石油化工管道

石油化工管道（精选十篇）

石油化工管道 篇1

1 管道设计安全因素解析

一般来说, 石油化工管道实际使用过程危险性相当较高, 这就需要设计人员实际设计阶段重点考虑管道设计安全因素, 并认真做好下面5个设计要点。

首先管道进出装置界区边界需要安装切断阀, 并在装置侧设置一定尺寸的盲板, 这样可以避免阀门误操作导致介质泄漏问题。其次对于一些易泄漏的管道位置需要布设监测报警装置, 这样可以对有毒、易燃、易爆气体浓度进行实时监测。再次石油化工管道运输介质为自燃临界温度较低的气体时, 管道接管法兰应使用环状蒸汽筛孔管, 其可有效抑制介质自燃问题[1]。接下来对于石油化工管道来说, 法兰、仪表以及接头等位置易破裂或泄漏, 其需要根据不同位置设计专门保护罩对管道部件实施合理保护。最后设计人员应在石油化工管道适当位置装设静电接地装置, 这样可以有效降低静电危害。

2 管道布置设计要点分析

管道布置是石油化工管道设计的关键内容之一, 因此实际设计阶段, 设计人员应重点参考管道施工、检修、生产工艺和装置运行要求。对于管廊设计来说, 其需要保证20%~30%设计余量, 这样可以有效达到石化装置及管道运行要求。

安全阀管线布置设计阶段, 设计人员需要注意的设计要点相对较多, 其需重点考虑下面5个要点。

(1) 对于安全阀出口和泄压总管道连接设计, 总管应沿着液体流向在总管上部以45°倾斜角实施具体安装, 这样既可有效避免逆流, 并且还能降低安全阀背压, 尤其对于安全阀定压超过7MPa时, 这种设计效果较为突出。

(2) 泄压总管道高于安全阀出口时, 设计人员应在较低部位加装手动放液阀, 从而避免出现袋形积液问题。

(3) 石油化工管道使用区域温度相对较低, 其需加装合适的伴热和防冻装置用以避免管道冻结情况。

(4) 泵入口管道布置设计阶段, 入口管道应短且直用以避免液袋、气袋问题, 同时对于管道变径位置, 设计人员应使用偏心大小头管件避免出现气体聚集现象。

(5) 石油化工管道运输介质密度较小时, 直管段应实施连接大小头安装作业, 这样可以有效避免气蚀问题。

3 管道支架设计要点分析

3.1 管道支架位置设置要求

首先对于管道垂直位移来说, 管道无垂直位移位置应当设置刚性支架。管道垂直位移较小时则考虑使用可变吊架或弹簧吊架, 而垂直位移较大时使用恒力吊架。其次基于固定点的线性位移和角位移考虑, 固定点外无线性位移和角位移应采用固定支架, 当某一点有角位移无横向位移时使用限位支架, 而某一点有横向位移无角位移时设置导向支架[2]。

3.2 保证管道支吊架数量合理性

一般来说, 管道支吊架实际数量应重点参考管道应力分布状态, 这样才能保证管道安全运行。基于管道一次应力以及挠度设计标准, 支吊架数量应当增加可降低受力, 但出于消除二次应力的目的则需减少支吊架数量[3]。因此实际管道支吊架设计阶段, 支吊架数量应当平衡一次应力、挠度以及二次应力要求。

3.3 管道支吊架安装位置设计注意事项

管道支吊架设计阶段, 设计人员应重点考虑下列5个方面管道支吊架安装位置设计注意事项:

(1) 对于管道和装置连接位置来说, 管道两端的支吊架应和设备管嘴保持合适距离, 这样可以有效降低支吊架的受力和弯矩。

(2) 如果管道阀门或设备荷载出现集中情况时, 支吊架应设置在荷载集中程度最高的位置。

(3) 支吊架设置位置应尽可能远离后期维护经常拆卸、维修以及清扫部位[4]。

(4) 对于垂直管段来说, 其上部以及下部合适位置应设置承重支吊架, 尤其对于垂直管段长度过长情况时, 设计人员需考虑在垂直管段中间设置导向架[5]。

(5) 管道支吊架设计阶段, 设计人员应合理使用构筑物本身结构保持管道稳定性, 但需避免梁柱出现弯曲变形问题。

4 结语

综上所述, 实际石油化工管道设计阶段, 设计人员应当根据管道使用要点依次做好安全因素、管道布置设计以及管道支架设计, 这样才能从根本上保证石油化工管道设计质量。

摘要：石油化工管道作为输送油气资源的主要设备, 其设计的合理性对管道安全稳定运行至关重要。同时石油化工管道设计具有技术性以及复杂性高等特点, 因此需要设计人员加强对石油化工管道设计要点的相关研究。本文首先对管道设计安全因素实施解析, 然后分别对管道布置设计要点、管道支架设计要点进行合理分析, 以期为提升石油化工管道设计质量提供一定参考。

关键词：石油化工管道设计,安全因素,管道布置,管道支架

参考文献

[1]邓晨旭, 马勇.强化石油化工管道设计水平的方法[J].化工管理, 2014, (05) :158.

[2]李波.浅谈石油化工装置管道支吊架的设计[J].化工管理, 2013, (10) :247.

[3]李坚.管道应力分析及柔性设计[J].炼油技术与工程, 2010, (01) :61-64.

[4]王良.石油化工装置管道支吊架的设计[J].化工管理, 2013, (12) :247.

