韓海倉(cāng)

摘 要：石油化工裝置設(shè)計(jì)主要涉及工藝以及管道和設(shè)備、公用工程設(shè)計(jì)等方面的內(nèi)容，其中最主要的就是工藝設(shè)計(jì)。因?yàn)槭突ば袠I(yè)中常常會(huì)接觸到一些危險(xiǎn)物質(zhì)，不重視細(xì)節(jié)方面就會(huì)使危險(xiǎn)品出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，帶來(lái)一定的安全隱患問(wèn)題。所以文章根據(jù)石油化工裝置管道設(shè)計(jì)的安全問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置;管道設(shè)計(jì);安全問(wèn)題

引言

隨著當(dāng)前我國(guó)石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，其在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用價(jià)值，自身的復(fù)雜性同樣也越來(lái)越突出，進(jìn)而也就必然蘊(yùn)含著較多的安全隱患。為了提升石油化工裝置的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，把握好各個(gè)常見(jiàn)安全隱患至關(guān)重要。從石油化工裝置管道的選擇和應(yīng)用角度來(lái)看，因?yàn)楣艿啦牧系倪x擇不合理，或者是后續(xù)長(zhǎng)期運(yùn)行中存在著明顯損傷，進(jìn)而形成的安全事故是比較常見(jiàn)的?；诖耍瑥氖突ぱb置管道設(shè)計(jì)入手，針對(duì)常見(jiàn)的損傷原因進(jìn)行有效控制，以發(fā)揮出較強(qiáng)的安全防護(hù)效果，因此，該方面的研究具備較強(qiáng)價(jià)值。

1 石油化工裝置危險(xiǎn)因素

1.1 中毒危險(xiǎn)因素

石油化工生產(chǎn)過(guò)程中的原料、半成品、成品、雜質(zhì)大部分都有一定的毒性，可以通過(guò)人的口、鼻、皮膚進(jìn)入人體的內(nèi)部，從而導(dǎo)致人體的生理功能發(fā)生變化，輕則對(duì)健康造成傷害，重則直接危害人的生命。

1.2 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)因素

石油化工原料及產(chǎn)品大部分都具有易燃易爆的特點(diǎn)，一般情況下可分為池火、爆炸?？扇家后w泄漏遇明火，有發(fā)生池火事故的可能，易燃?xì)怏w、油氣粉塵等泄漏后與空氣混合，達(dá)到易燃介質(zhì)的爆炸極限時(shí)，遇明火或高溫，有發(fā)生爆炸危險(xiǎn)的可能。發(fā)生火災(zāi)、爆炸時(shí)，可能會(huì)造成人員受傷或財(cái)產(chǎn)損失。

2 石油化工裝置管道防護(hù)失效的原因

2.1 機(jī)械破壞

機(jī)械破壞表現(xiàn)在多個(gè)方面，例如低溫脆性斷裂，管道所處的地方溫度較低，材料的溫度比脆性轉(zhuǎn)變溫度更低，韌性下降，會(huì)導(dǎo)致管道發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。又如，管道材料遇到高溫的破壞，在高溫下，材料的性能發(fā)生惡化，比如發(fā)生蠕變、石墨化、回火脆化等等，都會(huì)影響管道的安全性。又如，管道的金屬材料常常處于交變荷載或者是溫度周期發(fā)生變化的條件下，在這種條件下，金屬材料容易出現(xiàn)疲勞，發(fā)生變形損傷或者是斷裂的現(xiàn)象，從而影響管道的安全性。

2.2 腐蝕破壞

腐蝕破壞同樣也是造成石油化工裝置管道出現(xiàn)泄漏問(wèn)題的重要原因。因?yàn)槭突ぱb置管道運(yùn)輸?shù)暮芏嘟橘|(zhì)材料都表現(xiàn)出了較為明顯的腐蝕性特點(diǎn)，尤其是對(duì)于鹽酸、硫酸以及強(qiáng)堿性材料的運(yùn)輸，更是很可能對(duì)于管道形成嚴(yán)重的腐蝕問(wèn)題，造成管道的壽命受損，進(jìn)而在長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)較為嚴(yán)重的裂縫或者是滲漏點(diǎn)。

