石油化工工藝裝置中蒸汽管道配管的設(shè)計(jì)

戴康群 (安徽實(shí)華工程技術(shù)股份有限公司，安徽 安慶 246001)

0 引言

眾所周知，裝置在石油化工生產(chǎn)過程當(dāng)中是非常重要的組成部分，在生產(chǎn)期間，較為重要的一個條件就是裝置的穩(wěn)定性，蒸汽管道配管的主要作用就是為用氣設(shè)備提供所需要的熱量，使被加熱的物質(zhì)不斷升溫或者是實(shí)現(xiàn)分離的目標(biāo)。經(jīng)過認(rèn)真分析和了解之后發(fā)現(xiàn)，石油分離較為困難，其中所包含的物質(zhì)種類極多，很有可能會受到多種因素所帶來的影響，發(fā)生各種各樣的問題。工作人員需要針對具體工作進(jìn)行認(rèn)真的思考，全面了解石油分離當(dāng)中所出現(xiàn)的有毒氣體，再結(jié)合性質(zhì)，展開分離工作?；诖?，本文主要對石油化工裝置蒸汽管道配管的設(shè)計(jì)展開深入探討。

1 石油與社會發(fā)展

石油是烷烴、環(huán)烷烴與芳烴共同組合而成、具有混合式特點(diǎn)的物質(zhì)，顏色為深褐色的一種黏性液體化石能源。生物沉淀變油是石油的成油機(jī)理，石油作為一種不可再生資源，備受人們的關(guān)注與重視。石油為我國重工業(yè)快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)以及提供了幫助，現(xiàn)階段已經(jīng)在多個領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。石油被稱之為“工業(yè)的血液”，就已經(jīng)體現(xiàn)出了石油的重要性。石油原油在汽車、飛機(jī)、輪船等交通工具中作為重要的燃料，是工業(yè)發(fā)展最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。

但是由于石油的過度開發(fā)和使用，空氣當(dāng)中的二氧化碳含量在不斷增加，對于自然環(huán)境、氣候等多個方面都帶來非常嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致氣候變暖愈發(fā)嚴(yán)重，對于生物與植物的生長也都帶來不利影響。石油長時間被掩埋在了地下，人們的開采必然會導(dǎo)致地下出現(xiàn)空洞情況。伴隨著時間不斷推移，地球上面人口數(shù)量的增加，高層、超高層建筑的出現(xiàn)，地面所承受的壓力會越來越大，非常有可能出現(xiàn)地面塌陷，甚至嚴(yán)重的問題。石油形成的時間甚至可以長達(dá)億萬年，所以石油是不可再生資源，應(yīng)當(dāng)科學(xué)開采，合理運(yùn)用。

2 蒸汽管道

2.1 含義

在熱力管道當(dāng)中，蒸汽管道扮演著“主要的角色”，熱力管道還有一個名字，那就是熱力管網(wǎng)。何為熱力管網(wǎng)，就是在鍋爐設(shè)置的位置，作為提供熱量的出發(fā)點(diǎn)，形成供熱管道的網(wǎng)站和網(wǎng)線，發(fā)揮集中供熱的最佳效果。

2.2 實(shí)際用途

化工企業(yè)在實(shí)際發(fā)展過程當(dāng)中，蒸汽管道得到了廣泛的應(yīng)用。石油的開采與運(yùn)輸過程必然會出現(xiàn)較多的有毒氣體，例如：一氧化碳、二氧化碳、硫化氫等等，這些氣體如果以直接排放的方式，排入到空氣當(dāng)中，那么必然會給自然環(huán)境帶來非常嚴(yán)重的影響和污染。蒸汽管道的合理應(yīng)用，可以防止有毒氣體排放的空氣中。

2.3 優(yōu)勢與特點(diǎn)

將蒸氣管道運(yùn)用到石油化工企業(yè)當(dāng)中去，可以有效和減少空氣的污染程度。例如：在蒸汽管道使用時，蒸汽管道內(nèi)部的物品并不會輕易出現(xiàn)流失問題，確保有害氣體不會散發(fā)到空氣當(dāng)中去。蒸汽管道的安裝無需較多成本的支出，可降低資源的浪費(fèi)。而且蒸氣管道還可以真正實(shí)現(xiàn)保溫、防潮、防水等目標(biāo)[1]。

