输油管道设计要点解析论文_鲁晓峰

输油管道设计要点解析论文_鲁晓峰

武汉炼化工程设计有限责任公司 湖北省武汉市 430070

摘要:近年来,随着我国科学技术水平的不断提高,人们生活的基本装备也在不断提高。除南水北调、西气东输等国家工程外,我国在输油方面也有了进一步的改进。为了提高原油、成品油和液化石油气在输送过程中的输送速度,保证整个情况下的输送安全,对输油管道的设计和设计提出了更高的要求,在保证管道安全的同时,必须遵守管道布置原则。输油管道的设计并不容易,设计人员在输送过程中需要考虑环境、温度等因素,除提高输油管道的设计要求外,在敷设过程中,还会出现各种问题需要解决,这就要求相关设计人员对实际情况做出一定的规划和总结,更好地保证输油管道的移民安置过程不会受到很大的影响,也可以预先设定相应的突发事件,并制定不同的预案及时处理,有利于应急响应。本文将对输油管道设计中的关键问题进行探讨,并对这些设计要点进行相应的分析,以期对相关设计人员有所帮助。

关键词:输油;管道设计;要点;解析

1输油管道的安置原则

1.1管道设计中要因地制宜。

输油管道安装时,应根据当地气候温度进行施工。为避免管道低温部分液体凝结,做好防冻工作,防止凝固。如果周围环境温度过高,输油管道内外材料应保持一致,以保证一致性,管道内外膨胀率相等,不会造成管道过度膨胀,应根据在管道设计过程中因地制宜。

1.2 需要注意控制成本。

输油管道的设计和安装都需要一定的费用,安装过程中会出现一些突发事件,需要改变移民安置方案。经过合理的管道设计和安装,可以有效地控制管道安装的成本,也可以节省一些不必要的成本。

1.3需要注意管道的线路选择。

输油管道的线路选择,应根据工程建设目的、资源、市场分布,结合情况经过技术经济比较确认走向。

2影响输油管道设计效果的主要因素

2.1腐蚀问题

影响输油管道安全的另一个因素是腐蚀。根据腐蚀性能的不同,可分为应力腐蚀、局部腐蚀、大气腐蚀和均匀腐蚀。由于材料和环境的不同,不同管道的腐蚀程度不同,其耐蚀性也不同。输油管道在经过长时间的化学反应后,会出现腐蚀现象。环境是影响腐蚀状况的重要因素。这种腐蚀变化很难有效防止,泄漏问题很难完全解决。

2.2 物理损害

在实际使用过程中,由于温度的影响,管道可能会产生一定的损坏,这是由于物理原因造成的。在低温环境下,管道材料结构的脆性会增加,从而降低其冲击韧性,甚至导致管道断裂问题。由于高温环境的影响,管道结构可能发生一定程度的变化,容易发生脆化、蠕变破坏等问题。管道的内部结构甚至会恶化,导致管道不能正常使用。此外,在变温循环过程中,金属材料会不同程度的损坏甚至断裂,这将危害输油管道的安全。

2.3密封效果

目前,我国输油管道采用的主要密封方式是管道法兰密封方式,对管道腐蚀泄漏具有很强的预防作用。通常,法兰密封材料的结构形式和刚度直接影响最终的密封效果。这也说明输油管道的设计质量在一定程度上受到实际密封效果的影响。根据实践经验,输油管道若发生位移,其安全性无法保证。目前,我国许多企业的输油管道存在不同程度的泄漏问题。当阀门、法兰泄漏量达到2/3时,管道质量将出现严重问题,可能导致不可预测的后果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由此可见,影响输油管道密封性的主要因素是阀门和法兰。

3 管道支架设计要点分析

3.1保证管道支吊架数量合理性

一般来说,管道支吊架的实际数量应集中在管道的应力分布上,以保证管道的安全运行。根据一次应力和挠度的设计准则,应增加支吊架的数量以减小应力,但为了消除二次应力,应减少支吊架的数量因此,在实际管道支吊架的设计阶段,支吊架的数量应平衡一次应力、挠度和二次应力的要求。