石油化工管道焊接工艺分析论文 篇2

在进行石油化工管道焊接工作时，为了保证管道焊接的质量，首先要构建质量保证体系，建立合理化的质量标准，焊接机构和焊接工作人员在内进行焊接作业时，要保证其坚持在质量第一的基础上，来进行焊接。在实际焊接时，首先要构建合理的计划和目标，在建立目标和计划的基础上来进行实际焊接工作，在焊接完毕后，要对石油化工管道的质量进行检查，保证焊接的环保性。其次对于焊接的材料、焊接的形式、焊接的技术等等保证其具有实际应用性。在实际应用过程中，对于不合理的地方要及时的改进。在焊接完毕后，对焊接管道进行检查，可用不利于分层次的焊接质量检测方法来进行检测，发现问题及时解决。石油化工管道焊接质量检测示意图如图1。

2.2增加对焊接工作人员的关注度

焊接的技术工作人员和质量检测人员，是焊接工作的主要人员构成。因为当下的石油化工管道主要是以人力手工焊接为主，进而在实际焊接过程中，焊接的技术工作人员和质量检测人员对石油化工管道的安全性和质量具有紧密联系。为了确保石油焊接工作的高效进行，保证管道的质量和实际应用性，要增加对焊接的技术工作人员和质量检测人员的关注度。在日常工作中，要建立合理化的技术和专业知识培训周期。对没有工作经验的焊接技术工作人员和质量检测人员，对其进行岗前的教育培训，保证其具备实际工作能力，通过考核后才能上岗。对于在职的工作人员，要不时地进行针对性培训，保证其可以充分了解焊接工作的内容。其次，对于焊接工作的质量检测人员来说，也发挥着不可替代的作用，其在实际工作中，不仅要具备扎实的检测知识，也要具备相应的操作技能，保证检测工作的高效进行。对于焊接细小部分和薄弱环节的检测工作人员，要及时对其进行培训，保证其质量检测的质量和有效性，保证石油化工管道的安全性，保证管道的质量和实际应用性。

2.3对工艺质量进行管理和控制

首先，为了保证焊接管道的质量，焊接机构在进行焊接工作前期，要对焊接的工艺进行判断和评判，依据判断和评判报告，来作为焊接工作的指导方针，利用合理化的焊接技术和焊接方法来进行焊接工作，建立科学的焊接方案和施工计划，保证焊接工作科学进行。其次，要增加对焊接材料的关注度。对石油化工管道的安全性和质量进行检测，看其是否满足当下焊接工作的要求，看其是否具备实际应用性。最后，在实际焊接作业中，可以利用工艺卡来进行实际焊接工作，对不同环节的焊接数据信息进行保存和记录，为日后石油化工管道的维护奠定坚实基础。在每个环节焊接工作完毕后，要增加对其进行二次质量和安全检测，对焊接不同设备进行管理和控制，保证焊接工作可以高效率进行。

3结语

石油管道焊接工作的有效进行，首先要建立合理化的焊接目标，保证焊接材料的质量，要构建质量保证体系，建立合理化的质量标准，对工艺质量进行管理和控制，保证焊接工作高效进行。

参考文献：

[1]晏圣平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].交流研讨，,03(23):113-115.

[2]王玉亮.石油化工管道焊接工艺与质量控制对策探究[J].能源科技，,05(11):43-45.

[3]顾天杰.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工，2014,01(24):22-23.

[4]魏力群.压力管道安装质量管理探讨[J].科技信息(科学教研)，2014,06(26):66-68.

浅谈石油化工工艺中的管道安装 篇3

关键词：石油化工；管道；安装工程；问题；处理

前言

石油化工工艺管道的安装工程，其施工主要体现在石油化工生产的装置工程中。在石油化工生产装置工程中经常会遇到因环境、工程地点、材料要求、工程要求等方面的问题，这些问题可能难以依赖工程设计或资料上面的知识，尤其是安装过程中的问题，如果不能得到及时解决则会为工程质量埋下隐患。石油化工工艺管道的安装工程中，对施工的严格管理必不可少，在石油化工工艺管道安装过程中必须及早发现并及时解决问题。

1.管道安装施工的前期准备

当建设工程经过招投标确定施工单位，以及工程的施工图纸完成后，我们就会召集设计、施工、监理、生产等相关单位，分专业对施工图进行审查，找出施工图中存在的问题，以便设计及时修改，避免在日后的施工中造成不必要的麻烦。当工程所需要的管道、设备、阀门、管配件等所有材料已经准备就绪，各部门人员均已到位的情况下，工程前期准备完毕，那么施工便可以按照要求开始进行，工程开始之前，施工单位应该将工程的具体方案及时报送给项目监理部审批。监理工程师及施工管理人员，要对施工图纸充分了解并掌握，并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图、以及施工单位编制的焊接规程与热处理规程进行仔细审查。在管道的安装过程中，可能会发生图纸与实际工程在细节上抵触的情况，这时便需要我们施工管理人员及时组织设计、生产、施工、监理对问题进行讨论，合理进行设计修改或对施工进行调整，保证生产流程正确和工艺管道的质量等要求符合标准。与此同时，设立质量管理的检查记录，由施工单位在施工开始之前填写并报送至项目监理部，总监组织相关人员进行严格审查，最后得出检查结论并签字盖章，这样可以起到方便工程的跟踪调查。

2.保证管段制作期间的工艺质量

施工单位将一批管段组对完毕之后，细致检查管段是否符合设计要求，对管段进行简单的测验，排除可能出现的相关问题，然后应当填写一份工序质量的报验表单，在上面将管段制作过程充分体现，在确定管段不存在问题之后，连同管段的单线图上报到监理部进行审查，经监理部的抽查及技术复核，确认管段各项要求合格，最后投入管段的施工安装。

3.保证焊接过程的质量

从事焊接工作的人员，是石油化工工艺管道安装工程中的主要角色之一，焊接是否符合标准，是管道质量要求的保证。为了解决焊接可能出现的技术问题，焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行，管段在现场安装焊接之后，单线图中应当标注各个焊口编号以及它们的准确位置，管理人员在检查焊缝的表观以后，对管段焊接进行确认，再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求，抽样检测无损探伤比例，对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照监理的指定规范进行检测，确保管段的正常使用。

此外，需要进行热处理的焊缝，在无损探伤合格后才可以继续进行，同样需要填写工序报验表，由专业监理工程师对无损探伤的等级进行抽查确认，保证无问题后签字，这样才能够进行热处理。

在管道的焊接过程中，有的施工单位为了保证无损检测的合格率，对施工管理人员和监理工程师指定的抽检焊缝弄虚作假。因此，保证管道的焊接质量，是保证石油化工安全生产的前提。

