孟祥龍(江蘇斯?fàn)柊钍邢薰?，江蘇 連云港 222000)

0 引言

石油是一種十分重要的能源和化工原料資源，對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用。但石油自身具有的易燃易爆特點(diǎn)，給石油化工生產(chǎn)帶來(lái)一定危險(xiǎn)性和安全隱患。對(duì)此，相關(guān)石油化工企業(yè)需要針對(duì)石油化工裝置進(jìn)行科學(xué)合理的安全設(shè)計(jì)，從裝置到管道進(jìn)行有效完善，合理優(yōu)化工藝路線和流程，從而全面提升石油化工生產(chǎn)過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，有效提高企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)我國(guó)石油化工行業(yè)的健康發(fā)展。

1 石油化工裝置管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先，需要對(duì)石油化工裝置管道設(shè)計(jì)流程進(jìn)行確定。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在具體開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要對(duì)工作流程確認(rèn)加大重視，與此同時(shí)，相關(guān)石油化工企業(yè)需要及時(shí)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而形成新的工作觀念，確保變革工作得到有效落實(shí)，高度重視石化工藝設(shè)計(jì)。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)企業(yè)需要對(duì)工藝設(shè)計(jì)工作的重要性進(jìn)行明確，保證設(shè)計(jì)工作和流程的合理性，深入分析施工企業(yè)的耗用成本，合理優(yōu)化工藝，對(duì)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行充分保護(hù)[1]。

其次，相關(guān)石油化工企業(yè)需要確保裝置管道的合理布局。相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照規(guī)定內(nèi)容，對(duì)各類(lèi)工藝管線進(jìn)行妥善布置，并要對(duì)管線距離進(jìn)行合理控制，從而全面保證管線使用的安全性。

最后，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要合理設(shè)計(jì)工藝管線流程。對(duì)于管道設(shè)計(jì)工作的時(shí)間相對(duì)較少，而且設(shè)計(jì)人員數(shù)量則較多，因此工作人員需要保持有效合作，從而使工作效率和品質(zhì)得到提升，完善管道設(shè)計(jì)方案，確保相關(guān)設(shè)計(jì)工作得到有效開(kāi)展。通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可以使施工時(shí)的錯(cuò)誤問(wèn)題得到減少，并有效保證工作品質(zhì)。除此之外，相關(guān)企業(yè)還需要有效開(kāi)展消防性施工，保證調(diào)度統(tǒng)一和指揮集中，從而預(yù)防出現(xiàn)火災(zāi)問(wèn)題，全面保證管道的安全運(yùn)行[2]。

2 石油化工裝置管道設(shè)計(jì)的安全隱患

對(duì)于石油化工的生產(chǎn)加工過(guò)程進(jìn)行分析，其原材料為石油，而石油具有易燃易爆的特性，相關(guān)副產(chǎn)品同樣具有該特性，所以在具體生產(chǎn)和加工過(guò)程中，容易由于爆炸和起火等問(wèn)題造成安全事故。在裝置的具體運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)原材料和可燃體育明火相遇后，將會(huì)誘發(fā)火災(zāi)。而且一旦易燃類(lèi)粉塵和氣體超出空間安全密度允許范圍，也將會(huì)產(chǎn)生爆炸事件。此外，在石油化工生產(chǎn)期間，氣體以及可揮發(fā)性類(lèi)液體容易給相關(guān)工作人員造成急性中毒事件，進(jìn)而給人員的生命安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。

對(duì)于石油化油裝置設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，其產(chǎn)生原因具體包括以下幾個(gè)方面。

首先，應(yīng)力破壞。此問(wèn)題將會(huì)導(dǎo)致裝置管線出現(xiàn)損壞問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致液體、氣體以及粉塵等出現(xiàn)跑、冒、滴、漏等問(wèn)題。比較常見(jiàn)的應(yīng)力為溫度應(yīng)力，一旦長(zhǎng)時(shí)間使用化工裝置和金屬管道，將會(huì)導(dǎo)致其溫度發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，造成金屬位置的疲勞，最后產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。與此同時(shí)，當(dāng)材料與低溫氣體長(zhǎng)時(shí)間接觸，或者長(zhǎng)時(shí)間保持低溫液體狀態(tài)，由于其自身缺少韌性，進(jìn)而也會(huì)導(dǎo)致裝置管道發(fā)生斷裂，最終對(duì)石油化工的安全生產(chǎn)運(yùn)行產(chǎn)生影響[3]。

