劉慧男 房玥

摘要：近年來(lái)，在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，化工工藝管道設(shè)計(jì)技術(shù)得到了革新發(fā)展?；すに嚁?shù)據(jù)采集自動(dòng)化程度、采集精度較高，適合于化工生產(chǎn)的需要?；诰W(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的大量應(yīng)用，不斷優(yōu)化化工儀器智能化管理模式，基于此，本文首先對(duì)化工工藝管道設(shè)計(jì)優(yōu)化方案展開分析，其次，化工工藝管道設(shè)計(jì)以及配管注意事項(xiàng)展開闡述，從而利于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)化工過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化控制，使其智能化程度大大提高，本文對(duì)此展開分析探討。

關(guān)鍵詞：化工工藝;管道;設(shè)計(jì);配管

近年來(lái)，在科學(xué)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)下，新型的科技逐漸在各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中得到了普遍運(yùn)用，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。石油化工生產(chǎn)在加速發(fā)展，對(duì)于生產(chǎn)也有了更高的要求，石油化工企業(yè)的管道應(yīng)力設(shè)計(jì)將會(huì)影響到管道的安全性，還會(huì)影響經(jīng)濟(jì)效益的提升。由此可見(jiàn)，對(duì)于石油化工管道應(yīng)力設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，是不容忽視的環(huán)節(jié)。

1化工工藝管道設(shè)計(jì)優(yōu)化方案

化學(xué)工業(yè)管道設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮氣體和液體在管道中的類型，化工泵的管道設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)泵的出口、出口確定進(jìn)出口管道的直徑，并將同心異徑管設(shè)置為化工泵排氣管的豎直管，以調(diào)節(jié)管路內(nèi)流量，在焊接時(shí)應(yīng)注意臥式泵進(jìn)、出口無(wú)氣蝕現(xiàn)象，泵的進(jìn)氣口應(yīng)設(shè)置偏心還原氣調(diào)，并水平安裝，收集管路內(nèi)液體，防止縮徑。管路設(shè)計(jì)應(yīng)按工藝流程分類、按方向、按大小進(jìn)行，并對(duì)管路進(jìn)行整體安裝、布置，以實(shí)現(xiàn)短流量、低壓力損失。合理的工藝概念是進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要綜合考慮生產(chǎn)環(huán)境、制造成本、建筑成本、設(shè)備維護(hù)成本、安全性能等因素，并與相關(guān)環(huán)保法規(guī)相一致，完善三廢處理后的聯(lián)接優(yōu)化過(guò)程設(shè)計(jì)。

化學(xué)管道的任務(wù)是連接化工設(shè)備。所以，訂購(gòu)化工設(shè)備十分重要?；瘜W(xué)設(shè)備的布置應(yīng)考慮到節(jié)省空間，盡可能快地通過(guò)管路，但設(shè)備之間應(yīng)保持有效的安全距離，危險(xiǎn)設(shè)備應(yīng)與其它設(shè)備和設(shè)備保持密切的聯(lián)系。微機(jī)技術(shù)的集成在化學(xué)儀器的技術(shù)改進(jìn)中發(fā)揮了重要作用。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)使化學(xué)儀器的智能化應(yīng)用成為可能，它利用網(wǎng)絡(luò)自組織、自學(xué)習(xí)、聯(lián)想記憶和自適應(yīng)功能，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)儀器與計(jì)算機(jī)的連接。相對(duì)于傳統(tǒng)的化工儀表數(shù)據(jù)采集技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)方式能夠提高儀表的智能化、自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)采集。

2化工工藝管道設(shè)計(jì)

2.1設(shè)計(jì)要求

化學(xué)工業(yè)過(guò)程管道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求：化學(xué)工業(yè)要求;操作方便;管理方便，能夠有效保證化工生產(chǎn)中第三方對(duì)管道的安裝和維護(hù)舒適性;管路整潔美觀，節(jié)省材料和成本。

2.2考慮因素

化學(xué)管路設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮以下因素：材料因素，某些化學(xué)原料具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，加速了管道的老化，同時(shí)要求易燃、易爆等原材料的運(yùn)輸：要明智地選擇管道的位置，并安裝適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置。另外，必須考慮熱負(fù)荷和管道補(bǔ)償系統(tǒng)，這樣才能考慮到施工的方便性，運(yùn)行和維護(hù)的管道數(shù)目和交叉連接將會(huì)減少，比如，地下管道應(yīng)該安裝保護(hù)罩;為了防止由介質(zhì)電流引起的靜電積累問(wèn)題和產(chǎn)生危險(xiǎn)，管道應(yīng)該接地;易燃、可燃介質(zhì)管道應(yīng)該配有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置和通道。

3化工工藝管道設(shè)計(jì)的配管注意事項(xiàng)

3.1基本原則

化學(xué)工業(yè)過(guò)程管道布置應(yīng)遵循如下原則：嚴(yán)格按照化學(xué)工業(yè)過(guò)程管道圖、工藝設(shè)計(jì)設(shè)備圖和流程圖布置;第二管理人員應(yīng)熟悉設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求等，并能同時(shí)向技術(shù)人員提供技術(shù)資料;第三管理人員應(yīng)保證所使用的管道配件、閥門和儀表符合質(zhì)量要求。