3.2 管道支吊架安装位置设计注意事项

管道支吊架设计阶段,设计人员应重点考虑下列5个方面管道支吊架安装位置设计注意事项:

(1)对于管道和装置连接位置来说,管道两端的支吊架应和设备管嘴保持合适距离,这样可以有效降低支吊架的受力和弯矩。

(2)如果管道阀门或设备荷载出现集中情况时,支吊架应设置在荷载集中程度最高的位置。

(3)支吊架设置位置应尽可能远离后期维护经常拆卸、维修以及清扫部位。

(4)对于垂直管段来说,其上部以及下部合适位置应设置承重支吊架,尤其对于垂直管段长度过长情况时,设计人员需考虑在垂直管段中间设置导向架。

(5)管道支吊架设计阶段,设计人员应合理使用构筑物本身结构保持管道稳定性,但需避免梁柱出现弯曲变形问题。

3.3管道支吊架位置设置要求

首先,对于管道的竖向位移,应在没有竖向位移的位置设置刚性支撑。当管道垂直位移较小时,应考虑可变弹簧支吊架,当垂直位移较大时,应采用恒力弹簧支吊架。其次,考虑到固定点的线位移和角位移,当固定点外没有线位移和角位移时,应采用固定支架。当某一点有角位移且无横向位移时,应使用限位支架;当某一点有横向位移且无角位移时,应设置导向支架。

4输油管道设计的注意点

4.1 密封效果

目前,输油管道密封主要采用法兰密封。法兰密封由法兰、螺栓和垫片三部分组成。其密封效果易受法兰刚度、密封面类型、垫片法兰、甚至管道位移等影响。阀门泄漏有两种:内泄漏和外泄漏。泄漏直接影响管道的安全,甚至造成更严重的后果。

4.2 管道选用

输油管道材质选择应根据设计压力、设计温度和所输介质的性质,经技术经济比较后确定。

4.3 管道设计的原则

配管布置应遵循排、组的原则,以保证整体美观和支护经济。在不同的环境下,管道设计应采用不同的方法。(1)在高温高压环境下,尽量少用法兰。用于输送腐蚀性物质的管道法兰应设置塑料安全盖。(2)当管道需要穿过墙壁或地板时,应加管套保护管道,并预留相应的空间,防止热膨胀效应的直径变大。(3)地下水管道尽量设置在冻土层以下。为避免管道冻结,地下管道穿越铁路、运河或道路时,一般埋深应大于0.5m。(4)可采用旧钢管作管套保护管道。(5)在阀门井内设置阀门。管道不能通过建筑物或设备基础,但通过基础梁。(6),应尽可能从上部引出气体和蒸汽支管,同时冷凝水应减少。支管应向主管或设备倾斜,避免液体积聚现象。

结束语

输油管道的布置对管道的运输、运输效率和运输费用有很大的影响。由此可见,输油管道的重要性需要在设计过程中遵循一定的设计规则和注意事项,同时也需要在设计过程中注意设置输油管道办公室的费用,有必要对安装环境进行控制和考虑。分析了输油管道的安装原理和设计要点。设计要点包括管道布置及管道支架设计要点、管道支吊架设计安装要点及注意事项。设计人员还需要根据现场环境认真考虑,相信管道布置设计及相应的政策将有助于我国输油管道设计的合理发展,使我国输油管道更有利于原油、成品油和液化石油气的输送,大大提高了运输效率,降低了运输成本。

参考文献:

[1]李波,浅谈石油化工装置管道支吊架的设计[J].化工管理,2017,10:247

[2]李坚.管道应力分析及柔性设计[J].炼油技术与工程,2018,1:61~64

论文作者:鲁晓峰

论文发表刊物:《防护工程》2019年15期

论文发表时间:2019/12/3

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