4.做好管道的防腐问题

管道试压完成之后，防腐保温工作才可以随之进行，在这个过程当中，每一项隐蔽工程在进行隐蔽之前，必须做到施工的单位自检、专项检验，施工单位自检合格后，再组织监理进行联合检查，排除防腐保温工作中的细节问题，检测合格之后由施工单位填写报验单，经过施工管理人员、监理人员在现场联合检查验收，合格签字后进行隐蔽。石油化工厂所处地区的土壤中含有各类有机酸、碱、盐，容易对管道产生严重的腐蚀，因此必须埋地敷设的金属管道外采取防腐措施，提高管道的使用年限。目前普遍采用石油沥青防腐涂层和环氧煤沥青防腐涂层。石油沥青防腐涂层由于价格便宜，因此被广泛使用，但是沥青严重污染环境。相比之下，环氧煤沥青防腐涂层更先进、施工更简便，因此已经慢慢将沥青取代。施工前必须保证被涂表面无锈蚀和油污，通过喷砂除锈处理，将表面粗糙度控制在40-80μm之间；为了防止二次生锈，除锈后24小时内，在管道表面涂装底漆，等表面干燥后，在涂面漆，在这里要保证涂刷均匀；涂好后，开始缠绕厚度为0.1mm或0.12mm玻璃布，要保证玻璃布表面平整，然后再涂下道面漆，保证玻璃布所有网眼应灌满涂料。在环氧煤沥青防腐涂层管道未完全固化前不得进行施工埋管，另外在运输、管道下沟等过程中，不许配备橡胶垫和橡胶吊带，以免涂层被损坏。在管道的防腐施工中，施工单位普遍存在的问题是偷工减料，要么是除锈不合格，要么是防腐涂层达不到要求，“五油三布”减为“三油两布”，因此，必須勤于现场检查，发现有不符合要求的，立即按照要求进行整改，以达到技术及规范要求。

5.阀门安装问题

阀门应当尽量设置在方便操作与维修的位置，手轮间的距离要≥100mm,阀门水平安装的过程，阀杆不可以面向下方；一些重量较大的阀门，应当采取利用起吊工具；此外还需要注意，阀门应当错开安装，这样可以缩小管道之间的间距。存在有毒气体或腐蚀性、高危险介质的设备，它们之间相连的管道上，阀门不应当使用链轮操纵，应采取与设备谷口直接连接；如果没有特殊工艺要求，水平管道上的阀门，不得采取垂直向下安装，安装与水平支管上的截止阀门，应当靠近根部的水平管段进行设置；明杆式阀门在水平安装时，应考虑阀门开启时不影响人员通行，用在管道上的阀门必须试压合格。在石油化工管道的施工中，经常发生的问题是阀门用错，低压阀门用在高压管道上；另外，石油化工管道上常常装有单向阀，单向阀是有方向的，不得将单向阀装反。

6.工程施工变更问题

工程能否顺利建成，能否按设计要求施工，是最大的原因，但其他可能会造成工程变化的问题也同样存在，设计变更就是其中之一点。一旦出现变更，施工作业便有可能陷入无序状态，为了避免这种情况出现，要及时协调设计、生产、监理、施工等单位，了解变更的原因，在充分讨论之后，由设计出具设计变更通知。在工程实践中，会发生重复变更、废除变更的情况，这就是出具变更前没有充分讨论的结果。所以，施工负责人及时协调相关单位，认真讨论变更内容非常重要。当设计出具设计变更通知后，施工负责人还要召集设计对施工单位有关人员进行现场交底，然后交给施工单位进行实施，从而对管道的施工进行有效、快速地调整。

7.结束语

石油化工装置管道工艺设计探讨 篇4

1 管道工艺设计问题

管道工艺设计问题我们可以分为以下几点进行讨论:

1.1 管道材料和分级。

当高压系统与低压系统相连接时,两个系统的压力一温度等级不同,其分界点应按低压(低温)侧阀门关闭时考虑管路等级划分的界线,在一般详细设计的P&ID中已标明划分的界线,这里要提醒的是要根据不同的情况,做适当的改变。

1.2 管道及阀门的布置。

关于阀门要注意蒸汽吹扫管线和采样点的设置两点。前者是化工装置中普遍存在的管线,为便于及时发现和判断泄漏,不同的工艺管线应分别连接蒸汽吹扫线。而后者在设置时应满足工艺的要求,应设在主管上,且在分支前。不得在死角处采样。要确保采出的样品具有代表性,更不应该在水平管的底部,防止铁锈或其他异物堵塞采样阀。

1.3 塔和容器的管线设计。

这点要依据工艺原理合理布置和一些介质相态的特殊要求来设计。在合理布置上要注意分馏塔与汽提塔和回馏罐之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,它应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离地液柱。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。

1.4 泵的管线设计。

泵的管线设计主要体现在泵入口偏心异径管的使用和泵入口管线的设计上。布置泵的入口管线时要考虑到泵的入口管支架的设置,气阻和管道柔性三方面的要求。

1.5 冷换设备的管线设计。

关于这点需要进行三方面的探讨。首先是逆流换热。应使冷换设备的冷水由下部进入上部排出,这样如果发生故障,换热器内就会有存水,不至于排空;其次是安装净距。我们应该保证换热器的进出口管线和阀门法兰和设备封头法兰之间保持一定的距离,这样方便检修;最后就是热应力。大家知道换热器一般在管箱端固定,这样就要考虑连接封头端管嘴的管道因换热器热胀而位移的问题。

1.6 仪表元件的布置。

关于仪表元件的布置除了满足特殊元件的特殊要求外,还要注重测量的准确性和可控性,就像容器上的安全阀压力表很容易被放在同一侧一样,在配管弯头上装设温度计时,也应考虑到顺介质流向插入与逆介质流向插入也是有差异的。要全面掌握各种仪表的布置环境才行。

1.7 管架设计。

在管架设计上要考虑三方面的因素:一,减少弹簧架。弹簧架的价格比普通架要贵,而且经过长期使用还存在着失效的问题,所以在管架设计中应尽量考虑用刚性架代替弹簧架。二,注意沿塔敷设管线支架的选择。一般情况下,沿塔敷设的管线只设一个承重支架,在第一个承重支架受力过大时会考虑建第二个。要注意的是,第二个承重支架应该设弹簧吊架,其余每隔一定间距设导向支架。三,设计中要注意安全。石油化工装置大部分是石油、天然气等原料加工处理后而得到的社会所需的各种产品。所以这些装置存在这易燃,易爆等方面的安全问题,这些问题的存在也迫使我们在设计管道方面特别注意。

2 结论

综上所述,要完成一个安全合理的工程设计,要求工程设计人员具备科学的设计理念,在充分理解和掌握规范性、常识性的原则前提下,吃透工艺意图和生产要求,具体情况具体分析,有针对性地对待某些特殊情况。善于总结,完善和提高设计水平。

摘要：先分析石油化工装置中管道材料和等级分界,后从管道及阀门的布置、塔和容器管线设计、冷换设备的管线设计、仪表元件的布置、管架设计等方面探讨了石化管道装置的工艺设计问题。

关键词：石油化工,管道,工艺设计

参考文献

[1]黄婉露.石油化工装置管道工艺设计探讨[M].北京:化学工程与装备,2010,3.

