馬淑玲(中石化洛陽(yáng)工程有限公司， 河南 洛陽(yáng) 471003)

淺談北部煉廠管道的防凝防凍設(shè)計(jì)

馬淑玲
(中石化洛陽(yáng)工程有限公司， 河南 洛陽(yáng) 471003)

文章結(jié)合作者工作實(shí)際，探討了北部地區(qū)煉廠管道防凝防凍設(shè)計(jì)，主要從常見的管道防凍防凝以及設(shè)計(jì)中需要注意的問題進(jìn)行分析，希望通過分析能給同行提供參考。

煉廠管道；防凝；防凍設(shè)計(jì)；分析

在通常的管道設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師通常都會(huì)考慮到其保溫和伴熱，但是針對(duì)防凍和防凝方面卻很容被遺忘，并且我國(guó)當(dāng)前并沒有統(tǒng)一的要求，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)根據(jù)自身工作的需求以及時(shí)間經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。因?yàn)槲覈?guó)北方的天氣寒冷、氣候惡劣，安裝在此區(qū)域的管道必須要充分重視其保溫裝置的設(shè)計(jì)，也就不能按照以往的設(shè)計(jì)進(jìn)行，這些方面應(yīng)該提起足夠的重視。筆者根據(jù)北方煉油廠的具體工程要求以及實(shí)際需要總結(jié)出了當(dāng)前存在的防凍問題，并且針對(duì)當(dāng)前存在的問題提出解決方案，希望能夠提高我國(guó)北方煉油廠的管道質(zhì)量水平，保證安全生產(chǎn)的進(jìn)行。

1 幾種常見管道的防凍、防凝設(shè)計(jì)

管道的防凍和防凝的通常設(shè)計(jì)方案是保溫和伴熱兩種方式，在具體的設(shè)計(jì)方案中也是非常常見的管道設(shè)計(jì)方式，能夠很好的解決管道的防凝防凍。

(1)泵進(jìn)出口管道的防凍、防凝 泵的出口管道一般會(huì)在旁通管的方式來(lái)提高其防凍效果。為了避免備用泵中的流動(dòng)介質(zhì)發(fā)生凝固的現(xiàn)象，一般會(huì)在管道內(nèi)安裝限流孔板來(lái)達(dá)到效果，保證泵內(nèi)的介質(zhì)能夠正常的在管道內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)而通向管口位置。通常來(lái)說，防凍循環(huán)管道通常安裝在泵的出口位置的切斷閥門之前與出口之間，限流板必須通過計(jì)算才能最終確定[1]，如圖1所示。

圖1 泵進(jìn)出口管道的防凝防凍設(shè)計(jì)

該裝置在運(yùn)行過程中，備用泵的出口D的工作壓力低于B處，就會(huì)導(dǎo)致止回閥B點(diǎn)位置形成積液，此時(shí)需要旁通的管路將積液從B處輸送會(huì)泵，從而實(shí)現(xiàn)防凍的效果[2]。

(2)蒸汽管道的防凍、防凝 蒸汽管道可能會(huì)形成積液的位置上一般會(huì)安裝一個(gè)疏水閥。而針對(duì)其集分管，在于主管最近的位置上要應(yīng)該在水平管道上安裝一個(gè)切斷閥或者止回閥，同時(shí)保證每根支管的末尾部分有分液包和疏水閥，并且在可能存放大量液體的位置安裝排凝閥，這樣系統(tǒng)能夠保證管道內(nèi)不會(huì)存有大量的積液，進(jìn)而防止管道的凍結(jié)。

(3)埋地水管道的防凍、防凝 工業(yè)用管道的口徑通常會(huì)非常大，在天氣嚴(yán)寒的區(qū)特別發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象，因此一般會(huì)使用埋地敷設(shè)的安裝方法，其位置一般在凍層以下，避免發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。寒冷地區(qū)中當(dāng)水管處于地面以上時(shí)，要根據(jù)系統(tǒng)中的冷卻器等設(shè)備以及可能進(jìn)行的檢修要求，可以在路面上方安裝切斷閥、排液法以及防凍流水閥等輔助結(jié)構(gòu)。

