张壮

锦州市石油化工设计研究院有限公司 辽宁锦州 121000

石油化工装置往往需要依托工艺管道完成运输、保管、换热、加压等任务。据此，设计人员在实际设计环节，应注重其合理性，便于石油化工装置工艺管道发挥出真正效用，也能为我国石化企业的高质量发展带来重要助力。同时，还应在具体设计过程中结合石油化工装置的类型与操作条件制定合理的施工方案，由此为后续安装作业提供重要保障，有助于提高石化企业经济效益。

1 石油化工装置工艺管道设计的原则

1.1 安全性

石油化工装置工艺管道主要作用是用于支持石化企业生产活动，但也应当遵循一定的安全性原则予以设计，否则极易引发危害性广泛的重大事故。除了上文所述内容外，工艺管道设计不安全，还将增加石油化工企业的投入成本，使其无法获得较高的经济效益。此外，在设计工艺管道时，还应考虑到其可实施性与复杂程度，以免过于繁杂增加设计人员的工作压力。在为石化生产工艺提供通畅的管道时，可以气相进料法替代传统液相进料法，由此可避免工艺管道内部石化介质发生剧烈反应而降低其安全性。在减小其复杂度时，可尽量选用“单独作业”模式，防止多项功能寄托于同一工艺管道形成交叉干扰。只有保证石油化工装置工艺管道设计安全，才能展现出其实用价值[1]。

1.2 规范性

石油化工装置工艺管道作为石油化工项目的重要部分，还需秉承着“规范性”原则予以设计。其中需要遵从工艺管道设计标准制定可行性设计方案，包括在选取材料、确定工艺路线方面都应当设定专门的设计要求，否则将无法保证工艺管道具有良好性能。其中主要涵盖天然气凝液规范、管道连接规范、防火设计规范等[2]。此外，在设计石油化工装置工艺管道时，还需对仪表元件等辅助设施的设计进行规范化处理。比如冷换设备工艺管道，应为后续保养维修作业提供便捷。

2 石油化工装置工艺管道合理安装方法策略

2.1 全面提高安装人员素质

安装人员素质的高低往往会对石油化工装置工艺管道安装的合理性带来重要影响，故而应全面提高安装人员的职业素养，使其增加对安装细节的重视度，由此在保证工艺管道安装安全的前提下实现合理设计。具体方法如下：

（1）加强培训，安装培训是最直观的提高安装人员综合素质的途径。以往过于侧重专业培训，而今可在增强安装人员安装技能的基础上培养其责任感与使命感，使其保持严谨的态度面对工艺管道安装工作，由此降低人力因素对石化企业发展的负面影响。

（2）加强管理，为了促使安装人员素质有所提高，还应对其实施严格监管，针对每一项操作工序设置标准，并设立专门用于实现安装人员与其他工作人员密切交流的反馈通道，以便在安装人员遇到设计难题时，能够及时得到帮助，最终可对整个安装团队的工艺管道安装水准起到促进作用[3]。

2.2 工艺流程设计

工艺流程设计可以作为管道设计的核心内容和重要的参考依据，对发挥设计功能具有促进作用。因为化工企业的特殊性，所以对工艺管道的设计尤为重视，在设计的最初阶段，要结合企业的业务特点以及发展现状，将各方面的因素充分考虑进去，进行综合考量，例如地形、空间等因素，在此基础上进行针对性的设计，不断优化工艺流程。同时还要考虑管道设计的经济性，尽可能选择流程简化、技术领先，并且可以满足安全环保要求的工艺。只有这样，才能在确保产品生产质量的同时，对工艺管道设计进行不断优化升级。另外，针对工艺流程设计必须要严格遵循相关的技术要求和法律法规，在保障管道运行效率的基础上增设防爆、消防以及应急疏散等安全设施。

2.3 安全性安装

安全性安装是工艺管道安装必须要遵循的基本原则，因为工艺管道用途的特殊性，工艺管道安装必须可靠和安全，并且还要便于操作和日后的维护。在管道的选材上要严把质量关，确保管件和阀门等配件的使用性能，机械强度要满足实际的管道安装需求，并且对管道使用期限也要严格控制，无论是管道设计还是制造安装都要和国家现行标准匹配。与此同时，设计工艺管道还要将抗震、抗裂、失稳等问题考虑进去，确保管道安装的科学性以及合理性，提高管道安装水平，确保工艺管道的使用性能以及运行效率，为了更好面对上述问题采取针对性的安全措施。在工艺管道上需要安装性能较好的安全阀以及防爆膜等，这些安全防护措施是必不可少的。另外，检查仪表以及报警装置也是十分重要的。在工艺管道体系中，应力管线是重要的构成内容，在设计阶段，需要采取必要措施将内部残余应力有效排除，常见的方法有安装“π”形补偿器，除了这种方法外，还可以通过加装膨胀节等手段来实现。如果工艺管道是专门输送一些高危险介质，在其线路规划时要尽可能避免人群集中的地方，同时多个管道汇集处要留足距离[4]。