石油化工管道 篇5

首先，施工单位应该编制施工方案，报送给项目监理部审批，充分优化化工工艺管道布置的可操作性和维护性，对特殊的管道路线和区域进行合理地规划，在设计管道中应当维护好这些特殊区域，同时施工中吊装作业应当尽量避开化工工艺管道，方便施工操作，管道安装布置应当充分考虑相关专业需求、管道安装高度、间距、周边环境等技术参数的合理地布置，严格执行国家、行业标准规范和设计施工。其次，应做好各专业图纸会审、联审，阅读设计说明书，核对设计有关技术要求、执行标准和质量标准与现行标准的一致性，查看各专业内部及专业之间有无“错、漏、碰、缺”，图面尺寸、坐标、标高、轴线、方向、方位、坡度、留洞、开孔、节点、平面交叉或立体交叉等部位是否存在差错。此外，要对施工图纸充分了解并掌握，并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图，在管道施工中应当对实际环境做好勘查，确定管道安装施工可行性，对化工工艺管道的分布进行合理地布置，确定安装顺序。

2、材料管理

工程材料验收由项目材料工程师或项目总工组织专业工程师、质检员、接收班组或仓储人员进行联合验收。工程材料应有合格证、质量证明书，新型材料除上述资料外，还必须有使用说明书。所有资料应与材料一起及时转交技术人员，技术人员负责收集并在工程竣工后进交工资料。阀门及其它要求试验的管道管件由所属单位/项目部进行强度试验和严密性试验，合格后才能发放使用。特种设备安装用的压力元件，除合格证、质量证明书外，厂家还应提供《压力管件制造许可证》和当地技术质量监督部门出具的监检证书。材料在使用前应合理存放，并做好唯一性标识。在使用过程中按规定进行标识移植。

3、管段预制和安装

根据实现设计的管道单线图，按照管道编号进行预制，每一批管段组对完毕之后，认真检查是否符合设计要求，填写一份工序质量的报验表单，确定管段不存在问题之后，连同管段的单线图上报到专职质量控制工程师和监理工程师进行审查，经监理工程师的抽查，确认管段各项要求合格后再投入管段施工安装。

4、管道焊接质量

管道焊接质量控制是管道安装工程质量的控制重点。首先，应该依据规范做好焊接工艺评定，编制好焊接作业指导书，并根据需求做好入场焊工的资格检查、考试、焊接材料的准备和技术交底。其次，完成管道焊接工作之后应及时记录和复核检查，对焊接位置和安装位置进一步确认，同时做好检查焊缝质量检查，对焊接质量进行客观评价，从而保证管道能够在后期正常使用，保证管道使用的寿命和安全性。此外，对还需要热处理的焊缝，只有在焊缝处理质量良好之后才能开展下一步工作，同时施工人员应当认真准确地填写工程报告表，确认其准确性和真实性，在完成热处理后依据设计进行压力试验，保证管道焊接质量。

5、阀门安装

阀门安装前必须试压合格，对没有特殊工艺要求水平管道上的.阀门采取垂直向下安装，安装与水平支管上的截止阀门，应当靠近根部的水平管段进行设置;明杆式阀门在水平安装时，应考虑阀门开启时不影响人员通行。阀门水平安装的过程，阀杆不可以面向下方;重量较大的阀门应当采取利用合适的起吊工具辅助安装。为避免低压阀门用在高压管道上和单向阀方向安装反向，要求掌握工艺流程，要施工单位将每一个阀门的规格型号在管段图上进行标识并编号，单向阀还要在管段图上标出方向，确保每一个阀门使用在正确的地方。

6、机泵安装

在机泵设备就位且灌浆水泥完全凝固、机组已二次找平找正、泵和电机(或共用底座)的地脚螺栓拧紧后才能将泵与管道连接，否则，泵与电机可能难以对中。首先应保证将管路连接到泵上以前应冲洗进出口管路。泵安装管道部分的质量控制重点是必须做到无应力安装，应以泵为中心，先连接好泵进出口法兰，逐步向外延生，最后在离泵较远的某个合理位置焊接好，严禁将管路强制连接到泵的联接法兰上，这会在机器上造成危险的应力从而引起电机和泵的校正误差。而且应注意管道重量不允许加在泵上，以免使泵变形，影响正常工作。进出水管路应另设支架支撑，不得借泵本体支承。管道的支承不好，常见的也会引起泵与管道共振。泵与管路之间的结合面，应保证良好的气密性，尤其是进口管路，必须保证严格的不漏气，并且在装置上应无窝存空气的可能。

7、结语

在石油化工管道安装中有较多的施工工艺技术，施工管理人员不仅要熟悉施工图纸和相关规范、技术标准，而且应做好前期准备，严格执行相关规范，勤于现场检查，详细掌握施工动态，及时协调设计、生产、施工、监理等相关方现场管理人员，及时、规范、合理解决工程施工中存在的问题。此外，在安装管道过程中，应当加强对安装技术人员质量意识的培养，保证管道的使用安全。

参考文献：

[1]王玉明.分析石化工艺管道安装工程及施工管理[J].低碳世界,2015,36:152-153.

