劉繼永

摘要：化工行業(yè)以石油、天然氣為原料，經(jīng)一系列物理、化學(xué)反應(yīng)，生成石油、化工產(chǎn)品?；づ涔懿煌谄渌袠I(yè)，因化工行業(yè)往往具有毒性，高壓，高、低溫，易燃易爆，腐蝕性，因此，對(duì)于化工配管應(yīng)做更高的要求?；す鼙谝蜷L(zhǎng)時(shí)間與高溫高壓化工產(chǎn)品接觸，經(jīng)受不同溫度和不同濃度酸堿鹽的“洗禮”以及氣液相的高速?zèng)_刷，極易發(fā)生腐蝕、管壁材質(zhì)剝離等問(wèn)題，造成嚴(yán)重的安全隱患。因而，化工工藝中的配管設(shè)計(jì)應(yīng)被格外重視。

關(guān)鍵詞：化工工藝管道;管道設(shè)計(jì);管道安裝;管道維護(hù)

中圖分類號(hào)：TQ055?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

引言

在化工生產(chǎn)中管道是不可缺少的一部分，其將各種功能的工藝設(shè)備串聯(lián)在一起，起著連接的功能，因此應(yīng)高度重視對(duì)其的設(shè)計(jì)、安裝與維護(hù)管理工作。在化工生產(chǎn)中，管道的分布非常廣泛，并且因其輸送的各種物質(zhì)相對(duì)復(fù)雜，所以，管道的連接點(diǎn)非常多，容易引起事故。

1化工裝置的工藝管道設(shè)計(jì)必要性

1.1要加強(qiáng)工藝管道設(shè)計(jì)中安全性的提高

想要使得化工裝置工藝管道長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中的安全性和可靠性不斷提高，就要加強(qiáng)與其相關(guān)工藝的安全設(shè)計(jì)。所以，化工裝置工藝管道在設(shè)計(jì)過(guò)程中，就要全面分析不同的材料功能，對(duì)必要的防火措施和防爆措施進(jìn)行設(shè)置，并著重設(shè)置自動(dòng)化的報(bào)警裝置，對(duì)安全事故進(jìn)行有效地預(yù)防。

1.2化工工藝管道在設(shè)計(jì)過(guò)程中要重視工藝路線的合理化選擇

通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段化工裝置的工藝管道具體應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，可以得知，化工管道的工藝路線需要有一個(gè)合理化的選擇，這對(duì)裝置在運(yùn)行中的整體效率產(chǎn)生直接影響，并對(duì)有關(guān)工藝流程的順利實(shí)施產(chǎn)生影響。所以，在化工裝置工藝管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要更加重視工藝路線設(shè)計(jì)的安全性，相關(guān)人員需要選擇一些性能可靠的材料，以便適用于危險(xiǎn)介質(zhì)，并對(duì)安全事故的發(fā)生幾率進(jìn)行降低。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)工藝流程中的簡(jiǎn)單化設(shè)計(jì)，促進(jìn)具體操作的便捷性，并與化工裝置的高效工作要求相符合。

1.3加強(qiáng)對(duì)管道進(jìn)行組織設(shè)計(jì)

化工裝置的工藝管道在使用過(guò)程中呈現(xiàn)出很強(qiáng)的特殊性，加之，項(xiàng)目建設(shè)需要的時(shí)間比較短，為此，要加強(qiáng)管道的組織設(shè)計(jì)，保障項(xiàng)目計(jì)劃在實(shí)際應(yīng)用中的安全實(shí)施，在此基礎(chǔ)上，優(yōu)化管道工作性能。與此同時(shí)，還要加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員自身綜合素質(zhì)的提高，提升其責(zé)任感，使得管道的組織設(shè)計(jì)能夠更好地落實(shí)，與預(yù)期效果相符合，并增強(qiáng)管道在具體應(yīng)用中的安全性能。此外，管道組織的設(shè)計(jì)，還要提高設(shè)計(jì)人員所具備的創(chuàng)新能力，對(duì)其所制定的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，繼而確保設(shè)計(jì)的高質(zhì)量，對(duì)化工裝置的工藝管道在具體應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生故障的幾率進(jìn)行降低，與生產(chǎn)計(jì)劃的多樣化需求相符合。

