摘要：管道工艺设计作为一项综合性的专业技术，不仅要求管道工程设计技术专业人员具有一定的工艺、操作、作业等管理知识，也要求具有设备的施工、检修和维护等专业知识，还要求掌握相关的管道工程力学、管道材料、土建施工、电仪等广泛知识。
关键词：石油化工；工艺；管道设计
1 导言
我国石油化工产业进入高速发展阶段，而化工装置管道设计逐渐演变为设计为主导的行业。但是由于其设计过程复杂，生产过程要求高，条件严格苛刻，必须提高管道设计的合理性，以及提高操作人员的专业素质。合理运用规定标准以及理解工艺设计意图，操作过程更加规范化，以此来克服生产过程的不利因素，提高生产效率。注重设计过程的安全性和实用性，安装简易性以及拆卸维修的简便性等。本篇从多个角度透析多方因素来探讨石油化工装置工艺设计。
2 石油化工装置工艺管道设计的重要性
石油化工装置工艺管道的设计必须满足实用性要求，比如考虑到石油的特性，管道的设计必须符合石油的变化情况、管道内部的压力、内流体性质。因此，石油化工装置工艺管道的设计必须经过长期的规划与探讨，要求相关人员深入石油日常运输的现场进行实地考察，以实际情况为基础进行设计。同时，在设计石油化工装置工艺管道时，要从整体出发，实事求是，既要有整体的规划，又要细化日常工作。
3 工艺管道设计现状
工艺管道设计线以及工艺过程的安全性设计“安全第一”是石油化工管路设计过程必须遵守的准则，无论什么工作安全性都是首要原则，石油化工管路设计尤为重要。此外，还需要考虑现实可用性以及成本问题，操作复杂性，安装适用性等问题。在设计过程中首选安全性大的材料。有效合理地挑选材料，能够缓冲实际操作条件中遇到的严苛环境，还能在一定程度上增加安全性能，把问题简单化，也要充分考虑选材的经济性。选材以及设计过程中需要注意以下几点。
在选材时要保证管道的实际性能，必须考虑实际材料的物理化学特性，以及考虑实际工作环境选材，从始端保证管道安全；设计管道时不能疏忽易出问题的区域，提高对警报装置的应用，要做到早发现、早处理，保障设备安全性，防患未然；在设备上设置紧急停车装置，以防止出现意想不到的事故，或者防止危险事态进一步严重化；充分利用当前化工领域先进技术，与管路设计相结合，并且根据当前我国的实际情况，对工艺管线进行周密审查，并且提高相关人员的专业素质及相关知识，设计符合当前国内状况的化工工艺管路，尽量提高管路设计的水平，设计高质量，安全系数大的管线及设备。
4 石油化工装置工艺管道设计
石油是我国经济发展的核心，做好石油化工装置工艺管道的设计工作刻不容缓。由于运送液体的特殊性，因此在石油化工装置工艺管道的设计中还要做好以下预防工作：①防爆工作。这需要在前期施工中对管道安全性进行探讨和研究。②防火工作。需要企业设置流动的监控站，对管道的运行进行严密的监控，争取提高石油化工装置工艺管道的合理性和安全性。
4.1管道材料和分级
压力等级不同，材质不同我们可以使用低材质来设计垫片和法兰，但是我们必须使用等级较高的材质
设计阀门和螺栓；材质同样，压力等级不同必须使用较高压力等级的使用于垫片、法兰、阀门以及螺栓之中；压力等级和材质都不相同法兰、垫片使用的高压等级为a材质，阀门、螺栓等材质的压力等级为b。
4.2管道取样管设计设置
取样管设置应满足工艺的要求，设置在主管上，并在避免死角或“袋形”处取样，不宜设在有振动的设备和管道上，如泵、压缩机等，也应避免设在与振动设备直接相连接的管道上。取样阀应布置在便于操作的地方，否则应设平台，设备或管道与取样阀之间的管段应尽量短。
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4.3泵的管线设计
