石油化工工艺装置中蒸汽管道配管的设计

戴康群 (安徽实华工程技术股份有限公司，安徽 安庆 246001)

0 引言

众所周知，装置在石油化工生产过程当中是非常重要的组成部分，在生产期间，较为重要的一个条件就是装置的稳定性，蒸汽管道配管的主要作用就是为用气设备提供所需要的热量，使被加热的物质不断升温或者是实现分离的目标。经过认真分析和了解之后发现，石油分离较为困难，其中所包含的物质种类极多，很有可能会受到多种因素所带来的影响，发生各种各样的问题。工作人员需要针对具体工作进行认真的思考，全面了解石油分离当中所出现的有毒气体，再结合性质，展开分离工作。基于此，本文主要对石油化工装置蒸汽管道配管的设计展开深入探讨。

1 石油与社会发展

石油是烷烃、环烷烃与芳烃共同组合而成、具有混合式特点的物质，颜色为深褐色的一种黏性液体化石能源。生物沉淀变油是石油的成油机理，石油作为一种不可再生资源，备受人们的关注与重视。石油为我国重工业快速发展奠定坚实的基础以及提供了帮助，现阶段已经在多个领域当中得到了广泛的应用。石油被称之为“工业的血液”，就已经体现出了石油的重要性。石油原油在汽车、飞机、轮船等交通工具中作为重要的燃料，是工业发展最重要的物质基础。

但是由于石油的过度开发和使用，空气当中的二氧化碳含量在不断增加，对于自然环境、气候等多个方面都带来非常严重的影响，导致气候变暖愈发严重，对于生物与植物的生长也都带来不利影响。石油长时间被掩埋在了地下，人们的开采必然会导致地下出现空洞情况。伴随着时间不断推移，地球上面人口数量的增加，高层、超高层建筑的出现，地面所承受的压力会越来越大，非常有可能出现地面塌陷，甚至严重的问题。石油形成的时间甚至可以长达亿万年，所以石油是不可再生资源，应当科学开采，合理运用。

2 蒸汽管道

2.1 含义

在热力管道当中，蒸汽管道扮演着“主要的角色”，热力管道还有一个名字，那就是热力管网。何为热力管网，就是在锅炉设置的位置，作为提供热量的出发点，形成供热管道的网站和网线，发挥集中供热的最佳效果。

2.2 实际用途

化工企业在实际发展过程当中，蒸汽管道得到了广泛的应用。石油的开采与运输过程必然会出现较多的有毒气体，例如：一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等等，这些气体如果以直接排放的方式，排入到空气当中，那么必然会给自然环境带来非常严重的影响和污染。蒸汽管道的合理应用，可以防止有毒气体排放的空气中。

2.3 优势与特点

将蒸气管道运用到石油化工企业当中去，可以有效和减少空气的污染程度。例如：在蒸汽管道使用时，蒸汽管道内部的物品并不会轻易出现流失问题，确保有害气体不会散发到空气当中去。蒸汽管道的安装无需较多成本的支出，可降低资源的浪费。而且蒸气管道还可以真正实现保温、防潮、防水等目标[1]。

3 石油化工工艺分析

众所周知，化工工艺技术的科学使用，可以进一步提高化工技术水平，与此同时，还能够确保能源结构合理使用。通过对石油化工工艺发展的情况进行仔细的分析，发现各企业发展的最终目标就是安全可靠、经济、适用。伴随时间的不断推移，我国经济与社会呈现出高速态势，各个行业对于能源提出诸多的要求，石油化工工艺技术在具体使用的过程当中，容易受到多种因素所带来的影响，发生失稳问题，甚至增加安全事故发生的可能与概率，给予工业企业更好发展带来诸多的影响，为了能够将这一问题求善解决，设备管理以及安全防护工作非常关键，不得疏忽[2]。

4 石油化工工艺装置配管工作分析

在具体加工和生产过程当中，需要依托石油化工工艺装置的作用和力量，保证众多原料可以在装置内，有序完成化学反应以及物理反应，将石油原料进行提纯，最终获得相应的产品。石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计期间，工作人员一定要重视，确保设计工作具有最大的合理性。在新时代的大背景之下，众多新材料、新工艺、新技术应运而生，出现在人们的面前，例如3D技术。采用3D技术进行模型的构建，再加入到石油化工工艺装置配管当中去，可以将更加真实的影像展现在工作人员的面前，为配管设计工作提供极大的帮助。科学使用应力核算软件，分析高温高压管道的形变问题，确保配管的准确性[3]。

此外，化工生产工作展开期间，受到了多种因素所带来的影响，易发生较为严重的安全事故。为了防止此类事件的发生，工作人员需要凭借多年丰富的工作经验，全面掌握蒸汽管道配管设计过程当中的要点、重点以及难点。并在日常工作当中，加大知识学习的力度，积累更多丰富的工作经验，确保生产进行期间能够更加顺利。在配管设计工作期间，工作人员需要将自己关注的重点放在环保、安全、节能等多个方面，确保蒸汽管道设计具有科学性、合理性，提高工作水平和效率[4]。