其次，腐蝕性損壞。多數(shù)石油化工管道裝置在輔助性輸送原材料、燃料以及廢水時(shí)，主要采取地下敷設(shè)方式。石化工藝裝置的系統(tǒng)運(yùn)輸物質(zhì)由于存在電解質(zhì)，因此在發(fā)生反應(yīng)會(huì)對(duì)管道化學(xué)反應(yīng)穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，對(duì)管道產(chǎn)生相應(yīng)的腐蝕問(wèn)題?；す艿啦馁|(zhì)屬于合金材料，在對(duì)該類(lèi)物質(zhì)進(jìn)行運(yùn)輸時(shí)，很難抵抗硫化氫和氯離子等腐蝕性物質(zhì)的侵害，因此也會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的管道腐蝕問(wèn)題。

最后，密封性失效。在石油化工的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中，相關(guān)裝置管道往往保持密封狀態(tài)，從而降低能源損耗，并對(duì)粉塵、廢氣等的不規(guī)則排放進(jìn)行有效阻止，確保裝置運(yùn)行具有良好空間，所以對(duì)于化工生產(chǎn)裝置管道而言，密封性是十分重要的一項(xiàng)因素。如果出現(xiàn)密封性失效問(wèn)題，將會(huì)導(dǎo)致粉塵、廢氣的不規(guī)則排放，同時(shí)還會(huì)溢出油氣，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的安全隱患[4]。

3 石油化工裝置管道設(shè)計(jì)安全性

3.1 嚴(yán)格執(zhí)行法規(guī)規(guī)范

在石油化工裝置管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格執(zhí)行法規(guī)規(guī)范。具體來(lái)說(shuō)，在裝置管道設(shè)計(jì)方面具有相關(guān)的法律法規(guī)和規(guī)范要求，這是需要設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵守的重要內(nèi)容，通過(guò)按照具體的規(guī)范和要求開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，可以進(jìn)一步保證管道設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性以及規(guī)范性，從而滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為裝置管道的安全運(yùn)行打好基礎(chǔ)。

3.2 設(shè)計(jì)安全的工藝路線和流程

首先，對(duì)石油化工裝置工藝路線進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。在開(kāi)展此項(xiàng)工作時(shí)，需要先對(duì)物料安全進(jìn)行設(shè)計(jì)。在石油化工裝置運(yùn)行過(guò)程中，生產(chǎn)物料是必要成分，除了原油供應(yīng)具有的危險(xiǎn)性較大時(shí)，石油化工裝置運(yùn)行時(shí)的相關(guān)生產(chǎn)資料也有著較強(qiáng)危險(xiǎn)性，而且相關(guān)輔助物料具有較多選擇，因此需要充分考慮其安全性，從而有效降低石油化工裝置運(yùn)行的危險(xiǎn)性。與此同時(shí)，還需要簡(jiǎn)化工藝條件。想要使原料成為合格產(chǎn)品，并在市場(chǎng)中流入，需要對(duì)石油化工裝置進(jìn)行有效利用，同時(shí)還需要經(jīng)過(guò)物理流程的有效處理，因此其也是石油化工生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的主要流程，對(duì)相關(guān)石油化工裝置的要求較高。在具體生產(chǎn)過(guò)程中，石油化工裝置往往需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜加工流程，從而保證產(chǎn)品滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。由于其生產(chǎn)工藝和加工的復(fù)雜性，因此給石油化工裝置安全性能也造成了嚴(yán)重威脅。

其次，需要對(duì)石油化工裝置的工藝流程進(jìn)行安全設(shè)計(jì)。由于石油化工產(chǎn)業(yè)工藝流程的復(fù)雜性和系統(tǒng)性較強(qiáng)，因此在設(shè)計(jì)流程安全時(shí)，需要對(duì)系統(tǒng)的整體性進(jìn)行充分考慮。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全設(shè)置的過(guò)程中，需要考慮系統(tǒng)可能存在的異?，F(xiàn)象，并合理制定緊急預(yù)案。與此同時(shí)，由于石油化工產(chǎn)業(yè)火災(zāi)和爆炸等事故具有較高發(fā)生概率，所以需要定期檢查工藝流程，并建立起長(zhǎng)效檢查機(jī)制，從而使事故發(fā)生概率得到降低。

