摘要：管道设计在石油化工装置中起着至关重要的作用，因此设计人员在石油化工装置工艺管道的设计过程中，需要考虑的影响因素很多，设计过程也相对复杂。需要设计人员对相关方面进行充分分析，下文将对设计中需要考虑的因素进行全面分析与讨论。
关键词：石油化工装置；工艺管道设计；体会
1目前石油化工装置工艺管道设计现状
1.1安全性还有技术现状
化工装置能够很好的使用在于与工艺管道的结合，使得整个流程顺畅的运行下去。而中国有大部分的石油化工公司对于工艺管道的设计重视度不高，其中有资金方面的原因还有技术方面的原因。中国的传统行业当中石油化工是其中之一，包含的企业有国家所运营的企业还有一些资格很高的企业公司，这些年以来，有着特别多的小型企业公司发展了起来，这些后起的企业由于资金链短缺，需要对成本很好的控制和节约，把大型的企业公司的运营方法强制运用到自己的身上，包括加工石油的流程还有相关的技术等方面，对于套用其他公司的东西不结合实际用到自己身上，没有进行实践与研究的过程，对于管道所存在的问题不能很好的了解到，最终使得管道的质量很差，于此同时这些质量差的管道也成为了对企业有很大影响的安全隐患，使得企业的发展收到了阻碍。
在石油化工行业中的工艺管道有很多并且有紧密的布置网络，但是有相当多的企业的管道系统布置很乱，使得管道之间空隙不足，对管道的维护过程有着很大的影响，随着时间的推移管道也变的老化，但是还在使用中。这些年以来，因为管道老化所导致的一系列问题，不仅仅对员工的健康有危害，更是使得中国能源的大量的浪费。所以，中国现在的石油化工产业当中的工艺管道的安全方面还有技术方面都需要加强，进而使得中国的石油行业的发展过程能够安全高效的进行。
1.2设计团队的现状
当前中国的有着相当数量的石油化工方面的企业单位，他们非常的缺少掌握核心技术的人才，工作人员的素质比较低。有好多企业单位为了节约成本，一般都是雇佣一些低素质的人员，设计出来的成果没有创新性，而且实用性也一般。因为福利还有薪资待遇等条件不够好，所以留不住公司的得力的员工，石油化企业是一种具有特殊性质的，具有不稳定的建设项目的周期，有时候会需要工作人员连续加班工作，质量也得不到保证。导致人才流失率增加，团队要想稳定的发展，就要打造一个稳定的团队出来。为设计提供主要的引导力，增强凝聚力，减少工作过程中留下来的安全隐患。
2影响石油化工装置工艺管道设计效果的主要因素
2.1密封效果
现阶段我国石油化工企业主要采用的密封方法是管道法兰密封盒阀门密封方式，这种密封方式对于管道因为腐蚀而出现泄漏的情况有着很强的预防效果。通常最终的密封效果直接受到所选法兰密封材料结构形式和刚度等影响。这也从一定程度上说明石油化工管道设计质量受到实际密封效果的影响。根据实践经验可知，如果石油化工管道出现位移的情况，那么其安全性也就无从保障。当前我国很多企业的石油化工管道都存在不同程度的泄漏问题，管道的质量在阀门和法兰泄漏量达到2/3的时候会出现严重的问题，可能出现难以预估的后果，可见，石油管道设计中影响密封性的主要因素就是阀门和法兰。
2.2腐蚀问题
石油运输管道安全的另一影响因素是腐蚀问题。根据性质的不同，腐蚀可以分为应力腐蚀、局部腐蚀、大气腐蚀、均匀腐蚀。不同管道因为材料和所处环境的不同其所遭受的腐蚀程度会不同，抗腐蚀程度也不同。石油化工管道需要较长时间的化学反应才能出现腐蚀表象，环境是影响腐蚀情况的重要因素，很难有效地预防这种腐蚀变化，所以泄漏问题也难以得到全部解决。
2.3物理损害
在实际使用过程中，受到温度的影响，管道可能会出现一定的受损情况，这些损害是由于物理原因造成的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆管道材料结构受到低温环境的影响脆性会增加，导致降低了其冲击韧性，甚至可能出现管道断裂的问题。管道材料受到高温环境的影响，结构可能会出现一定变化，容易出现脆化、蠕变失效等问题，内部结构甚至可能会恶化导致管道无法正常使用。
