石油化工裝置泵的配管設計

楊振楠

（山東三維石化工程股份有限公司，山東青島 266071）

泵在石油化工裝置中屬于非常重要的一種機械設備，其在石油化工裝置中非常常見。對液體進行運輸和增加壓縮液體的液壓屬于泵的作用。在石油化工裝置的工作環(huán)境中經(jīng)常布集了各種各樣的管道，并且運輸介質(zhì)經(jīng)常屬于易燃易爆品，這就需要在石油化工裝置泵的配管設計中對各方面因素綜合考慮[2]。同時泵的類型相對較多，還有很多種設計方法，所以設計問題也多種多樣，因此就需要相關設計人員結合自身經(jīng)驗，對石油化工裝置中泵的管道設計問題進行綜合分析，尋找合理的措施解決其設計問題，提高石油化工裝置的運行安全性。

1 石油化工裝置泵的配管設計過程中的安全措施

對于那些易燃易爆的運輸介質(zhì)，在對石油化工裝置中泵的管理設計過程中，加強對防火防泄漏問題的重視，并且在出現(xiàn)一些危險事故等問題時，要確保其存在相關的報警裝置，還需要保證工作機器可以自行進行緊急停車，防止由于工作機器的運行，而使施工操作人員面臨較大危險[3]。在對國內(nèi)外先進技術的引進過程中，應提前查閱我國的相關法律法規(guī)，對所有工藝設備進行全方位的審查，防止違規(guī)設備與裝置的使用。

2 石油化工裝置泵的配管設計關鍵點

2.1 熱應力計算

泵的配管材料容易受到介質(zhì)溫度等因素的限制，如果運送的液體溫度過高或過低，就容易使泵的配管出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象[4]。在石油化工裝置泵的不停回轉(zhuǎn)運作過程中，配管由于出現(xiàn)不均衡的脹縮問題，從而產(chǎn)生一定的推力，迫使泵的轉(zhuǎn)軸定位出現(xiàn)偏移等問題。因此就需要相關設計人員在對管道進行設計的過程中，對泵嘴的受力情況進行充分考慮，查看其受力是否會超過相應的范圍，所以需要對熱應力進行必要的計算。

2.2 泵的固定

通常情況下都會將泵出口處的中心位置設置為一般基準，一般情況下的機體以高于EL100至300左右為基本高度，而針對那些特殊類型的泵，就可以根據(jù)實際情況設定泵的高度[5]。在對泵的固定過程中，通常情況下會利用混凝土將螺栓預先埋下，在對預留孔進行保留的基礎上，對其進行兩次的混凝土灌漿，其需要在長于螺栓自身長度20到30倍的混凝土中埋下螺栓。如果泵的體積相對較小，就可以對鋼結構進行選擇，將泵固定在地面上。

2.3 防止出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象

在對標高關系的設置過程中，要以不違背凈正吸入壓頭為原則，對吸入口的標注高度和其他設備的標注高度進行設計，確保兩者間保持一定的關系，防止由于凈正吸入壓頭的有效數(shù)值比最小閾值小，從而出現(xiàn)了一定的氣蝕現(xiàn)象。一旦發(fā)生了氣蝕現(xiàn)象，不僅會使泵的工作部件受到破壞，還可能會導致泵振動，從而引起一定的噪聲，這就會使泵的多方面性質(zhì)質(zhì)量有所降低，甚至會使整個泵出現(xiàn)了報廢問題。因此在入口管道的設計過程中，就需要保證泵的正常性能得到充分發(fā)揮，使泵可以正常運作，在遇到了管道變徑問題時，就可以使用偏心大小頭，從而有效避免氣袋的出現(xiàn)。

2.4 防止出現(xiàn)介質(zhì)偏流

如果在石油化工裝置中選擇的是雙吸式離心泵，就需要將一小段直管設置在入口處，就可以使泵的軸兩側產(chǎn)生相同的推力作用，使葉輪可以受到平衡的力，從而使葉輪損傷的可能性明顯降低。如果在實際的石油化工裝置中，其條件使這一小段直管的設置受到了限制，可將導流板安置在泵嘴處，還可以在泵嘴處安置整流管，防止產(chǎn)生偏流和渦流現(xiàn)象。