2化工工藝管道的設(shè)計(jì)分析

2.1管道材料及等級(jí)設(shè)計(jì)

在化工生產(chǎn)中按照管道內(nèi)部承壓的差異，可將其分為高壓管道和低壓管道兩種，不同類型的管道在溫度、壓力方面也存在較大的差異，設(shè)計(jì)者必須要對(duì)兩者的界定進(jìn)行深入的了解，這樣才能夠確保在不同情況下合理的選擇管道材料和連接方式。例如：在壓力等級(jí)相同、材質(zhì)不相同的情況下，對(duì)于螺栓、閥門最好選擇材質(zhì)較高的材料，對(duì)于法蘭、墊片可根據(jù)實(shí)際情況選擇材質(zhì)相對(duì)較低的材料;在材質(zhì)相同、壓力等級(jí)不同情況下，對(duì)于閥門、螺栓、法蘭、墊片等配件的材質(zhì)都必須選擇高壓材料，這樣才能夠保障管道運(yùn)行的安全性、可靠性;在材質(zhì)、壓力均不相同的情況下，對(duì)于閥門、螺栓最好在高壓一側(cè)選擇高質(zhì)材料，對(duì)于法蘭、墊片最好在低壓一側(cè)選擇低質(zhì)材料。

2.2塔與塔與容器管線的設(shè)計(jì)

在化工生產(chǎn)過(guò)程中，各個(gè)工藝設(shè)備間都需要化工管道進(jìn)行連接，所以，化工生產(chǎn)中的各類塔和容器的設(shè)計(jì)也與管道設(shè)計(jì)有著十分密切的聯(lián)系。對(duì)于塔和容器間的管線設(shè)計(jì)要滿足設(shè)備的使用標(biāo)準(zhǔn)。通常塔與容器管線設(shè)計(jì)主要涉及兩個(gè)方面：分餾塔與回流罐間的管線設(shè)計(jì)、分餾塔與汽提塔間的管線設(shè)計(jì)。①分餾塔與回流罐間的管線設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于對(duì)調(diào)節(jié)閥位置的設(shè)置。在化工生產(chǎn)過(guò)程中，分餾塔主要利用熱旁路對(duì)塔頂壓力進(jìn)行控制，這就需要設(shè)計(jì)人員充分考慮到熱旁路的問(wèn)題，然后合理設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥的具體位置。②分餾塔與汽提塔間所應(yīng)用的調(diào)節(jié)閥主要是調(diào)節(jié)閥組，通常會(huì)在臨近汽提塔的位置進(jìn)行設(shè)置。

2.3冷換設(shè)備的管線合理性分析

冷換設(shè)備和其他設(shè)備之間的差異性非常明顯，設(shè)計(jì)工藝具有繁瑣性，所以，開(kāi)展相關(guān)操作的過(guò)程中，要嚴(yán)格檢驗(yàn)各項(xiàng)因素，并實(shí)施逆流換熱。也就是在冷換設(shè)備水流方式基礎(chǔ)上運(yùn)用下部流入和上部流出的方法，如此一來(lái)，能夠在發(fā)生事故的過(guò)程中，確保換熱器當(dāng)中的水是充足的，避免因?yàn)樗趴账l(fā)生的事故。同時(shí)，要確保排液口直徑大于20mm。此外，還需要在設(shè)備換熱的時(shí)候，把換熱器的進(jìn)出口閥門和法蘭等多種裝置之間的距離留出來(lái)，有助于檢驗(yàn)的開(kāi)展。然而想要保障操作的方便性，距離不能太長(zhǎng)，一般為310mm。對(duì)于冷換設(shè)備的布置，需要固定換熱器位置，主要是在管箱端部。因?yàn)閾Q熱器會(huì)出現(xiàn)熱量，造成其因熱漲出現(xiàn)位移，所以，對(duì)管嘴管道的設(shè)計(jì)進(jìn)行鏈接時(shí)，要進(jìn)行特殊調(diào)整。

