摘要:对石油化工装置设计来讲,其主要内容有工艺以及管道和设备、公用工程设计,在这当中,最为主要的就是工艺设计。由于石油化工行业在发展中往往需要接触一些危险物品,如果对细节没有重视,很可能导致危险品泄漏问题,造成一定的安全隐患。因此针对石油化工装置管道设计的安全问题进行分析和探讨。
关键词:石油化工装置;管道设计;安全问题
引言
在我国石油化工产业是一项重要的工业,它有着很强的专业性和危险性。石油化工装置的管道对工作运行有着很大的作用,科学的管道设计可以提升运行的效率,防止安全事故出现,提升了石油化工管理的安全性。依据石油化工的具体情况来建立不同的管道,针对石油化工运转过程中存在的安全隐患问题,积极的采取措施,确保管道运行的安全,促进石油化工产业的健康发展。
1 石油化工装置危险因素
1.1 火灾爆炸危险因素
石油化工产品大部分都含有易燃易爆的特点,通常可以将其分为起火和爆炸,对于可燃液体在遇到明火之后就可能产生火灾事故,相对于易燃气体以及粉尘等泄漏和空气进行接触,在达到爆炸极限时遇到明火或者高温,很可能产生爆炸情况。
1.2 中毒危险因素
石油化工在生产中的相关原料和产品大部分都含有毒性,可以经过人体的皮肤和口鼻等进入人的体内,以致人自身的生理功能产生一定的变化,对于身体健康有着很大的损害,甚至会对人的生命产生威胁。
1.3 反应性危险因素
反应性危险主要就是吸热和放热两种情况,然而在实际的生产中,放热反应危险性大于吸热反应,尤其是对于一些强氧化剂的氧化反应和有机分子作为基础的卤素原子卤化反应等,若是这些化学物品在化学反应中产生事故,后果非常严重。另外,石油化工产品在生产中一些原料反应活性很大,若是不重视就可能会造成很大的安全事故。
2 导致石油化工装置管道防护失效的原因
2.1 机械破坏。
机械破坏包含的内容很多,比如,管道所处的位置温度比较低,材料温度小于脆性转变温度,使得管道缺少一定的韧性,最终造成管道产生非常严重的脆性断裂;管道长期处于温度不稳定的环境当中,对于金属材料会产生一定的疲劳,因此所存在的这些损伤会造成断裂情况出现,因此,机械破坏对于管道安全有着很大的影响。
2.2 腐蚀损坏。
腐蚀破坏对于管道安全有着很大的影响。由于一些石油化工管道通常是地下铺设的,作为金属管道,由于地下环境对于管道长期造成破坏,这主要是由于管道所处的环境比较复杂以及多样化,并且对于金属管道自身很难长时间的抵御
腐蚀,因此,腐蚀破坏对管道的安全有着很大的影响,其主要表现在均匀腐蚀以及局部腐蚀等方面。
2.3 密封失效。
在石油化工装置管道运行中,为了避免腐蚀破坏的情况处出现,就需要强化安全性,一般都需要对管道实施密封处理,但是,若是管道产生移动就会对密封效果产生很大的影响,使得管道自身的安全性降低。并且,如果阀门不进行密封就很容易产生泄漏,不但会对实际的生产生活产生一定的影响,对于人们的生命安全也有很大的影响。因此,在管道设计中需要加强管道密封性能的重视,确保其安全性良好。
2.4存在有毒物质的危险可能性。
石油化工装置的管道设计的多是密封比较好的,一般情况下,管道内部流通的石油化工物质不会出现渗漏的问题,可是在长时间的使用过程中,由于工作人员的不正规的操作,常常会出现管道的意外泄露现象。泄露的物质包括石油化工的原料、半成品、加工品等,甚至会有一些毒性的物质泄露,如果工作人员长时间和这些物质接触的话,它们就会经过口、鼻、皮肤进入到人体的内部,严重的影响了工作人员的身体健康,减弱了人体的基本生理机能,严重的会威胁到工作人员的生命安全。
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2.5存在应力破坏的危险可能性。