2.3 密封失效

在實(shí)際中，為了防止腐蝕破壞對(duì)管道的影響，增強(qiáng)管道的安全性，通常都會(huì)對(duì)管道的一些部分進(jìn)行密封，一般都是通過(guò)法蘭與閥門(mén)進(jìn)行密封，但一旦管道發(fā)生移動(dòng)，就會(huì)對(duì)密封效果產(chǎn)生影響，使管道的安全性能降低。同時(shí)，若閥門(mén)不密封，出現(xiàn)泄漏事故，不僅會(huì)對(duì)生產(chǎn)生活造成影響，也會(huì)危害人們的生命安全。所以在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)時(shí)要注重管道的密封性能，保證管道的安全性。

3 石油化工裝置管道設(shè)計(jì)的安全防護(hù)措施

3.1 防機(jī)械損傷措施

針對(duì)石油化工裝置管道運(yùn)行中出現(xiàn)的明顯機(jī)械損傷問(wèn)題，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該予以詳細(xì)分析，形成較為理想的預(yù)防效果。因?yàn)槭突ぱb置管道受到的機(jī)械損傷主要發(fā)生在高溫管道以及低溫管道方面，因此需要有目的地進(jìn)行切實(shí)防控，提升該類管道運(yùn)輸環(huán)境的防護(hù)性能。比如在低溫管道材料的設(shè)計(jì)選擇中，應(yīng)該盡量選擇一些合金材料進(jìn)行處理，尤其是應(yīng)該增加合金含量，如此也就可以提升其耐低溫效果，保障管道材料在低溫環(huán)境下具備較為理想的耐沖擊性能。針對(duì)高溫環(huán)境下管道材料存在的明顯蠕變或者是石墨化問(wèn)題，則需要有目的地選擇一些性能理想的管道材料，避免含碳量較高的管道材料投入應(yīng)用。此外，為了更好提升該類環(huán)境下管道材料的穩(wěn)定性效果，還需要切實(shí)加強(qiáng)整體防護(hù)效果，提升管道材料的強(qiáng)度。當(dāng)然，針對(duì)管道運(yùn)輸過(guò)程中存在的一些明顯機(jī)械損傷因素進(jìn)行有效防控，降低其對(duì)于管道形成明顯損傷同樣必不可少。

3.2 避免腐蝕損壞措施

（1）避免均勻腐蝕。管道的金屬材料可能會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，這會(huì)使金屬材料逐漸消失。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在所有腐蝕失效中，因均勻腐蝕而失效的情況占大概30%。這一數(shù)據(jù)表明均勻腐蝕不是最危險(xiǎn)的，但設(shè)計(jì)時(shí)仍要注意此類問(wèn)題，設(shè)計(jì)過(guò)程中要通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)確定腐蝕速率，根據(jù)流體介質(zhì)的腐蝕性，選用合適的管材。

（2）避免應(yīng)力腐蝕。當(dāng)應(yīng)力與腐蝕同時(shí)存在時(shí)，就會(huì)破壞管道材料，使其失效。因應(yīng)力腐蝕造成的失效占20%左右，且應(yīng)力腐蝕造成破壞之前不會(huì)出現(xiàn)征兆，所以間接地提高了應(yīng)力腐蝕的危險(xiǎn)系數(shù)。為了避免應(yīng)力腐蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意選用合理的材料避免它，同時(shí)也要了解項(xiàng)目建成后的運(yùn)行環(huán)境情況。

3.3 防止密封失效措施

石油化工裝置中管道的密封材料有很?chē)?yán)格的要求，管道的密封性強(qiáng)可以有效的降低有毒物質(zhì)的泄露問(wèn)題?？墒呛芏嗟氖┕挝粸榱斯?jié)省成本采用偷工減料的方法，使用的一些管道密封材料并不是想匹配，在加上施工人員的操作不規(guī)范，使有毒物質(zhì)泄露的現(xiàn)象出現(xiàn)的概率增大，使管道密封失去效果。所以在管道設(shè)計(jì)的過(guò)程中應(yīng)用具有一定密封性的材料，嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行管理，重視在管道密封過(guò)程中的施工工藝，綜合考慮管道材料不同性質(zhì)間的配合，從而使密封效果達(dá)到最佳，從而確保了管道的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，管道是石油化工裝置不可缺少的重要組成部分。在管道運(yùn)行中，很多的因素會(huì)影響管道的安全，因此，在管道設(shè)計(jì)的實(shí)際工作中，我們需要高度重視管道設(shè)計(jì)的安全工作，按照管道設(shè)計(jì)的有關(guān)要求和《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)單位資格許可與管理規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定，積極采取措施，防止機(jī)械破壞、腐蝕破壞、密封失效等對(duì)管道的不利影響。保證管道設(shè)計(jì)安全，為整個(gè)石油化工裝置的安全保駕護(hù)航。

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