化工装置中衬里管道设计浅析

何思然

（重庆化工设计研究院有限公司，重庆 400039）

化工装置中衬里管道设计浅析

何思然

（重庆化工设计研究院有限公司，重庆 400039）

随着我国经济的不断发展，化工行业也进入成熟和发展阶段，衬里管道的应用也更加广泛，所以化工行业对衬里管道的选材、衬里管道的常规布置以及衬里管线调解段的设置越来越重视，对其进行研究具有十分重要的现实意义。因此，对化工装置中衬里管道的设计进行了具体的分析。

化工装置；衬里管道；调节段

由于科学技术的飞速发展，人们的生活中出现了越来越多的化工产品，但是其中具有强腐蚀性的产品，需要抗腐蚀性强的材料对其进行运输，在这样的前提下，非金属的衬里管道得到了广泛的应用。

1 衬里管道的基本概述

从整体上看，碳钢管道或者铸铁管道内壁中附着的一层非金属的材料这就是衬里管道，由于腐蚀介质的程度不同，使内衬的非金属材料也就不同，当前工程中应用数量最多的主要有以下几种类型∶聚四氟乙烯（PTFE）的衬里管道；聚全氟乙丙稀（FEP）的衬里碳钢管道；搪玻璃（GLASS）的衬里碳钢管道；可溶性聚四氟乙烯（PFA）的衬里碳钢管道等。

其中PTFE的衬里管道是工程中最常用的，它的抗腐蚀性能特别强，其几乎可以抗所有浓度的酸、碱和氧化性的介质，有着超越任何工程塑料的抗化学腐蚀性，因此其在化工领域中被广泛应用[1]。

2 衬里管道的材料选择

氯化和环化是甘油法生产环氧氯丙烷的主要两个反应，其可以分为几个工序，第一道工序是氯化单元，也是整个工序的关键环节，其反应方程式是∶甘油与氯化氢反应从而产生二氯丙醇和水。

第二道工序是环化制环氧氯丙烷单元，其反应过程为∶二氯丙烯氢氧化钠溶液发生反应产生氯丙酮、水和溶液。从以上两个方程式的反应中可以看出，这个项目中有高度腐蚀性的酸和碱参与其中，氯离子在反应过程中产生，从而对不锈钢造成腐蚀。从反应的介质与反应物的性质中看出，这个反应在碳素钢和不锈钢上是不合适的，它们会造成金属开裂的现象，100～140℃的温度才能适应这一反应，而且它对硬聚聚氯乙烯与聚乙烯这些普通的塑料材料也是不合适的，-200～1 800℃是衬 聚四氟乙烯的材料的温度适用范围，p≤1.6MPa是压力适用范围，这完全适合以上相关反应的加工条件，因此聚四氟乙烯碳钢材料被广泛应用到该项目中。

3 衬里管道的常规布置

为了符合衬里管线的介质和化学性质，其要做到以下几个要求∶

1）对于腐蚀性介质的输送的衬里管道一定要与工艺管道和仪表流程图的要求相适应，在布置上可以采用步步高或者步步低的无袋型，要将敷设架空或者放在地面上，在布置管线时，为了防止介质堆积在管道内，使其有一定的坡度[2]。

2）敷设被管道架空的时候，不要在人行道路或者机泵的上访泄露法兰以及螺纹等部位，避免给人身和设备造成意外伤害。

3）不能在多层的管廊的上房布置驱动设备，要将腐蚀性介质的衬里管道，布置在管廊的下方。

4）如果衬里管线与其他管线并排，就要注意管线之间的距离，这是因为管线都是由法兰连接的，会占用很大的空间。

5）在布置衬里管道时，要将其与高温管道隔离，衬里管道也不能与保温的热介质管道紧靠。

4 关于衬里管线调解段的设置

由于衬里管道的安装方式不同于钢制管道，在安装衬里管道敷设时要注意各方面的影响。在设计衬里管道的过程中要设置相应的活动管段，从而调整安装误差，其主要目的就是防止衬里管道在安装时出现返工现象，这就是我们所说的调节段。调整施工过程中出现的各种问题是调节段的调节方式，经过实际测量施工现场进行实际测量以后，再安装相应的调节段[3]。

5 关于衬里管线的垫片问题

在设计和施工中的聚四氟乙烯的连接点一般是不需要垫片的，只要将法兰里的衬里层进行加工就可以发挥出垫片的作用，但是在连接衬里与其他材质的管线进行时，要时封闭效果达到最佳状态，这时对垫片进行单独的安装，另外为了不破坏仪表里的衬里管道，也要对垫片进行相应的暗转[4]。

6 结论

综上所述，相对于其他的金属管线来说，衬里管线的设计显得比较复杂，尤其在设计的后期，在与材料生产厂家确认材料的同时还要确认每根单管图的材料。所以在设计时，一定要考虑到各个方面的因素，以防返工，造成材料的浪费，从而使工期延误和成本增加，因此工程设计者一定要重视衬里管线的设计，从而使产品的质量不断提高。

[1] 康立朝.浅谈石油化工装置中衬里管道的工程设计[J].化工管理，2016，（33）∶190.

[2] 张秀莲.浅谈石油化工装置中衬里管道的工程设计[J].化工管理，2014，（27）∶147-149.

[3] 周文才，李平.化工装置中安全阀的安装及管道设计[J].装备制造技术，2014，（4）∶192-194.

[4] 王微，刘成玉.浅析化工装置中工艺管道的伴热设计[J].黑龙江科技信息，2013，（3）∶36.

Analysis of Lining Pipeline Design in Chemical Plant

He Si-ran

With the continuous development of China’s economy，and chemical industry also entered the mature stage of development and application，so the pipe lining is also more extensive，so the conventional arrangement of chemical industry material，pipe lining lining pipe and lining pipeline mediation section pays more and more attention，the research on it has practical significance very important.The following is a detailed analysis of the design of lining pipeline in chemical plant.

chemical plant；lining pipeline；regulating section

TE988.2

B

1003-6490（2017）02-0067-01

2017-02-02

何思然（1986—），男，重庆人，工程师，主要研究方向为化学工程与技术。