3 石油化工工藝分析

眾所周知，化工工藝技術(shù)的科學(xué)使用，可以進(jìn)一步提高化工技術(shù)水平，與此同時，還能夠確保能源結(jié)構(gòu)合理使用。通過對石油化工工藝發(fā)展的情況進(jìn)行仔細(xì)的分析，發(fā)現(xiàn)各企業(yè)發(fā)展的最終目標(biāo)就是安全可靠、經(jīng)濟(jì)、適用。伴隨時間的不斷推移，我國經(jīng)濟(jì)與社會呈現(xiàn)出高速態(tài)勢，各個行業(yè)對于能源提出諸多的要求，石油化工工藝技術(shù)在具體使用的過程當(dāng)中，容易受到多種因素所帶來的影響，發(fā)生失穩(wěn)問題，甚至增加安全事故發(fā)生的可能與概率，給予工業(yè)企業(yè)更好發(fā)展帶來諸多的影響，為了能夠?qū)⑦@一問題求善解決，設(shè)備管理以及安全防護(hù)工作非常關(guān)鍵，不得疏忽[2]。

4 石油化工工藝裝置配管工作分析

在具體加工和生產(chǎn)過程當(dāng)中，需要依托石油化工工藝裝置的作用和力量，保證眾多原料可以在裝置內(nèi)，有序完成化學(xué)反應(yīng)以及物理反應(yīng)，將石油原料進(jìn)行提純，最終獲得相應(yīng)的產(chǎn)品。石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)期間，工作人員一定要重視，確保設(shè)計(jì)工作具有最大的合理性。在新時代的大背景之下，眾多新材料、新工藝、新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，出現(xiàn)在人們的面前，例如3D技術(shù)。采用3D技術(shù)進(jìn)行模型的構(gòu)建，再加入到石油化工工藝裝置配管當(dāng)中去，可以將更加真實(shí)的影像展現(xiàn)在工作人員的面前，為配管設(shè)計(jì)工作提供極大的幫助。科學(xué)使用應(yīng)力核算軟件，分析高溫高壓管道的形變問題，確保配管的準(zhǔn)確性[3]。

此外，化工生產(chǎn)工作展開期間，受到了多種因素所帶來的影響，易發(fā)生較為嚴(yán)重的安全事故。為了防止此類事件的發(fā)生，工作人員需要憑借多年豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，全面掌握蒸汽管道配管設(shè)計(jì)過程當(dāng)中的要點(diǎn)、重點(diǎn)以及難點(diǎn)。并在日常工作當(dāng)中，加大知識學(xué)習(xí)的力度，積累更多豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，確保生產(chǎn)進(jìn)行期間能夠更加順利。在配管設(shè)計(jì)工作期間，工作人員需要將自己關(guān)注的重點(diǎn)放在環(huán)保、安全、節(jié)能等多個方面，確保蒸汽管道設(shè)計(jì)具有科學(xué)性、合理性，提高工作水平和效率[4]。