2.4泵的管線設(shè)計(jì)

泵入口的管線設(shè)計(jì)方案也會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)的安全性造成一定影響，如果設(shè)計(jì)不合理就有可能造成泵入口處的管道聚集大量氣體，對(duì)于化工安全生產(chǎn)十分不利。在對(duì)泵管線進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要特別注意以下幾方面：首先，盡量采用可調(diào)節(jié)的入口支架，便于對(duì)入口高度和角度的靈活調(diào)節(jié);第二，在泵的前端偏側(cè)一方對(duì)管道及閥門進(jìn)行設(shè)置，并注重對(duì)管道中氣體聚集問(wèn)題的處理，可以應(yīng)用頂平安裝的方法;第三，管道材質(zhì)要選擇柔韌性較好的材料，以便于管道在轉(zhuǎn)彎處的設(shè)置，并保證泵嘴承受壓力的安全范圍。

2.5閥門安裝方法

安裝人員可按照實(shí)際工藝需求，將閥門安裝在一個(gè)顯而易見(jiàn)的位置上，這樣一來(lái)就能夠提升維修、更換的便捷性。同時(shí)在安裝過(guò)程中要確保各個(gè)手輪的間距在10cm以上，并確保閥門以水平方向進(jìn)行安裝。對(duì)于一些輸送毒害性強(qiáng)、易燃易爆介質(zhì)的管道可采用管口直連的方式進(jìn)行安裝;在消防閥門的安裝中，必須要注重操作的安全性，最好采用分散設(shè)置的方式，將其安裝于控制室之后，這樣就能夠提升操作的便利性。在化工工藝管道安裝中，若沒(méi)有特殊的要求閥門是不能夠設(shè)置于水平方向的管道上，同時(shí)若無(wú)特殊要求，設(shè)置的調(diào)節(jié)閥也不可出現(xiàn)傾斜。

2.6采用新工藝提高管道防腐性

由于化工管道輸送的多為具有較強(qiáng)腐蝕性的物料，所以在化工管道的安裝作業(yè)中，要做好管道的防腐處理，這也是保證管道使用壽命的重要前題?；す艿烙械叵鹿艿篮偷厣瞎艿?，其防腐處理方法也存在較大差別。對(duì)于地下管道的防腐，主要依靠噴涂石油和瀝青的方式進(jìn)行處理;地上管道的防腐需要涂抹防腐漆和鍍鋅處理。

在化工管道防腐處理中，相關(guān)施工技術(shù)人員需要對(duì)管道布設(shè)的地區(qū)進(jìn)行實(shí)地勘察，并對(duì)環(huán)境對(duì)管道可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行綜合評(píng)定，然后根據(jù)評(píng)估結(jié)果制定具有針對(duì)性的防腐處理方案，以提升管道防腐效果。此外，地上管道容易出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題，工作人員在對(duì)管道進(jìn)行首次除銹后，還要對(duì)其涂抹底漆，以防管道出現(xiàn)二次生銹的情況。

結(jié)束語(yǔ)

化工管道的設(shè)計(jì)與安裝質(zhì)量對(duì)于保證化工企業(yè)安全生產(chǎn)而言意義重大。這就要求相關(guān)工作人員明確管道設(shè)計(jì)要求，不斷對(duì)管道的選材及設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化。在管道安裝環(huán)節(jié)注重管道的焊接質(zhì)量控制和防腐處理，進(jìn)行合理有效的管理，保證化工管道工程的建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)化工企業(yè)的安全穩(wěn)定發(fā)展。

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