影响石油化工管道设计的因素及解决措施分析

摘要：管道是石油行业中最重要的运输方式之一。由于石油自身的性质所以其对管道的设计要求也相对较高，所以为了确保石油的正常运输，必须严格的按照相关的规范和标准进行设计。本文主要是就影响石油化工管道设计的相关因素以及解决措施进行了分析与研究。

关键词：石油化工；石油化工管道设计

1、石油化工工艺管道设计现状分析

1.1石油化工工艺流程设计

科学合理的管道设计方案，不仅有效的避免了混乱现象的出现，同时对于石油企业运输成本以及安全风险的降低都有着极为重要的意义。很多企业在创业的初期，采取的照搬其他企业的管道设计、工艺流程的方法，虽然这种方式对于处于发展初期的企业具有降低企业经营成本的目的，但是，由于不同的企业自身的工艺流程也各不相同，所以导致其在复制的过程中出现了像有毒物质防范不到位、工艺不正确导致有毒物未经处理就排出等各方面的问题，而这不仅严重违反了相关的法律法规，而且也对生态环境也造成了严重的污染。

1.2石油化工装置的布置

石油化工装置主要是利用工艺管道紧密连接在一起的，其设计质量的高低对于工艺管道功能的发挥具有决定性的影响。由于石油运输管道排列较为紧密，一旦在石油输送过程中发生安全事故的话，必然会造成无法挽回的损失。所以，大型石油企业为了确保石油管道使用的安全性，已经越来越重视工艺流程与化工装置的布置和设计工作。如果企业在发展过程中忽略了这一工作的重要性，那么不仅增加了工艺管道设计的复杂程度，同时一旦发生突发事故也无法有效的解决。

1.3石油化工工艺管道的路线设计

线路设计在工艺管道设计中占据着极为重要的地位。经过调查研究发现，很多小型的石油化工企业都存在着工艺管道线路设计不符合国家标准和规范的问题。而线路设计中存在的巨大的安全隐患，已经成为了影响石油企业安全生产顺利进行的关键因素。

2、石油化工管道设计的影响因素

2.1腐蚀方面产生的影响

腐蚀问题一直以来都是石油化工管道安全运行过程中无法有效解决的问题。经过深入的调查研究发现，目前石油化工管道中出现几率相对较高的腐蚀问题主要有大气腐蚀、应力腐蚀、均匀腐蚀、局部腐蚀等几种类型。由于管道自身的抗腐蚀性能直接受其所使用材料和环境等因素的影响，因此，一般情况下，针对管道腐蚀问题都无法进行有效的预测和控制。

2.2密封效果

经过调查研究发现，就目前而言，常用的石油化工管道密封方法中，管道法兰密封盒阀门密封技术，对于因为腐蚀而造成的管道泄露问题的预防效果非常的显著。此外，如果管道位置发生了变化，那么对于管道也会产生一定程度的影响。经过调查研究发现，目前常见的阀门泄露主要分为内漏和外漏两种形式，通过对这两种泄露情况的分析发现，如果阀门与法兰的泄漏量达到2/3时，那么不仅会影响到管道的安全生产，同时对石油化工企业产生的影响也较大。所以，石油化工企业应该采取积极有效的措施，加强石油化工管道密封技术研究的力度，避免因为阀门与法兰出现泄露的问题，而影响到石油化工企业的生产经营。

2.3物理损伤

石油运输管道使用过程中出现的物理损伤是导致石油化工管道低温脆性断裂与高温破坏等问题发生的根本原因。如果管道运输处于低温环境下的话，不仅会导致管道冲击韧性出现大幅度下降的现象，严重的还会出现脆性断裂的问题。而管道运输处于高温环境下的话，管道材料的性能就会因为出现恶性变化的现象，而导致其出现弱化或者脆化的现象。

3、石油化工管道设计的提升策略

3.1管道设计工作人员整体素养应当重视并加以提升

管道设计创新力度不足是目前管道设计人员在管道设计过程中普遍存在的问题之一。大多数情况下，设计人员都是在没有深入了解工程实际情况的前提下，参照企业企业以往的设计经验和数据进行管道设计的，所以导致管道设计出现了缺乏严谨性的问题。所以设计人员在管道设计过程中，不仅要具有强烈的安全意识，同时还应清楚的认识到石油化工装置管道设计安全性的高低对于整个工程项目安全所产生的影响，才能设计出符合要求的管道设计方案。此外，石油化工企业应该定期的组织管道设计人员进行先进设计方法和技术手段的学习，才能达到促进设计人员知识水平与设计能力有效提升的目的。

3.2避免石油化工管道的腐蚀破坏

化学变化与电学变化是导致腐蚀破坏问题出现的主要原因。（1）经过调查研究发现，壁厚变薄引起的均匀腐蚀问题是石油管道中最常见的腐蚀问题。因为管道设计人员在设计石油运输管道时，大都是以以往的设计经验和腐蚀实验数据为依据的。因此，必须严格的按照要求加强管道壁厚检测的力度，才能最大限度的降低和避免均匀腐蚀问题对石油化工管道所造成的损坏。（2）石油化工管道材料在应力与腐蚀的双重作用和影响，是导致应力腐蚀问题出现的根本原因。由于应力腐蚀问题在出现之前没有任何的预兆，其作为一种脆性开裂，危险性也相对较高，所以，设计人员必须采取防止应力开裂材料与环境紧密结合的方式，才能有效的降低应力腐蚀问题发生的几率。

3.3阀门泄露问题的预防

针对石油化工管道阀门的密封实验、高压以及允许泄漏量等，虽然《阀门试验与检验》都进行的详细的说明和规定。而且要求操作人员必须严格的按照要求进行阀门的切断或者隔离试验，才能确保阀门的密封性。但是，在进行双密封座闸阀和球阀，则只需要保证其所进行的秘方检验达到相关标准即可避免泄露问题的出现。另外，根据石油化工管道的特点和使用要求，针对阀座、阀芯、阀杆等相关设备的使用，也必须严格的按照相关规章制度，才能从根本上避免因为设备使用的混乱而导致泄露问题的出现。

结束语

总而言之，温度、地理等自然因素和运行环境等原因是导致管道运行过程中产生安全隐患的重要因素。所以，石油化工企业在设计管道的过程中，必须严格的按照安全规定的相关设计进行设计，同时加强设计阶段的管理工作力度，才能实现有效提升管道设计安全性的目的。

参考文献：

[1]郑丽利.石油化工管道设计应注意的问题分析[J].化工设计通讯，2018，4401：41+114.

[2]张高升，王政.浅谈石油化工管道安装工程施工管理问题及处理[J].化工管理，2018，16：163.

作者简介：吕春雷（1982.03-），男，汉族，河北唐山人，唐山學院，环境与化学工程系，研究方向：石油化工。