5 石油化工工艺装置气管道配管的设计方法与策略

5.1 管廊管道的设计要点

管道设计工作是蒸汽管道正式安装之前，需要工作人员切实做好的重要工作，此环节需要工作人员全面明确管道设置要求，之后不断更新与优化，并且采用同步的方式，完善下面几项工作。其一：在管道配置期间，需不断进行优化，严格遵循技术规范以及管理当中所提出的要求，满足管道介质流速要求。据了解，在许多的情况之下管道直径偏大，这样必然会增加施工过程当中投入的成本，蒸汽的总量要求也会随之增加。这样一来，需要很高的蒸汽流速，蒸汽压降易出现变化，末端常发生缺压问题。因此，在蒸汽管道设计过程当中，工作人员一定对管道直径的设计工作加强关注与重视，并认真思考。其二：补偿器安装设计。因为管道内部情况极其复杂，因此，在补偿器安装设计过程当中，需要确保所选择的补偿器可以适应管道内部的环境，从而进一步提高安装技术标准水平。其三：在进行蒸汽管道位置设计期间，无特殊的情况下，主要将其设置在管廊的上部，这样做的目的是为了防止公共管道出现不合理接触。而且还可对蒸汽管道进行良好保护，进一步提高系统的稳定性[5]。

5.2 排液设施安装

蒸汽管道安装过程当中，排液设施的按照工作同样是非常重要的组成部分，不可忽视和小觑。在正常的情况之下，工作人员参与到工作当中去之后，需本着认真、负责的态度，将全面了解蒸汽管道位置作为基础，结合实际情况，挑选恰当、合适的管道阀门，有序完成相关工作。管道调节阀前部与后端都需要展开解压处理，优先选择自动阀门的排气模式。如果经过认真观察之后发现气管前端温度较高，这时需要应用分段处理方法。水管管道的流量处在前端，采用手动法展开排液，此项方法所呈现出来的效果极好[6]。

此外，工作人员还需要特别注意，类型不同的蒸汽管道，其压力水平也会有很大差别，需要依托凝液回收装置，从而进行相关处理工作。压力的不同，其凝液也会有很大差异，管道受到的影响也会有很大差别。在中压蒸汽处理期间，凝液的位置十分重要，需应用科学的方法进行调整，管道偏低部分的设计需要与输水装置进行充分结合，防止压降对管道带来诸多影响[7]。

5.3 蒸汽支管的设置

工作人员在进行蒸汽管道设置过程当中，需要特别重视主管顶部的支管部门，采用石油化工工艺装置设计的方式来进行切断阀的设计，并且确定水管管段的具体位置，在主管道的上部应用切断的方式，进行直管的连接。为了满足设计安装工作当中所提出来的要求，在安装期间，一定要有简单、便捷特点，避免反复的工作内容增加问题出现的概率。在进行蒸汽管道设计过程当中，需要遵循美观、消防等方面的要求，与此同时，也可以采用蒸汽支管安装设计的方法，保证部位可以得到优化，支管的安装同样可以通过主管道的安装展开调节[8]。

6 石油化工工艺装置管道配管设计方法分析

6.1 保证设计方案有极强的可行性

当工作人员在进行方案设计过程当中，需本着严肃、认真的态度，凭借多年丰富的工作经验，保证自己所设计出来的方案具有极其的可行性，满足国家所制定出来的安全标准，保证管道各项参数全部处在安全范围之内。与此同时，设计工作人员还需对蒸汽支管与管道的连接工作进行认真思考与分析，确保化工装置不会有任何问题的出现，从而进一步提高生产水平和效率，保证蒸汽传输期间不会出现失稳问题。

此外，在新时代的大背景之下，众多的新工艺、新技术、新材料应运而生，出现在了人们的面前，信息技术也凭借着自身强大的特点，已然在多个领域当中得到广泛的应用。因此，设计工作人员同样需要加大信息技术使用的力度，让其成为自己最得力的“助手”，分析安装期间极有可能会出现的问题，保证主气阀在主管上面的设置不会出现偏差与问题。

6.2 检测设计的应用

相关工作人员需要在日常工作当中针对配管进行全面的检测，并且将检测过程当中汇集到的数据进行如实记录，针对于可能出现的问题，制定出科学的方法，将问题解决，为后期维修工作节约更多支出成本，最终向着绿色、环保的方向所发展和前进。首先，工作人员需对气体流通量进行认真检测，控制管壁的实际温度，因为温度过高和过低都会引发问题。其次，管道直径与管壁实际厚度是非常重要的内容，需结合真实情况，制定出调节方法与对策，有序展开管道的分配工作，将高质量(有着极强的耐腐蚀性、高质量的气密性等)的材料运用到实际工作当中去。

7 蒸汽管道设计期间需要注意的事项

工作人员需要针对于管道的直径进行严格的控制，因为如果直径偏大的话，必然会对企业的经济效益带来一定的影响，导致热损失的出现；但是如果直径较小的话，蒸汽流动的速度也会增大，供气的一端，没有办法得到充足的压力。若经过认真观察之后发现，有侵蚀因素的影响，这时若展开管道安装工作，绝对不可以出现违规操作的问题。“π”型管补偿器与推力补偿器的设置，不仅需要按照相关的要求进行科学安装，还需要对连接设备与蒸汽管道集箱的压力情况进行认真分析，从而防止水锤问题的发生。另外，在装置和阀门安装过程当中，管道出现噪声和振动的可能性极大，这时工作人员不要有焦急的态度与心理，冷静对待，需确保管道疏水系统设置科学合理，符合规范[11]。

8 结语

总之，石油企业在发展过程当中，特别重要的热源之一就是蒸汽，管道设计与正确的流向之间有着紧密的联系和关系，工作人员需要进行经验的总结和认真的学习，结合工艺设计标准以及相关的要求，确保管道设计具有极高质量。在进行石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计过程当中，需结合企业真实的工作环境与情况，避免人为因素所带来的影响，保证设计工作高质量的展开。石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计需要节约更多宝贵的资源，帮助石油化工企业发展过程当中能够获得更多的经济效益。因此，在石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计期间，需要保证所使用的材料具有极高质量，重视以及做好图纸设计工作，加大配管管理工作的力度，站在多个角度、多个层次展开管道的设计以及安装，从而进一步提升石油化工工艺装置的安全性。