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石油化工装置工艺管道设计技术合理性的探讨

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  摘 要:石油化工装置中的工艺管道为整个生产系统的最重要因素之一,所以在设计工作中,要提高管道的设计合理性。基于对工艺管道设计理念和思想的研究与分析,本文提出了设计技术的合理性设计思路,提高了整個管道系统的设计质量,保证管道系统在投入使用后,能够安全稳定运行。
  关键词:石油化工装置;工艺管道设计;技术合理性
  石油化工装置工艺管道设计中,要以园区内的所有设备为基础,应用工艺管道完成对这些介质的确定和分析,同时这些设备中存在多个管线接口,所以在整个系统的设计中,需要重视管道与工艺设备的连接,提高整个系统的运行安全性和运行质量。在整个系统的设计中,需要提高整个系统的设计合理性。
  1 石油化工装置工艺管道设计思想
  在工艺管道的设计中,需要满足多种设计要求,可应用对应的设计思想完成对整个系统内管道的设计工作。在当前的设计中,需要融合的设计思想首先为安全性思想,要求在所有的设计工作中,要提高管道与工艺设备之间的连接安全性,摒弃在具体的设计中,同时重视各类管线的传输的工作介质和介质对管道的影响作用,尤其是需要保证在系统的运行中,腐蚀性较高的管线与其余管线的间距需要合理设计。其次为合理选择管道路线,工艺管线需要能够连接所有投入运行的工艺设备,在具体的设计中,需要考虑整个区域中的设备分布情况,完成各类加工管道的对接工作。另外对于这类管线来说,还需要考虑是否将被加工介质输出,对于需要输出的情况,要提高工艺管线与输出管线之间布置的合理性。最后为管线的统筹规划工作,尤其是对于大区域的生产加工区域来说,要充分重视对管线的合理规划工作,通过对这一设计思想的落实和遵守,能够为后续的管道巡检过程提供便利,提高整个系统内的运行安全性和运行质量。
  2 石油化工装置工艺管道设计技术合理性
  2.1 重要性分解合理性
  在工艺管线的设计中,需要按照管线的重要性,完成对整个系统的分解工作,在具体的工作中,需要从管线介质的角度出发,完成该项工作。在具体的分析中,首先需要研究管道的压力配置情况,这类工艺管线中,存在两种压力形式,一种为高压管线,另一种为低压管线,这两种管道需要按照实际需求确定是否需要连接,该过程中需要考虑的因素为管道输送介质的类型,当隶属于两个不同子系统的管道,由于输送的介质不同,不可将其合并或对接,另外还需要考虑管道中介质输送过程所需压力,对压力要求不同的介质,不可将管道对接。其次为分界点和分界线配置,对于不同的管道来说,从管道的整体布局角度考虑,需要应用不同的方法完成对管道的规划和布置工作。为降低后续的系统设计难度,应按照当前制定的相关标准和园区的要求,在施工区域中设置多个分界点和分界线。在设计合理性的分析过程中,要了解这些信息的科学性,探究在管道安装过程中是否会出现管道施工冲突问题。最后为管道材质选择方面,分析管道介质与管道材质、设备的连接法兰和管道材质的匹配性,另外还需要研究各类管道支吊架与管道的材质匹配情况,当发现支吊架和管道的材质冲突时,则需要选用其余材质的管件或支吊架。
  2.2 管线参数设计合理性
  管道参数为整个管道系统中的一个重要内容,在具体的应用中,要从多个角度分析管道的相关参数,重点研究内容如下:
  2.2.1 管道壁厚参数
  管道的壁厚将从根本上决定管道的承压能力,在合理性分析中,审核和设计人员要从设备中各类介质的输出端考虑,确定管道在运行中需要承受的压力。将该数据与管道的壁厚参数比较,发现管道的参数不合理时,需要选用其余壁厚的管道。
  2.2.2 管道弯角参数
  在管道运输介质的过程中,在管道的转角处会产生涡流,涡流对管道的影响有两个方面,其一为对管道转角造成过大冲击,降低了管道该区域支吊架的使用寿命,其二为使管道产生振动,这种现象容易导致管道出现支吊架松动问题,容易导致管道脱落甚至断裂问题。
  2.2.3 管道长度
  管道长度需要能够满足管道系统的正常运行要求,在系统的设计中,除了要分析管道的实际运行长度,还需要了解管道运行区域的气候环境,分析是否需要在管道中设置余量,并确定余量的大小,只有在参数设计有很高合理性的基础上,才可按照这一设计标准设计管道系统。
  2.3 管道支吊架设计合理性
  在管道系统的设计中,涉及大量支吊架的选择和安装,所以在设计合理性探讨中,要全面分析这类支吊架的设计合理性,确保各类支吊架能够发挥应有作用。在整个系统的设计中,设计人员需要全面深度分析相关支吊架的用途和强度参数,尤其是对于存在转角的管道来说,要分析连接管件、螺母等支吊架能够承受的应力,同时了解这些支吊架的疲劳时间。同时分析在整个系统的运行中,该区域支吊架需要正常稳定运行的时间,将支吊架的运行寿命和运行寿命横向对比,确定是否可以应用这类支吊架。对于管道系统中的各类仪表,在合理性分析中,要从仪表的运行寿命、运行条件要求和运行精度等多个因素考虑。
  3 结论
  综上所述,在石油化工装置的工艺管道设计中,需要践行的设计思想包括安全性思想、路线合理设计思想和统筹规划思想。在具体的设计中,可以通过提高管道设计的合理性、重视重要性分解工作和全面分析管线的设计参数等措施达成目的,确保设计的管道系统能够正常稳定运行。
  参考文献:
  [1]景生华.石油化工装置工艺管道设计的合理性探讨[J].化工管理,2018(23):86-87.
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