孫祥鑫
摘要:伴隨我國科學技術水平的不斷提升,石油化工業(yè)的新技術也在不斷增多,石油化工產業(yè)規(guī)模不斷增大。蒸汽管道作為石油化工裝置的重要組成部分,對石油化工產品質量及安全有直接影響。為了能夠提升不同壓力級別蒸汽管道的穩(wěn)定性,下文將圍繞石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設計進行分析,以期對相關人員有所裨益。
關鍵詞:石油化工;蒸汽管道;配管設計;工藝裝置
引言
伴隨我國經濟水平的不斷提高,我國石油化工產業(yè)取得了很大成就。在整個化工產業(yè)中,石油化工裝置起到了非常重要的作用,而蒸汽管道作為石油化工裝置的重要組成部分,也發(fā)揮著至關重要的作用。蒸汽管道主要包括蒸汽管道和蒸汽凝結水管道兩種,通過對蒸汽管道中配管的合理設計,能夠提升蒸汽管道的經濟性。安全性、環(huán)保性、節(jié)能性,對整個石油化工產業(yè)的發(fā)展具有非常重要的意義。
1蒸汽管道配管的設計要點
1.1管廊中的蒸汽管道設計要點
首先,П型補償器在蒸汽管道中的位置需通過精細分析計算后,正確進行設計與布局。例如,4MPa高壓蒸汽管道中的補償器相互間的間距為75m,1.6MPa中等壓力蒸汽管道中的補償器相互間的間距為100m,而13MPa的超高壓蒸汽管道中的補償器相互間的間距則為50m;其次,蒸汽管道最好設置在管廊上層,如第四層,盡量避免與其余公共管道和低溫管道接觸,保溫后的最小間距設置在0.5m以上;最后,將電氣設備和儀表線路設置在蒸汽管道的上層或同層,確保生產的正常運轉。
1.2蒸汽管道排液裝置的設計要點
蒸汽管道排液裝置的設計是化工裝置蒸汽管道配管設計中的重要環(huán)節(jié),在排液設施設計中,首先要根據蒸汽管道的不同點使用不同的管道閥門。例如,在分段暖管管道的最低處、過熱蒸汽管道前方以及水平管道流量孔前方使用手動閥門進行排液;在蒸汽分管道下端、調節(jié)閥與蒸汽管道減壓閥前端采用自動閥門阻氣排液。其次,根據蒸汽管道所受蒸汽壓力不同,對不同壓力蒸汽出現的凝液進行回收。對中壓蒸汽與高壓蒸汽造成的凝液,在管道的最底端需設置輸水設施。為了降低蒸汽造成的凝液,在管道的最低處設置輸水設施。為了降低對蒸汽管道帶來的影響,排液支管需通過45°角在回收總管上端進行銜接,以此確保凝液能夠正常排出,提升石油化工的安全性,從而更加有利于生產的進行。
2石油化工裝置中蒸汽管道配管的具體設計
2.1蒸汽管道中的配管裝置
在蒸汽管道進行設計時,為了確保其安裝工作達到國家相關的施工標準,作為設計單位,應該詳細說明配管裝置,尤其是應用的范圍。在實際設計之前,應該全面的查看施工現場周圍環(huán)境,保持每個裝置的角落都保持高度的一致性,且施工環(huán)境也達到相應的操作標準。一般情況下,石油化工裝置蒸汽管道均為20號鋼材質。蒸汽管道中的配管裝置根據蒸汽壓力不同劃分為四類:低級壓力蒸汽管道;中等壓力蒸汽管道;高超壓力蒸汽管道;壓力較大蒸汽管道。
