石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计分析

2020-01-13白洁庄江鸿高冬梅杨凌职业技术学院药物与化工分院陕西杨凌700中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司质管中心浙江宁波3507

化工管理 2020年21期

白洁庄江鸿高冬梅(.杨凌职业技术学院药物与化工分院，陕西杨凌 700； .中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司质管中心，浙江宁波 3507)

0 引言

蒸汽管道的设计与安装能提升石油化工行业的运行效率，规范其工作运行流程。在此基础上，如何进行管道的合理配置，规范工艺运行合理化，成为了社会各界广泛关注的问题。因此，有必要对石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计展开讨论，提升工艺技能流程的规范性与科学性。

1 蒸汽管道配管设计的重要性

蒸汽管道是化工生产的重要装置之一，能提升其生产建设的效率。其中，石油化工通过反应器、塔设备及换热器等设备进行蒸汽的生产与制造，进而为蒸汽的生产提供热量。此外，蒸汽管道配管还有利于提升清扫管道及散热消防的功能，能够降低石油化工生产中的危害性，从而保障生产的质量及安全。在此基础上，需提升配管工程的工作效率，提升工程建设的质量。科学有效的设计方法能提升配管工艺装置现代化的发展进程，进而使我国石油工程建设向着现代化的方向转变。

2 石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计方式

2.1 蒸汽管道配置设计

管道工程建设需注重其安全性及使用质量，保障管道工程建设的使用寿命。因此，进行蒸汽管道配置设计时，注重其美观与实用性的基础上，还要提升相关技术工程建设的质量，最大程度上提升使用寿命。管廊是蒸汽管道中管线布置的集中走向，一般而言，第一层和第二层是工艺管道，第三层则是公用工程管道，而仪表、电表等相关仪器的管道则布置在第四层。第四层中的管道数量及位置决定着蒸汽装置的运行，相对较为重要，此外，蒸汽管道也同样分布在第四层。

进行管道设计时，要根据相关实际情况进行施工制度的调整，从而完善管道建立装置，规范运行流程。管道设计分为几个关键步骤：选材、应力计算、补偿器的选取。选材主要是通过对相关材料进行了解，明确工程设施中使用管线的材料及标准，进而进行管道合理化运行。例如，设计师在进行蒸汽管道设计时，首先需对蒸汽管道的位置进行调研，明确工程建设的步骤及流程，进而对于相关建设材料进行选取，增加管道设计的使用周期。选取管材时，需要了解石油化工厂的蒸汽流量，进而使相关构件满足蒸汽管道内气体流速的直径符合规范，从而保障运行效率[1]。管道的正确选取有利于降低工厂基础设施建设的成本，降低蒸汽运输中不必要的损失。当管道直径选取过大时，会降低蒸汽流量运输的效率，增加成本；当管道直径选取过小时，蒸汽流速增加，导致整个管道内压力下降的情况，从而导致蒸汽运输不及时的现象，增加了工作量。在此基础上，进行设计时需加强对工程建设实地的了解，根据相关规范选取建设管材。

应力计算是指对于管道系统进行吸收热膨胀系数的计算，同时分析蒸汽管道的自身核心力来实现蒸汽管道规范性运行，进而保障系统合理化及安全性运行。在此基础上，可以通过现代的技术手段进行应力计算，利用计算机系统提升应力计算的现代化，电子计算程序能提升计算的精准性，实现应力计算的现代化发展。补偿器的选用能保障蒸汽装置的运行，将管道内的高温膨胀进行吸收，降低运行损耗。因此，进行补偿器安装时，相关人员需了解其型号及功能，保障管道运行的效率。例如，进行低压管道1.0MPa 安装时，补偿器间的距离需控制在100m 内，高压管道4.0MPa 的安装时，要将距离控制在75m 之内，如果安装超高压13MPa 时，要将其距离控制在50m 间。由此保障蒸汽管道的合理化运行，提升工艺流程的质量[2]。

蒸汽管道的设计运行需符合相关的条件，进而形成合适资源条件的选取，提升资源的利用效率。其中，蒸汽管道的设计中套筒补偿器的利用率不高，其补偿器的运行形势主要将轴波纹与其常态化运行相结合，由此能够提升运行效率。在此基础上，内压会形成补偿其运行发展的流程化，推动补偿器的生产发展。此外，补偿器运行的过程中，方型形态能实现管道间的融合发展，由此降低外界环境的影响。对补偿器进行处理时，相关人员需了解管道运行的态势，进而将其内部铁锈及相关阻碍清除，保障运行发展的合理性。其中，如果管道使用构成中，形成管道脱落等现象，则需要工作人员检测，进而将管道进行刷漆处理，使管道在运行的过程中保持干燥，提升管道使用寿命，促进管道运行效率的提升。

蒸汽管道中廊管的设置具有一定的专业性，其设计要求也具有一定的严格性。因此，进行廊管设计的过程中，乙烯材料的使用较为常见，一般而言，具有13MPa 超高压、4MPa 高压、1.6MPa 中压及0.4MPa 的低压构成，从而形成蒸汽管道运行构建的压力，由此保障管道的质量及安全性，实现其工作效率的提升。在此基础上，蒸汽管道的建设能实现管道工程建设的现代性，规范其生产使用范围，促进工程设计的现代化建设。蒸汽管道的设计能转化管道建设的形式，实现其建设的现代化发展。

