化工工艺管道设计的配管注意事项分析

摘 要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，其管道设计工作也越来越受到重视。为了保证化工工艺管道设计的合理性、科学性，提升化工工艺管道的使用性能，对化工工艺管道设计的配管注意事项进行了分析。首先，对化工工艺管道设计进行了分析，着重分析了化工工艺管道的设计要求、考虑因素、设计依据。其次，就配管注意事项进行了分析，先是分析了配管的基本原则，紧接着分析了配管选材及防腐、蒸汽支管设计、管廊管道设计、排液设施设计、凝液管设计等的注意事项。最后，针对如何优化配管设计提出了空间管道连接设备间距、运用计算机进行模拟优化等措施。

关键词：化工工艺;管道设计;配管;注意事项

化工行业以石油、天然气为原料，经一系列物理、化学反应，生成石油、化工产品。化工配管不同于其他行业，因化工行业往往具有毒性，高压，高、低温，易燃易爆，腐蚀性，因此，对于化工配管应做更高的要求。化工管壁因长时间与高温高压化工产品接触，经受不同温度和不同浓度酸碱盐的“洗礼”以及气液相的高速冲刷，极易发生腐蚀、管壁材质剥离等问题，造成严重的安全隐患。因而，化工工艺中的配管设计应被格外重视。

1 化工工艺设计内容及特点

化工工艺设计主要主体为专业化学工程师。在实际设计过程中，需要对化学原料筛选、处理、生产加工方式、安全管理，乃至储存运输方式进行设计，如果其中某一要素设计出现失误或者不合理，会导致化工生产品质和安全性降低。因此可见，化工工艺设计水平关乎社会产业发展状态，需要引起足够重视。总体来说，化工工艺设计具备以多样性和复杂性特点：化学工程师在开展化工工艺设计工作全过程中，都需要充分考虑安全性，要对研发生产设备仪器及管线等进行全面评估和考虑。并且在化工工艺设计中还面临着新旧技术、工艺搭配和调整，这其中涉及到的技术和管理要点更多，可见，化工工艺设计首要特点在于复杂性较强。化学工艺设计工程师开展工作期间，需要明确目标产品技术流程特点，严格遵循工艺流程图和技术准则进行生产系统管道布置，保证相关化学反应和系统运转效果达到工艺要求，进而完成可靠设计方案。

2 化工工艺管道设计的配管注意事项

2.1 配管选材及防腐

配管选材对化工生产质量的影响非常大。在这一过程中应注意以下问题：第一，要深入分析材料的物理、化学特性，从而有效保证配管的使用性能。第二，结合化工生产实际，选择不受环境影响的管道材料，确保配管安全性。第三，针对配管易发故障点，要加装相应的预警设备，以便能及时处理管道故障，保证管道安全。第四，积极运用新技术、新材料，优化、改进化工工艺管道配管，从而保证化工工艺管道能切实满足化工生产需求。第五，为了进一步提升管道的使用性能，延长管道的使用周期，还应进行管道的防腐处理。一般情况下，多采用喷涂防腐涂料的方法。

2.2 科学设计蒸汽配管装置

科学设计蒸汽配管装置可以说是石油化工工艺切入点的重要保障。在设计过程中，根据石油化工的实际运行情况，从主管的顶端接出蒸汽支管，然后在主管上接切断阀，这时必须要对蒸汽管道的主管和支管的安装进行严格的把控，以便确保装置的质量。在安装之前，要对蒸汽管道进行全面调查和相应数据的统计，这样在安装过程中才能做到具体问题具体分析，更好的保障所装置的蒸汽管道能够与石油化工蒸汽管道配管进行有效的结合，确保石油化工企业的正常运行和生产。