2.4 管道材料

石油化工装置工艺管道在进行安装的过程中，还需要对管道材料进行优质的选择。比如，要对管道在应用过程中不同压力之间转化的环节，使用抗压性能突出的原材料，才能适应不同压力环境下的管道安全标准。又比如，要针对管道具体输运的物质进行分析，腐蚀性强的要选择抗腐蚀性能强的原材料，减少腐蚀的影响，并要做好防腐处理；对温度要求高的要选择耐温性能突出的原材料，减少温度的影响；总之要根据实际使用需要，进行安全材质、优质材质的选择，保证管道在应用中发挥出安全性的效果。还有，在进行管道材料的选择中，要结合材料成本进行适当的选择，不能贪图便宜，也不能过分追求价格，要在质量第一的前提下，选择合适价格的原材料，减少企业的成本投入。并要求在进行施工的过程中，做好原材料的监管工作，对具体使用的管道是否符合要求的现状进行监管，减少出现各种不良的现象，为后期管道的安全使用做好保障[5]。

2.5 关注管道质量

在石油化工装置工艺管道安装具体实践中，必须先关注管道质量，确保石油化工装置工艺管道密封效果完全达标，避免出现任何泄露风险。同时做到有效防止腐蚀、物理损害等问题。石油化工装置工艺管道常常受到应力腐蚀、局部腐蚀、大气腐蚀、均匀腐蚀等损害，而腐蚀本身也具有比较复杂的化学反应特征，因此在安装之初对于管道质量必须有明确的界定，综合实际情况降低任何管道腐蚀风险的发生率。管道运输期间会受温度等各方因素影响，继而产生物理损害，比如低温时管道脆性提高，受压力冲击便会断裂；高温时管道性能结构失衡，蠕变失效事故发生率便会大幅上升；因此管道质量必须在安装之初便明确其参数品质，保证所用管道本身的稳定性完全达到当今石油化工装置工艺管道的标准要求。

2.6 加强吹扫组织性设计

在石油化工装置工艺管道设计环节，既要注重人员组织之间的协调性，又要在吹扫过程中强化其组织性，包括设置吹扫线等，以免工艺管道在设计后缺乏一定的生产工艺可实施性。其中，在人员组织方面，可在设计团队之间设置有效的沟通渠道，包括建立微信群、开发互联网共享平台等，以便随时保持密切交流，对设计工作中有关工艺管道设计的不合理之处提出自己见解，待讨论验证后予以改进。

2.7 科学的管道布置规划

在整体安全安装达到相关标准要求的基础上，规划科学的管道布置进程、设定统筹监督，充分考量现场相关因素，使石油化工装置工艺管道的安装工作能够得到优化。管道布置正式开展后，先对管廊结构余量参数进行全面分析，安装余量以控制在整体量级的10%-20%为基准，确保管道安装工作得到有效改善的同时，对装置进行科学的改造处理，数值分析效果达标后进一步提高管道规划的完整性。对相应的安全阀进行全程监督管控，根据实际情况升级安全阀出口管控标准，使其满足管道上部总管基本需求，防止总管结构内出现介质倒入的现象，如果安全阀出口位于低压总管下方，则必须采取其他措施进行灵活安装，或者借助手动放液阀完成统筹处理，确保管道介质排放处理效果完全达到预期，同时避免这个过程中袋型管出现积液的问题，最终使石油化工装置工艺管道设计项目的管道规划品质得以充分体现。

3 结语

我国虽然经历了长时间的高速发展，但是环境也遭到了破坏。现在日益严峻的环境问题已经严重地影响到了人们的生活，而化工生产中产生的高污染问题现在已经引起了全社会的共同关注，因此在化工生产和加工的过程中，就要从产品和技术本身去思考如何实现绿色环保。要针对目前化工产业战略布局，同时结合环保理念对原有的化工产业生产战略进行优化和改进，加大对于环保材料和环保生产技术的投入力度，从而能够逐渐减少化工产品生产中对于环境的污染问题。