探讨石油化工压力管道的设计

2022-10-31

压力管道作为我国石油化工领域的重要体现, 其设计质量的好坏关系到整个石油化工产业的发展安全, 管道设计安全也是能够保证其能否正常运行的重要环节。因此, 这就对石油化工压力管道的设计提出了较高要求。因此, 在具体的设计中要很据环境及各方面的发展需要并考虑各方面的问题, 从而达到最好的设计效果。

1 压力管道的设计的程序及其主要内容

管道在设计的过程中一般都需要分为两方面来进行:第一, 根据那些已经得到批准的建议书或者是那些研究报告等来进行管道的初步设计, 然后根据设计的具体思路向有关部门进行审批, 审批通过后然后在进行图纸的设计。在进行管道的初步设计中, 管道设计要根据其具体的生产规模, 然后进行管道材料的计算和分析。在计算过程中还要很据材料的不同属性, 通过对其物理特性、压力或者温度等环节进行测量, 然后根据所得结果绘制系统的流程图以及管道的布置图。

2 石油化工压力管道的设计准则

压力管道都是和那些设备相连接的, 并且使整个系统的重要组成部分, 任何管道的设计都要和相应的机器设备结合在一起进行考虑分析, 而其主要从以下几个方面进行分析:

首先, 在应力管道的设计中, 要不断的满足其具体的工作要求, 管道材料的柔性以及抗震性都要考虑进内, 并且要不断满足生产和安装需要, 其次, 要不断的满足其在防火或者防爆炸方面的需要, 从而营造一种比较安全的环境, 再次, 在管道的位置安放中, 要注意其方向的合理性, 从而避免在具体安装的过程中出现错差等现象, 保证整个设计的经济合理。最后, 在管道的设计中要充分考虑其在维修和保养方面的问题, 从而为其提供方便的空间环境。

3 石油化工管道的总体设计规范

管道的设计要与设备整合在一起进行考虑, 而且在设计上还要符合管道的仪表流程图的具体要求, 在支架的设计上要保证其有足够的力度支撑, 而对于那些温度较高的工作环境, 还需要对其柔性特征进行考虑, 从而避免在实际应用中因其温度太高所造成的对管道的损坏, 而对于那些经常出现地震等恶劣天气的环境中, 要充分考虑其所承受的有效地震载力以及其它恶性环境的能力。而管道的铺设主要有两种形式, 分别是对管道的深埋和架在空中而在选择上要很据当地的地理环境以及纸质条件来进行综合考虑, 而架空铺设是现在石油化工企业经常使用的一种方法, 而对于安歇比较大的装置来说, 一般都设置在管道的旁边以及管道墩子的下边等地方, 而对于那些比较分散的管道来说, 比如长远距离输送的管道一般采用埋地的方式, 尽量减少其所占的空间位置, 但是这样也存在着一些问题, 比如:不利于检查保养、维修也比较困难。

压力管道设计中应考虑保温设计。其保温设计应符合《工业设备及管道绝热工程设计规范》、《设备及管道保冷设计导则》。合理选择绝缘材料, 绝热层材料应能够随着温度而变化的导热系数图表及导热系数方程来确定, 对于压缩及松散的绝热材料, 可选择在使用密度下的图表及导热方程。且在初步的设计阶段及可行性研究中, 应根据相关的技术规范来规定绝热材料的数据, 给予绝热计算。

在管道的设计过程中还要考虑其防火防爆等因素。产生爆炸的原因有三个方面:首先, 在管道附近存在着易燃易爆的物品, 从而形成燃烧爆炸的导火索。其次是存在易燃液体、可燃气体等与所在环境下的空气状态相融合, 从而形成爆炸现象的产生。最后, 在管道的外部坏境下支撑下形成爆炸, 比如外界的温度太高或者有明显火源的产生等, 都会产生爆炸现象。而针对上述情况, 可以在具体的设计中将管道与外界气体等进行隔离, 在管道内部可以设置双层管道模式, 从而形成对管道的有效保护。

由于管道输送的物体是具有易燃易爆特征的, 因此, 当这些管道需要穿越电缆沟时, 管道需要设置一层隔热装置, 使管道的外部温度保持在一种合理的参数内, 比如在这种状态下可以将其隔热温度设置为不低于50℃, 而需要经过道路的管道, 需要在经过地点设置一定高度的高架桥, 而在那些人员流通的地方高架桥的高度不能低于2.5m, 而有车辆通过的地方高架桥的高度不能低于4.6m。对于那些安装在管道上的法兰设施, 需要根据具体需要设置相应的防护措施。而在管道走廊的下面一般都会安装相应的泵, 从而充分做到空间和资源的合理利用, 降低相应的施工成本, 从而做到管道设计的合理经济的目标要求。

4 结语

从以上的分析可以看出, 石油化工的管道压力设计主要对管道的设计条件进行具体分析, 而在管道的应力分析和防腐、保温等技术问题方面的分析现在还处在发展阶段, 因此, 这些问题的有效解决是相关部门管道铺设所首要考虑的, 可以通过对这些的问题分析以及所造成的影响等进行系统分析, 从而得出在实际压力管道的设计中所应该采取的措施和方法。从而在一定程度上保证管道的质量和安全。在石油化工管道的具体设计应用中, 要根据实际需要合理的进行设计, 从而达到管道的合理应用。

摘要：近几年来, 随着我国社会经济的不断发展, 石油化工产业也得到蓬勃发展。压力管道在石油化工产业中具有重要作用, 直接影响到石油化工生产。鉴于长期以来, 石油化工压力管道发生的事故, 要求应做好石油化工压力管道的优化设计。本文则重点分析石油化工压力管道的设计内容、设计准则及其设计规范。

关键词：石油化工,管道设计,要求