石油化工管道設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題

李念

摘要：石油化工管道是石油化工行業(yè)的生命線(xiàn)，在石油化工行業(yè)的油氣資源運(yùn)輸方面發(fā)揮著重要作用，因此，相關(guān)單位應(yīng)該深入研究石油化工管道設(shè)計(jì)中的安全問(wèn)題，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而保證管道建設(shè)安全與質(zhì)量。文章首先分析了石油化工管道設(shè)計(jì)工作需要注意的問(wèn)題，之后提出了一些提高管道設(shè)計(jì)安全性的方案。

關(guān)鍵詞：石油化工；管道設(shè)計(jì)；安全問(wèn)題；優(yōu)化方案

如今，石油化工行業(yè)已經(jīng)在我國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占有了十分重要的地位，并對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著非常巨大的推進(jìn)作用。然而，由于種種因素，我國(guó)的石油化工管道普遍存在很?chē)?yán)重的機(jī)械破壞、管道泄露、使用壽命不高等問(wèn)題，不僅給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了很大的威脅，還嚴(yán)重的影響了石油化工企業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

1石油化工管道設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問(wèn)題

1.1管道密封性

石油化工等產(chǎn)品的泄露會(huì)造成很?chē)?yán)重的環(huán)境污染，因此，石油化工管道設(shè)計(jì)最為根本的原則便是密封性原則。首先，在石油化工管道的高溫高壓處應(yīng)盡量避免使用法蘭連接，以防法蘭受熱膨脹而出現(xiàn)連接縫隙，進(jìn)而造成石油化工產(chǎn)品的泄露，此外應(yīng)在用于輸送腐蝕性物質(zhì)的管道的法蘭上設(shè)立塑料的安全罩，并避免在通道上設(shè)立法蘭；其次，當(dāng)石油化工管道需要通過(guò)樓板、墻壁時(shí)應(yīng)設(shè)立相應(yīng)的套管保護(hù)管道，同時(shí)，針對(duì)管道的受熱膨脹現(xiàn)象，在設(shè)立套管時(shí)應(yīng)留出充分的空間；最后，當(dāng)石油化工管道需要通過(guò)鐵路、水渠以及道路交通時(shí)，應(yīng)采用舊鋼管作為套管的保護(hù)管道，以防止因?yàn)閴毫^(guò)大而造成套管的損壞。

1.2施工經(jīng)濟(jì)性

在保證石油化工管道密封完好以及管道質(zhì)量后，應(yīng)盡量遵循經(jīng)濟(jì)性原則來(lái)進(jìn)行石油化工管道的設(shè)計(jì)。一方面，石油化工管道在布置時(shí)應(yīng)遵循成排、成組的原則，這樣既可以保證管道整體的美觀性，還可以在一定程度上減少在管道支架方面的經(jīng)濟(jì)投入；另一方面，在對(duì)石油化工管道進(jìn)行連接時(shí)，應(yīng)盡量遵循短、直的原則，尤其是在運(yùn)用合金鋼進(jìn)行管道連接時(shí)更應(yīng)該盡量減少連接關(guān)節(jié)的長(zhǎng)度。

1.3管道防堵性

目前，許多石油化工管道都出現(xiàn)過(guò)堵塞現(xiàn)象，給石油化工生產(chǎn)工作造成了諸多不便，因此，管道防堵性也是石油化工設(shè)計(jì)工作中需要遵循的重要原則。一方面，在設(shè)立管溝時(shí)，應(yīng)將閥門(mén)與法蘭處的管溝進(jìn)行加大加寬處理，并為其設(shè)置相應(yīng)的排水設(shè)備；另一方面，氣體及蒸汽的支管應(yīng)盡量從主管的上部排出，同時(shí)應(yīng)采取支管坡向主管的方式來(lái)避免積液現(xiàn)象的發(fā)生。