最后，石油化工產(chǎn)業(yè)屬于流體加工產(chǎn)業(yè)，因此需要高度重視泄壓?jiǎn)栴}，對(duì)加工系統(tǒng)和管道流體的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并設(shè)置自動(dòng)泄壓閥，確保壓力值能夠維持在安全范圍以?xún)?nèi)。

3.3 設(shè)計(jì)安全的裝置布置

在對(duì)石油化工裝置進(jìn)行布置設(shè)計(jì)時(shí)，除了需要按照相關(guān)法規(guī)對(duì)生產(chǎn)工藝流程的合理性進(jìn)行確定以外，還需要結(jié)合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行考慮，從而使裝置布置的安全性得到有效提高。在具體布置石油化工裝置時(shí)，需要充分保證科學(xué)性和合理性，確保各個(gè)管道能夠得到有效銜接和合理布置，從而進(jìn)一步滿(mǎn)足實(shí)際生產(chǎn)需求，并保證生產(chǎn)安全性。

3.4 設(shè)計(jì)安全的管道路線

在石油化工的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，管道設(shè)計(jì)對(duì)裝置應(yīng)該稍短，但由于管道路線較長(zhǎng)，而且需要在多個(gè)區(qū)域跨越，對(duì)原材料、生產(chǎn)線以及產(chǎn)品輸出線等進(jìn)行銜接，因此往往需要許多人員參與，這對(duì)人員之間的配合和銜接提出了較高要求。為了使石油化工企業(yè)管道設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提高，使管道設(shè)計(jì)出錯(cuò)率得到降低，需要使管道設(shè)計(jì)安全性得到有效提高，同時(shí)相關(guān)工作人員也應(yīng)各司其職，認(rèn)真完成自身工作任務(wù)。除此之外，還應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)以及BIM技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用，從而有效建立仿真模型和進(jìn)行模擬計(jì)算，使管道設(shè)計(jì)質(zhì)量和準(zhǔn)確性得到有效提高[5]。

3.5 設(shè)計(jì)安全的管架工藝

一般情況下，石油化工工藝管道需要能夠有效預(yù)防冰雹、雷電、雨雪等惡劣天氣情況，而且在操作上還需要相對(duì)簡(jiǎn)單。這需要設(shè)計(jì)人員需要對(duì)管架工藝開(kāi)展安全設(shè)計(jì)工作，在具體設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要選用具有較高強(qiáng)度的管道材料，并要按照我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展管道的設(shè)計(jì)、安裝以及運(yùn)行等工作。而且在設(shè)計(jì)管架時(shí)，需要保持其整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保能夠?qū)艿肋M(jìn)行有效支撐，從而提升管道運(yùn)行期間的安全性。而對(duì)于管架各連接部位，則需要有效采取焊接手段，使用無(wú)毒介質(zhì)作為接頭，在有效連接管道的同時(shí)，增強(qiáng)管架的整體設(shè)計(jì)安全性。

3.6 選用合理的管道材料

在石油化工裝置管道的設(shè)計(jì)過(guò)程中，材料選擇是十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容。對(duì)此，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)和要求對(duì)管道材料進(jìn)行選擇，同時(shí)還需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選用材料。相關(guān)工作人員需要在對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮之后，對(duì)管道材料的采購(gòu)計(jì)劃進(jìn)行合理制定，而在具體采購(gòu)材料時(shí)，還需要對(duì)供應(yīng)商資質(zhì)進(jìn)行審核，以此來(lái)保證管道材料質(zhì)量，確保滿(mǎn)足相關(guān)安裝要求。對(duì)于管道材料選擇，設(shè)計(jì)人員需要從經(jīng)濟(jì)性、安全性以及質(zhì)量等角度進(jìn)行全面分析，從而充分保證石油化工裝置管道的安全運(yùn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相關(guān)設(shè)計(jì)人員在對(duì)石油化工裝置開(kāi)展設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要從安全角度進(jìn)行充分分析，并了解企業(yè)產(chǎn)品的基本生產(chǎn)需求，掌握企業(yè)安全運(yùn)行基本情況，從而合理完善化工裝置安全設(shè)計(jì)方案。與此同時(shí)，相關(guān)設(shè)計(jì)人員還需要應(yīng)用先進(jìn)工藝安全設(shè)計(jì)技術(shù)，進(jìn)一步保證化工裝置的安全穩(wěn)定運(yùn)行，使企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)能夠得到有效開(kāi)展。