压力管道设计中容易忽略的问题

任颖

摘 要：本文针对一些压力管道设计中所出现的常见问题针对性的提出了一定的解决方案。

关键词：压力管道;排放管;安全阀;十字焊逢;静电接地;管道防冻

压力管道问题在国家有关部门颁布了相关法律以后得到了工程技术人员的日益重视，由于石化生产过程中的一个重要组成部分就是压力管道，压力管道可以保证生产过程中的操作平稳不受外界影响。基于此，行业从业者必须在设计、制造等过程和环节进行严格的检查，其中最重要的就是在设计上投入足够多的精力。

利用一定的压力进行液体和其他的气体输送的设备被称为压力管道，压力管道的工作压力最大不能超过0.2MPa，它的传输介质可以是具有腐蚀性的液化气体，并且压力管道的最高操作温度应该在标准沸点的液体之上，并且它的直径也应该在50mm以上，同时应该在150mm以上。压力管道的绝压应该在1.7MPa以下，如果输送气体的时候也应该输送没有腐蚀性、无毒不可燃的气体，并且应该根据有关法律和法规，在石油天然气管道的使用过程中进行规范管理。在压力管道的设计过程中，一方面要满足仪表流程图的实际需要，尽可能的负荷有关的规范和标准，同时也应该在设计的细节方面进行深入考虑，否则极容易出现安全上的隐患。下面是笔者在日常工作过程中总结出来的压力管道设计方面比较不被重视的细节。

对于空气和一些常规的惰性气体，我们可以随时随地进行排放，但是如果管线被设计在室内这种情况下，应该向高空排放一些易燃易爆炸的气体，也可以向火炬进行排放。另外，还要注意排放口不能对准楼梯和一些天台等地方。

可以在就近接入排水沟进行排放水的工作，对于一些其他液体物质必须引导至对应的排放系统中，尤其是一些科研类和有毒的液体，必须引入封闭的排放系统。

应该在靠近口末端的位置安装易燃易爆炸的阻火器，并阻火器的设备距离室外的东西排气管，至少要在半米以上，屋顶的高度应该低于室内容器排气管的高度，这样做的好处是可以在维修的时候更加便利。昨阻火器的最大试验安全距离应该符合排放口和阻火器之间的距离。

大部分泵的进口都会安装过滤器，以防止杂质进入设备内部，对设备内部造成损坏。多数人在设计泵进口管路时，忽略了过滤器抽芯距离要求。T型过滤器、Y型过滤器都涉及到抽芯空间距离的问题。有些T型过滤器还自带有排污口，抽芯面一定要向下安装。在除了可将Y型过滤器斜装450外，设备布置的时候要适当增高泵基础，以便过滤器能有空间顺利抽出。当遇到泵的进口介质是靠其他设备高度差产生压力自流进入泵时，在考虑抬高泵基础的同时也要考虑这些相关设备安装高度的问题。

安全阀是防止管道或设备等受压元件因停水，停电，火灾，操作故障造成压力超过其设计压力而发生的爆炸事故。当设备内压力达到定值时，安全阀泄压装置启动，泄放介质泄放出来。所以被保护的设备和管道应该尽可能的靠近设备的安全阀门的设计位置，并且事先设定的压力值，要大于安全阀入口和设备入口之间的压力差，从而使其起到设备保护的作用，避免了安全隐患的出现。

这种液体或易燃易爆炸的气体管道很容易出现介质在传输过程中产生一定程度的静电，并且静电电荷在积聚过程中也会产生一定的危害，这种危害往往会导致火灾和爆炸等隐患的产生，并且很容易造成二次事故。同时，静电故障（生产系统因静电发生故障，导致生产率下降，产品质量不高，以至失效、破坏等）。尤其对易燃易爆、高温高压、有毒有害、的化工装置，保证静电安全，预防静电故障也是维护正常生产秩序的条件。

合理的管线布置可以避免局部静电的产生。比如向贮罐输送易燃液体的管道采用自由降落的方式有可能会产生静电，而将液体沿容器壁缓慢下流或输液管插到液面之下，就可以很有效的避免静电的产生;软管接头用冲击时不产生火花的金属（如青铜）制造，也可以有效的防止静电效應的产生。

非导体管段上的金属件要严格接地，尤其是中间的金属接头一定更要接地，以防造成静电积聚，产生静电放电。

法兰之间的接触电阻应小于0.03欧，法兰螺栓在正常扭紧后可满足此项要求。当有特殊要求时，须在法兰间加金属跨接。

石油化工装置的特点是有很多设备、管道和仪表相互连接来完成正常操作。而在北方地区的冬季，设备和管道散热损失很大，使凝固点较高的物料就很易发生凝固。有的冬季停产，设备、管道中的水排不干净，春天开车时，好多的设备、管道、管件、阀门冻裂冻坏。对于介质的温度可能低于凝点的管线，采用蒸汽对其拌热或夹套伴热，防止有冷凝、结冰现象。在配管设计中，尽量避免出现死区，如果无法避免则需加上排液。而且排液也需要做伴热，因为如果排液点集液冻住后，就是形同虚设。冬季管道防冻是一个既严重又比较复杂的问题，防冻工作不做好，后果非常严重，往往造成的损失也是很大的。

管道设计工作者在管道设计过程中，很容易出现上述提到的各项内容。这些隐患如果在设计过程中没有给予足够的重视，那么很容易会酿成非常严重的生产事故，由于石化行业具有很高的危险性，所以压力管道的设计会导致工作人员的生命财产安全受到严重的威胁，所以只有设计工作被设计人员根据相关的法律法规及行业标准给予足够的重视，并且真正时刻做到设计中无小事。对待设计过程中出现的问题认真处理，吸取经验教训，才能成一名合格的设计工作者。

参考文献：

[1]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社，2006

[2]蔡尔辅.石油化工管道设计[M].北京：化学工业出版社.2004.

[3] SH/T 3097-2017.石油化工静电接地设计规范[S].北京：中华人民共和国工业和信息化部，2017.