5 石油化工工藝裝置氣管道配管的設(shè)計(jì)方法與策略

5.1 管廊管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

管道設(shè)計(jì)工作是蒸汽管道正式安裝之前，需要工作人員切實(shí)做好的重要工作，此環(huán)節(jié)需要工作人員全面明確管道設(shè)置要求，之后不斷更新與優(yōu)化，并且采用同步的方式，完善下面幾項(xiàng)工作。其一：在管道配置期間，需不斷進(jìn)行優(yōu)化，嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范以及管理當(dāng)中所提出的要求，滿足管道介質(zhì)流速要求。據(jù)了解，在許多的情況之下管道直徑偏大，這樣必然會增加施工過程當(dāng)中投入的成本，蒸汽的總量要求也會隨之增加。這樣一來，需要很高的蒸汽流速，蒸汽壓降易出現(xiàn)變化，末端常發(fā)生缺壓問題。因此，在蒸汽管道設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，工作人員一定對管道直徑的設(shè)計(jì)工作加強(qiáng)關(guān)注與重視，并認(rèn)真思考。其二：補(bǔ)償器安裝設(shè)計(jì)。因?yàn)楣艿纼?nèi)部情況極其復(fù)雜，因此，在補(bǔ)償器安裝設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要確保所選擇的補(bǔ)償器可以適應(yīng)管道內(nèi)部的環(huán)境，從而進(jìn)一步提高安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)水平。其三：在進(jìn)行蒸汽管道位置設(shè)計(jì)期間，無特殊的情況下，主要將其設(shè)置在管廊的上部，這樣做的目的是為了防止公共管道出現(xiàn)不合理接觸。而且還可對蒸汽管道進(jìn)行良好保護(hù)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性[5]。

5.2 排液設(shè)施安裝

蒸汽管道安裝過程當(dāng)中，排液設(shè)施的按照工作同樣是非常重要的組成部分，不可忽視和小覷。在正常的情況之下，工作人員參與到工作當(dāng)中去之后，需本著認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度，將全面了解蒸汽管道位置作為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)際情況，挑選恰當(dāng)、合適的管道閥門，有序完成相關(guān)工作。管道調(diào)節(jié)閥前部與后端都需要展開解壓處理，優(yōu)先選擇自動閥門的排氣模式。如果經(jīng)過認(rèn)真觀察之后發(fā)現(xiàn)氣管前端溫度較高，這時需要應(yīng)用分段處理方法。水管管道的流量處在前端，采用手動法展開排液，此項(xiàng)方法所呈現(xiàn)出來的效果極好[6]。

此外，工作人員還需要特別注意，類型不同的蒸汽管道，其壓力水平也會有很大差別，需要依托凝液回收裝置，從而進(jìn)行相關(guān)處理工作。壓力的不同，其凝液也會有很大差異，管道受到的影響也會有很大差別。在中壓蒸汽處理期間，凝液的位置十分重要，需應(yīng)用科學(xué)的方法進(jìn)行調(diào)整，管道偏低部分的設(shè)計(jì)需要與輸水裝置進(jìn)行充分結(jié)合，防止壓降對管道帶來諸多影響[7]。

5.3 蒸汽支管的設(shè)置

工作人員在進(jìn)行蒸汽管道設(shè)置過程當(dāng)中，需要特別重視主管頂部的支管部門，采用石油化工工藝裝置設(shè)計(jì)的方式來進(jìn)行切斷閥的設(shè)計(jì)，并且確定水管管段的具體位置，在主管道的上部應(yīng)用切斷的方式，進(jìn)行直管的連接。為了滿足設(shè)計(jì)安裝工作當(dāng)中所提出來的要求，在安裝期間，一定要有簡單、便捷特點(diǎn)，避免反復(fù)的工作內(nèi)容增加問題出現(xiàn)的概率。在進(jìn)行蒸汽管道設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需要遵循美觀、消防等方面的要求，與此同時，也可以采用蒸汽支管安裝設(shè)計(jì)的方法，保證部位可以得到優(yōu)化，支管的安裝同樣可以通過主管道的安裝展開調(diào)節(jié)[8]。

6 石油化工工藝裝置管道配管設(shè)計(jì)方法分析

6.1 保證設(shè)計(jì)方案有極強(qiáng)的可行性

當(dāng)工作人員在進(jìn)行方案設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需本著嚴(yán)肅、認(rèn)真的態(tài)度，憑借多年豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，保證自己所設(shè)計(jì)出來的方案具有極其的可行性，滿足國家所制定出來的安全標(biāo)準(zhǔn)，保證管道各項(xiàng)參數(shù)全部處在安全范圍之內(nèi)。與此同時，設(shè)計(jì)工作人員還需對蒸汽支管與管道的連接工作進(jìn)行認(rèn)真思考與分析，確?；ぱb置不會有任何問題的出現(xiàn)，從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)水平和效率，保證蒸汽傳輸期間不會出現(xiàn)失穩(wěn)問題。