石油化工装置具有复杂性的特点,管道设备很容易受到外界环境的影响,再加上管道自身材质的局限,就会出现“应力破坏”问题。比如:低温脆性断裂,通常指的是管道某个地点的工作温度处在比较低的位置,这个时候工作温度有又较管道材料的脆性转变温度低,长时间下去管道的韧性就会下降,这一位置的管道就会出现脆性断裂。再如:管道通过焊接等机械加工之后,管道的结构组织就会出现应力残留,势必会影响到管道的安全性,金属材质的管道常常很容易随着周边环境变化而出现变质问题,还会出现疲劳、变形或者断裂,这样就会严重的影响到管道内部结构,就会存在很大的安全隐患。
3 石油化工装置中管道设计的安全策略与有效措施
3.1 减少腐蚀破坏现象。
管道腐蚀情况主要就是管道内部化学物质之间所产生的化学反应,或者物质和管道的材质产生化学反应,不管是化学反应还是其他,在腐蚀情况当中往往有多种情况存在。因此,就需要对管道设计中所使用的材质进行不断改良,以此来对管道的耐受性进行合理提升,以及应用抗腐蚀性比较强的材料或者耐受性比较高的管道壁内材料,将管道的壁厚增加,并且对管道内部的腐蚀情况进行监控,应用科学合理的对策来应对,避免腐蚀情况的产生。
3.2 减少应力破坏的可能性。
石油化工装置管道所产生的应力破坏情况经常出现,为了能够将危险程度降低,就需要将应力破坏情况降低,以此来对管道的安全性合理提升。应力破坏相对于管道所产生的损害,和管道内部厚度的发生时间有着很大的不同,应力产生的破坏通常会使得管道产生开裂,同时应力在对管道破坏前不会产生相应的征兆,若是应力产生破坏,管道就很难正常的运行,危险系数也会相应的增大。所以,就需要制定科学合理的应对应力破坏的设计方法,按照管道自身的性质,以及管道内部所产生的应力因素进行结合起来,将管道的抗腐蚀性不断提升,在此基础上还需要强化合理的监督管理以及维护,降低开裂情况的出现。
针对低温脆性断裂的问题,首先要依据低温条件和环境方面的影响,选择适合低温的安全性比较高的管道材质,以此减少管道低温脆性断裂问题的出现,提升管道运行的安全性,除此之外,由于金属材料在高温环境下会产生变质现象,要尽量避免金属材质发生蠕变失效的状况,减少其断裂、变形的可能性,加强管道材料使用的监控和把握,控制温度的变化,选择更加合适、合理的材质,寻找问题的来源并积极处理和解决,提高管道安全性。
3.3 防止密封失效,减少有毒物质的泄漏。
石化装置当中对管道密封材料的要求非常高,需要具有良好的密封性,主要就是为了避免有毒物体的泄漏。然而很多工厂为了提升经济效益,在材料的应用中不认真,采用不符合要求的密封材料实施组装,对人员的操作也不严格,会将有毒物体泄漏的可能性增大,产生密封失效的情况。所以,在管道设计中就需要应用符合要求的密封材料,同时按照相应的要求对管道的分界位置进行处理,对密封中的相关操作加强重视,对材料的匹配性加强重视,确保密封效果良好。
结束语
在对石化装置管道工艺进行设计中,需要和实际的情况结合,采用科学合理的控制措施对其完善。并且,工艺管道设计对于化工装置安全有着很重要的作用,为了能够确保设计工作和实际要求相结合,就需要工艺管道设计人员具有良好的素质以及技术水平和设计理念,这样才能够保证设计产品的安全以及规范。
参考文献:
[1] 马赞,李伟朋,吴变.石油化工装置工艺管道设计探究[J].化工管理,2016(22):177.
[2] 张子元.石油化工装置工艺管道设计的探究分析[J].工程技术:全文版,2017(02):00248.
[3] 卢亚哲,曹博翔,刘薇薇.浅谈石油化工装置管道设计中的安全问题[J].中国化工贸易,2015(05).
[4] 王竟,房文正.论石油化工装置管道设计中的安全问题[J].工业,2016(02):00092.
[5] 姚俊迪,李俊龙.石油化工装置设计与安全探讨[J].化工设计通讯,2017,43(11):146+148.
[6]王迎刚,张乃禄.热油管道安全经济输油温度探讨[J].中国化工贸易,2012(3):256.
论文作者:熊颖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
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