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浅谈化工装置管道设计中存在的问题及对策分析

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  摘 要:管道在化工装置中承担了不可或缺的地位,化工装置管道不仅连接各种设备还连接各种相关的系统设施,化工装置管道在设计中还要考虑到各类流体的安全传输。化工装置管道在实际的工作运行中,外界多方面因素的影响,常常会导致化工装置管道的失效,给化工装置管道带来了许多不安全的因素,也给化工装置管道周围生活的百姓生活带来了危机。为了解决上面的危险问题,保证化工装置管道的安全运行,化工装置管道在设计时,要结合机械破坏、密封性差等多方面因素考虑,在化工装置管道设计时采取重要相关措施。
  关键词:化工装置管道;设计;存在的问题;对策分析
  经济的快速发展带来的不仅科技进步,同时也对各行业的发展提出了提出了更高的要求。就我国化工装置管道在设计水平而言,虽然在一定程度上有了,但是在实际的工作中仍然存在不小的挑战,由于诸多因素的因素的限制,在正常运行中带来诸多不便。为有效推动石油化工企业走上科学、健康的发展道路,在市场竞争中获得更高的经济效益和社会效益。对化工装置管道的设计中存在问题的分析迫在眉睫。笔者根据自身工作经验进行了分析调研,做出了如下分析阐述,还希望更多的研究专家加入化工装置管道的设计研究中。
  1 化工装置管道失效的原因
  1.1 机械破坏
  管道遭受机械破坏主要有三种类型:一是管道出现脆性断裂。出现这种现象主要是管道处于某一温度以上材料的夏比冲击能基本保持不变,但当低于这一温度时,冲击能会快速降低,会有韧性逐渐向脆性转变,当达到转变温度之后会如果温度继续降低,冲击能也会相应降低,达到某一个值之后,会出现管道的脆性断裂;二是管道遭到高温破坏。由于管道材料耐高温有一定的限度,在高温条件下,极容易造成管道的性能发生变化,出现石墨化、蠕变等等情况,而这些情况的出现將影响管道的使用性能,更是埋下了安全隐患;三是管道遭到荷载变形、断裂现象。管道材料有一定的使用周期,外界条件发生变化,比如温度、压力等,管道的承受能力达到一定的临界点,便会出现变形、断裂等情况,极大的增加了危险系数。
  1.2 腐蚀破坏
  周围的环境也会对管道材料造成一定的影响。由于化工装置管道所处的环境(包括内部环境和外部环境)比较复杂,且容易发生变化,再加上管道材料有一些致命性的弱点,一些腐蚀破坏现象的出现是无法避免的。简言之,腐蚀破坏对管道材料的使用周期的影响是相当复杂的,并且是难以预料的。
  1.3 密封失效
  为了尽可能减少周围环境对管道材料使用周期的影响,一般会对管道进行密封,提升管道的安全性,主要有法兰密封和阀门密封。但是,这两种密封形式都可能存在意外情况,影响到整个管道的密封情况。比方说,法兰密封中法兰的刚度,还有垫片的性能等等因素都可能影响到密封的效果;而阀门密封也是如此,阀门极容易出现泄漏问题,不管是内漏还是外漏,都会管道的安全以及设备的正常运行造成不晓得阻碍。因此,对管道密封来说,应该尽可能提升密封技术,保证管道设计的安全。
  2 石油化工装置管道安全设计的策略
  石油化工装置管道,对企业的生产经营活动来说,具有相当重要的作用,影响着企业的生存发展。因此,在当前形势下,加强石油化工装置管道安全设计,能够在保证化工活动安全性的前提下,提升企业的核心竞争力,获得最大的经济效益,让企业的发展更上一层楼。这也是企业的发展中所不容忽视的问题。故笔者下面将对提高石油化工装置管道安全设计水平的有效对策以及建议进行分析。
  2.1 对机械破坏因素进行有效控制
  首先,关于低温脆性断裂问题的有效控制对策。对管道材料进行严格把控,选择耐低温的管道材料,以更好的提升管道的耐低温性。其次,关于高温破坏问题的有效控制对策。一方面,定期对管道进行检查,特别是容易出现蠕变的地方,一旦发现问题要启用紧急预案,尽可能减少由此带来的损失和危险;另一方面,了解解钢制压力容器相关的规定,特别是管道出现石墨化的情况,能够通过前置性的思考和预案进行有效控制。
  2.2 对腐蚀性因素进行有效控制
  由于引起腐蚀的因素很多,需要对实际情况进行分析,确保所采取的对策是具有针对性的。首先,在材料的选择上,应该选择耐腐蚀性的材料,从根本上提升管道的耐腐蚀性。其次,还应该加强对管道腐蚀的监控力度,及时发现对管道存在腐蚀破坏的因素,并及时消灭,提升管道的抗腐蚀性。
  2.3 对管道密封失效因素而采取的有效控制对策
  在开展管道密封工作中,相关工作人员应该提升自身的专业素养,在进行相关工作时,能够对可能发生的意外因素进行提前预案,最大程度减少由此带来的不安全因素。比方说管道位移带来的问题,能够通过提前分析计算,对这些因素进行严格控制,将存在的隐患降到最低,是管道密封作用得到最大成都的发挥,为石油管道的正常运行以及工作人员的生命财产安全提供强有力的保障。
  3 小结
  本文对化工装置管道设计中存在的问题进行了提出和分析,并针对化工装置管道常见的机械破坏、腐蚀破坏和密封失效方面的问题提出了相关解决方案,能够进一步降低管道运行中的危险系数,进而保障石油化工企业的经济效益与社会效益,尽可能解决化工装置管道的防护失效问题,减缓化工装置管道带来的许多不安全的因素。
  参考文献:
  [1]陈达.石油化工装置工艺管道设计研究[J].化工设计通讯,2017,43(09):81-82.
  [2]谢世彪.石油化工管道设计注意问题分析[J].石化技术,2016,23(06):294+271.
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