2.2 排液设施设计

排液设施影响着蒸汽管道的运行，能提升蒸汽管道运行的效率，实现其发展运行的现代化。进行排液设计时，相关人员需对于管道工程各部件的位置进行调查，根据其实际情况来选取阀门的位置，进而保障工程建设的顺利运行。其中，相关的工作人员需加强对于管道工程建设的重视，在此基础上，了解工程实施的位置，有针对性地进行安装建设。例如，在管道的调节阀及支管等位置进行安装时，需将自动阀门使用阻液排气的方式，蒸汽前端及末端等位置则需要采取人工控制等方式，从而保障蒸汽管道的合理化运行，提升使用寿命[3]。

对于不同压力的位置，需进行不同相关工程建设的安装，进而保证总管外各支管间的相互配合，提升工作效率。进行不同压力的配置时，要将总管的压力进行检测，确保工作系统的顺利运行。此外，当中压燃气与高压燃气间混合时，相关管线间的压力需实现集中整合，进而在二者连接处安装疏水装置，将压力对管线造成的危害降至最低。其中排液支管与蒸汽流间需形成45°的成角关系，以确保相关凝液的顺利排出，提升工作效率。

排液设计的运行及相关建设能提升管线运行的效率，进而转变其运作形式，促进建设的现代化发展。进行排液管线设计时，相关人员需重视建设温度的运行情况，在高温运行的前提条件下进行设计转化，由此实现对温度的控制。其中，排液管线主要包括将切断管线，保障排气筒运行等，在此过程中，相关工作人员需转化发展形式，将凝液及相关材质控制在一定的范围内。此外，管道的压力不同会形成安装登记压力的不同，进而将疏水装置进行一定程度转化，提升运行效率。

蒸汽支管的分布需要间从蒸汽管道的顶部开始，由此将主管工作进行连接与分离，实现主管道的分流连接，提升工程建设的效率。在此基础上，进行蒸汽管道的改造设计的同时，需要将主管与支管间形成可以利用性连接，由此提升管道连接的效率，将设计进行切断，从而简化管线布置，提升管线运行的效率。此外，进行管线连接设计时，相关工作人员注重管线连接及建设的质量，保障其常态化运行，由实现管道设计的现代化发展。进行蒸汽管道布置的过程中，相关人员需提升对于管道功能的了解，将排液与疏水间实现合理设计，将支管与主管间的连接效率进行提升与转化，必要可以设置专门的控制阀，进而保障其运行效率，实现建设的现代化发展。

2.3 凝液管设计

凝液管的设计有利于提升蒸汽管道运行的效率，减少工程项目中不必要事物的产生。由此，要将凝液管与蒸汽管间进行配合，二者需在同一层面进行布置，进而保障水平面的整齐。其中，工程建设中，若原装置自带“Ⅱ”形补偿器，这种补偿器能保障系统的正常运行，发挥倾斜时控制水压的效果。例如，当管道系统产生故障时，“Ⅱ”形补偿器能降低管道中的压力值，从而保障在水阀突然开启或关闭时水流内部暴增的现象，控制水流的流速及运行效率，提升工程质量。

进行凝液管的安装时，当支管的直径超过50mm 时，要将凝液管与支管间的连接角度控制在45°之内，进而保障凝液的排除，提升管线运行的工作效率。当支管的直径小于50mm 时，需将支管间进行90°的处理，进而实现凝液的顺利排出，降低支管间对于整体管道工程运行的阻碍。在此基础上，凝液管的位置也有着重要的影响，若凝液管位置高于疏水阀位置时，则需要相关工作人员进行水流模式的调整，进而将二者间关系进行协调，保障疏水阀的正常使用。此外，疏水阀换至完成后需提升水阀与止回阀间的连接，使水阀及其各个元件间的运行效率得到保障。其中，法兰连接法能提升工作效率，将二者间进行有效连接，保障工作质量。

2.4 支管设计

蒸汽管道系统的设计中，支管的能够决定主管道运行的效率，实现其运行规范化。施工时，施工人员需对现场进行考察，保障工程建设的可实施性，继而深入开展工程。其中，需要从支管的主管进行设计，将其顶部管线进行相关的处理，提升主管的运行效率。支管设计能将主管中的废气进行排出，降低主管运行压力，保障石油化工行业运行的安全，更新发展的技术手段。

进行支管的设计时，需协调二者间的关系，提升管线运行的效率。其中，相关施工人员需结合管线的位置进行预判，保障支管与主管间的衔接不影响其总体的运行，降低管线工程的失误性。因此，进行支管管线的切断时，需加强设计位置与主管运行间的联系，提升二者间的相互作用水平。在此基础上，支管位置与主管间具有一定的联系性，能规范管道工程建设，进而简化切断阀的施工建设步骤。此外，进行支管安装时，要注意支管的相关型号及配置，使支管的种类及使用性质符合规范。例如，蒸汽支管不能直接作用于主管中的气体输出，当管线系统使用“Ⅱ”形补偿器时，要避免支管中进入气体，进而保障其工程建设的使用寿命。

同时，进行主管与支管的连接时，要加强支管与主管间的联系，安装支管时，要将主管进行固定，保障二者间合理有效的衔接。此外，施工的过程中，相关人人员需注重对于其他相关装置的合理化设置，如排浊、疏水装置等，符合管线运行的基础上进行实施，需注重工艺流程的规范化，进而提升石油化工工程建设的合理化运行，提升工程建设的效率。