摘要：随着当今社会资源消耗的不断递增，石油资源作为不可再生资源，对石油化工装置的工艺管道设计提出更高要求，石油化工工艺管道的设计需考虑其材料性质和特点。本文对石油化工装置工艺管道设计进行了简要分析。
关键词：石油化工；工艺管道；设计分析
1引言
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管道设计。
2目前石油化工装置的管道设计的现状
管道设计工艺路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，石油化工管路设计依然如此。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高的材料。有效合理的挑选材料，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、早治理，保障设备安全性，防患未然；在设备上装置紧急停车装置，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，对管路工艺进行周密审查，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，安全系数大的管路设备。
3石油化工管道设计的原则
3.1密封性原则
由于石油化工管道所输送的产品多为石油化工等易燃易爆的产品，很容易由于各种外界因素而造成严重的爆炸事故，同时，石油化工等产品的泄露会造成很严重的环境污染，因此，石油化工管道设计最为根本的原则便是密封性原则。首先，在石油化工管道的高温高压处应尽量避免使用法兰连接，以防法兰受热膨胀而出现连接缝隙，进而造成石油化工产品的泄露，此外应在用于输送腐蚀性物质的管道的法兰上设立塑料的安全罩，并避免在通道上设立法兰；其次，当石油化工管道需要通过楼板、墙壁时应设立相应的套管保护管道，同时，针对管道的受热膨胀现象，在设立套管时应留出充分的空间；最后，当石油化工管道需要通过铁路、水渠以及道路交通时，应采用旧钢管作为套管的保护管道，以防止因为压力过大而造成套管的损坏。
3.2经济性原则
在保证石油化工管道密封完好以及管道质量后，应尽量遵循经济性原则来进行石油化工管道的设计。一方面，石油化工管道在布置时应遵循成排、成组的原则，这样既可以保证管道整体的美观性，还可以在一定程度上减少在管道支架方面的经济投入；另一方面，在对石油化工管道进行连接时，应尽量遵循短、直的原则，尤其是在运用合金钢进行管道连接时更应该尽量减少连接关节的长度。
3.3防堵性原则
针对各种管道普遍存在的堵塞现象，防堵性原则同样也是石油化工管道设计中所需要遵循的一个十分重要的原则。一方面，在设立管沟时，应将阀门与法兰处的管沟进行加大加宽处理，并应配备相应的排水设施；另一方面，气体及蒸汽的支管应尽量从主管的上部排出，同时应采取支管坡向主管的方式来避免积液现象的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4石油化工装置工艺管道设计
4.1管架的设计
管架对管道来说也是非常重要的，管架若是出现问题，就会导致管道在运作的过程中出现断裂或者损坏的现象，对管道的正常运行造成很大的影响。因此，一定要重视管架的设计。在管架的实际应用中，应尽量使用弹簧支架。弹簧支架在实际中应用较为广泛，它可以根据实际情况有效地改变支架的高度，使管道在铺设的过程中能够更好地适应地理环境。但是弹簧支架本身还具有一定的缺陷，首先弹簧支架具有非刚性的特点，制造的成本比一般支架要高，所以相对其他支架来说，其价格要高出很多，这样在无形中增加了企业的运营成本。此外，弹簧支架若是使用时间过长的话，会造成弹簧的弹力失效，使原本管道的位置发生变化，影响管道运输的安全性。因此，在支架的运用时，应尽可能的减少弹簧支架的使用。
4.2装置塔及立式容器设备的管道设计
石油化工装置管道的塔和容器设计，需考虑其介质形态和工艺原理。当气体和液体相向而流时需要将调节阀装在能接触介质的容器边，这样设计可以减少管道内压，也能减少装置管道的震动现象。从设计原理角度出发，在汽堤塔和分馏塔之间设置一组靠近汽堤塔的调节阀组，而回馏罐和分馏塔之间设置一个在回馏罐上部的调节阀，分馏塔内部的塔顶压力采用无袋形且线路短的热旁路来控制，以便于液柱在调节阀之前达到管道设计规范的标准。
4.3泵的管道布置设计
施工人员需要全面掌握与P＆ID中泵管道流程相关的知识理论，在确保工艺设计合格达标的前提下，对泵运行和维护检查方案进行优化和改善。确保泵管方案的最优化，对热膨胀问题进行有效的优化。在不影响管道柔韧性的前提下，缩短泵出入口管道之间的距离。在泵设计中，除非有特殊需求都需要使用直管道。考虑到后续运行中的泵检查和维护工作，设计人员需要在离心泵侧面预留足够的维修空间，为了便于拆卸和检修复泵的活塞和拉杆，要在复泵位置也留下维修位置，而立泵的维修位置设置在泵上端。
4.4冷换设备的管道布置设计
P＆ID要求是指导冷换设备管道建设的标准，设计必须满足其要求，同时也要注意管道的性价比和柔性大小。尽可能避免使用弯头管道，降低管线的距离。充分考虑管道的柔性影响，设计出最有利于维修管道和控制管道的维修及控制空间。由于介质的不同，介质在冷换设备的进出口管道方向也不同，加热介质是自下到上，冷却介质则自上到下。在进行管道的设置时，要注意避免影响其它部位的安装、拆卸和检修工作，对于平行设备不能在其上方设置管道，同时也不能安装支架。为了提高空间的利用率，尽可能在管道的同一侧安装管道阀组，并且要优化管线结构，降低交叉管道或多层管道的出现率。
结束语
石油化工装置工艺管道设计对整个化工企业来说意义重大，它的好坏会直接影响到化工企业的经济效益以及企业员工的生命安全，高质量的管道设计可以有效防止安全事故的发生。因此，在进行是由护工装置工艺设计的时候一定要做到根据企业自身情况，统筹考虑各方面的因素，保证设计出来的成果更加具有合理性以及科学性。
参考文献：
[1]王胜超.石油化工装置工艺管道设计探究[J].黑龙江科技信息，2016，02：137.
[2]代月，崔俊杰，柴明.石油化工装置工艺管道设计研究[J].技术与市场，2016，04：77+79.
[3]朱杰.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化工管理，2016，16：192.
[4]韩贵鑫.石油化工装置工艺及管道设计[J].化工管理，2016，14：23.
[5]胡秀.石油化工装置工艺管道设计探讨[J].化工设计通讯，2016，06：89-90.
论文作者:李厚泽
论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/21
标签：管道论文; 石油化工论文; 工艺论文; 装置论文; 支架论文; 原则论文; 管路论文; 《基层建设》2017年第23期论文;