石油化工管道设计应注意的问题分析

孙长亮

摘要：石油化工管道的设计工作时一项技术含量很高的工作，设计人员必须能够熟练掌握并灵活运用管道制作工艺、具体施工和管道运行检修等相关知识，确保石油化工管道运行和使用中安全可靠。本文从石油化工管道进行设计时的原则入手，具体分析在石油化工管道进行具体设计时过程中存在的安全因素和优化措施，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

1石油化工管道安置原则分析

石油化工管道在石油输送环节起到了非常重要的作用。石油化工管道安置主要有下述几方面原则

1.1是提升管道可操作性

在实际石油化工管道安置工程中，会出现诸如泄压总管出口水平位置高于安全阀等情况，这时需要操作人员人工对放液阀门进行操作，将放液阀门安置在合理位置成为合理选择，能够确保工作效能。

1.2是注重因地制宜

在石油化工管道安置工作中要注意因地制宜，如为避免液体在袋形管段温度较低的管道节点发生凝固，要强化材料的配置使用，做好日常防冻处理。而在溫度过高环境下，则应更多注意管道的正常膨胀，内外管道选材应一致，确保其膨胀率基本相同，避免过度膨胀产生负面问题。

1.3是注意控制成本

在实际的石油化工管道安置中，必须考虑到安置成本，虽然在设计时，已经充分考虑到成本问题，但实际安置因环境等情况变化，其成本也将出现较大幅度波动。通过合理科学安置，能够进一步实现对成本的控制，避免增加一系列不必要成本。

2石油化工管道设计过程中存在的安全因素

石油化工管道在实际设计的过程中，易出现一些潜在的安全威胁因素，这些安全因素往往会被设计人员所忽略，从而为整个管道设计埋下了一颗定时炸弹，成为了威胁石油化工企业正常运转的安全隐患。所以，石油化工管道的设计一定要将安全放在首位，绝不能忽视任何一个管道设计过程中的安全因素，根据笔者在行业多年的经验来看，石油化工管道设计过程中容易出现以下几种被忽略的安全因素：（1）不少的石油化工企业在设计石油化工管道的过程中，由于没有在管道进出口的地方安装切断阀，设置盲板，所以导致工作人员在对石油化工管道装置进行检修时，由于误吸有毒气体，造成检修维修人员窒息死亡。因此，合理的安装切断阀并且设置盲板，可以防止这类误启失误现象引发的安全事故，避免不必要的人员伤亡。（2）其次，石油化工管道在输送有毒，易燃易爆高浓度高纯度气体的时候，容易发生管道气体泄漏事故，所以需要在容易发生事故泄漏的地方，安装有毒有害，易燃易爆气体泄漏的警报仪。（3）由于某些石油化工原料，其操作的温度会小于本身自燃的临界温度，因此在使用石油化工管道传输的过程中，容易发生介质自燃现象，所以在这种情况下必须安装环状蒸汽筛孔。（4）石油化工管道搭建的材质不同，因此其在使用的过程当中易出现破碎，损坏，破裂，变质，变形等现象，所以这个时候一定要在视镜，仪表，法兰，接头以及阀盖处设置相应的保护罩。（5）部分石油化工管道在设计的过程当中会贯穿防爆墙以及防火墙，所以这个时候设计人员一定要在设计说明文件中详细的注明后期封堵墙面间隙时候的材料类型。（6）如果石油化工管道长期运输有毒，易燃易爆等物质的话，那么则需要在管道边界处的管廊上加装静电接地装置，防止静电的积累造成管道损坏。

3优化石油化工管道设计的有效措施

3.1优化管架设计

（1）减少弹簧架设计由于弹簧架安装较为麻烦，且很容易在长时间的石油中发生损坏，因此在进行石油化工管道管架设计时，应尽量减少对弹簧架的使用，同时，如果必须使用弹簧架，在其安装过程中不能随意拔掉定位销。（2）优化吊架布置一般来说，沿塔管道只设有一个承重支架，但是当支架承受荷载过大时，便需要使用第二个承重弹簧吊架，且吊架应根绝管道的长度来选择最适合的数量，既不能太多而影响管道的稳定性，又不能太少而无法满则承载要求。

3.2优化管道布置

（1）扩充管廊余量针对管道的受热膨胀现象，在设立套管时应按照管道施工的标准和要求来适当扩充管廊的附加余量。（2）优化安全阀布置应根据不同的管道特点科学合理的对安全阀进行布置，一方面，在安全阀出口与泄压总管连接时，应尽量防止总管内的凝液逆流入支管；另一方面，应尽量降低安全阀的背压。（3）优化夹套管布置应对管段对接焊缝距离的大小有明确的要求，且在进行外管装配时，应按照严格的安装标准和要求进行检测，在确立合格后方能进行安装。（4）优化泵入口管道布置在设计泵入口管道时，应充分考虑不同管道介质的特征，除了应尽量保证管道短、直，提高管道运输效率，降低管道成本投入外，还应按照管道运输的石油化工产品种类来选择最为合适的管道材料。（5）提高管道管理应定期对管道进行管理和控制，并对管道容易出现的安全隐患进行汇总和整理，从而有效为管道设计工作提供依据。

3.3优化材料选用

（1）优化法兰设计不同等级的管道需要不同设计的法兰，尤其是在高温高压管道部分，在运用法兰连接时应采用比法兰密封面硬度低的金属垫片。（2）优化法兰配对由于我国大多数石油化工管道及相关设备都为国外引进，因此大多数管道都存在着设备与法兰不对应的现象。对此，应加大对法兰的引进力度，保证设备能够配以最为适合的法兰。同时，在运用法兰进行管道连接时，应将管道一端设为活套法兰，从而方便在施工时对螺栓孔的对正。（3）管道温度控制应加强对管道温度的控制，尤其是应按照相关规定适当的增加或减少管道的温度。

3.4优化材料选购

（1）减少采购附加量一般来说，石油化工企业在进行石油化工管道铺设时，往往采购百分之二到百分之二十的附加材料，而随着石油化工管道施工技术的逐渐提高，施工过程中材料浪费的现象在逐渐减轻，因此企业应尽量减少材料采购的附加量，进而有效较少因材料剩余过多而造成的不必要投入。（2）加强现场材料验收应建立良好的材料验收制度，保证进场材料的保质保量。

4结束语

总而言之，在石油化工管道设计工作中，要针对安全问题、材料问题、设计问题和环境问题进行集中监督和管理，有效审核相关因素的同时，确保设计流程和设计质量都能满足具体标准，整合设计实效性水平的基础上，为石油化工管道工作效果优化奠定基础。

参考文献：

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[2]谢世彪.石油化工管道设计注意问题分析.石化技术，2016，23.06.294+271.

[3]姚喜文.探讨石油化工管道设计应注意的问题.中国石油和化工标准与质量，2014，34.12.245.

（作者单位：中海油能源发展装备技术有限公司）