對于不同的蒸汽管道,在設計的時候,根據其特點不同,設置在不同位置,從而確保管道配置操作的有效性、便捷性。在管道設計的過程中,由于管道內部的溫度會高出外界溫度很多,所以,可以通過小型補償設備,消耗掉管道內部的膨脹性能。為確保小型補償設備的吸收效果,在設置小型補償設備時,要準確計算其與管道之間的距離。此外,對于壓力蒸汽管道問的距離差異,也要全面的研究,通過深入的分析,使整個蒸汽管道處于正常的運轉狀態(tài),防止出現不必要的安全事故。此外,對排液體進行回收時,對于設備之間的,其水平方向的管道應該選擇法蘭方式來連接,且將其安裝在接入口,還要保證管道的正常形狀。在回收排液體的過程中,如果遇到高溫的情況,施工人員應該通過不同的方式來疏水,在其后方,通過比回閥來輔助,保證排液體得到全面回收。
2.2蒸汽支管的設計
在對蒸汽支管設計研究之前,應首先檢查散熱器狀態(tài),指導蒸汽支管尺寸的選取,根據實際管道運行和爐片使用需求,選擇合理的散熱器安裝方式,同時,還要對支管安裝坡度進行設計,使其與散熱器連接牢固可靠。
在化工裝置蒸汽支管的低點位置,根據不同壓力等級蒸汽管道運行狀態(tài),設置排液設備以及疏水設施,排液設施和疏水設施在蒸汽支管低點具體位置如下:第一,輸送工藝系統(tǒng)分水器及加熱儀器位置低點;第二,蒸汽支管的最低點、或者調節(jié)閥、減壓閥前;第三,透平機、泵和換熱器等,蒸汽進汽管切斷閥前低點;第四,進汽管切斷閥前低點;第五,分配管底、擴容器底部等位置。
2.3蒸汽凝液管的設計
化工工藝裝置蒸汽凝液管道的設計位置,一般與蒸汽管道是同層設計的。在蒸汽凝液管道上設計安裝“П”形補償器時,盡量將“П”形補償器立管設計成水平方向如圖1所示,這樣能夠有效避免水擊情況發(fā)生,避免影響流速變化而導致的輸送安全隱患;也可以將“П”形補償器立管設計成傾斜方向,如圖2所示,這樣能夠有效防止水錘發(fā)生。
通常來講,對于來自不同壓力等級蒸汽而形成的凝液,在回收過程中要分別接入相應的凝液總管,蒸汽管道所連接的疏水閥應用法蘭進行連接,避免疏水閥蒸汽入口發(fā)生形變。此外,在蒸汽凝液管道設計過程中,蒸汽管徑小于50mm的分流支管,可以直接接入90°方向的凝液回收總管;蒸汽管徑大于等于50mm的分流支管,應順著輸送介質流向,斜接入45°方向的凝液回收管;正回閥設計在凝液回收總管水平方向比較合適。
2.4裝置壓力蒸汽管道的排液設施設計
化工裝置在運行時,蒸汽管道由于溫度過高,在一定情況下可以產生很多凝液。因此,在管廊中的低點位置應設置排液裝置。在13MPa高壓蒸汽管道之中,由于高溫作用,會造成暖管中產生大量凝液,可利用在管道低點安裝的排液裝置將凝液排除。在安裝過程中,該種排液裝置主要包括:切斷閥、排氣筒等。對于型號超高壓力的蒸汽管道而言,在處理排液體時,應根據排液的設施來分析,從而發(fā)揮出下面的功能:第一,由于與主要管道之間的距離比較短,應該對根部閥進行有效的控制,保證排液設計的科學性。第二,拉近排液設備和根部閥之間的距離,防止液體外泄。當蒸汽管道位于低級壓力時,因為自身的特殊性,在正常的運輸過程中,不可能排液。如果蒸汽管道設置在低壓位置時,對裝置進行輸送的過程中,則不會出現排液的問題。
結束語
總而言之,石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設計較為繁瑣,在蒸汽管道配管的設計中,需考量安全生產的管架設計與經濟有效的設計標準,把控好蒸汽管道配管設計的要點,以此加快我國石油化工的發(fā)展。
參考文獻:
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