3石油化工装置工艺管道设计的体会
3.1管道材料等级的合理性设计
管道作为石油化工装置的核心，最重要的管道选材问题，只有选择满足石油化工装置生产要求的管道材质，才能保证生产顺利进行。在设计过程中不能特意追求超高的管道材质，选择符合工艺介质、满足工艺条件管道材质才能有效控制成本。管道设计中往往会碰到一根管道中出现压力等级、管道材质的分界问题，分界的位置要根据具体情况来定，因此导致法兰、垫片及紧固件的材质或压力不同。材质相同，压力等级不同，法兰、垫片及紧固件均应采用高等级的；压力等级相同，材质不同，法兰、垫片采用低等级材质，螺栓采用高等级材质；压力等级和材质均不同时，紧固件采用高压力、高材质，法兰垫片采用高压力低材质。
3.2关于管道的合理性设计
在石油化工管道的设计中有很多需要设计注意和考虑的问题，目前以一个在管道设计中极其不显眼却又起着至关重要作用的“采样”、“吹扫”为例。采样最重要的是采样位置的选择，一般情况采样点设置在主管上，根据主管的走向、介质流向、介质状态设置在不同的位置上，例如：对于垂直管道，当气体自下而上流动时，采样管宜与垂直管道斜45°夹角引出；当气体自上而下流动时，采样管宜与主管垂直引出；采样管不应设置在于振动设备连接的管道上等等要求。针对不同的情况，若将采样点设置在在主管分支线上时，一般设置在分支管线切断阀前段，以便“无遗漏”“无死角”的全面进行管道介质的采样工作管道吹扫线的设置，管道吹扫是为了清洁管道，根据不同要求吹扫所用介质也不同管道吹扫最重要是确定吹扫介质及流速。
3.3关于泵的管线合理设计
在泵的管线设计中，在设计之初要对整体规划进行充分考虑。将直管加到泵的入口，并尽量减少其对泵的影响。在直管设计中，要针对不同形式的泵来选择直管的形式，比如侧向吸入的泵只能用管径三倍的直管；再比如双离心式的泵需要安排两个吸口，并让两个吸口对称安排，防止离心泵在吸入前产生汽蚀现象。在泵轴和吸入管道平行的情况下，单吸泵需要3倍直径的直管。双吸泵需要5~10倍直径的直管。若吸入口的弯头是垂直安装时，泵吸入端的直管可以忽略。因此，在安装入口管径过程中，需要保证安装环境周围没有气体聚集，以防止汽蚀现象出现在安装过程中。对于水平入口管径，需要安装排液阀，同时采取平顶安装的方式进行安装。
3.4管道柔性设计
在动设备、热力管道设计中要充分考虑管道应力，增加管道柔性。如在泵的管嘴受到管道的推力时，转轴会产生一定程度的偏移。在设计管道时，应该尽量减少泵嘴的受力，并保证其在合理范围内，从而减少转轴的偏移。在管道设计过程中，可以通过以下方法减少管道对管嘴推力的力度和力矩：合理布置管道走向，增加管道柔性，减少管道对管嘴的推力作用；应充分分析管道走向以及相关操作条件，以管道整体距离最短、压力损失最小为目标，合理地设置承重支吊架、支架和止推等。
4结束语
总之，在石油化工的领域中石油化工的管道的设计占据着重要的地位，在管道的实际运用当中要保证设计没有偏差和失误，否则会导致很大的危害。所以，要对设计环节足够重视，将各种安全因素都考虑到，于此同时也要进行技术的提升，使得生产出来产品质量高并且安全性高，为中国石油行业的发展提供良好的条件。
参考文献
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[3]何文.浅谈石油装置管线系统[J].中国石油和化工标准与质量，2017，S1：19.
论文作者:张春航,刘宏超
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：管道论文; 石油化工论文; 装置论文; 材质论文; 工艺论文; 法兰论文; 企业论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;