探究石油化工装置管道设计的安全问题
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摘 要：伴随着科技水平的提升，石油化工产业的规模也不断扩大。石油化工作为我国重点发展的工业之一，同时也是具备高专业性、高危险性的一项工作。石油化工装置中的管道对工作运转产生巨大帮助，合理的管道设计能有效提高工作效率，减少安全事故发生率，提高管理运行的安全性。管道设计的重要性由此可见，根据实际情况制定适合不同石油化工单位的管道，找出石油化工过程中可能存在的危险因素，将其一一排除，保障管道有效运作，推动石油化工行业迅速发展。
关键词：石油化工装置;安全问题;管道设计;隐患;措施
随着近年来经济的发展，我国的工业发生着翻天覆地的变化，而石油在这个过程中扮演着重要的角色。石油的稀缺使石油化工装置管道的设计受到关注。合理的管道设计可以最大程度的提高利用率，节约能源。同时石油又是一种易燃易爆的危险品，因此加强石油化工装置管道设计把控至关重要。
1 石油化工装置管道设计中存在的危险性因素和主要问题
1.1 存在应力破坏的危险可能性
由于石油化工装置的复杂性，管道设备常常会遭受外部条件的破坏，又因自身材质的缺陷，产生“应力破坏”现象。例如低温脆性断裂，指的是某一处管道的工作温度处于温度低的位置，而此工作温度又较管道材料的脆性转变温度低，长此以往管道韧性下降，这一位置的管道会发生脆性断裂。再比如管道在经过焊接等机械加工后，管道的基体组织存在应力残留，这将会影响管道的安全性，金属材料往往容易随着周围环境的变化发生变质现象，出现疲劳、变形和断裂的可能性大，这种情况同样也会破坏管道的内部环境，具有很强的危险性，影响管道的安全性。
1.2 存在腐蚀性物质的危险可能性
石油化工装置中的管道设备将承担运输各种化工原料、能源的任务，而各种化工原料本身就具有酸碱性，这部分物质本身就对管道具有一定的腐蚀损害。另外在运输过程中会在管道内壁中残留，与其他物质会产生化学反应，常常会产生具有更加高强度腐蚀性的反应物质，这会对管道造成更加严重的损害。除了管道内部环境复杂，外部环境同样会对管道造成破坏，工作人员的操作不当，高硬度物质的打磨与敲打都会对管道造成一定程度的损害。再加上管道本身制造材质的缺陷，往往存在不合理性，不能应对各种腐蚀现象和破坏行为产生的影响，便会损坏管道，降低其运行的安全性。
2 石油化工装置中管道设计的安全策略与有效措施
2.1 减少应力破坏的可能性
石油化工装置管道的应力破坏现象时有发生，降低危险产生的可能性，将应力破坏现象发生率降到最低，是有效提高管道安全性的有力措施。应力破坏对管道造成破坏，不同于管道内壁厚度减薄的发生时间长，应力破坏往往会造成管道开裂，并且应力破坏之前不会有任何征兆，一旦发生应力破坏，管道将无法正常运转，危险系数极高。因此，要制定有效应对应力破坏的管道设计方案，根据管道的脆性性质和硬度性质，以及管道内部产生应力腐蚀的原因，增强管道抗腐蚀性，并加强日常监管和维护，减少开裂现象。对于低温脆性断裂现象，首先要根据低温条件和环境因素，设计、选择适应低温的安全性的管道材质。保證管道低温脆性断裂现象的产生率减小，提高管道运行安全性。
2.2 减少腐蚀破坏现象
腐蚀破坏现象无非是管道内部化学物质之间发生化学反应，或是物质与管道材质发生反应的结果。不论是化学反应还是电解反应，在所有的腐蚀现象之中，都包含了多种可能存在的反应机理。由此导致管道内壁厚度减薄所引起的均匀腐蚀现象占管道腐蚀现象的比率高达百分之三十。对于此种现象的产生，需要改良管道设计的使用材质，提高管道的耐受性是最佳解决策略，以及采用抗腐蚀性强的管道材料或耐受性高的壁内材料，增加管道的壁厚，同时监控管道内部腐蚀的程度和范围，采取有效修护措施和防范政策，降低腐蚀现象产生的可能性。
2.3 管道设计工作者综合素质的提升
根据笔者的研究发展大多数石油化工装置的管道施工人员缺乏应有的创新意识，常常被自身的习惯以及工作习惯所影响，进而在设计之上也展现出一种无法主动思考的状态。当处于无法完全的掌握工程项目的实际情况之下，需要对参考的数据进行收集，进而进行参考应用，以此为基础进行管道设计。但是在这个过程中会缺少设计中的严谨性，从而促使工程过程产生一定的缺陷，严重的话还会造成一定的事故。基于此，管道设计者要增强工艺设计与安全设计的联动意识。在石油化工装置的管道设计是对整个项目提供一定的安全保障，因此设计人员要具有高度的使命感、责任感，以增强自身的安全意识，以此来推动工艺设计的安全性以及稳定性。除此之外，还可以学习国外管道设计中的先进理念以及手段，以此来提升我国设计工作者的设计理念以及知识水平，进而在之后的石油化工装置的管道工艺设计中将其进行有效的应用。
3 结语
综上所述，石油化工装置中的管道设计是装置安全运转不可或缺的组成部分之一，管道运行中会存在不少安全隐患和安全问题。不论是密封性差导致有毒物质的泄漏，还是高强度腐蚀性导致的危险性或者应力破坏产生的危险性，都应该具体问题具体分析，找出事故发生原因，探寻解决问题的关键点，设计出合理的管道设施。社会与大众都应高度重视管道设计的安全问题，提高对其的重视程度，并采取积极的态度制定应对措施，善于发现并总结，将安全隐患发生率降到最低，为石油化工行业的发展献策献力。
参考文献：
[1]张子元.石油化工装置工艺管道设计的探究分析[J].工程技术（全文版），2017（02）：00248.
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