石油化工管道设计的影响因素及注意事项分析

曲德胜

摘 要：为了保证石油化工管道设计工作有良好质量，应认识到石油化工管道结构设计质量对于化工企业发展的重要性，并能结合石油化工管道实际使用需要进行科学的管道结构设计。本文就石油化工管道设计方面影响因素以及关键事项进行了分析。

关键词：石油；设计；化工管道；影响因素；注意事项

石油化工管道在使用中输送的物质较为特殊，这些物质往往存在易燃易爆炸的特性，因此也就对石油化工管道设计质量要求较高。尤其是现代石油化工产业发展速度较快，生产效率增加、产品种类越发丰富之后，也就更需要做好石油化工管道结构设计工作。

1 石油化工管道结构设计方面主要影响因素

1.1 腐蚀问题造成的影响

在石油化工管道正常使用的阶段中，腐蚀是导致石油化工管道出現破损、影响石油化工管道实际使用寿命的主要因素。从当前石油化工管道腐蚀情况来看，由于石油化工管道分布工厂的各个部分当中，因此部分石油化工管道使用环境较为特殊，并且石油化工管道当中输送的物料较为特殊，因此会加剧对石油化工管道的腐蚀，从腐蚀的种类上看可以划分为均匀性腐蚀、应力类型腐蚀、大气类型腐蚀以及局部腐蚀，腐蚀种类不同对于石油化工管道造成的影响也会有较大差别。面对石油化工管道腐蚀问题，在进石油化工管道结构设计的时候也要能从管道所处环境、管道结构可能的腐蚀类型以及具体的腐蚀情况来进行管道设计，使得石油化工管道实际设计质量能获得提升。

1.2 管道密封效果

石油化工管道在使用中输送的管道结构较为特殊，这些物质在输送中还可能会挥发出一些特殊气体或者是输送的材料，因此也就需要做好石油化工管道密封操作，当前在对石油化工管道进行密封的时候通常会使用阀门类型以及法兰类型密封方式，以防止管道结构出现泄露或者是腐蚀，提升石油化工管道的安全性。从法兰密封方式来看，其主要是由垫片部件、螺栓部件、法兰部件三个部分组成的，其中法兰部件的刚度数值、密封面类型会对法兰密封方式的最终效果产生影响。石油化工管道的泄露方式主要分为外漏以及内漏两种类型，一旦在石油化工管道使用中出现了泄露，那么不仅会影响到石油化工类企业的正常发展，同时还会对石油化工管道正常使用造成影响，不利于石油化工企业发展。

1.3 物理防损处

在对石油化工管道进行物理类型防损处理的时候，主要是从高温破坏性以及低温脆裂性两方面进行。当石油化工管道由于环境温度因素或者是所运输物料温度因素而导致石油化工管道温度较低的时候，那么管道结构也就容易在强外力作用下出现脆裂断裂，影响石油化工管道的正常使用。而石油化工管道在高温条件下也容易出现一些变化，比如石油化工管道碳钢化、管道蠕变失效等等情况，最终均会导致石油化工管道材料逐渐脆化、弱化。另外，当金属材质石油化工管道处于周期性温度变化或者是交变荷载条件下的时候，也容易导致金属发生变形损伤，甚至会管道结构会发生断裂，导致石油化工管道安全性受到极大影响。

1.4 进出装置结构的设置

进出装置的管道均应在界区边界处设置切断阀，并在装置侧设“8”字盲板。现在在很多管道设计中存在了一定的误区，只是把“8”字盲板应用在运输有毒或可燃气体的管道中，导致一些进出装置的管道缺乏相应的保护，但是如果缺乏，“8”字盲板，一旦工作人员的操作发生失误或者违规的现象，同样会对人的安全造成威胁。所以在设计过程中，一定要注意对装置“8”字盲板设计规划，这样能减少在实际操作中的误操，尽量不给设计带来损失。

2 石油化工管道在设计阶段注意事项

2.1 科学进行管道结构布置

在进行石油化工管道结构设计的时候要重视管道结构布置工作，只有保证管道结构在布置方面有良好质量才能为石油化工管道建设、石油化工管道正常使用创造坚实基础。由于石油化工管道转弯部分较为特殊，因此在进行石油化工管道转弯结构设计的时候要能做好在管道附加余量的预留，通常管廊结构上的预留量通常在百分之10到百分之20之间。

在安全阀出口接往泄压总管时，要注意从管道上部顺着流向以45°角进入总管，以免总管内的介质倒入支管。若安全阀出口低于泄压总管，应在低处易于接近的地方设手动放液阀，并定期排放至密闭系统以免袋形管积液。夹套管应使用无缝或无缝对焊的管件，内管对接焊缝间距大于2米，且应经过检测合格后才能装配外管。泵入口管道应尽量短而直，采用偏心大小头防止气体积聚，保证没有气袋或液袋。

2.2 注重材料检测及低温损害的处理

管道材料送到现场后应该先对材料进行检验，确保材料的数量和质量。金属管道材料都要进行水压和气密试验，按安全级别的不同对阀门进行水压测试和调试抽检。当石油管道的工作环境温度过低时，由于低温导致管道所能承受的压力和冲击力限度极大的降低，很容易就出现破损的现象。所以，在实际操作过程中，当操作温度等于或低于零下20℃时，就必须要根据实际要求选用低温材料。

2.3 材料选择恰当以及采购

管材是石油化工管道设计中的重要因素，管材的质量直接影响到管道运行的安全性和稳定性，管材的采购数量以及型号等对于管道施工进度以及造价等都有所影响。如果管材质量出现问题，可能会导致管道泄漏、断裂或者爆炸等安全事故，对石油化工企业造成严重的威胁。所以在管材采购时，一定要严格按照设计规范的标准执行，要求厂家出具与产品有关的各种材料，并且做好存档。对于管材的采购量，要根据实际需求合理选择，为了保证工程的进度，以往的做法是按照百分之2到百分之20的附加量进行采购，但是在施工技术以及设计水平提高的情况下，附加量也逐渐减少。

2.4 管架设计稳定

管架是管道设计中的重要组成部分，对管道起到固定和保护的作用。在管道运行的过程中，会产生一定的振动和移位，如果不加以固定，会损害到设备，所以要在管道上安装管架，保证管道的稳定性。在管架设计时，要尽量减少弹簧架的使用，因为一旦弹簧失效，将会影响到管道的稳定性，同时定位销不要随意拔掉。在理论上讲，在沿塔的管线只设计一个管架，如果承受的荷载力较大的情况下，可以增设承重弹簧吊架，且每隔一段距离设置一个导向支架。

3 结束语

石油化工产业是现代社会发展中支柱性的产业，因此也需要通过高质量石油化工管道结构的设计来为石油化工企业发展创造良好基础。而在实际的石油化工管道设计中要能考虑到多方面因素，避免由于石油化工管道设计质量问题而对石油化工企业发展产生影响。

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