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石油化工装置工艺管道的设计探微

2017-09-10田丽周丹

环球市场 2017年17期
关键词:工艺管道设计

田丽 周丹

摘要:石油属于易燃易爆物品,所以在对石油化工装置工艺管道进行设计的时候一定要密切注意这一点。所以在对石油化工装置工艺管道设计的时候一定要考虑石油管道的安全与合理。石油企业为了使石油工艺管道能够最大情况下利用空间,所以常常将石油工艺管道摆放的比较密集,所以这就对工艺管道的合理排布提出来严格的要求,稍有不慎就有可能导致石油装置工艺管道停止运行,使企业产生不必要的损失。本文主要就对石油化工装置工艺管道的设计进行分析和探讨。

关键词:石油化工装置;工艺管道;设计

1石油化工装置工艺管道设计的现状

石油化工装置工艺管道的设计是整个系统最基本的基础,所以工艺管道设计的合理性直接影响整个石油化工装置。首先针对石油化工装置工艺管道的工艺流程,许多企业为了使企业成本降低就省去了工艺流程设计这一步骤,参考其他企业的工艺流程比着葫芦画瓢,这样就对整个工程埋下了很大的隐患。这样使工艺管道的質量得不到保证,废弃物也不是及时通过管道排出,导致管道出现於结现象。所以对工艺管道进行工艺流程设计是十分必要的。许多企业对工艺管道摆放密度大,这样出现事故就会对企业造成意想不到的后果。

2石油化工装置工艺管道设计要点

2.1管道材料和分级

1)压力等级不同,材质不同我们可以使用低材质来设计垫片和法兰,但是我们必须使用高材质设计阀门和螺栓。2)材质同样,压力等级不同必须使用较高压力等级的使用于垫片、法兰、阀门以及螺栓之中。3)压力等级和材质都不相同法兰、垫片使用的高压等级为a材质,阀门、螺栓等材质的压力等级为b。

2.2塔的管线设计

1)分馏塔与汽提塔之间的管线布置。在对塔、容器的管线进行设计的时候,我们应该和工艺原理、介质相态的特殊性结合在一起,對其的布置、设计进行合理化。对布置进行设计的时候,要重点注意分馏塔、汽提塔、回流罐的管线布置。一般而言,分馏塔和汽提塔之间要设置一定的阀门组,同时要在汽提塔的附近设置调节阀门组,保障调节阀门组附近有一定的液柱,同时其高度有相关规定。2)热旁路设置。当依托热旁路控制分馏塔的塔顶压力的时候,热旁路应该尽可能短且具有保温效果,以保障不出现积液,同时还应该把调节阀设置在回流罐的上部,但是回流罐应该高于冷却器。

2.3泵的管线设计

1)泵入口偏心异径管的使用。我们对吸入管道进行科学的设计之目的主要是保障泵顺利的工作。当泵的入口管径发生变化后,其入口管径的安装应该保障气体不在附近聚集,以免出现因安装不当导致出现汽蚀现象。使用偏心异径管在泵的水平入口管变径,对其进行安装的时候,一般使用的安装方法是平顶安装,同时应该把排液阀安装进入。2)泵入口直管段的设置。当泵嘴中进入液体的时候,要是出现漩涡或者偏流等都会对液体叶轮机内的平衡流动造成破坏,让其扬程改变,同时还会出现气阻情况,让泵的性能更差,缩短使用时间。在设计管道的时候应该把直管添加进泵的入口,尽可能降低对泵的影响。如果泵的形式不一,其需要的直管也有不同的要求。对侧向吸入的泵而言,需要的直管段长度应该是管径的三倍。

2.4冷换设备的管线设计

1)设备检修和操作空间。管壳式换热不论是否成排集中布置,还是单独布置,其管道布置的要点是不妨碍管箱端抽出管束的空间,同时也不妨碍管箱和壳程头盖法兰侧面的拆卸空间。换热器的管道布置应方便操作和维修,并且不妨碍操作和检修通道的通行。带有阀门和调节阀组的管道应靠近换热器的操作通道,且调节阀组宜与设备平行布置。换热器周围管道上的温度计,阀门等管件应布置在靠近通道,便于操作和观察的位置,并且距换热器的设备法兰、筒体有足够的距离。2)管道热应力。通常情况下,换热器的固定点设置在管箱端,与封头端管嘴连接的管道都应该对换热器因热涨而产生的位移进行全面的考虑。冷换设备的管线不应使管嘴承受过大的管系重量和热涨力。存在高温管道时,管线形状应有足够的热补偿能力,通过设置固定支架和合适的导向支架,不得将反作用力集中在管嘴上。

3石油化工装置工艺管道设计问题

3.1安全设计问题

安全第一是每个设计问题第一个需要注意的问题,石油化工装置工艺管道的设计也不可避免的考虑这个问题。在进行设计的时候尤其要注意管道阀门的问题。因为管道阀门经常要用到,所以发生安全事故的几率也是最大的。对于管道及其部件的设置一定要保证抗侵蚀。因为工艺管道所处的环境相对比较恶劣,极易发生管道受侵蚀而导致泄露等问题。为了使管道的安全得到保证,可以对管道安全网和防爆膜,并将事故报警装置检查一遍。为了使设计更加合理,设计人员要对工程地点进行实地考察,对存在安全问题的地方进行特殊处理,一定确保工艺管道的周围不能有危险物品。

3.2合理设计问题

石油化工装置工艺管道在设计的时候经常会碰到压力和温度不同的管道进行交接的情况。这就对管道的设计提出了更高的要求,这就保证在设计的时候考虑要求较高的那条管道,避免考虑出错造成管道的设计满足不了石油的要求,由此产生安全事故。在进行工艺流程设计的时候不光要考虑工艺要求,还要考虑到对管道进行检查与维修的难易程度。从而保证设备出现故障以后能够顺利的进行检查与维修,避免维修不及时为企业造成更大的损失。在对压力泵进行设计的时候一定要保证压力泵不能够长期进行超负荷运作,避免产生安全事故。塔与容器的工艺管道进行设计的时候一定要满足它们的工艺要求,同时还应该考虑以后的检查与维修工作,避免维修不及时造成更大的安全事故。

结语

石油化工装置工艺管道设计必须考虑相应的合理性与实用性,以及考虑以后的维修复杂度和成本。同时设计人员应该充分掌握现行行业的设计规则、规定标准,提高相应的专业知识,不断提高自身素养与创新能力,满足新时代下对管道设计的新要求。

参考文献:

[1]张志威.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J].当代化工,2014,04:611-613+651.

[2]康宁.浅析石油化工装置中工艺管道的设计[J].化工管理,2015,30:192.

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