3.2配管選材及防腐

管道材料的選擇對(duì)化工產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。對(duì)材料的物理和化學(xué)性能進(jìn)行綜合分析，以確保管路性能的有效性;根據(jù)化工生產(chǎn)的實(shí)際情況，選用無(wú)環(huán)境污染的管材來(lái)保證管道的安全，并針對(duì)管道波動(dòng)安裝相應(yīng)的第三方預(yù)警裝置，確保管道及時(shí)出現(xiàn)故障，保證管道的安全。積極運(yùn)用新技術(shù)、新材料，優(yōu)化和改進(jìn)化工過(guò)程管理，確保化工過(guò)程管理能滿足化工生產(chǎn)的要求;為了進(jìn)一步提高管材性能，延長(zhǎng)管材使用壽命，應(yīng)對(duì)管材進(jìn)行防腐處理，常用噴涂防腐層的方法。

3.3蒸汽支管設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

蒸汽支管通常位于主管道上方。因此，它是一條高效、美觀、安全的公共管道。需要注意的問(wèn)題是：當(dāng)蒸汽管路與主管頂上連接時(shí)，調(diào)整器應(yīng)該調(diào)整到兩個(gè)報(bào)警位置，例如在主管道附近有一個(gè)水平管路。

3.4管廊管道設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

化學(xué)處理管道主要用于輸送有毒，腐蝕性的物質(zhì)。管道設(shè)計(jì)不當(dāng)，容易引起漏水，甚至爆炸。為此，應(yīng)高度重視管道的設(shè)計(jì)：（1）管道的定位應(yīng)符合管道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中的適當(dāng)范圍，以保證管道的完整性和安全性;（2）不同用途的管道應(yīng)在管道層適當(dāng)布置，如一層、二層材料管道，第三層材料管道應(yīng)適當(dāng)布置，第四層設(shè)有儀器，托盤等設(shè)備。根據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，卷收器一般安裝在塔底，適合換熱管長(zhǎng)度和直徑;受限制。（3）在管道通過(guò)不同介質(zhì)排放時(shí)，應(yīng)明智地選擇氣相介質(zhì)的主流位，或主流位在管路上方。與此同時(shí)，還要盡量減少主管道的引風(fēng)高度。設(shè)置多層，集中調(diào)節(jié);當(dāng)管道通過(guò)人行道和街道時(shí)，法蘭和螺紋連接的設(shè)置不能避免管道泄漏。（4）在寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)置旁路，避免上下水管結(jié)冰。

3.5排液設(shè)施設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

蒸氣管內(nèi)含有大量高溫蒸氣，產(chǎn)生的冷凝水會(huì)變得低溫。由于不能及時(shí)排除冷凝液，造成汽液混合流動(dòng)，導(dǎo)致管道破裂。因此，應(yīng)重視排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，及時(shí)排除管路中的冷凝水。

排水設(shè)施的設(shè)置應(yīng)符合一般規(guī)則，流體分配系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合蒸汽壓力。蒸氣壓狀態(tài)是加熱的，如果沒(méi)有過(guò)熱，且常有大量凝結(jié)水，則不能設(shè)置排液裝置，應(yīng)安裝特殊的排水系統(tǒng)，并根據(jù)蒸氣壓力水平選擇不同的排水系統(tǒng)，如有必要應(yīng)選擇第二個(gè)排水系統(tǒng)，如配水管道，可在蒸氣處理結(jié)束后設(shè)置一個(gè)分水口，但應(yīng)注意：應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)控制分水口間的間距;應(yīng)分離裝置之間的距離控制在160米左右，為了保證操作人員的安全，排氣管下部彎頭上有一個(gè)排水孔。

3.6凝液管設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

為改善凝結(jié)水積聚效果，可在管路上先設(shè)置補(bǔ)償器，但應(yīng)注意選擇水平方向的斜面，增加安裝角度。針對(duì)凝汽器中的第三方蒸汽流道，適當(dāng)?shù)牧鞯缿?yīng)根據(jù)其不同的尺寸來(lái)選擇;冷凝管和主管均可采用45-176形式;管徑大于50mm的，采用90-176形式;管徑大于50mm的，采用90-176形式;無(wú)論如何，應(yīng)考慮安裝帶法蘭的蒸汽流量閥。

4配管設(shè)計(jì)優(yōu)化

為進(jìn)一步提高管材的適用性，設(shè)計(jì)者還應(yīng)采取有效措施優(yōu)化管材結(jié)構(gòu)。具體措施有：1、當(dāng)后部壓力相等時(shí)，螺栓和閥門應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)材料;如果管材相同，則螺栓應(yīng)為：高壓閥門和密封材料;2、泵進(jìn)水管施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)同時(shí)泵揚(yáng)程安裝總管道的原則，優(yōu)化短管流量和低壓損耗。

結(jié)語(yǔ)

總之，化工管道設(shè)計(jì)、配管時(shí)，必須嚴(yán)格按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)、配管，執(zhí)行行業(yè)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，充分考慮環(huán)境因素和化工工藝要求;在盡可能了解管道合理性的同時(shí)，還要考慮蒸汽雙風(fēng)道和隧道管道的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)管道設(shè)施的控制，或靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)，進(jìn)一步提高科學(xué)、合理使用管道的效率。

參考文獻(xiàn)

[1]袁長(zhǎng)兵.化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2020，46（7）：113，128.

遼寧省輕工設(shè)計(jì)院