王敏(上海求科工程技術(shù)有限公司, 上海 201210)
石油化工裝置工藝管道設(shè)計探討
王敏(上海求科工程技術(shù)有限公司, 上海 201210)
隨著經(jīng)濟發(fā)展,以及對能源的開發(fā)利用技術(shù)不斷提高,我國的石油開采以及工業(yè)化程度也逐步提高,邁進了石油工業(yè)大國行列。隨之而來的是要不斷更新石油化工裝置以及逐漸擴大的規(guī)模。石油化工裝置管道的設(shè)計正確與否,對于其是否能夠按照要求正常運轉(zhuǎn)十分重要,所以這方面的設(shè)計研究應(yīng)該得到充分的重視。并且再設(shè)計管道時候需要相當高的精密性,否則將會影響到管道方方面面的性能以及安全性。
石油化工裝置;管道設(shè)計;工藝設(shè)計
我國石油化工產(chǎn)業(yè)進入高速發(fā)展階段,而化工裝置管道設(shè)計逐漸演變?yōu)樵O(shè)計為主導的行業(yè)。但是由于其設(shè)計過程復雜,生產(chǎn)過程要求高,條件嚴格苛刻,必須提高管道設(shè)計的合理性,以及提高操作人員的專業(yè)素質(zhì)。合理運用規(guī)定標準以及理解工藝設(shè)計意圖,操作過程更加規(guī)范化,以此來克服生產(chǎn)過程的不利因素,提高生產(chǎn)效率。注重設(shè)計過程的安全性和實用性,安裝簡易性以及拆卸維修的簡便性等。本篇從多個角度透析多方因素來探討石油化工裝置工藝設(shè)計。
管道設(shè)計工藝路線以及工藝過程的安全性設(shè)計 “安全第一”是石油化工管路設(shè)計過程必須遵守的準則,無論什么工作安全性都是首要原則,石油化工管路設(shè)計依然如此。此外,還需要考慮現(xiàn)實可用性以及成本問題,操作復雜性,安裝適用性等問題。在設(shè)計過程中首選安全性大的材料。有效合理地挑選材料,能夠緩沖實際操作條件中遇到的嚴苛環(huán)境,還能在一定程度上增加安全性能,把問題簡單化,也要充分考慮選材的經(jīng)濟性。選材以及設(shè)計過程中需要注意以下幾點。
①在選材時要保證管道的實際性能,必須考慮實際材料的物理化學特性,以及考慮實際工作環(huán)境選材,從始端保證管道安全。②設(shè)計管道時不能疏忽易出問題的區(qū)域,提高對警報裝置的應(yīng)用。要做到早發(fā)現(xiàn)、早治理,保障設(shè)備安全性,防患未然。③在設(shè)備上裝置緊急停車裝置,以防止出現(xiàn)意想不到的事故,或者防止危險事態(tài)進一步嚴重化。④充分利用當前化工領(lǐng)域先進技術(shù),與管路設(shè)計相結(jié)合,并且根據(jù)當前我國的實際情況,對管路工藝進行周密審查,并且提高相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)及相關(guān)知識,設(shè)計符合當前國內(nèi)狀況的化工工藝管路,盡量提高管路設(shè)計的水平,設(shè)計高質(zhì)量,安全系數(shù)大的管路設(shè)備。
在石油化工管道設(shè)計時,要著重關(guān)注高低壓系統(tǒng)之間的連接,同時還需要留心P&ID中界限的劃取實際情況。具體有下列3種安裝情形:①材質(zhì)不一樣,壓力等級相同。注意事項:該管道中的法蘭與墊片可選用低材質(zhì),而螺栓和閥門需較高材質(zhì)。②壓力等級不一樣,材質(zhì)相同。注意事項:墊片,法蘭,螺栓,閥門的全部部件都必須采用高壓材質(zhì)。③壓力等級和材質(zhì)均不同。注意事項:墊片和法蘭需要用a類材質(zhì),螺栓以及閥門使用b類材質(zhì)。
確保泵能夠長時間穩(wěn)定工作,要對其吸入管道進行設(shè)計。需要使用偏心大小,防止因入口系統(tǒng)變化引起的泵入口管徑處氣體聚集。安裝時多采用頂平安裝方法,可以省去低點排液。
在設(shè)計入口管線時,如果泵的入口朝向一側(cè),應(yīng)采取可調(diào)節(jié)入口支架,并且閥門位置應(yīng)置于泵的側(cè)前方位。同時要注意氣阻對泵工作的效能以及狀態(tài)的影響,減少或者防止氣阻。還要保證泵嘴在規(guī)定的范圍值內(nèi)受力,確保其始終處于安全值范圍以內(nèi)。
管架設(shè)計的合理與否,對管道設(shè)計的影響很大,若是設(shè)計不合理,會留下安全隱患,造成安全事故,影響正常的操作。因此要注意管架設(shè)計相關(guān)因素,減少管道和支架之間相對位移。
如果小管道支在支架上,支架在地上。小管的剛性材質(zhì)可以阻止泵底部彈簧移動,在泵的運行中,這樣的結(jié)構(gòu)會損害機器。應(yīng)該按以下方式正確安裝:支架A在主管上連接,而不是直接接觸地面,能減少管與支架的位移。
在設(shè)置沿塔邊敷設(shè)的管線的承重支架時,一般只設(shè)置一個支架,但可由實際環(huán)境進行相應(yīng)調(diào)整。塔頂部焊縫線距離支架頂部應(yīng)為150mm。想要設(shè)置第二承重架,就必須在裝置上設(shè)置彈簧吊架,并且需要設(shè)立導向支架若干。
①在施工中存在的問題,防止塔回流線與塔壁溫差較大;管架設(shè)計時要避免浪費,注意合理性。②在管道設(shè)計過程中,相對時間較短,因此設(shè)計過程要做好設(shè)計員工的思想工作,提高員工的責任心,合理地配備時間,安排工作,促進團隊間的合作。一個積極團結(jié)合作的設(shè)計團隊往往能提出更加合理的設(shè)計理念。③同時提高相關(guān)設(shè)計人員的個人素養(yǎng)以及專業(yè)能力,這在很大程度上關(guān)系到設(shè)計的管道是否安全合理、是否耐用、是否便于日后的操作與維護。因此,相關(guān)專業(yè)人員的素質(zhì)水平也必須是設(shè)計過程中必須考慮的問題。在設(shè)計過程中若是人員操作不嚴謹不認真,則很有可能導致實際使用過程中產(chǎn)生重大安全事故,造成巨大財產(chǎn)損失。
石油化工裝置工藝管道設(shè)計必須考慮相應(yīng)的合理性與實用性,以及考慮以后的維修復雜度和成本。同時設(shè)計人員應(yīng)該充分掌握現(xiàn)行行業(yè)的設(shè)計規(guī)則、規(guī)定標準,提高相應(yīng)的專業(yè)知識,不斷提高自身素養(yǎng)與創(chuàng)新能力,滿足新時代下對管道設(shè)計的新要求。
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