對(duì)石油化工管道的柔性設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)思考

宋俊杰

摘要：本文主要分析如何開(kāi)展石油化工管道的柔性設(shè)計(jì)工作，以此來(lái)保證石油化工管道的性能，從而提高裝置在投入使用之后的安全性和穩(wěn)定性。對(duì)石油化工管道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的在于降低其投入使用之后發(fā)生安全事故的可能性，從而避免因安全事故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

關(guān)鍵詞：石油化工管道;柔性設(shè)計(jì);思考

在石油化工領(lǐng)域，石油化工管道設(shè)計(jì)水平在很大程度上會(huì)直接影響到裝置投入使用之后的安全性和穩(wěn)定性，因此在開(kāi)展石油化工管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要不斷提高設(shè)計(jì)的有效性，在這個(gè)過(guò)程中需要關(guān)注柔性設(shè)計(jì)，以此來(lái)提高裝置運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，避免其在使用的過(guò)程中因質(zhì)量等問(wèn)題發(fā)生安全事故。

1石油化工管道柔性設(shè)計(jì)

1.1石油化工管道柔性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

柔性是管道的重要特點(diǎn)，其主要反映管道變形的難以程度，石油化工管道在使用的過(guò)程中可以通過(guò)變形來(lái)適應(yīng)不同溫度，如果設(shè)備需要沉降，管道也會(huì)通過(guò)形變來(lái)適應(yīng)位移情況?？偟膩?lái)說(shuō)，石油化工管道形變主要為了更好應(yīng)對(duì)溫度、荷載和壓力等要求，以此來(lái)保證化工設(shè)備和裝置的性能。

1.2石油化工管道柔性設(shè)計(jì)的目的

上述主要提到了石油化工形變的主要目的，因此需要通過(guò)開(kāi)展柔性設(shè)計(jì)來(lái)保證石油化工管道的柔性。在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，不同的溫度、壓力和荷載等問(wèn)題都會(huì)影響到管道柔性，甚至造成管道被破壞等問(wèn)題，下面主要分析引發(fā)管道破壞的幾個(gè)因素：首先，如果管道在使用的過(guò)程中受到較大的應(yīng)力往往會(huì)發(fā)生破壞;其次如果在施工的過(guò)程中不注重保證管道的質(zhì)量，其在投入使用之后性能會(huì)受到影響，如果在實(shí)際使用的過(guò)程中較大的應(yīng)力會(huì)造成管道焊接處發(fā)生泄漏。

1.3石油化工管道柔性設(shè)計(jì)的原理

石油化工管道上的每一處受力點(diǎn)都會(huì)受到來(lái)自三個(gè)方向的力，即軸向應(yīng)力、環(huán)向應(yīng)力和剪切應(yīng)力，這三種力共同作用于受力點(diǎn)，從而對(duì)管道的性能和質(zhì)量造成影響，如果存在力失衡的情況就會(huì)導(dǎo)致管道受損。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要充分考慮到應(yīng)力強(qiáng)度對(duì)石油化工管道性能的影響。

1.4石油化工管道柔性設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則

在開(kāi)展石油化工管道柔性設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中，需要做到從整體出發(fā)制定相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案，以此來(lái)保證設(shè)計(jì)方案的可行性與合理性。首先要注重考慮到石油化工管道的作業(yè)環(huán)境，即其一部分處于地下，而且在運(yùn)用的過(guò)程中需要承擔(dān)輸出石油產(chǎn)品管道的工作，因此其長(zhǎng)期處于受壓力的狀態(tài)，這需要保證石油化工管道的性能和質(zhì)量，其中最關(guān)鍵的在于保證其材料的柔性和強(qiáng)度，同時(shí)需要其兼具抗震性能。

此外還要明確石油化工管道在完成運(yùn)輸工作的過(guò)程中存在一定的危險(xiǎn)性，主要原因在于其輸送的物品多以危險(xiǎn)品為主，因此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要充分考慮外界環(huán)境，在此基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的防護(hù)措施，以此來(lái)保證其安全性和穩(wěn)定性，最大化降低石油化工管道在運(yùn)用的過(guò)程中發(fā)生安全事故的可能性。

