摘要：石油化工装置无论是原料还是产品都是易燃、易爆、有毒物质，在实际中可能会出现诸多的危险因素。而石油化工工艺管道作为一种输送物料的特种设备，在石油化工装置中作用不容小觑，根据使用和工况情况的不同和差异，所设计的管道种类也是名目繁多、各式各样。
关键词：石油化工；管道；工艺设计
引言
由于石油化工管道输送的物质比较特殊，具有易燃易爆易腐蚀 的特性，所以对于承载其运输的管道设计质量要求较高。为了确保 管道的安全运行，需要考虑各方面的因素，管材一定要具有抗腐蚀 性，或者在内壁进行防腐处理，确保管道连接部位的密封性，防止油 品输送过程中发生泄漏。在进出装置位置设置“8”字盲板，做好管材 物理性能测试，防止因为温差变化而发生断裂等现象，保证管道的 安全性。
1石油化工管道设计的影响因素
1.1腐蚀影响
腐蚀是影响管道安全的重要原因。腐蚀主要分为应力腐蚀、局部腐蚀、大气腐蚀和均匀腐蚀。管道由于材料和环境的不同，其抗腐蚀程度也不同。并且腐蚀是一个复杂的化学变化，很容易由于环境的变化而变化，很难对腐蚀进行准确的预料和有效的控制。
1.2密封效果
管法兰密封盒阀门密封是目前石油化工企业常用的密封方法，可以防止由于管道腐蚀产生的泄漏。法兰密封由法兰、螺栓、垫圈组成，而法兰的刚度、密封面的形式、垫圈的效果等都会直接影响密封效果。另外，如果管道的位置发生变化，也会影响管道的安全。内漏和外漏是阀门泄漏的两种类型，根据调查可以发现，阀门和法兰的泄漏量为2/3时，会对管道的安全产生直接影响，其后果也难以估计。因此，防止阀门和法兰泄漏是石油化工装置的重要安全措施。
1.3物理损伤
管道运输中出现的低温脆性断裂和高温破坏都是由于石油管道的物理损伤导致。低温条件下，特别是当管道材料温度低于脆性转变温度时，会使其冲击韧性下降，甚至发生脆性断裂。在高温条件下，管道材料的性能很容易发生恶性变化，例如发生蠕变失效、碳钢石墨化和脆化等，都会导致管道材料的弱化和脆化。另外，管道使用的金属材料很容易受到温度的周期变化或处于交变荷负载的影响而产生疲劳、金属变形、损伤、断裂等现象，从而严重地影响石油化工管道的安全性。
2石油化工管道设计需要注意的事项
2.1提高管道设计工作人员的素质
目前，很多工作人员设计时都是做一些习惯性的工作，没有创新精神，缺少主动的思考，或者未对工程的实际情况进行充分的了解就进行管道设计，并且大多数是参考其他企业或以往的数据，缺乏严谨性。工业设计人员应对设计的安全有强烈的意识，管道设计人员应明白石油化工装置管道设计的安全性关乎整个工程项目的安全，并应提高工作人员的责任感、使命感以及增强安全意识。另外，应定期安排管道设计人员学习先进的设计方法和技术手段，企业的负责人应从国外的先进技术和技术手段中选择合适的工艺供设计人员进行学习，以此提高其知识技术水平。
2.2避免腐蚀破坏
腐蚀破坏大多由化学变化和电化学变化引起。
（1）在很多类型的腐蚀中，壁厚减薄的均匀腐蚀达到了30%以上，但是，在管道设计中最重要的是参考经验和试验的腐蚀率等数据，以及管道设计的寿命、费用的比较。英国采用耐腐蚀性较强的材料或将管道的腐蚀裕量加大。管道的壁厚，应进行役检测，对均匀腐蚀进行必要的监督和有效的控制。
（2）应力腐蚀主要是在应力和腐蚀的共同影响下，致使材料发生失效的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要有应力腐蚀开裂、磨蚀、氢鼓泡腐蚀，所占比例达到了33.33%，其中应力腐蚀开裂是最常见的，达到了20%，并且在破坏前观察不到任何前兆，属于脆性开裂，并且这种失效有很高的危险性。因此，应充分掌握和采用防止应力腐蚀开裂的材料和环境的组合方式。
2.3避免阀门泄露