石油化工管道 篇6

美国、日本、印度等都不同程度地对这条石油管道的建成施加压力。

２００４年５月１７日，中国石油天然气集团公司（中石油）与哈萨克斯坦国家石油天然气股份公司签订了《关于哈萨克斯坦共和国阿塔苏至中华人民共和国阿拉山口原油管道建设基本原则协议》，引起了国内外的广泛关注。正当中俄两国石油管道问题陷入说不清道不明的迷雾之时，中哈两国联袂启动中哈石油管道建设项目，具有重大的现实意义。

“中亚聚宝盆”

哈萨克斯坦共和国位于中亚中部，面积２７２万平方公里，拥有丰富的石油资源，素有“中亚聚宝盆”之称。其陆地石油探明储量达２４亿吨，里海大陆架储量达７０亿吨（约占里海石油总储量的４０％～５０％）。根据哈政府２００３年５月出台的《哈萨克斯坦里海地区开发计划》，哈在未来十年内的石油产量将逐年快速递增，最终成为世界主要石油生产国之一。据统计，２００３年，哈萨克斯坦石油产量为５１２７．５万吨，比上年增长８．６％，石油产量的８０％供出口。

中哈管道建设的曲折之路

哈萨克斯坦自上世纪９０年代以来就一直是中国在中亚地区最重要的油气资源合作伙伴。１９９７年，中哈两国政府签署了油气合作协议。协议规定，中国承包哈境内的阿克纠宾斯克油田和乌津油田，同时修建从乌津到中哈边境阿拉山口的长达３０００公里的输油管道。承包油田与输油管道建设捆绑在一起。当时中石油在投标中击败了俄罗斯和美国的国际石油巨头，引起极大震动。这一投标不仅是中国最大的海外投资项目，而且标志着中国在刚刚从一个石油出口国变为进口国之后，在石油蕴藏量丰富的中亚里海地区推行长期石油战略。

中国当时有两个目标，即开采哈萨克斯坦的石油与铺设输油管道。借用两条哈萨克斯坦的输油管通向中东，再修建通向中国的输油管，这样中国就处于一个“泛亚全球能源桥梁”的战略位置上，把现有的和将来的石油供应国（中东、中亚、俄罗斯）和亚洲的主要石油消费国（中国、日本、韩国）联接起来，这样中国就能起到一个能源战略枢纽的作用。１９９７年至１９９９年，中哈双方完成了管道建设的可行性研究报告。当时设计的中哈石油管道横穿哈全境至中哈边境阿拉山口，再从阿拉山口至中国新疆的独山子，全长３０８８公里，其中哈萨克斯坦境内２８１８公里，中国境内２７０公里。整个管道的初步设计年输油量２０００万吨，预计总造价为３０亿美元。但是，由于当时中国部分人士对于哈境内的石油资源前景并无充分的把握，认为管道建设成本较高，没有买油合算，因此暂且将修建输油管道的事宜搁置下来。

随着哈已探明的可采石油储量在不断增加，中哈加快了石油管道建设的步伐。如在位于哈里海水域近海岸发现的卡什干油田，预计日均石油产量可达１００万桶，年均产量为５０００万桶，总产量为７０亿～９０亿桶。据说，卡什干油田是全世界近２０年以来发现的最大的石油蕴藏地，也是全世界第五大油田。在这个大背景下，２００３年，中哈两国签署了分阶段建设阿特劳－阿拉山口输油管道的协议。这条管道由三段组成。西段长约４５０公里，由阿特劳通往肯基亚克。此段由中哈两国共同投资建设，已于２００３年建成。第二段由肯基亚克经阿拉尔斯克连接库姆科尔油田通往阿塔苏。这段线路正在研究之中。第三段由阿塔苏通往中国阿拉山口，全长约１１００公里。管道项目将于２００４年８月破土，工期预计为两年。

２００３年３月２８日，中石油与哈国家天然气公司合资建设的阿特劳——肯基亚克石油管道正式投入运营。根据中哈石油管道的设计初衷，该管道建成后，哈萨克斯坦石油除了可大规模进入中国市场外，还可从中国东部沿海港口运至韩国、日本等地。中哈石油管道不经第三国，且所经区域政治稳定、社会安宁，合作风险小，前景乐观。此外，中石油已在哈开拓多年，拥有年产油量近５００万吨的油田，积累了同哈方合作的大量宝贵经验，这对进一步扩大中哈油气领域的合作极为有利。

进军中亚的挑战

纵观中哈石油开发合作的过程，不难发现有几个因素一直影响着双方合作的进程。一是哈萨克斯坦与中国在合作过程中的利益冲突。哈萨克斯坦位于亚洲内陆，因此寻求出海口和通往国际市场的安全通道成了哈政府的战略性任务，它关系到哈丰富的油气资源能否变为推动国家富强、提高人民生活水平的手段，更关系到哈国家的未来命运。因此哈方的目标是要对中哈石油管道控股５１％，这与中国的目标发生了冲突，一定程度上影响了中哈石油管道的建设。

二是中国能源决策层长期以来对加强石油安全没有足够的重视。如何利用好中亚这个新的稳定的世界石油中心，分散风险，对于巩固我国的石油安全十分重要。但是长期以来，“采油不如买油”的思想在中国决策层占了上风，尤其是在国际油价走低时期，认为与他国合作开发石油的风险太大。加上中国某些人士对哈萨克斯坦国情不了解，对是否与之合作的决心不是很坚决，只是在与俄罗斯合作的“安大线”方案受挫后才又回过来重新进行双方的石油管道建设，一定程度上增加了双方合作的难度。

三是一些大国对我进入中亚排斥阻挠。俄罗斯把中亚视作自己的势力范围，对任何外来力量都十分警惕，对中国也不例外。中国海洋石油总公司竞标里海北部油田失败就是一个例子。美国智库战略预测公司日前撰文指出，有迹象表明美国正竭力阻挠中哈石油管道的兴建，以遏制中国的崛起。美国对中哈石油管道的影响主要体现在以下三个方面：通过对哈的政治军事经济援助来施加压力、说服国际金融机构放弃对管道建设的贷款，以及将哈萨克斯坦石油引入别的管线。日本政府以优惠条件做诱饵，试图以“安纳线”替代“安大线”的行径早为人知。对于中国和哈萨克斯坦之间的输油管道建设，日本方面甚至也表示出了相当的“关心”。另外，印度最大的能源公司“石油天然气公司海外部”正积极进军土库曼斯坦、哈萨克斯坦的石油开采市场，参与中亚油气的开采与经营。它的介入将加大我进军中亚能源的难度。因此，中国如何维护自己的国家利益，应对各种挑战将是一个十分复杂的课题。

