化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)合理性分析

楊凱強(qiáng)　張帥　李翠蘋

摘 要：石化企業(yè)管道設(shè)計(jì)一般要求要滿足工藝流程需求同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)合理，便于操作和減少耗材?；ぱb置工藝管道在使用過程中呈現(xiàn)出很強(qiáng)的特殊性?；すに嚬艿涝谠O(shè)計(jì)過程中非常繁瑣，因此設(shè)計(jì)人員以及生產(chǎn)人員要加強(qiáng)設(shè)計(jì)的責(zé)任感，全面分析設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的整個(gè)環(huán)節(jié)，并與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及專業(yè)知識(shí)有效結(jié)合，使得化工工藝的管道可以實(shí)現(xiàn)合理化設(shè)計(jì)，完善設(shè)計(jì)之后，要進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化以及完善，使得化工工藝的設(shè)計(jì)合理性以及科學(xué)性不斷提高。

關(guān)鍵詞：工藝管道;整體設(shè)計(jì);化工裝置;安全性;合理性

1 化工裝置的工藝管道在設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)分析

1.1 要加強(qiáng)工藝管道設(shè)計(jì)中安全性的提高

想要使得化工裝置工藝管道長時(shí)間使用過程中的安全性和可靠性不斷提高，就要加強(qiáng)與其相關(guān)工藝的安全設(shè)計(jì)。所以，化工裝置工藝管道在設(shè)計(jì)過程中，就要全面分析不同的材料功能，對(duì)必要的防火措施和防爆措施進(jìn)行設(shè)置，并著重設(shè)置自動(dòng)化的報(bào)警裝置，對(duì)安全事故進(jìn)行有效地預(yù)防。

1.2 化工工藝管道在設(shè)計(jì)過程中要重視工藝路線的合理化選擇

通過對(duì)現(xiàn)階段化工裝置的工藝管道具體應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，可以得知，化工管道的工藝路線需要有一個(gè)合理化的選擇，這對(duì)裝置在運(yùn)行中的整體效率產(chǎn)生直接影響，并對(duì)有關(guān)工藝流程的順利實(shí)施產(chǎn)生影響。所以，在化工裝置工藝管道的設(shè)計(jì)過程中，要更加重視工藝路線設(shè)計(jì)的安全性，相關(guān)人員需要選擇一些性能可靠的材料，以便適用于危險(xiǎn)介質(zhì)，并對(duì)安全事故的發(fā)生幾率進(jìn)行降低。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)工藝流程中的簡單化設(shè)計(jì)，促進(jìn)具體操作的便捷性，并與化工裝置的高效工作要求相符合。

1.3 加強(qiáng)對(duì)管道進(jìn)行組織設(shè)計(jì)

化工裝置的工藝管道在使用過程中呈現(xiàn)出很強(qiáng)的特殊性，加之，項(xiàng)目建設(shè)需要的時(shí)間比較短，為此，要加強(qiáng)管道的組織設(shè)計(jì)，保障項(xiàng)目計(jì)劃在實(shí)際應(yīng)用中的安全實(shí)施，在此基礎(chǔ)上，

優(yōu)化管道工作性能。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員自身綜合素質(zhì)的提高，提升其責(zé)任感，使得管道的組織設(shè)計(jì)能夠更好地落實(shí)，與預(yù)期效果相符合，并增強(qiáng)管道在具體應(yīng)用中的安全性能。此外，管道組織的設(shè)計(jì)，還要提高設(shè)計(jì)人員所具備的創(chuàng)新能力，對(duì)其所制定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，繼而確保設(shè)計(jì)的高質(zhì)量，對(duì)化工裝置的工藝管道在具體應(yīng)用過程中發(fā)生故障的幾率進(jìn)行降低，與生產(chǎn)計(jì)劃的多樣化需求相符合。

2 化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)合理性的分析

2.1 管架和管道間合理性的分析

管道和管架間的相關(guān)性是非常密切的，當(dāng)管架在設(shè)計(jì)中不能和實(shí)際要求相符合時(shí)，就會(huì)容易造成管道受阻，發(fā)生損壞的問題。設(shè)計(jì)過程中，需要對(duì)兩者位移問題進(jìn)行考慮。一般而言，在蒸汽管道當(dāng)中，總會(huì)對(duì)排水需要用的小管進(jìn)行設(shè)計(jì)，當(dāng)不能對(duì)支架位置進(jìn)行合理地設(shè)置，就會(huì)使得管道中的彈簧移動(dòng)受阻，造成損壞。所以，就要在設(shè)計(jì)的過程中，把存在于地面中的支架放置在主管位置。合理化地設(shè)置管架，還能對(duì)資源浪費(fèi)率進(jìn)行降低。

2.2 管道材料和等級(jí)分解的合理性

化工裝置中具有低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)兩種系統(tǒng)，其在具體的運(yùn)行過程中所需要的溫度與壓力不同，因此，必需合理分解低壓狀態(tài)下關(guān)閉管路的等級(jí)，只有這樣，才可以對(duì)低壓與高壓系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性以及高效性進(jìn)行保障?？傮w而言，要按照行業(yè)技術(shù)制定的規(guī)范要求劃分界點(diǎn)和界線，然而當(dāng)發(fā)生特殊情況時(shí)，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行劃分。劃分管道等級(jí)的過程中，要結(jié)合管道材質(zhì)劃分，當(dāng)管道材質(zhì)和壓力等級(jí)存在差異時(shí)，需要對(duì)墊片、螺栓、閥門、法蘭合理選擇，確保管道在運(yùn)行中的效率。

