摘要：石油化工管道的设计工作对设计工作人员的要求很高，它本身担负着运输的重要任务，所以为了确保石油化工管道运行和使用中安全可靠，设计人员必须充分掌握石油化工管道设计方面的知识，本文从石油化工管道进行设计时需要考虑的对设计有影响的因素入手，具体分析在石油化工管道进行具体设计时需要注意的问题，为石油化工管道设计工作提供参考。
关键词：石油化工管道；管道设计；影响因素；问题分析
引言
石油管道在石油化工组成装置中占据很大比重，而且石油管道的作用不可替代。管道是石油或气体运输的桥梁，更能为运输提供安全屏障。所以在对石油化工管道进行设计的时候要综合考量各方面，从而实现全面管控、科学安置的目标。
1.石油化工管道设计的影响因素
石油化工管道能否安全运行，是管道设计是否成功的重要考虑因素。在对石油化工管道进行设计时，影响安全的因素是不可忽视也是不可避免的，这也成为了管道运行的安全隐患。具体要考虑以下几点。
1.1管道是否受腐蚀
腐蚀因素是对管道长期造成影响的重要因素，因为石油化工装置管道的运行环境较为特殊，加上运载物有一定腐蚀性，所以会对管道产生应力腐蚀、均匀腐蚀或者局部腐蚀的问题，因此管道设计要考虑管道所处的不同环境，要根据管道可能面临的腐蚀情况，科学的使用具体的管道抗腐蚀措施。
1.2管道装置是否密封效果强
只有提高管道的密封效果才能有效的减少管道因有毒气体等造成的渗漏问题。管道法兰密封和阀门密封是达到密封效果的重要操作方式。法兰密封主要采用法兰、螺栓、垫片等方法。法兰的刚度及密封面对密封效果有直接的影响，如果管道产生位移也会影响法兰密封的效果。为了不影响管道的安全性，阻止阀门泄露的问题，应当运用阀兰和法门控制泄露释放量。
1.3进出装置是否到位
管道进出装置主要在管道的边界处设置切断阀，并且在装置侧设置8字盲板，现在很多管道设计都有一定误区，只是把8字盲板运用在运输有毒或可燃气体管道中，导致一些进出管道
缺乏相应保护的问题，这同样会对管道造成威胁。所以在设计过程中要对8字盲板进行规划，这样可以减少实际损伤中的误损伤，并且不给设计带来其它损伤。
1.4温度变化是否会导致管道损伤
石油化工管道很容易受温度影响，高度高温、过度低温或者温度变化过快都会导致管道出现物理损伤。当外部温度过低时，管道因温度过低会发生脆性断裂；而外部温度过高，高于管道所能承受的最高温度范围，管道也会发生脆性断裂损伤。此外，温度周期是管道是否受到损伤的重要影响因素，温度周期变化过快，管道构成金属疲劳发生损坏，管道构成金属就会断裂或者后果更加严重。
2.管道设计应注意主要问题
2.1管架设计要合理
管架设计是否合理，是影响管道是否能够安全运行的关键因素。如果管架设计不合理，管架就不能稳定，设备转动时就会出现不稳定因素。管架设计通过合理选择管架的结构形式，统筹考虑固定点和柱间支撑的位置，优化管线的布置和荷载组合，尽量做到在保证结构安全的前提下管架设计经济合理、整齐美观。例如在管道设计时要控制弹簧架的数量，也就是不要过多的安装弹簧架，且安装弹簧架时要保证定位销不被轻易拔掉。与此同时，如管道需要进行吊架设计时，转向角的设计也是十分关键的。一般情况下，长输管道不宜设计过多吊架，要尽量控制吊架数量，否则管道的稳定性得不到保障。
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2.2 管道布置要合理
所谓合理的管道布置就是要求在管道布置是必须遵照行业设备布置要求，也要严格遵循管道进行施工设计时相关的标准要求。管道布置以符合工艺要求、方便操作、检修和各专业需要为目的。管道管廊、安全阀、泵入口等都要严格符合设计标准要求，因为只有相关配件符合设计要求，才能保证管道距离短而且管道弯曲度小。环境不同，管道布置位置和布置工艺也不尽相同，这就要求在进行管道布置之前对管道穿越环境进行全面勘测，并对管道运行的可能性和可能问题进行全面评估，进而能够为预防和控制风险提供有效参考措施。
2.3管道材料要合理
石油化工管道运行中选择材料是十分关键的，不恰当的或者不符合要求的材料会提升事故发生几率。相关调查报告的结果显示，在所有报道的安全事故中，因管道材料选取不合理引起的事故占据了14%。这就要综合考虑以下几个方面。
2.3.1选择合理材料
能否选用安全系数高的管道材料，特别是安全系数高的金属材料，直接影响到管道是否安全运行、是否顺利检修和是否能够顺利技术改造。如果管道材料选择不当，石油化工材料运送、检修或者管道技术改造中都有可能出现装置爆炸事件或者其他重大安全事故，所以如何选择管道材料十分重要。首先是管道连接处和分解处的螺栓和金属垫片的选择上，不同等级的石油化工管道法兰等级不同，所以要考虑根据实际情况选择适当的材料。例如，高等级法兰在选用金属垫片时，要选用能够承受高密封比的金属垫片，反之则不然；其次对管道设计的耐热度而言，要充分评估管道工作周围环境，因为设计理论值在某种程度上来讲对管道设计只是提供了参考和借鉴，管道隔热度、管道工作环境温度变化量等都是需要进行综合考虑的因素。
2.3.2合理采购材料
合理的材料采购是对石油化工管道进行合理设计的关键环节之一，材料总计采购量、材料选择技术要求、采购进度以及原材料供应商技术文件都影响着工程建设是否能够顺利进行。首先，材料采购量要控制附加采购量，专业标准要求采购附加量要在2%~20%。不同材料使用量不同，采购量和采购比例不相同，这就要求具体问题具体分析；其次是在进行材料采购时，采购人员要明确要求材料供应商在材料请购单中具体体现技术要求，相关的设计人员就能够细致掌握材料规格，并且深入了解材料使用工况。只有对管道原材料有细致的把握才能保证采购原材料的质量；最后，在对采购进行分批采购时，材料供应厂家必须为每批原料提供全面资料和检测合格文件，确保资料齐全，也方便后期对材料核查工作能够顺利进行。
2.3.3重点进行材料检测、检验
管道材料检测是石化油化工管道设计的重点项目，材料进场后材料检测人员要对材料进行检测，不同的材料检测方法不同。例如，在对安全阀门进行检测时，阀门安全级别不同，检测方法也不尽相同。对于检测过程中未达标材料要请相关部门复测，材料检测合格后方能投入使用；材料检验主要是相关人员要盘点材料数量，如果材料不齐要求厂家补齐，否则会影响管道设计进度。
总结
中国的科学技术快速发展，石油化工产业也在不断转型和发展，只有对石油化工基础设施进行科学合理的设计，才能保障石油化工产品生产过程安全且高效。管道是石油化工业的命脉所在，在对石油化工管道进行设计时，管道设计至关重要，要充分考虑石油管道设计中各方面因素对石油管道运行的影响，并有针对性地根据影响因素采取相关措施，在对石油管道设计时也要注意管架设计、管道布置和管道材料等多方面问题，以保证石油化工管道在后续的运行、检修和改造工作顺利进行。
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[3] 陈志强.浅谈石油化工管道设计问题 [J].城市建设理论研究，2014，30（15）.
论文作者:詹贻文
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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