(4)公用工程管道的防凍、防凝 公用的工程管道在防凍方面一般會(huì)使用疏通積液的方法進(jìn)行，在工業(yè)安裝中一般會(huì)設(shè)置保溫設(shè)施，還會(huì)在必要的位置上安裝排放閥和疏水閥，能夠及時(shí)的排出管內(nèi)的積液。公共管道中的設(shè)計(jì)一般會(huì)在其裝置改擴(kuò)建或者在投入使用中增加公用工程用氣(水)的裝置，設(shè)計(jì)人員通常會(huì)在整個(gè)工業(yè)管道中安裝貫穿的整個(gè)管橋設(shè)施。但是在工程實(shí)踐中，因?yàn)橹鞴艿赖哪┒斯苈贩浅ｉL(zhǎng)，特別是在溫度非常低的情況下，容易造成管內(nèi)液體的凍結(jié)，針對(duì)這種情況，北方煉油所采取的方案是在最后一個(gè)通用點(diǎn)出加上截止閥，以盡量的縮短盲管的長(zhǎng)度。

(5)排凝管道的防凍、防凝 防凝管的直徑非常小，如果在冬季的管道中出現(xiàn)靜止的液體，那么非常容易出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，并且一旦結(jié)冰之后就會(huì)堵塞管道的流動(dòng)，其很難清除，長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)造成管道的破裂，從而引發(fā)泄露現(xiàn)象。設(shè)計(jì)中一般會(huì)將防凝閥安裝在主管距離最近的區(qū)域，用最短的盲管來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后然后使用伴熱包將整個(gè)閥門包裹。

2 其他注意事項(xiàng)

(1)避免盲腸管段 無(wú)論是哪種介質(zhì)的輸送管路，都應(yīng)該盡量不設(shè)置盲腸管路，以此來(lái)避免輸送介質(zhì)的凍結(jié)和凝固。寒冷區(qū)域的架設(shè)管道還應(yīng)該盡量不出現(xiàn)死端等形成靜止液體的區(qū)段，如果不能避免這種管道方式的出現(xiàn)，則盡量的減小其長(zhǎng)度，或者通過設(shè)置假型管道來(lái)實(shí)現(xiàn)。

(2)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行伴管設(shè)計(jì) SH/T 3040—2012《石油化工管道伴管和夾套管設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)于蒸汽伴熱管的最大長(zhǎng)度以及U型彎管的上升區(qū)段長(zhǎng)度進(jìn)行了具體的規(guī)定，但是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)并沒有充分認(rèn)識(shí)到伴熱對(duì)于整體管道的重要性，而僅僅將伴熱設(shè)計(jì)寄希望與施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)人員往往對(duì)于設(shè)計(jì)方案的理解不深刻，且不能整體考慮綜合性，一般會(huì)造成管路資源的浪費(fèi)，這就無(wú)形當(dāng)中增加了現(xiàn)場(chǎng)人員的工作量，并且很難控制工程質(zhì)量。

3 結(jié)論

①工業(yè)管道在進(jìn)行防凍、防凝的設(shè)計(jì)過程中，一般會(huì)選擇保溫和伴熱兩種，而北方的煉油廠要因?yàn)槠渚唧w的氣候條件需要進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)，要盡量的將防凍、防凝設(shè)施安裝在其中，同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提高管道的保溫性能。②設(shè)計(jì)過程中對(duì)于常用的管道形式，尤其是公用管道方面要進(jìn)行防凍、防凝設(shè)計(jì)，安裝過程中應(yīng)該選擇最佳的安裝方式。③選擇高效、節(jié)能的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)確保整個(gè)管路系統(tǒng)的安全性，還要便于日常的維護(hù)和維修，提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)保證運(yùn)行的安全。

[1]學(xué)鋒,段中華.化工廠工藝管道防凍保溫設(shè)計(jì)方法[J].鄭化肥設(shè)計(jì)，2013，(04).

[2]薛祖源.淺談石油化工裝置防凍問題[J].化工設(shè)計(jì)，2014，(02).