此外，在新時代的大背景之下，眾多的新工藝、新技術(shù)、新材料應(yīng)運(yùn)而生，出現(xiàn)在了人們的面前，信息技術(shù)也憑借著自身強(qiáng)大的特點(diǎn)，已然在多個領(lǐng)域當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)工作人員同樣需要加大信息技術(shù)使用的力度，讓其成為自己最得力的“助手”，分析安裝期間極有可能會出現(xiàn)的問題，保證主氣閥在主管上面的設(shè)置不會出現(xiàn)偏差與問題。

6.2 檢測設(shè)計(jì)的應(yīng)用

相關(guān)工作人員需要在日常工作當(dāng)中針對配管進(jìn)行全面的檢測，并且將檢測過程當(dāng)中匯集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行如實(shí)記錄，針對于可能出現(xiàn)的問題，制定出科學(xué)的方法，將問題解決，為后期維修工作節(jié)約更多支出成本，最終向著綠色、環(huán)保的方向所發(fā)展和前進(jìn)。首先，工作人員需對氣體流通量進(jìn)行認(rèn)真檢測，控制管壁的實(shí)際溫度，因?yàn)闇囟冗^高和過低都會引發(fā)問題。其次，管道直徑與管壁實(shí)際厚度是非常重要的內(nèi)容，需結(jié)合真實(shí)情況，制定出調(diào)節(jié)方法與對策，有序展開管道的分配工作，將高質(zhì)量(有著極強(qiáng)的耐腐蝕性、高質(zhì)量的氣密性等)的材料運(yùn)用到實(shí)際工作當(dāng)中去。

7 蒸汽管道設(shè)計(jì)期間需要注意的事項(xiàng)

工作人員需要針對于管道的直徑進(jìn)行嚴(yán)格的控制，因?yàn)槿绻睆狡蟮脑挘厝粫ζ髽I(yè)的經(jīng)濟(jì)效益帶來一定的影響，導(dǎo)致熱損失的出現(xiàn)；但是如果直徑較小的話，蒸汽流動的速度也會增大，供氣的一端，沒有辦法得到充足的壓力。若經(jīng)過認(rèn)真觀察之后發(fā)現(xiàn)，有侵蝕因素的影響，這時若展開管道安裝工作，絕對不可以出現(xiàn)違規(guī)操作的問題?！唉小毙凸苎a(bǔ)償器與推力補(bǔ)償器的設(shè)置，不僅需要按照相關(guān)的要求進(jìn)行科學(xué)安裝，還需要對連接設(shè)備與蒸汽管道集箱的壓力情況進(jìn)行認(rèn)真分析，從而防止水錘問題的發(fā)生。另外，在裝置和閥門安裝過程當(dāng)中，管道出現(xiàn)噪聲和振動的可能性極大，這時工作人員不要有焦急的態(tài)度與心理，冷靜對待，需確保管道疏水系統(tǒng)設(shè)置科學(xué)合理，符合規(guī)范[11]。

8 結(jié)語

總之，石油企業(yè)在發(fā)展過程當(dāng)中，特別重要的熱源之一就是蒸汽，管道設(shè)計(jì)與正確的流向之間有著緊密的聯(lián)系和關(guān)系，工作人員需要進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和認(rèn)真的學(xué)習(xí)，結(jié)合工藝設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)的要求，確保管道設(shè)計(jì)具有極高質(zhì)量。在進(jìn)行石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，需結(jié)合企業(yè)真實(shí)的工作環(huán)境與情況，避免人為因素所帶來的影響，保證設(shè)計(jì)工作高質(zhì)量的展開。石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)需要節(jié)約更多寶貴的資源，幫助石油化工企業(yè)發(fā)展過程當(dāng)中能夠獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)期間，需要保證所使用的材料具有極高質(zhì)量，重視以及做好圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作，加大配管管理工作的力度，站在多個角度、多個層次展開管道的設(shè)計(jì)以及安裝，從而進(jìn)一步提升石油化工工藝裝置的安全性。