2.3 泵和管線合理性的分析

對(duì)于泵旁邊的管線進(jìn)行安裝時(shí)，首先，需要設(shè)計(jì)泵入口偏心的管徑。主要目的在于讓泵在工作過程中的順暢性逐漸提高。如果泵入口管道的直徑發(fā)生變化，就會(huì)導(dǎo)致氣體聚集不規(guī)

律，出現(xiàn)氣蝕問題。所以，安裝泵口管道的時(shí)候，就要盡可能地運(yùn)用頂平安裝，還要在低處對(duì)排液閥進(jìn)行配備，防止氣蝕問題的出現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)泵運(yùn)行中的安全性進(jìn)行保障 ;其次，設(shè)計(jì)直管段要結(jié)合泵進(jìn)口的具體安排和氣阻進(jìn)行，泵入口處存在的管線支架，要盡可能地進(jìn)行可調(diào)式。

2.4 管道和閥門布置的合理性分析

（1）與工藝管道進(jìn)行結(jié)合，合理地布置采樣點(diǎn)，并合理地在主管位置進(jìn)行布置。在具體的操作過程中盡可能地防止出現(xiàn)死角采樣點(diǎn)的布置，此外，采樣品要具備代表性，只有這樣，才能對(duì)其有效性進(jìn)行保障。（2）設(shè)置蒸汽吹掃的管線時(shí)，需要運(yùn)用比較合理的措施，處

理管道設(shè)計(jì)中存在的問題，促進(jìn)管道安裝簡便性的提高，提升管線設(shè)置過程中的合理性。

2.5 管線和塔間合理性分析

設(shè)計(jì)管線時(shí)，需要結(jié)合其和塔之間的關(guān)系進(jìn)行，能夠讓管線符合基本設(shè)計(jì)的原理，并和分餾塔等多種裝置產(chǎn)生一定的距離。對(duì)于回流罐和分餾塔間管線的設(shè)計(jì)，要充分考慮罐與塔自身的特性，還要考慮調(diào)節(jié)閥的設(shè)置，調(diào)節(jié)閥要設(shè)置在回流罐上部的位置。對(duì)于汽提塔和分餾塔間管線的設(shè)計(jì)，因?yàn)檎{(diào)節(jié)閥設(shè)置在分餾塔中間，所以，氣閥組的安裝需要和汽提塔位置接近，對(duì)液柱完整性進(jìn)行保障。對(duì)于氣液兩相流通管線的布置過程中，還要將調(diào)節(jié)閥設(shè)置在管道上，并將調(diào)節(jié)閥位置與接受介質(zhì)的容器接近，降低管道中的壓力，防止振動(dòng)問題出現(xiàn)。

2.6 冷換設(shè)備的管線合理性分析

冷換設(shè)備和其他設(shè)備之間的差異性非常明顯，設(shè)計(jì)工藝具有繁瑣性，所以，開展相關(guān)操作的過程中，要嚴(yán)格檢驗(yàn)各項(xiàng)因素，并實(shí)施逆流換熱。也就是在冷換設(shè)備水流方式基礎(chǔ)上運(yùn)用下部流入和上部流出的方法，如此一來，能夠在發(fā)生事故的過程中，確保換熱器當(dāng)中的水是充足的，避免因?yàn)樗趴账l(fā)生的事故。同時(shí)，要確保排液口直徑大于20mm。此外，還需要在設(shè)備換熱的時(shí)候，把換熱器的進(jìn)出口閥門和法蘭等多種裝置之間的距離留出來，有助于檢驗(yàn)的開展。然而想要保障操作的方便性，距離不能太長，一般為310mm。對(duì)于冷換設(shè)備的布置，需要固定換熱器位置，主要是在管箱端部。因?yàn)閾Q熱器會(huì)出現(xiàn)熱量，造成其因熱漲出現(xiàn)位移，所以，對(duì)管嘴管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行鏈接時(shí)，要進(jìn)行特殊調(diào)整。

3 結(jié)束語

對(duì)于化工裝置的工藝管道來說，其在整體設(shè)計(jì)上呈現(xiàn)出復(fù)雜性，所以，必需在設(shè)計(jì)過程中，結(jié)合規(guī)范流程展開操作，進(jìn)而對(duì)設(shè)計(jì)的安全性和合理性進(jìn)行保障，促進(jìn)管道實(shí)用性以及適配性的提高，有助于日后維修工作的開展，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也應(yīng)該促進(jìn)自身專業(yè)素養(yǎng)的提升，為設(shè)計(jì)工作的合理開展做好準(zhǔn)備。本文對(duì)化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析，并對(duì)其合理性進(jìn)行探討。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李海建. 石油化工裝置工藝管道設(shè)計(jì)探討[J]. 石化技術(shù)，2017，24（12）：232.