保溫設(shè)計(jì)也是石油化工管道設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范，以此來(lái)提高設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，而且在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中還要注重合理利用導(dǎo)熱技術(shù)圖，以此來(lái)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行分析，并將所得數(shù)據(jù)作為選擇石油化工管道材料的依據(jù)。

2石油化工管道柔性設(shè)計(jì)要點(diǎn)

石油化工管道柔性設(shè)計(jì)要點(diǎn)如圖 1所示：

2.1選定管道應(yīng)力分析方法

在開(kāi)展石油化工管道柔性設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中需要切實(shí)提高管道的柔性，這需要對(duì)應(yīng)力核算次數(shù)進(jìn)行控制，在這個(gè)過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際情況和具體需求選定管道應(yīng)力分析方法，以此來(lái)提高設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。在這個(gè)過(guò)程中需要設(shè)計(jì)人員借助專業(yè)公式對(duì)應(yīng)力必要性進(jìn)行分析。在明確具體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上選擇相應(yīng)的柔性設(shè)計(jì)方案。

2.2 分析管道應(yīng)力

分析管道應(yīng)力是衡量管道柔性設(shè)計(jì)合理性和科學(xué)性的重要指標(biāo)，這需要設(shè)計(jì)人員在開(kāi)展石油化工管道設(shè)計(jì)工作之前要做好管道應(yīng)力的分析工作，而且需要完成一次、二次、三次驗(yàn)算的工作。管道應(yīng)力分析方法以經(jīng)驗(yàn)法、計(jì)算機(jī)分析法和公式法為主。

2.3增加管道柔性設(shè)計(jì)

石油化工管道設(shè)計(jì)工作是否合理可行，在很大程度上影響著石油化工管道在投入使用之后的安全性和穩(wěn)定性，而且還會(huì)影響石油化工生產(chǎn)工作能否順利推進(jìn)，因此需要從源頭出發(fā)，在設(shè)計(jì)階段保證其安全性和穩(wěn)定性，在這個(gè)過(guò)程中要求開(kāi)展設(shè)計(jì)工作必須有相關(guān)部門(mén)的審批，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作。在進(jìn)行石油化工管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中需要保證其質(zhì)量，在設(shè)計(jì)階段相關(guān)部門(mén)也要注重做好不同環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管控工作。

3增加石油化工管道柔性的方法

上述主要分析在開(kāi)展石油化工管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中如何進(jìn)行管道的柔性設(shè)計(jì)，下面主要分析如何通過(guò)增加管道柔性，以此來(lái)保證石油化工管道的性能。

首先，增加石油化工管道柔性的關(guān)鍵在于改變管道空間走向。在這個(gè)過(guò)程中需要明確改變的對(duì)象為管道的長(zhǎng)度和彎頭數(shù)量，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)增加管道柔性的目的。增加彎頭數(shù)量相當(dāng)于增加變形點(diǎn)數(shù)量，而且彎頭的剛度較小，這使得石油化工管道在投入使用之后如果發(fā)生了較大的形變，可以通過(guò)彎頭來(lái)實(shí)現(xiàn)降低管道強(qiáng)度的目的，從而更好承受壓力避免管道破損。

此外，還可以通過(guò)減少管道摩擦力的方式來(lái)增加管道柔性。在施工的過(guò)程中需要運(yùn)用到滾動(dòng)支架，以此來(lái)達(dá)到減小摩擦力的目的，從而有效降低管道在運(yùn)用的過(guò)程中因熱膨脹而引發(fā)破損問(wèn)題。

4小結(jié)

本文主要分析在開(kāi)展石油化工管道設(shè)計(jì)工作的過(guò)程中如何進(jìn)行柔性設(shè)計(jì)，在這個(gè)過(guò)程中需要明確柔性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、目的、原理以及相關(guān)準(zhǔn)則，同時(shí)還要明確石油化工管道柔性設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)，在開(kāi)展設(shè)計(jì)工作的同時(shí)也要注重分析和明確如何增加石油化工管道柔性，以此來(lái)保證化工裝置投入使用后的安全性和穩(wěn)定性。

【參考文獻(xiàn)】

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