阀门密封的具体实验方法、保压时间、允许泄漏量等在《阀门试验与检验》中都有明确的规定。隔离或切断作业的阀门都应做好关闭试验，以此保证较好的密封性。但是，对于在双密封座中的闸阀和球阀，每一次的密封检验都应达到其相应的标准，只有严格按照标准进行检验，才能避免泄漏现象。在实际运用中，应明确管道设计的基本要求和限制，并且严格根据其标准进行设计，但是也要考虑其对本工业的适用性。另外，对于阀座、阀芯、阀杆等也有明确的规定，避免滥用现象。
2.4应注意管道的布置
（1）管道材料的合理选择
石油化工工作中高压系统以及低压系统是相关工作的重要构成部分，工作时，两者之间也具有较大的差异性。所以，在材料选择过程中，相关工作人员应该依据温度的高压系统以及低压系统连接的实际情况选择合适的施工材料，不仅要符合一定的流体性质，还要具有良好的抗压力性能。
（2）工艺管道设计部门构建
工艺管道设计所需要的时间较短，工作人员基数大，各个工作人员只有进行合作才能保证良好的工作效率以及工作质量。工艺管道设计中，只有积极构建工艺管道设计机构，才能保证相关工作的有序开展，减少工作中出现的误差，保证良好的工作质量。
（3）加强装置布置的合理性
石油化工装置布置的合理性，石油化工工艺管道设计合理性的根本保证。在实际布置工作中，工作人员应该依据国家相关规定，对于工艺管道的空间进行分配，保证管道距离的安全性。
（4）工艺流程的合理确定
实际工作中，工艺流程的确定具有重要意义，所以，工作人员在工作过程中，应该对工艺流程进行确定。首先，应该积极加强石油化工企业思想的转变，重视石油化工工作中工艺流程的设计，相关工作人员明确工艺流程设计的重要性，依据企业的实际状况对相关的施工成本以及相关设备的维修费用进行控制，保证工艺流程的合理性；其次，相关工作人员还应该加强先进技术的应用，保证工作具有良好的环保性；最后，还应该满足国家的相关规定，积极采取有效的消防措施，加强企业废品的处理，只有这样才能有效推动石油化工企业的发展。
2.5管架的设
做好以下几点：首先，减少弹簧架；其的价格高于普通架，并且，使用时间一长还会发生失效情况，因此，管架实际设计过程中要以刚性架为主。其次，满足荷载大小要求；不仅要对管道自身重量如介质重量、隔热重量等进行考虑，同时，还要结合实际情况考虑热态时的位移载荷、风载荷、地震载荷、安全阀开启时的反冲载荷、水压试验时的充水重量等，并且，适当的留出余量。若支架生根于建筑物的梁柱、设备本体等设施上，那么，还要对这些生根设施的生根条件以及承载力加以全面的考虑。另外，以标准系列支架为首选；不仅为支吊架的预制与安装提供了便利，而且，还一定程度上减少了用材品种，使得采购、制造、管理等各环节的费用得到了大大节省，并且利于装置的美观。再有，方便拆卸检修；所选择的支架型式要方便拆卸检修，有利于施工，不会对操作造成制约。若支架的位置设置在操作人员可能经过的地方，并且位置较低时，要设立吊架。若管道经常拆卸，那么，焊接结构不可取。
3结束语
在石油化工装置中，工艺管道作为物料输送的一种特种设备在装置中起着非常重要的作用。由于工艺管道种类繁多，使用工况千差万别，影响因素和环节比较多。一个好的管道设计涉及到多个方面，它不仅包括管道布置、支吊架选择、应力分析，材料选用，而且还会涉及到材料的采购及现场施工支持。
参考文献
[1]陈永亮.石油化工装置中低压大口径管道设计探讨[J].炼油技术与工程，2010（07）.
[2]彭熹一，蔡文婷.石油化工装置中塔的管道设计要点[J].价值工程，2011（03）.
论文作者:王松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/9
标签：管道论文; 石油化工论文; 装置论文; 工作论文; 应力论文; 工艺论文; 材料论文; 《基层建设》2017年第11期论文;