化工工藝管道設(shè)計的配管注意事項分析

摘 要：近年來，我國的化工行業(yè)有了很大進(jìn)展，其管道設(shè)計工作也越來越受到重視。為了保證化工工藝管道設(shè)計的合理性、科學(xué)性，提升化工工藝管道的使用性能，對化工工藝管道設(shè)計的配管注意事項進(jìn)行了分析。首先，對化工工藝管道設(shè)計進(jìn)行了分析，著重分析了化工工藝管道的設(shè)計要求、考慮因素、設(shè)計依據(jù)。其次，就配管注意事項進(jìn)行了分析，先是分析了配管的基本原則，緊接著分析了配管選材及防腐、蒸汽支管設(shè)計、管廊管道設(shè)計、排液設(shè)施設(shè)計、凝液管設(shè)計等的注意事項。最后，針對如何優(yōu)化配管設(shè)計提出了空間管道連接設(shè)備間距、運用計算機進(jìn)行模擬優(yōu)化等措施。

關(guān)鍵詞：化工工藝;管道設(shè)計;配管;注意事項

化工行業(yè)以石油、天然氣為原料，經(jīng)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，生成石油、化工產(chǎn)品?；づ涔懿煌谄渌袠I(yè)，因化工行業(yè)往往具有毒性，高壓，高、低溫，易燃易爆，腐蝕性，因此，對于化工配管應(yīng)做更高的要求?；す鼙谝蜷L時間與高溫高壓化工產(chǎn)品接觸，經(jīng)受不同溫度和不同濃度酸堿鹽的“洗禮”以及氣液相的高速沖刷，極易發(fā)生腐蝕、管壁材質(zhì)剝離等問題，造成嚴(yán)重的安全隱患。因而，化工工藝中的配管設(shè)計應(yīng)被格外重視。

1 化工工藝設(shè)計內(nèi)容及特點

化工工藝設(shè)計主要主體為專業(yè)化學(xué)工程師。在實際設(shè)計過程中，需要對化學(xué)原料篩選、處理、生產(chǎn)加工方式、安全管理，乃至儲存運輸方式進(jìn)行設(shè)計，如果其中某一要素設(shè)計出現(xiàn)失誤或者不合理，會導(dǎo)致化工生產(chǎn)品質(zhì)和安全性降低。因此可見，化工工藝設(shè)計水平關(guān)乎社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，需要引起足夠重視。總體來說，化工工藝設(shè)計具備以多樣性和復(fù)雜性特點：化學(xué)工程師在開展化工工藝設(shè)計工作全過程中，都需要充分考慮安全性，要對研發(fā)生產(chǎn)設(shè)備儀器及管線等進(jìn)行全面評估和考慮。并且在化工工藝設(shè)計中還面臨著新舊技術(shù)、工藝搭配和調(diào)整，這其中涉及到的技術(shù)和管理要點更多，可見，化工工藝設(shè)計首要特點在于復(fù)雜性較強?；瘜W(xué)工藝設(shè)計工程師開展工作期間，需要明確目標(biāo)產(chǎn)品技術(shù)流程特點，嚴(yán)格遵循工藝流程圖和技術(shù)準(zhǔn)則進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)管道布置，保證相關(guān)化學(xué)反應(yīng)和系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效果達(dá)到工藝要求，進(jìn)而完成可靠設(shè)計方案。

2 化工工藝管道設(shè)計的配管注意事項

2.1 配管選材及防腐

配管選材對化工生產(chǎn)質(zhì)量的影響非常大。在這一過程中應(yīng)注意以下問題：第一，要深入分析材料的物理、化學(xué)特性，從而有效保證配管的使用性能。第二，結(jié)合化工生產(chǎn)實際，選擇不受環(huán)境影響的管道材料，確保配管安全性。第三，針對配管易發(fā)故障點，要加裝相應(yīng)的預(yù)警設(shè)備，以便能及時處理管道故障，保證管道安全。第四，積極運用新技術(shù)、新材料，優(yōu)化、改進(jìn)化工工藝管道配管，從而保證化工工藝管道能切實滿足化工生產(chǎn)需求。第五，為了進(jìn)一步提升管道的使用性能，延長管道的使用周期，還應(yīng)進(jìn)行管道的防腐處理。一般情況下，多采用噴涂防腐涂料的方法。

2.2 科學(xué)設(shè)計蒸汽配管裝置

科學(xué)設(shè)計蒸汽配管裝置可以說是石油化工工藝切入點的重要保障。在設(shè)計過程中，根據(jù)石油化工的實際運行情況，從主管的頂端接出蒸汽支管，然后在主管上接切斷閥，這時必須要對蒸汽管道的主管和支管的安裝進(jìn)行嚴(yán)格的把控，以便確保裝置的質(zhì)量。在安裝之前，要對蒸汽管道進(jìn)行全面調(diào)查和相應(yīng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，這樣在安裝過程中才能做到具體問題具體分析，更好的保障所裝置的蒸汽管道能夠與石油化工蒸汽管道配管進(jìn)行有效的結(jié)合，確保石油化工企業(yè)的正常運行和生產(chǎn)。

