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石油化工行业中配管设计分析

石油化工行业中配管设计分析

摘要:

随着我国社会工业经济的不断发展,石油化工产业的应用范围也越来越为广泛,目前成为我国工业经济中的支柱产业。石油化工产业中的装置配管设计与施工安全对整个产业的发展有着直接的影响。本文就石油化工装置中的配管进行研究,对石油化工装置中配管的设计要点及施工问题进行深入分析,为产业配管设计提供安全有效的参考意见。

关键词:

石油化工;石化装置配管设计;常见管道布置分析

石化工生产是一种高危险性的行业,一旦发生火灾、爆炸事故,就会造成较大的人员伤亡及财产损失。配管作为石油化工业中必不可缺的设备之一,其设计关系到石油化工业的每一个环节的生产安全。但在目前石化产业装置中配管的设计与施工方面仍存在一些问题,如果不能进行及时的改进与完善,会对装置的正常运行产生影响,本文就石化产业中配管的设计分析及装置安装施工中存在的问题进行分析,主要以夹套管和蒸汽管为研究目标,对配管设计中易出现的问题进行了分析,并提出相应的解决方法。

1石油化工产业的发展

我国石油化工企业是在二十世纪六十年代以来新兴的行业。石油化学产业为我国提供了大量的石油产品、合成纤维、合成橡胶、塑料及一些基本的化工原料,且石化行业生产线长、涉及面广,其产业范围包括石化原料业、化学肥料业、人造纤维业、塑料及合成树脂等,不仅保证了国内工业市场所需,且部分产品更是在国际市场占有一席之地,其对农业、工业、科学技术的发展及我国国防力量的巩固都发挥了巨大的作用。

2石化产业中配管的布置设计分析

2.1配管的设计在石油化工业中占有重要的位置,因此配管的设计需在保证设备安全的前提下进行

夹套管是石油化工业中经常用到的管道,其根据不同的种类可分为热水夹套、热油夹套及蒸汽夹套三种形式。虽然三种形式的夹套管设计准则是相通的,但每种皆有其对应的物料。夹道管根据管道的结构形式也可分为內管焊缝外露型和內管焊缝隐蔽性两种形式,也可称为完全夹套和不完全夹套。二者之间的主要区别是不完全夹套管只适用于直管管道上,而完全夹套管在各类管道上的应用更加广泛。

2.2夹套管在使用设计时需要注意的问题

(1)夹道管的长度是夹套管设计中的一个重要环节。因为夹套管的尺寸及长度决定了关内流体的流量及特性,通常情况下夹套管的设计长度在15米左右。(2)内外管热应力的计算在进行夹套管的设计时要对内外管的热应力来进行分别计算。热应力问题产生是由于内管与外管之间的温度差异,导致内外管之间的热膨胀应力也有区别,因此需分开进行计算。若内外官之间的热应力存在差异,就要对膨胀节进行设置,同时在弯头处改变外管的直径,如此可以最大程度上减少内外管之间的差异。(3)当夹道管有坡度要求时的使用方法当夹套管的跨接管和坡度上,对夹套管有坡度要求时,必须保证坡度与管道的流向一致。其中需特别注意的是蒸汽夹套管,蒸汽是从夹套管的上部引入,其冷凝水则是从套管下部流出,因此需要在供气管与排凝管处分别设置切断阀。关于跨接法的设计要求,由于跨接管一般采用法兰进行连接,所以水平方向夹套管的套接管可直接连接水平夹套管的底部、底部切线方向、蒸汽上进下出垂直方向。

3蒸汽管道的配管设计问题

3.1蒸汽管道的使用及设计分析

蒸汽在石油化工业中是一种非常重要的工程物料。其根据操作压力的不同可分为0.4pa的低压蒸汽、1.6pa的中压蒸汽、4pa的高压蒸汽及13pa的超高压蒸汽。蒸汽管在石化生产中也是一种常用的配管,工作温度在200-530度之间,由于其操作难度较大,为了保证蒸汽管的安全,在设计时需注意以下几个方面。

3.2管廊上蒸汽管道分布原则

为了保证生产安全,四种不同等级压力蒸汽管道在管廊上的布置需要遵守以下原则:四种蒸汽管道应尽量布置在离管廊较近的同侧,如此有利于二形补偿器的设置,二形补偿器主要用于吸收蒸汽管道内的热膨胀,以保证蒸汽管道的正常运行;若设置环境为多层管廊,蒸汽管廊则设置在上层管廊,若受其他因素限制只能布置在管廊下层时,应将蒸汽管道设置在管廊的外侧,保温后的最小净距不能低于500mm,并且蒸汽管道要与低温管道分开安置。

3.3管廊蒸汽管道的排液设置

在蒸汽管道内由于其工作共会产生大量的凝液,因此在管道的低处位置应设置排液设施。凝液一般大量存在于13pa的超高压蒸汽管道内,排液设施应设置在靠近主管道且便于操作位置的根部阀或靠近排气筒地面上的切断阀。在运行过程中另外三种压力等级的蒸汽管道也会产生凝液,这种情况下可在相应的位置设置疏水设施,常见的形式有:分液包、放静阀、跟部阀及疏水阀,其中疏水阀包括:排污阀、检查阀、前、后切断阀及止回阀。

4结语

配管设计和施工与化工装置设备有着紧密关联,其对石油化工产业具整体有着重要作用,对石油化工产业的安全生产有着直接影响。在产业生产中对配管的设计或施工中存在、发生的隐患或问题应及时进行解决,以免造成安全事故的发生。相关企业应在管道的设计与施工方面做好相对的管理及预防措施,使石油化工业的发展市场能够进一步稳定发展。

参考文献:

[1]于天玲.石油化工装置中配管设计与施工问题研究[J].石化技术,2017,03:250.

[2]张海波,李文君,翟殿清.石油化工行业环境保护管理检查工作要点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,22:225.

[3]王良.石油化工管廊设计的要点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,18:238.

[4]谭中芳.石油化工装置管廊上管道设计的要点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017,03:68-69.

作者:韩云 单位:廊坊市雅泰建筑设计有限公司