1.4管道設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行應(yīng)力分析

一般而言，管道應(yīng)力分析作業(yè)在開(kāi)展的過(guò)程中需要滿(mǎn)足下述幾個(gè)方面的目的：一是確保管道設(shè)計(jì)作業(yè)的各項(xiàng)參數(shù)符合國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要相關(guān)人員從管道的道密封性、耐腐蝕性以及耐壓強(qiáng)度對(duì)管道的安全性以及可靠性進(jìn)行分析，而耐壓強(qiáng)度的重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)就來(lái)源于管道應(yīng)力的分析；二是保證裝置運(yùn)行的安全性。目前，石油化工管道在投入使用的過(guò)程中往往會(huì)進(jìn)行部分易燃易爆物品的輸送，為了保障管道運(yùn)輸?shù)陌踩?，需要技術(shù)人員合理規(guī)劃管道布置，并對(duì)管道應(yīng)力狀況進(jìn)行管控，進(jìn)而避免安全隱患的出現(xiàn)。

2石油化工管道設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)注意的安全問(wèn)題

2.1設(shè)計(jì)科學(xué)的管道敷設(shè)線(xiàn)路

在實(shí)際工作中，石油化工管道設(shè)計(jì)的安全性會(huì)受到很多復(fù)雜因素的影響，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)整個(gè)線(xiàn)路進(jìn)行了解，采取合理的手段進(jìn)行管道路線(xiàn)的規(guī)劃。工作人員在設(shè)計(jì)管道敷設(shè)線(xiàn)路時(shí)需要對(duì)于管道線(xiàn)路進(jìn)行詳細(xì)的分析，線(xiàn)路的正確安排和布置在化工裝置中占據(jù)著十分重要的地位，線(xiàn)路布置的好壞直接關(guān)系到后期施工的順利開(kāi)展，所以對(duì)于管道路線(xiàn)要進(jìn)行十分準(zhǔn)確、安全的設(shè)計(jì)。選擇管線(xiàn)施工材料時(shí)，也要選用一些危險(xiǎn)系數(shù)小的材料，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中盡量避免采用危害較大化工裝置的材料或技術(shù)，通過(guò)有效的手段提高管道設(shè)計(jì)的安全性并降低施工難度。

2.2優(yōu)化石油化工管道施工工藝

管道設(shè)計(jì)的工藝過(guò)程是全面實(shí)施管道項(xiàng)目的保障，其自身的安全性直接影響了石油化工裝置的質(zhì)量好壞。在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要充分的認(rèn)識(shí)到使用材料的性能，避免應(yīng)用易燃易爆材料，做好現(xiàn)場(chǎng)的及時(shí)防火防爆工作，制定嚴(yán)格的應(yīng)急預(yù)案措施，對(duì)于潛在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行預(yù)測(cè)，布置好有關(guān)的報(bào)警裝置，發(fā)現(xiàn)事故及時(shí)處理，避免事故擴(kuò)大化影響，對(duì)于施工過(guò)程中可能遇到的各種問(wèn)題做好預(yù)測(cè)工作，在生產(chǎn)裝置上安裝自動(dòng)連鎖緊急停車(chē)裝置，進(jìn)而在遇到緊急情況時(shí)及時(shí)停止操作，避免嚴(yán)重事故發(fā)生。由于管道設(shè)計(jì)十分復(fù)雜，對(duì)于國(guó)外先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行借鑒的時(shí)候需要考慮到工藝設(shè)備的安全性能是否符合實(shí)際生產(chǎn)需要，做好提前的試運(yùn)行工作，嚴(yán)格按照國(guó)家法律法規(guī)和設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)執(zhí)行。

2.3合理設(shè)計(jì)管架

由于管道的彈簧架施工較為繁瑣，同時(shí)彈簧架經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用也會(huì)出現(xiàn)損傷，因此在設(shè)計(jì)石油化工管道管架時(shí)，應(yīng)該減少使用彈簧架。如果某處管道必須使用彈簧架，則在彈簧架安裝過(guò)程中不能隨意拔出定位銷(xiāo)。通常情況下，石油管道每隔一段距離就需要架設(shè)一個(gè)承重支架，但如果管道的載荷過(guò)大，則需要增加若干個(gè)彈簧吊架，吊架的數(shù)量需要根據(jù)管道的程度和載荷重量確定，既不能太多而影響管道的穩(wěn)定性，又不能太少而無(wú)法滿(mǎn)則承載要求。

