化工工艺管道设计安装维护相关问题探讨

刘继永

摘要：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，化工工藝中的配管设计应被格外重视。

关键词：化工工艺管道;管道设计;管道安装;管道维护

中图分类号：TQ055 文献标志码：A

引言

在化工生产中管道是不可缺少的一部分，其将各种功能的工艺设备串联在一起，起着连接的功能，因此应高度重视对其的设计、安装与维护管理工作。在化工生产中，管道的分布非常广泛，并且因其输送的各种物质相对复杂，所以，管道的连接点非常多，容易引起事故。

1化工装置的工艺管道设计必要性

1.1要加强工艺管道设计中安全性的提高

想要使得化工装置工艺管道长时间使用过程中的安全性和可靠性不断提高，就要加强与其相关工艺的安全设计。所以，化工装置工艺管道在设计过程中，就要全面分析不同的材料功能，对必要的防火措施和防爆措施进行设置，并着重设置自动化的报警装置，对安全事故进行有效地预防。

1.2化工工艺管道在设计过程中要重视工艺路线的合理化选择

通过对现阶段化工装置的工艺管道具体应用现状进行分析，可以得知，化工管道的工艺路线需要有一个合理化的选择，这对装置在运行中的整体效率产生直接影响，并对有关工艺流程的顺利实施产生影响。所以，在化工装置工艺管道的设计过程中，要更加重视工艺路线设计的安全性，相关人员需要选择一些性能可靠的材料，以便适用于危险介质，并对安全事故的发生几率进行降低。与此同时，还要加强工艺流程中的简单化设计，促进具体操作的便捷性，并与化工装置的高效工作要求相符合。

1.3加强对管道进行组织设计

化工装置的工艺管道在使用过程中呈现出很强的特殊性，加之，项目建设需要的时间比较短，为此，要加强管道的组织设计，保障项目计划在实际应用中的安全实施，在此基础上，优化管道工作性能。与此同时，还要加强对设计人员自身综合素质的提高，提升其责任感，使得管道的组织设计能够更好地落实，与预期效果相符合，并增强管道在具体应用中的安全性能。此外，管道组织的设计，还要提高设计人员所具备的创新能力，对其所制定的设计方案进行优化，继而确保设计的高质量，对化工装置的工艺管道在具体应用过程中发生故障的几率进行降低，与生产计划的多样化需求相符合。

2化工工艺管道的设计分析

2.1管道材料及等级设计

在化工生产中按照管道内部承压的差异，可将其分为高压管道和低压管道两种，不同类型的管道在温度、压力方面也存在较大的差异，设计者必须要对两者的界定进行深入的了解，这样才能够确保在不同情况下合理的选择管道材料和连接方式。例如：在压力等级相同、材质不相同的情况下，对于螺栓、阀门最好选择材质较高的材料，对于法兰、垫片可根据实际情况选择材质相对较低的材料;在材质相同、压力等级不同情况下，对于阀门、螺栓、法兰、垫片等配件的材质都必须选择高压材料，这样才能够保障管道运行的安全性、可靠性;在材质、压力均不相同的情况下，对于阀门、螺栓最好在高压一侧选择高质材料，对于法兰、垫片最好在低压一侧选择低质材料。

2.2塔与塔与容器管线的设计

在化工生产过程中，各个工艺设备间都需要化工管道进行连接，所以，化工生产中的各类塔和容器的设计也与管道设计有着十分密切的联系。对于塔和容器间的管线设计要满足设备的使用标准。通常塔与容器管线设计主要涉及两个方面：分馏塔与回流罐间的管线设计、分馏塔与汽提塔间的管线设计。①分馏塔与回流罐间的管线设计重点在于对调节阀位置的设置。在化工生产过程中，分馏塔主要利用热旁路对塔顶压力进行控制，这就需要设计人员充分考虑到热旁路的问题，然后合理设计调节阀的具体位置。②分馏塔与汽提塔间所应用的调节阀主要是调节阀组，通常会在临近汽提塔的位置进行设置。