2.5 過濾裝置

在石油化工產(chǎn)業(yè)的實際施工過程中，要絕對防止管道中進入工業(yè)殘渣，導致葉輪受到損壞，一旦管道中吸入了焊渣等堅硬的物質(zhì)，就會使泵受到損壞，這就容易產(chǎn)生很多的安全隱患，導致施工人員面臨較大威脅。因此可以將永久性過濾器配備在靠近泵的吸入口處。過濾器存在很多的種類，其中包括了直通式T 形錐形、籃形、Y 型和角式T 型幾種，這幾種過濾器相對比較常見。

2.6 閥門設置

通常情況下都會采用阻力不是很大的閥門來切斷入口，閘閥屬于比較常見的閥門，要防止閥門直徑小于泵入口管嘴的直徑，但是閥門直徑可以略小于管線直徑，如果閥門的高度在1.8m～2.3m 范圍內(nèi)，就要將操作平臺設置成移動方式。而如果閥門高度大于2.3m，就可以將操作平臺設置為固定式，如果不想應用固定式的操作平臺，就可以設置為鏈輪的操作平臺。還需要特別注意在對鏈輪的使用過程中，確保鏈條與發(fā)動機轉(zhuǎn)軸存在一定的距離，防止由于鏈條與發(fā)動機轉(zhuǎn)軸間產(chǎn)生火花，而出現(xiàn)火災事故。

2.7 吹掃管與排液管

設置相應的吹掃管，主要目的就是對操作不當時進入泵內(nèi)的空氣進行吹掃，如果切斷閥上方安置吹掃管，還可以實現(xiàn)一定的排液管功能。設置相應的排液管，主要就是將容易堵塞管道的物質(zhì)排出，同時排出容易在管道中凝固的液體，在排液管的安裝過程中，要注意不會使切斷閥的運作受到阻礙。

2.8 冷卻水冷卻

一般會在兩種情況下需要應用冷卻水冷卻，第一，運輸?shù)囊后w溫度過高，并且其溫度已經(jīng)超過100℃時，就需要應用冷卻水冷卻，或者是管道的運輸物質(zhì)為石油液化氣和原油時，就需要應用冷卻水冷卻軸承和填料函蓋。第二，當介質(zhì)溫度過高，并且已經(jīng)超過了200℃時，就需要利用冷卻水冷卻泵的支架座。

2.9 密封問題

封油具有沖洗、冷卻、密封和潤滑等多種功能，在封油管道中應用的封油，其存在著清潔作用，封油應無毒，并且不含雜質(zhì)顆粒，不會使管道受到腐蝕，更不會使運輸油品質(zhì)量受到影響。

3 對相關配管設計人員的要求

石油化工企業(yè)對相關設計人員嚴格要求，就可以使管道設計質(zhì)量得到一定程度上的提高，因此就需要相關設計人員對設計流程進行合理設計，對石油化工裝置泵的配管設計提供充足時間，還要對設計人員進行科學的調(diào)配，從而對設計人員進行合理監(jiān)督，督促設計人員進行高質(zhì)量的設計，防止由于設計時間不合理，而導致石油化工裝置泵的配管設計存在粗制濫造問題。同時，并不是所有設計人員都存在較高的設計意識，并不存在獨特的創(chuàng)新精神，還有一些設計人員缺乏較強的主觀能動性，設計人員在沒有了解全面情況就進行石油化工裝置泵的配管設計，就容易導致工程出現(xiàn)缺陷，嚴重時還可能出現(xiàn)一些工程事故。因此就需要石油化工企業(yè)加強對設計人員的培訓工作，從而逐漸提升設計人員的各方面素質(zhì)。

4 結束語

在所有石油化工裝置中，泵都起著至關重要的作用，專業(yè)管道設計人員都需要對泵的配管進行設計，因此就需要相關設計人員全面掌握泵的配管設計要領，在實際的設計過程中，就要結合裝置的實際情況，充分考慮各個方面的影響因素，使石油化工裝置泵的配管設計可以合理滿足生產(chǎn)需求，使石油化工裝置泵的配管具有較高穩(wěn)定性與安全性，從而對石油化工裝置的安全生產(chǎn)提供一定的保障，有效推動石油化工產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。