泵的进口及出口管道应设切断阀门，管道一定要有足够的柔性，以减少管道作用在泵设备管嘴处的应力和力矩；泵的吸入管道应满足泵的“汽蚀余量”的要求，在满足泵口受力要求的前提下，管道应尽可能短、少拐弯不得有气袋。满足应力计算条件前提下，管道支架设计应尽量减少弹簧支架，其价格高于普通支架，并且，使用时间一长还会发生失效情况，因此，管支架实际设计过程中要以刚性支架为主。
4.4支吊架选择设计
4.4.1承重支架
一般沿塔敷设的管线只设一个承重支架，但这个支架不一定是
刚性支架，塔顶封头焊缝线与支架顶的距离是150mm，如果感觉一个承重支架荷重过大，也可以再设计一个承重支架，这个承重支架要设计为弹簧吊架，导向支架要每隔一定距离设置一个，水平管弯头处不允许加刚性支撑。
4.4.2尽量减少弹簧架，不宜用过多吊架
弹簧支吊架安装使用起来较麻烦，而且这种弹簧支吊架价格较贵。但是如果这种弹簧长期工作极有可能出现失效，不得随意拔掉定位销，定位销应在装置开车或蒸汽吹扫之前拆除。不宜用过多吊架在一条管道上，吊架一般用于管子承重，一条管道上不宜用太多吊架，吊架有一定偏转角，所以吊架太多会影响管系的稳定。
4.5推广先进技术，提升设计能力
4.5.1现代数字化管道设计技术
数字化管道技术可以说是目前石油化工管道设计的一项前沿技术，这也是石油科技发展的最有前景的研究方向。这项技术不仅可以有效提高管道设计水平，而且能够为下步的管道施工和管理提供技术支撑。
4.5.2“物联网”技术
物联网技术虽然初期投资大，但其扩展性好，且获得的实时数据通过平台应用可以形成智能化网络，实现在线监测、定位追溯、报警联动、领导桌面和统计决策等十大基本功能，最终提供“无处不在的连接和在线服务”。塔里木油田运销部管辖的所有设施站场自动化改造工程是“油气生产物联网系统”示范工程，能达到运销部所辖部分管道阀室数据自动化采集上传，增加实时数据高级应用，提升管道自动化水平。
4.5.3 PDS、PDMS等三维设计技术
在站场设计方面应针对不同的物料体系，利用PDS、PDMS等三维设计技术建立模型并不断进行设计优化，大力推进标准化设计，提高设计质量。针对管网优化设计与调峰，成品油顺序输送，冷热油顺序输送，应变设计，管道并行敷设，管道盾构、隧道、大型穿跨越，危险识别与风险评价，管道保温、防腐，加剂、热处理降凝，大落差管道减压站设置，地下储气库安全设施设计，长输管道站场区域阴极保护等方面的难点要积极探索，学习先进的设计理念，提高技术能力和水平。
5 结束语
总之，作为一项非常复杂的工程设计，石油化工装置工艺管道设计比较重要，不仅仅要求相关人员具有丰富并规范的技术知识，还应该对设计人员之设计理念提出更高的设计要求。设计人员在对工艺管道进行设计的时候，应该集合生产要求、工艺意图等进行详细并深入的分析和探索，有效结合自己的实际经验和工艺管道设计的理论知识，让石油化工装置工艺管道设计的科学性、合理性有所保障。具体设计的时候，如果出现情况，应该具体问题具体分析，不应死守理论知识，应该学会变通，不断提升自己的设计能力和设计水平，同时作为石油化工管道设计人员，应该不断强化知识的学习，提高自身知识水平和整体综合素质，保障科学、完善的设置石油化工管道设计。
参考文献
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论文作者:李欣
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：管道论文; 石油化工论文; 工艺论文; 装置论文; 支架论文; 吊架论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第30期论文;