2.3冷换设备的管线合理性分析

冷换设备和其他设备之间的差异性非常明显，设计工艺具有繁琐性，所以，开展相关操作的过程中，要严格检验各项因素，并实施逆流换热。也就是在冷换设备水流方式基础上运用下部流入和上部流出的方法，如此一来，能够在发生事故的过程中，确保换热器当中的水是充足的，避免因为水排空所发生的事故。同时，要确保排液口直径大于20mm。此外，还需要在设备换热的时候，把换热器的进出口阀门和法兰等多种装置之间的距离留出来，有助于检验的开展。然而想要保障操作的方便性，距离不能太长，一般为310mm。对于冷换设备的布置，需要固定换热器位置，主要是在管箱端部。因为换热器会出现热量，造成其因热涨出现位移，所以，对管嘴管道的设计进行链接时，要进行特殊调整。

2.4泵的管线设计

泵入口的管线设计方案也会对化工生产的安全性造成一定影响，如果设计不合理就有可能造成泵入口处的管道聚集大量气体，对于化工安全生产十分不利。在对泵管线进行设计时，要特别注意以下几方面：首先，尽量采用可调节的入口支架，便于对入口高度和角度的灵活调节;第二，在泵的前端偏侧一方对管道及阀门进行设置，并注重对管道中气体聚集问题的处理，可以应用顶平安装的方法;第三，管道材质要选择柔韧性较好的材料，以便于管道在转弯处的设置，并保证泵嘴承受压力的安全范围。

2.5阀门安装方法

安装人员可按照实际工艺需求，将阀门安装在一个显而易见的位置上，这样一来就能够提升维修、更换的便捷性。同时在安装过程中要确保各个手轮的间距在10cm以上，并确保阀门以水平方向进行安装。对于一些输送毒害性强、易燃易爆介质的管道可采用管口直连的方式进行安装;在消防阀门的安装中，必须要注重操作的安全性，最好采用分散设置的方式，将其安装于控制室之后，这样就能够提升操作的便利性。在化工工艺管道安装中，若没有特殊的要求阀门是不能够设置于水平方向的管道上，同时若无特殊要求，设置的调节阀也不可出现倾斜。

2.6采用新工艺提高管道防腐性

由于化工管道输送的多为具有较强腐蚀性的物料，所以在化工管道的安装作业中，要做好管道的防腐处理，这也是保证管道使用寿命的重要前题。化工管道有地下管道和地上管道，其防腐处理方法也存在较大差别。对于地下管道的防腐，主要依靠喷涂石油和沥青的方式进行处理;地上管道的防腐需要涂抹防腐漆和镀锌处理。

在化工管道防腐处理中，相关施工技术人员需要对管道布设的地区进行实地勘察，并对环境对管道可能产生的影响进行综合评定，然后根据评估结果制定具有针对性的防腐处理方案，以提升管道防腐效果。此外，地上管道容易出现锈蚀问题，工作人员在对管道进行首次除锈后，还要对其涂抹底漆，以防管道出现二次生锈的情况。

结束语

化工管道的设计与安装质量对于保证化工企业安全生产而言意义重大。这就要求相关工作人员明确管道设计要求，不断对管道的选材及设计方案进行优化。在管道安装环节注重管道的焊接质量控制和防腐处理，进行合理有效的管理，保证化工管道工程的建设质量，促进我国化工企业的安全稳定发展。

参考文献：

[1] 孟志鹏 . 石油化工工程中工艺管道安装施工存在的问题与对策 [J].化工设计通讯，2018，44（3）：28.

[2] 王新亮 . 浅谈化工管道安装中存在的问题及对策 [J]. 当代化工研究，2017（11）：79-80.

[3] 张雁翀 . 化工管道安装中存在的问题及对策 [J]. 居业，2017（12）：107-108.

（作者身份证号码：130403197712252735）