阅读背景中哈能源合作现状

中哈大规模能源合作始于１９９７年，当年两国政府签署了油气合作协议。协议规定，中国承包阿克纠宾斯克油田和乌津油田，同时修建从乌津到阿拉山口的输油管道。承包乌津油田与输油管道建设捆绑在一起。当时，中国从多方面考虑先从承包阿克纠宾斯克油田开始，并没有立即修建输油管道，因此，哈方也就没有让中国公司管理乌津油田。

１９９７年６月，中国公司与哈方签订了购买阿克纠宾斯克油气股份公司６０．３％股权的协议。根据合同，中方应在五年内投资５．８亿美元用于油田的生产与开发。事实上，五年后，中方对油田的投资总额达到６．８５亿美元，超额完成了承诺的义务。２００３年６月，中国与哈萨克斯坦又签订了购买阿克纠宾斯克股份公司２５％股份的协议。至此，中国控制了阿克纠宾斯克股份公司８５％的股份。

中国公司刚接管时阿克纠宾斯克公司还处于亏损状态。经过几年的努力，目前该公司已盈利２．７亿美元。２００２年中方运回份额油１００万吨。中国阿克纠宾斯克石油天然气公司主要经营扎纳茹尔油气田和肯基亚克油气田。这两个油气田的石油储量约为６亿吨，天然气储量为１４６０亿立方米。至２００２年底，扎纳茹尔油田累计采油４０００多万吨，肯基亚克油田累计采油１２３０万吨。目前，油田拥有年采油５００多万吨、天然气２２亿立方米的能力。按发展计划，２００５年采油量将达到７００万吨、天然气５５亿立方米。

探讨石油化工压力管道的设计 篇7

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

参考文献

[1]杨利军.浅谈压力管道的设计要求[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, 32 (3) :235.

[2]梁清斌.谈石油化工工艺管道的压力试验[J].科技致富向导, 2014, (15) :214.

谈石油化工管道安装相关问题 篇8

1 管道安装相关问题

1.1 管段制作问题

施工单位将一批管段组对完毕之后, 细致检查管段是否符合设计要求, 对管段进行简单的测验, 排除可能出现的相关问题, 然后应当填写一份工序质量的报验表单, 在上面将管段制作过程充分体现, 在确定管段不存在问题之后, 连同管段的单线图上报到监理部进行审查, 经监理部的抽查及技术复核, 确认管段各项要求合格, 最后投入管段的施工安装。

1.2 焊接中的问题

管道焊接是进行管道安置的重要环节, 焊接质量效果对管道的运输安全性和可靠性都有着至关重要的影响。为解决焊接可能出现的技术问题, 焊接过程应按照编制的焊接规程严格进行。在建设和修理煤气管道焊接作业时, 有时会出现磁偏吹影响焊接过程的现象。磁偏吹的形成是管金属中存在剩磁的结果。剩磁通常分为感应磁性和工艺磁性两种, 感应磁性常产生在工厂制管的环节中, 如:金属熔炼、采用电磁起重机进行装卸、钢管在强磁场中停置、用磁化法完成无损检查、钢管接近强力供电线放置等等。工艺磁性常产生在进行装配焊接作业及采用磁性夹持器、夹具与用直流电焊接管道时。因此, 被磁化了的钢管在焊接前要进行消磁, 当剩磁不足于影响焊接质量时, 便可允许进行焊接。焊接人员要做到对管道焊缝的焊接不弄虚作假, 因为保证管道的焊接质量, 是保证石油化工安全生产的前提。

1.3 阀门安装问题

在石油化工管道的施工中, 调节阀的安装位置应注意方便操作维修, 必要时应设置平台;调节阀应垂直、正立安装在水平管道上, 前后管道上最好有永久性支架。上、下部分应留有足够空间, 以便维修时取下执行机构和阀内件及阀的下法兰和堵头;未安装阀门定位器的调节阀, 最好安装指示控制信号的小型压力表。

阀门在安装、试验、操作和维修各个环节中, 应首先注意人员和设备的安全性。阀切断后, 阀门中的压力还可保持一段时间, 应有降压的安全措施, 如安装放空阀或排放阀, 压力波动严重的地方, 应安装管线缓冲器。对蒸汽管线, 应在接近调节阀的上下2端加保温。在存有毒气体、腐蚀性、高危险介质的设备之间相连的管道上, 阀门不应当使用链轮操纵, 应采取与设备谷口直接连接。如果没有特殊工艺要求, 水平管道上的阀门, 不得采取垂直向下安装, 安装与水平支管上的截止阀门, 应当靠近根部的水平管段进行设置, 明杆式阀门在水平安装时, 应考虑阀门开启时不影响人员通行, 用在管道上的阀门也必须试压合格。

2 化工管道安装的质量控制

工艺管道的现场安装是质量控制的难点, 受现场安装条件和环境因素制约, 必要时应采取适当的质量保证措施。归纳目前管道焊接施工工艺主要有以下几种:

2.1 用纤维素下向焊条手工焊, 当有硫化氢腐

蚀较严重的管线或在寒冷环境中运行的管线, 采用低氢型立下向焊条焊接。

由于手工焊的灵活性以及焊接设备的要求不高等原因, 目前室外管线的焊接, 手工电弧焊的工作量仍占40—50%。

2.2 立下向纤维素焊条打底焊, CO2气保焊填充面。

由于CO2焊生产率高、成本低, 该方法近年来不断得到推广和应用, 但对油气管道焊, 要实现全位置焊接必须在较小的电流范围内, 用短路过渡形式完成, 而短路过渡方式用于打底焊易出现未焊透等缺陷, 因此采用立下向纤维素焊条打底实现单面焊, 背面成型, 然后再用效率高的CO2气保焊填充面, 这种工艺应用较普遍。

2.3 自保护药芯焊丝半自动焊

自保护药芯焊丝半自动焊特别适用于户外有风的场合, 它不使用CO2靠药芯产生的气体保护, 抗风性好, 可用于管道的高熔敷率的全位置焊, 但该方法也存在打底焊时焊根易出现未熔合的缺陷。

