题[J];石油化工设计;2013年04期.

论文作者:李旻稚

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/17

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石油化工装置安全阀的配管设计研究论文_李旻稚
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