石油化工工艺装置蒸汽管道配管思考

岳明明

摘 要：在我国工业体系当中，石油工业是其中非常重要的一个部分，而在石油化工工艺当中，我们可以直接吧室友作为天然原料，经由化学反应来将石油原料来加工成化工产品。在这个过程中，蒸汽管道起到的作用是非常重要的，可以说是整个公用管道当中的枢纽。蒸汽管道有两大部分，分别是蒸汽管道和蒸汽凝液管道，管道内温度较高，并且气体和液体同时在管道中流动，在这种情况下，如何设计保证管道的安全性也就成为了一个重要的问题。

关键词：石油化工；工艺装置；蒸汽管道；配管设计

如果想要保证蒸汽管道设计的合理性和安全性，一方面需要考虑整齐凝液管道和蒸汽管道之间的匹配问题，同时更要保证其美观性和成本等当面的问题。除此之外，也需要我们结合蒸汽管道应力情况来对其进行计算，做好设计工作。除此之外，还需要我们不断提高对管道设计的熟悉程度，保证管道设计的安全环保性。本文针对石油化工工艺装置中蒸汽管道配管的设计要点进行了分析。

1 关于夹套管配管设计

现在我国石油行业的发展水平越来越高，而其应用的配管复杂程度也越来越高。在石油化工行业当中，配管设计起到的作用是非常关键的，一旦配管存在质量问题，势必会导致严重事故的出现，所以这就需要我们保证设备安全，作为专业人员来说，应当掌握配管设计的基础依据和相关内容，在这种情况下来提高配管设计水平，所以配管设计不仅需要专业人员具有足够的设计知识，同时也要对工业生产和工艺有一个全面的了解。

1.1 夹套管设计长度问题

夹套管的设计过程中，首先需要确定的因素就是其自身的长度，这也已经成为夹套管设计中的关键环节。但是夹套管当中的液体特性会受到其自身长度的影响，所以必须结合流量来选择其夹套管的长度，所以在正常情况下，蒸汽夹管的长度可以设计为15cm。

1.2 内外管的热应力情况

在室友化工装置当中，内管和外管介质差异较为明显，其温度区别更大，很容易导致热膨胀力产生区别，由于内外管道当中的热膨胀力存在差距，所以很容易导致设计缺陷。所以在夹套管设计的过程中，需要我们分别计算内外管的热应力，一旦热力不均，则应当设置膨胀节点，也可以改变弯头直径，给夹套管的设计带来便利，避免膨胀差过大。

1.3 夹套管材料的选择

夹套管的选材上，需要考虑的问题首先是管道内的流体温度和压力以及其他理化性质，同时更考虑介质本身的情况，例如其对管道所产生的腐蚀作用，并且确保管壁的抗压能力。第二，对于管道的焊接来说，夹套管的焊接方式多为对焊，用于保证夹套管内的热媒体流通，同时也更要避免直接开分支管，避免在管道内形成流体死角。

1.4 夹套管坡度问题

在夹套管坡度设计过程中，如果对于其有特殊要求，那么其坡度可以直接等同于管道的流向，在蒸汽夹套管当中，蒸汽从上部直接引入，之后从夹套管下部直接出水，所以在夹套管的设计过程中，首先需要在排水管和供气管这两个部位设置切断阀，每一节套管的长度控制设置6m以内；夹套管跨接管设计的过程中，大多采用法兰材料来实现连接，水平夹套管的底部方向为水平，直接和蒸汽走向垂直，也可以在底部切线部位来连接夹套管。

2 支吊架选择设计

2.1 承重支架

一般沿塔敷设的管线只设一个承重支架，但这个支架不是刚性支架，塔顶封头焊缝线与支架顶的距离是150mm，如果感觉一个承重支架荷重过大，也可以再设计一个承重支架，这个承重支架要设计为弹簧吊架，导向支架要每隔一定距离设置一个，水平管弯头处不允许加刚性支撑。

2.2 尽量减少弹簧架，不宜用过多吊架

弹簧支吊架安装使用起来较麻烦，而且这种弹簧支吊架价格较贵。但是如果这种弹簧长期工作极有可能出现失效，不得随意拔掉定位销，定位销应在装置开车或蒸汽吹扫之前拆除。不宜用过多吊架在一条管道上，吊架一般用于管子承重，一条管道上不宜用太多吊架，吊架有一定偏转角，所以吊架太多会影响管系的稳定。

3 推广先进技术，提升设计能力

3.1 现代数字化管道设计技术

数字化管道技术可以说是目前石油化工管道设计的一项前沿技术，这也是石油科技发展的最有前景的研究方向。这项技术不仅可以有效提高管道设计水平，而且能够为下步的管道施工和管理提供技术支撑。

3.2 “物联网”技术

物联网技术虽然初期投资大，但其扩展性好，且获得的实时数据通过平台应用可以形成智能化网络，实现在线监测、定位追溯、报警联动、领导桌面和统计决策等十大基本功能，最终提供“无处不在的连接和在线服务”。塔里木油田运销部管辖的所有设施站场自动化改造工程是“油气生产物联网系统”示范工程，能达到运销部所辖部分管道阀室数据自动化采集上传，增加实时数据高级应用，提升管道自动化水平。

3.3 PDS、PDMS、C等三维设计技术

在站场设计方面应针对不同的物料体系，利用PDS、PDMS等三维设计技术建立模型并不断进行设计优化，大力推进标准化设计，提高设计质量。针对管网优化设计与调峰，成品油顺序输送，冷热油顺序输送，应变设计，管道并行敷设，管道盾构、隧道、大型穿跨越，危险识别与风险评价，管道保温、防腐，加剂、热处理降凝，大落差管道减压站设置，地下储气库安全设施设计，长输管道站场区域阴极保护等方面的难点要积极探索，学习先进的设计理念，提高技术能力和水平。

3.4 蒸汽支管的设计安装

蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时，需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出，就石油化工工艺装置设计而言，将切断阀设置在支管上时，需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发，使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足，在安装时尽可能的简化工艺，需要在设计布局切断阀时，在合适的位置安装切断阀。

4 總结

经过前文总结，我们不难发现，在石油化工装置当中，配管设计可以在很大程度上影响石油化工工艺的发展，为了可以让石油化工的稳定生产得到保证，需要我们做好配管设计工作，对石油化工装置当中的设备进行密切联系。在配管设计过程中，需要我们积极寻找存在的问题，并且找到解决对策，避免事故的出现。就配管设计而言，本文对蒸汽管道和夹套管的设计问题进行了简要总结和分析，希望可以给石油化工工业的开展提供一些参考。

参考文献

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[4]陈瑞娣.刍议石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点[J].化工管理，2016（2）.