现场焊接的焊口一般均是固定口, 质量比较难控制, 所以在工艺管道的安装过程中, 工程管理人员对施工质量的控制要从施工准备开始, 施工图纸、技术文件应齐全, 施工方案已报审批准, 技术交底已完成, 交底内容主要是施工方法, 质量保证措施, 质量标准等内容。为保证安装质量, 安装过程中应主要重视以下几个方面:

一是下料加工:主要是控制管子切割的长度、切口的平直度、飞边毛刺的清理和坡口的加工;DN100mm以下的管子切割一般采用砂轮切割机入行, 大口径中低压管子一般采用气割或等离子切割, 坡口可采用手把砂轮机打磨加工;高压管切割和坡口加工, 一般均采用管床或坡口机来完成。切口平直度的超标, 会影响管口组对间隙的均匀, 坡口的加工也应该按照规程要求角度进行, 坡口过大, 会造成人工、材料和机械的浪费, 加大安装成本, 坡口过小, 容易造成未焊透, 夹渣等焊接缺陷, 因此, 对下料加工工序质量的控制, 最终目的是保证焊接质量和安装尺寸。

二是标识:预制管道的每道焊口必须做好标记, 尤其合金钢材质及特殊材质管道。标明焊接日期、焊工号、焊口编号, 按照单线图把每截管段用油漆标明管线号及管段编号, 以免给安装带来混乱, 造成焊口无法追踪, 致使交工资料与实物不符, 特殊材质管道使用位置发生错误等, 预制完成的管段必须将端部管口封闭。

三是焊接:焊接质量的控制是工艺管道施工最主要的控制环节, 必须要求焊工严格按照焊接作业指导书进行。影响焊接质量的因素很多, 除了管口组对和坡口的影响外, 还受焊工素质、焊接材料、天气环境等影响, 焊接工作在车间内或地面上进行, 环境影响较小, 质量相对好控制, 主要控制好焊材烘烤质量, 严格按照烘烤、发放制度执行, 控制焊工每次焊条的领用量, 监督焊条桶正常使用, 如果工艺要求预暖和热处理的焊口, 必须严格控制好每道口预暖和热处理温度, 高压管焊接还应注意打底质量的无损检测。

四是安装:工艺管道的现场安装是质量控制的难点, 受现场安装条件和环境因素制约, 必要时应采取适当的质量保证措施;现场焊接的焊口一般均是固定口, 质量比较难控制, 所以一定要控制好以下几个方面:在预制阶段, 对每名焊工进行观察并统计其合格率状况, 因为人是质量控制环节中的第一要素;管口现场组对质量也必须按照要求进行;如果碰到风、雪、雨、湿度大等天气, 必须要求采取有效的防护措施, 才允许施焊;合金钢管冲氩气难度很大, 所以是现场质量控制的最薄弱环节, 也应是质量检查的最重要环节, 可以采取药皮或药芯焊丝进行打底, 但此工艺必须通过焊接工艺评定认可, 而且焊工需经考试合格。

摘要：石油化工管道纵横交错, 管道种类繁多, 被输送介质的理化性质多样, 如果发生泄漏就会造成非常严重的影响。因此, 在安装石油化工工艺管道当中, 经常会遇到因环境、工程地点、材料要求、工程要求、安装等各方面问题, 如不及时解决则会为工程质量埋下隐患, 只有解决好管道安装中的相关问题, 才能保证管道安装的顺利完成。

石油化工装置工艺管道设计探讨 篇9

1 管道材料和分级

(1) 压力等级不同, 材质不同我们可以使用低材质来设计垫片和法兰, 但是我们必须使用高材质设计阀门和螺栓。

(2) 材质同样, 压力等级不同必须使用较高压力等级的使用于垫片、法兰、阀门以及螺栓之中。

(3) 压力等级和材质都不相同法兰、垫片使用的高压等级为a材质, 阀门、螺栓等材质的压力等级为b。

2 塔的管线设计

(1) 分馏塔与汽提塔之间的管线布置在对塔、容器的管线进行设计的时候, 我们应该和工艺原理、介质相态的特殊性结合在一起, 对其的布置、设计进行合理化。对布置进行设计的时候, 要重点注意分馏塔、汽提塔、回流罐的管线布置。一般而言, 分馏塔和汽提塔之间要设置一定的阀门组, 同时要在汽提塔的附近设置调节阀门组, 保障调节阀门组附近有一定的液柱, 同时其高度有相关规定。

(2) 热旁路设置当依托热旁路控制分馏塔的塔顶压力的时候, 热旁路应该尽可能短且具有保温效果, 以保障不出现积液, 同时还应该把调节阀设置在回流罐的上部, 但是回流罐应该高于冷却器。

3 泵的管线设计

(1) 泵入口偏心异径管的使用我们对吸入管道进行科学的设计之目的主要是保障泵顺利的工作。当泵的入口管径发生变化后, 其入口管径的安装应该保障气体不在附近聚集, 以免出现因安装不当导致出现汽蚀现象。使用偏心异径管在泵的水平入口管变径, 对其进行安装的时候, 一般使用的安装方法是平顶安装, 同时应该把排液阀安装进入。

(2) 泵入口直管段的设置当泵嘴中进入液体的时候, 要是出现漩涡或者偏流等都会对液体叶轮机内的平衡流动造成破坏, 让其扬程改变, 同时还会出现气阻情况, 让泵的性能更差, 缩短使用时间。在设计管道的时候应该把直管添加进泵的入口, 尽可能降低对泵的影响。如果泵的形式不一, 其需要的直管也有不同的要求。对侧向吸入的泵而言, 需要的直管段长度应该是管径的三倍。针对双离心式的泵, 为了防止泵吸入前导致离心泵出现汽蚀, 应该对称布置双吸口。当泵轴和吸入管的管道平行, 应该设置的直管段长是管径的七倍;当吸入口管线垂直于泵轴的时候, 我们应该把弯头等看做直管。

4 冷换设备的管线设计

(1) 设备检修和操作空间不管管壳式换热是否使成排的布置, 还是单个的布置, 不妨碍管箱端抽出管束的空间是管道布置的要点, 同时还不应该对管箱和壳程头盖法兰侧面的拆卸空间造成影响。布置的换热器应该便于维修和操作, 同时还不应该对操作和检修通道造成妨碍。如果一个管道带有阀门和调节阀, 应该在靠近换热器的操作通道平行设置调节阀。把温度器设置在换热器周围管道上, 应该靠近通道的位置设置阀门等管件, 在此位置上设置比较便于操作和观察, 同时和法兰、筒体等设置足够的距离。

