李長青 尹杰 于廣山(海工英派爾工程有限公司,山東 青島 266101)
石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計要點(diǎn)
李長青 尹杰 于廣山(海工英派爾工程有限公司,山東 青島 266101)
隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)實力以及社會水平迅猛的發(fā)展,使得我國的石油化工行業(yè)也得到了快速的發(fā)展與進(jìn)步,而蒸汽管道配管對于整個石油化工工程而言是極為重要的組成部分,其對保證安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益等方面有著非常大的作用。本文主要對石油化工工程中的工藝裝置及熱力系統(tǒng)工程設(shè)計方面進(jìn)行分析,著重對蒸汽管道安裝配管設(shè)計過程中所需注意的要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),以期對相關(guān)設(shè)計工作人員有所借鑒。
石油化工;工藝裝置;蒸汽管道;配管設(shè)計要點(diǎn)
經(jīng)過多年的經(jīng)濟(jì)建設(shè),我國經(jīng)濟(jì)取得了顯著的提升,推動石油化工行業(yè)亦得到了巨大的進(jìn)步,而石油化工工藝裝置主要是通過將石油作為主要的原料,使其發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化,最終生產(chǎn)出供人們使用的化工產(chǎn)品。對于整個工藝裝置來說,蒸汽管道是其中重要的組成部分,蒸汽管道主要由蒸汽凝結(jié)水管道與蒸汽管道構(gòu)成。對此,設(shè)計出節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和安全的蒸汽管道對于提升石油化工效益有著重要的意義。
石油化工工業(yè)便是將石油和天然氣等作為主要的原料,通過對物理與化學(xué)方法的使用,并利用相關(guān)化工工藝對其進(jìn)行提純,得到人們所需的石油產(chǎn)品、化工產(chǎn)品以及工業(yè)產(chǎn)品[1]。而蒸汽管道便是整個石油化工生產(chǎn)過程中的一個非常重要的組成部分,保證蒸汽管道的合理設(shè)計能夠保證石油化工生產(chǎn)安全高效的進(jìn)行。為了保證各個裝置布置的合理性,最佳的方法是利用模型法,通過對相似模型的研究,對設(shè)計中存在的不足加以及時的發(fā)現(xiàn),而且還能夠事先發(fā)現(xiàn)裝置安裝的安全性與可行性,對石油化工行業(yè)實現(xiàn)安全生產(chǎn)有著非常重要的意義。
2.1 管廊上管道的設(shè)計要點(diǎn)
在對管廊中的蒸汽管道進(jìn)行設(shè)計過程中,要根據(jù)實際蒸汽管道布置情況對其進(jìn)行設(shè)計,同時要對如下四點(diǎn)內(nèi)容加以格外的注意。其一,在對蒸汽管道進(jìn)行配置過程中,要對管道直徑加以注意,嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范與施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計,使其能夠滿足蒸汽管道內(nèi)介質(zhì)流速的直徑要求即可。通常而言,一旦管道直徑過大,便會使施工成本有所上升,而蒸汽熱量也就會損失的更多,冷凝水回收效果將會下降;但是當(dāng)管道直徑不足時,會使蒸汽在其中具有較高的流速,致使蒸汽壓降出現(xiàn)增加,很有可能造成生產(chǎn)末端發(fā)生缺壓狀況。因此,在對蒸汽管道進(jìn)行設(shè)計時要保證管道直徑適應(yīng)。其二,對于Π型補(bǔ)償器而言,Π型補(bǔ)償器作為蒸汽管道內(nèi)非常重要且又特殊的設(shè)備,對其進(jìn)行合理安裝使用能夠?qū)艿纼?nèi)存在的高溫膨脹實現(xiàn)有效地吸收。對此在設(shè)計時要對Π型補(bǔ)償器安裝位置進(jìn)行精密的計算,對其進(jìn)行合理的規(guī)劃與布置,諸如對于1.0MPa的低壓蒸汽管道而言,每個補(bǔ)償器間的有效距離應(yīng)該保持在100m,對于4.0MPa的高壓蒸汽管道而言,每個補(bǔ)償器間的有效距離應(yīng)該保持在75m,對于13MPa的超高壓蒸汽管道而言,其中的每個補(bǔ)償器間的有效距離應(yīng)該保持在50m[2]。其三,蒸汽管道位置應(yīng)該盡可能設(shè)計在管廊的上層區(qū)域,如果將管道設(shè)計在下層區(qū)域時,便要確保其不能和公用管道以及低溫管道有所接觸,并且在蒸汽管道上加設(shè)保溫層,和其他管道間的距離應(yīng)該處于0.5m以上。其四,對于管廊中的電氣設(shè)備以及儀表線路等,要保證將其設(shè)置與和蒸汽管道處于同層區(qū)域或者是更高層的區(qū)域內(nèi),從而確保能夠?qū)崿F(xiàn)正常的生產(chǎn)運(yùn)行。
2.2 蒸汽管道關(guān)于排液設(shè)施的設(shè)計要點(diǎn)
排液設(shè)施對于整個石油化工生產(chǎn)而言有著極為重要的作用,在對排液設(shè)施進(jìn)行設(shè)計時,要注意依照蒸汽管道位置差異選用適宜的管道閥門。諸如對于管道調(diào)節(jié)閥前、蒸汽分支管道下部以及管道減壓閥前等位置,應(yīng)盡可能采用自動閥門實現(xiàn)阻液排氣;而對于過熱蒸汽管前端、分段暖管最末端以及水平管道流量出口前端等位置,應(yīng)該采用手動閥對其加以排液。其次,依照不同蒸汽管道中的不同壓力,應(yīng)該在蒸汽排水閥位置安裝相應(yīng)凝液回收作用的總管,這是由于蒸汽壓力不同致使其所產(chǎn)生的凝液會使管道受到差異性的影響。對中壓蒸汽與高壓蒸汽所造成的凝液來說,應(yīng)該在管道最低處設(shè)計安裝疏水裝置,為了降低壓降對管道造成的不利影響,應(yīng)該將排液支管以與蒸汽流向成45°角安裝在回收總管頂部,以此來確保凝液能夠順利排出[3]。此外,對排液加以回收過程中,其中的設(shè)備應(yīng)該采用法蘭連接作為最佳的連接方式,而且要保證在接入口處管道沒有不規(guī)則形狀,當(dāng)回收蒸汽溫度相對較高時,便需在其中采用疏水閥,并在其后方設(shè)置止回閥。
總而言之,隨著科技水平的顯著提升,推動石油化工工藝水平越來越高,對于石油化工工藝裝置而言,其中的蒸汽管道配管設(shè)計往往非常的繁雜,在對蒸汽管道配管進(jìn)行設(shè)計過程中,要對經(jīng)濟(jì)合理性以及管架敷設(shè)等加以充分的考慮,對設(shè)計過程中需要注意的要點(diǎn)加以充分的掌握,推動石油化工行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)健康持續(xù)的快速發(fā)展。
[1]王金玉.石油化工裝置中配管的設(shè)計與施工問題[J].化學(xué)工程與裝備,2014,05(05)∶56-57+43.
[2]趙振宇.淺談大型化工儲罐區(qū)管道工藝與配管技術(shù)分析[J].化學(xué)工程與裝備,2016,09(09)∶188-190.
[3]王云龍.談石油化工工藝中蒸汽管道配管的設(shè)計[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013,08(16)∶54.