2.4合理選擇法蘭材料和連接方式

不同用途的石油化工管道需要設(shè)計(jì)不同的法蘭，尤其是管道的高溫部分，在使用法蘭連接時(shí)應(yīng)該選擇比法蘭件硬度低的金屬墊片，避免對(duì)法蘭造成損傷。此外，我國(guó)一些管道及其相關(guān)設(shè)備是從國(guó)外進(jìn)口的，往往會(huì)出現(xiàn)管道與法蘭不匹配的問(wèn)題，因此，相關(guān)單位也需要引進(jìn)配套的法蘭件，以保證石油化工管道的安全性。同時(shí)，在運(yùn)用法蘭進(jìn)行管道連接時(shí)，應(yīng)將管道一端設(shè)為活套法蘭，從而方便在施工時(shí)對(duì)螺栓孔的對(duì)正。

2.5隔離可燃?xì)怏w管道與氧氣管道

可燃?xì)怏w和氧氣是石油化工生產(chǎn)中非常關(guān)鍵的問(wèn)題，由于兩者都屬于危險(xiǎn)物，在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的時(shí)候結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有效的隔離工作，在可燃液體管道的施工過(guò)程中，氧氣管道不能與可燃液體管道直接正面的接觸，應(yīng)該布置在管道的側(cè)邊。在進(jìn)行可燃?xì)怏w管道平行敷設(shè)過(guò)程中，兩種不同的管道中間需要使用工程管道將其有效地隔離開(kāi)，避免有燃料或者物料通過(guò)。

2.6科學(xué)布置管道閥門(mén)

管道閥門(mén)的布置應(yīng)該進(jìn)行合理的安排，通過(guò)對(duì)于采樣點(diǎn)和蒸汽吹掃線(xiàn)路兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的了解分析，以確定管道閥門(mén)布置的合理位置。第一，采樣點(diǎn)的設(shè)置必須要滿(mǎn)足實(shí)際的生產(chǎn)需求和工藝設(shè)計(jì)要求，在主管道上面進(jìn)行設(shè)置，注意設(shè)置的位置，一定要確保在分支分開(kāi)之前進(jìn)行采樣點(diǎn)的工作，不可以設(shè)置在不容易看到或者水平管底部的位置，確保設(shè)置的采樣點(diǎn)可以進(jìn)行樣品的質(zhì)量保證，能夠具有一定的代表性目的；第二，蒸汽吹掃線(xiàn)的是在化工生產(chǎn)中非常普通的一種管線(xiàn)，這對(duì)于故障部位的排查和漏洞判斷是非常有效的一種手段。通過(guò)對(duì)于蒸汽吹掃線(xiàn)的合理安排可以預(yù)見(jiàn)石油化工生產(chǎn)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于出現(xiàn)泄漏的部位進(jìn)行及時(shí)的排查和處理，避免由于一條管線(xiàn)的泄漏造成整個(gè)系統(tǒng)的安全隱患。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科技水平不斷的進(jìn)步，我國(guó)石油化工管道設(shè)計(jì)工藝的水平也得到了明顯的提升，就石油化工的工藝裝置來(lái)看，管道安全性設(shè)計(jì)工作還存在一定的難度，需要相關(guān)工作人員努力克服。對(duì)于石油化工管道設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，工作人員應(yīng)該遵循經(jīng)濟(jì)合理性的原則，全面考慮管架敷設(shè)等問(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中，一定要仔細(xì)分析相應(yīng)的注意要點(diǎn)，從而推動(dòng)我國(guó)的石油化工行業(yè)，實(shí)現(xiàn)其健康、持續(xù)的發(fā)展。

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