2.3 排液設(shè)施設(shè)計注意事項

如果蒸汽管道中存在大量的高溫蒸汽，那么在低溫環(huán)境就會產(chǎn)生凝液。若不能及時排除這些凝液，形成汽液混流，就有可能導(dǎo)致管道裂縫。所以，要重視排液設(shè)施設(shè)計，及時排除管道中的凝液。首先，要合理設(shè)置排液設(shè)施。一般情況下，都是依據(jù)壓力蒸汽狀態(tài)設(shè)置配液設(shè)施。如果壓力蒸汽狀態(tài)是過熱狀態(tài)，則可不設(shè)置排液設(shè)施。如果不屬于過熱狀態(tài)，且經(jīng)常出現(xiàn)較多凝液，則要設(shè)置專門的排液設(shè)施，并盡量根據(jù)蒸汽壓力等級選擇不同的排液設(shè)施。其次，若有必要應(yīng)設(shè)置輸水管道。比如可在蒸汽主管末端設(shè)置分液包。但要注意需依據(jù)實際情況合理控制分液包間隔。如在過熱蒸汽中分液包間距應(yīng)控制在160m左右。最后，為了保證作業(yè)人員的安全，還應(yīng)當(dāng)在放空管下端的彎頭部門安裝排液孔，并將其管子相連，從而將凝液引入到漏斗、排水溝處。如果還需要在此處安裝消聲器，則應(yīng)在其底部安裝支架。

2.4 蒸汽管道設(shè)計中的注意事項

合理選擇管道直徑，如直徑過大，則會影響經(jīng)濟效益，增大熱損失，增加冷凝水。如直徑過小，則蒸汽流速過大，加大蒸汽壓強，供氣端無法得到充足的壓力。如出現(xiàn)水錘和侵蝕作用時，應(yīng)合理選擇安裝直徑，按照應(yīng)力要求進(jìn)行管道安裝?！唉小毙喂苎a償器與推力補償器的設(shè)置除要按照規(guī)定要求進(jìn)行安裝，還要確保連接設(shè)備與蒸汽管道集箱的壓力情況，以免水錘問題的出現(xiàn)。裝置和閥門安裝中，管道會出現(xiàn)噪聲和振動，對此，需合理設(shè)置管道疏水系統(tǒng)。

2.5 蒸汽管凝液管道的設(shè)計

蒸汽凝液管道是化工工作中的重要裝備之一，一旦出現(xiàn)問題會嚴(yán)重的影響化工工作的進(jìn)度。因此蒸汽凝液管道的設(shè)計對化工工作至關(guān)重要。而在蒸汽凝液管道設(shè)計時，存在對實際情況的掌握和了解不夠充分，再加上設(shè)計水平有限導(dǎo)致蒸汽凝液管道的設(shè)計水平和質(zhì)量都不高?；谶@一現(xiàn)狀，在進(jìn)行蒸汽凝液管道設(shè)計時必須要加強設(shè)計的監(jiān)控，設(shè)計前要充分了解化工工作的整體流程，然后再制定出與之相符的設(shè)計方案。其次，在設(shè)計時要使蒸汽凝液管道和蒸汽管道裝置在同一層，可以實現(xiàn)有效的銜接。倘若凝液總管道高于蒸汽管道的疏水閥時，可以在疏水閥處安裝止水閥來提高作業(yè)的便利性，進(jìn)而提高石油化工企業(yè)的工藝水平和作業(yè)效率。

3 配管設(shè)計優(yōu)化

為了進(jìn)一步提高配管的適用性，在配管過程中設(shè)計人員還應(yīng)當(dāng)采用有效的措施進(jìn)行配管優(yōu)化。具體可采取以下方法：第一，若前后壓力相同，則應(yīng)選擇材質(zhì)優(yōu)良的螺栓、閥門;當(dāng)管道材質(zhì)相同時，則要保證螺栓、閥門、墊片都是高壓材質(zhì)。第二，在泵進(jìn)口管道設(shè)計中，要充分依據(jù)泵揚程確定管道直徑。同時，依據(jù)管程短、壓損小的原則優(yōu)化管道的整體布局。除此之外，還應(yīng)充分考慮安全、成本等要素，繼續(xù)優(yōu)化管道設(shè)計。第三，在管道連接設(shè)備的設(shè)計中，一定要控制設(shè)備之間的距離，并使高危設(shè)備遠(yuǎn)離人群。同時，應(yīng)當(dāng)盡量選擇智能化的設(shè)備，實現(xiàn)化工工藝管道系統(tǒng)的智能化、自動化、信息化。第四，若條件允許，可充分應(yīng)用計算機提前進(jìn)行管道設(shè)計模擬、運行，從而減少管道碰撞、交叉等問題。相比于傳統(tǒng)的人工設(shè)計方式來說，進(jìn)行設(shè)計模擬可以在不安裝管道的情況下，對其中可能存在的問題進(jìn)行預(yù)測、分析。這樣能減少后期的返工問題，提升管道設(shè)計方案的合理性、科學(xué)性。

4 結(jié)語

綜上所述，蒸汽管道配管設(shè)計對石油化工企業(yè)的生產(chǎn)運行有著重要的作用，因此，石油化工企業(yè)必須高度重視對蒸汽管道配管設(shè)計的科學(xué)性。也只有如此才能夠有效地提高蒸汽管道配管的工作效果，為石油化工企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟效益，真正做到高效、經(jīng)濟、安全的生產(chǎn)。在進(jìn)行蒸汽管道配管設(shè)計時，還要充分的結(jié)合石油化工企業(yè)的實際需求，充分掌握實際情況和相關(guān)數(shù)據(jù)做到具體問題具體分析。此外，石油化工企業(yè)還要不斷的對蒸汽管道配管設(shè)計進(jìn)行創(chuàng)新，在保證質(zhì)量的前提下做到經(jīng)濟美觀，以便更好地推動我國石油工業(yè)的進(jìn)步。

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作者簡介：

程穆梅（1979- ），女，漢族，籍貫：吉林松原，學(xué)歷：大學(xué)本科，高級工程師，研究方向：化工設(shè)計。