2.3 排液设施设计注意事项

如果蒸汽管道中存在大量的高温蒸汽，那么在低温环境就会产生凝液。若不能及时排除这些凝液，形成汽液混流，就有可能导致管道裂缝。所以，要重视排液设施设计，及时排除管道中的凝液。首先，要合理设置排液设施。一般情况下，都是依據压力蒸汽状态设置配液设施。如果压力蒸汽状态是过热状态，则可不设置排液设施。如果不属于过热状态，且经常出现较多凝液，则要设置专门的排液设施，并尽量根据蒸汽压力等级选择不同的排液设施。其次，若有必要应设置输水管道。比如可在蒸汽主管末端设置分液包。但要注意需依据实际情况合理控制分液包间隔。如在过热蒸汽中分液包间距应控制在160m左右。最后，为了保证作业人员的安全，还应当在放空管下端的弯头部门安装排液孔，并将其管子相连，从而将凝液引入到漏斗、排水沟处。如果还需要在此处安装消声器，则应在其底部安装支架。

2.4 蒸汽管道设计中的注意事项

合理选择管道直径，如直径过大，则会影响经济效益，增大热损失，增加冷凝水。如直径过小，则蒸汽流速过大，加大蒸汽压强，供气端无法得到充足的压力。如出现水锤和侵蚀作用时，应合理选择安装直径，按照应力要求进行管道安装。“π”形管补偿器与推力补偿器的设置除要按照规定要求进行安装，还要确保连接设备与蒸汽管道集箱的压力情况，以免水锤问题的出现。装置和阀门安装中，管道会出现噪声和振动，对此，需合理设置管道疏水系统。

2.5 蒸汽管凝液管道的设计

蒸汽凝液管道是化工工作中的重要装备之一，一旦出现问题会严重的影响化工工作的进度。因此蒸汽凝液管道的设计对化工工作至关重要。而在蒸汽凝液管道设计时，存在对实际情况的掌握和了解不够充分，再加上设计水平有限导致蒸汽凝液管道的设计水平和质量都不高。基于这一现状，在进行蒸汽凝液管道设计时必须要加强设计的监控，设计前要充分了解化工工作的整体流程，然后再制定出与之相符的设计方案。其次，在设计时要使蒸汽凝液管道和蒸汽管道装置在同一层，可以实现有效的衔接。倘若凝液总管道高于蒸汽管道的疏水阀时，可以在疏水阀处安装止水阀来提高作业的便利性，进而提高石油化工企业的工艺水平和作业效率。

3 配管设计优化

为了进一步提高配管的适用性，在配管过程中设计人员还应当采用有效的措施进行配管优化。具体可采取以下方法：第一，若前后压力相同，则应选择材质优良的螺栓、阀门;当管道材质相同时，则要保证螺栓、阀门、垫片都是高压材质。第二，在泵进口管道设计中，要充分依据泵扬程确定管道直径。同时，依据管程短、压损小的原则优化管道的整体布局。除此之外，还应充分考虑安全、成本等要素，继续优化管道设计。第三，在管道连接设备的设计中，一定要控制设备之间的距离，并使高危设备远离人群。同时，应当尽量选择智能化的设备，实现化工工艺管道系统的智能化、自动化、信息化。第四，若条件允许，可充分应用计算机提前进行管道设计模拟、运行，从而减少管道碰撞、交叉等问题。相比于传统的人工设计方式来说，进行设计模拟可以在不安装管道的情况下，对其中可能存在的问题进行预测、分析。这样能减少后期的返工问题，提升管道设计方案的合理性、科学性。

4 结语

综上所述，蒸汽管道配管设计对石油化工企业的生产运行有着重要的作用，因此，石油化工企业必须高度重视对蒸汽管道配管设计的科学性。也只有如此才能够有效地提高蒸汽管道配管的工作效果，为石油化工企业带来更大的经济效益，真正做到高效、经济、安全的生产。在进行蒸汽管道配管设计时，还要充分的结合石油化工企业的实际需求，充分掌握实际情况和相关数据做到具体问题具体分析。此外，石油化工企业还要不断的对蒸汽管道配管设计进行创新，在保证质量的前提下做到经济美观，以便更好地推动我国石油工业的进步。

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作者简介：

程穆梅（1979- ），女，汉族，籍贯：吉林松原，学历：大学本科，高级工程师，研究方向：化工设计。