(2) 管道热应力一般情况下, 我们在管箱端的固定点设置换热器, 我们应该全面考虑连接封头端管嘴的管道因受热发涨而导致的位移。冷换设备的管线不应该承受过大的热涨力。如果管道的温度较高, 应该有足够的热补偿力补偿管线形状, 通过固定支架以及合适的导向支架的设置, 不能在管嘴上放置反作用力。

5 结语

作为一项非常复杂的工程设计, 石油化工装置工艺管道设计比较重要, 不仅仅要求相关人员具有丰富并规范的技术知识, 还应该对设计人员之设计理念提出更高的设计要求。设计人员在对工艺管道进行设计的时候, 应该集合生产要求、工艺意图等进行详细并深入的分析和探索, 有效结合自己的实际经验和工艺管道设计的理论知识, 让石油化工装置工艺管道设计的科学性、合理性有所保障。具体设计的时候, 如果出现情况, 应该具体问题具体分析, 不仅死守理论知识, 应该学会变通, 不断提升自己的设计能力和设计水平, 同时作为石油化工管道设计人员, 应该不断强化知识的学习, 提高自身知识水平和整体综合素质, 保障科学、完善的设置石油化工管道设计。

参考文献

[1]叶平, 熊芳瑜, 郑立新.简论石油化工装置防雷检测应注意的问题[J].中国石油和化工标准与质量, 2012, (11) .

[2]马峻.结合实例分析石油化工装置工艺管道设计的合理性[J].中国石油和化工标准与质量, 2013, (05) .

简述石油化工装置中塔的管道布置 篇10

1 塔管道的设计

1.1 塔的布置

研究塔的管道布置首先要有塔的合理布置, 包括塔自身布置和管道布置。一般来说, 塔类设备总是与重沸器、冷凝器、回流罐等构成一组, 因此必须充分考虑塔与它们之间的关系。包括;塔的安装位置、运输路线和运输方法、塔的定位及周围空间、塔盘的进出空间和多个塔的成排 (中心在一条直线上) 布置等。通常可将塔的四周大致划分为操作和检修所需的操作侧 (检修侧) 和配管所需的管道侧, 然而, 由于塔内构件复杂和开口数量多, 有时难以将上述两侧严格区分。如果将操作侧分为三个区, 即操作区、吊装区、仪表和爬梯区更为确切。塔的操作侧和管道侧示意见附图1。

1.2 塔的管口方位

在确定好塔的布置之后要根据最初的工艺条件和大概的管道研究图来确定塔的管口方位。首先需要在操作区确定人孔的方位 (人孔方位不得开在降液管或受液槽区域内, 且当一个塔有几个人孔时, 上、下人孔应在一条直线位置上) , 进而确定塔板和降液管等塔内件的方位, 再根据内件的位置和工作原理从上向下确定管口方位。如塔顶头盖中部一般布置塔顶气相开口;在塔身的管道侧布置回流开口;在塔板上方布置气相进料口和气液混相进料口, 同时设置分配管道;在气提板下方布置气提蒸汽开口;侧线产品抽出管口在降液管下方的弓弧范围内宜设抽出斗;液位计管口如果没有内挡板保护不得布置在进料管口的60度角范围内;测温口和取样口应避开气相区, 而压力计接口应设置在气相区。

1.3 塔配管的一般原则

塔的管道一般可分为塔顶管道、塔体侧面管道和塔底管道。塔顶管道包括塔顶油气管道、安全阀进出口管道、油气放空管道等;塔体侧面管道包括回流管道、进料管道、侧线抽处管道、汽提蒸汽管道、重沸器入口和返回管道等;塔底管道包括塔底抽出管道和塔底排液管道等。在满足工艺管道和仪表流程图要求的条件下, 塔的配管应从塔顶顺序敷设到塔底, 首先考虑塔顶管道和大口径管道, 然后是塔底管道和小口径管道。附塔管道应在塔的配管区沿塔壁垂直布置, 可以沿管道侧的塔外壁呈同心圆布置, 或与塔外壁呈切线布置 (其主管中心与塔外壁之间的径间距可参见表1) 。

由于石化装置中多用精馏塔, 现以精馏塔为例简述塔顶分馏线、安全阀管线、回流和进料管线等管道的布置。

1.3.1 塔顶管道设计

一般情况下, 塔顶为分馏线, 是由塔顶至冷凝器的管线, 应尽可能的短且一般要求没有袋形, 还要考虑热应力的影响即要进行柔性分析。在沿塔管道上部需设计承重支架, 确保介质在传输过程中不会因受力过大造成管嘴变形。塔顶安全阀管道, 一般布置在塔顶平台或比较接近塔的位置, 应考虑塔和安全阀之间的压降不应超过安全阀定压的3%, 由于安全阀的反作用力较大, 应参考《工艺管道安装设计手册》第一篇第十七章第四节的方法计算, 并把计算结果提供给设备专业来校核平台强度。当安全阀直接向大气排放时, 排放管口不得朝向临近设备或有人通过的地方, 排放管口应高出8m范围内的平台或建筑物顶3m以上, 并且出口管道的低点应设一个f8mm的泪孔, 以便排出凝液和雨水, 见附图2。安全阀排入放空总管或火炬总管时出口配管应以0.5~1%坡向总管, 并以45°角顺流从顶部连接, 见附图3。

1.3.2塔体侧面管道设计

回流管和液体进料管:这两条管道的温度都比塔内温度低些。管道沿塔壁垂直布置都比较长, 应考虑温度差产生的应力。一般将塔下部的配管布置成“L”型, 利用其水平段吸收立管热膨胀产生的位移。当回流依靠泵供给时, 从泵到塔顶的管线必须要考虑塔的热胀;塔上进料管线通常有几根, 为使阀门关闭时无积液, 阀门应安装在水平管道上且尽可能直接与管口相连, 高温的进料管线应具有一定的柔性。当进料管在塔内有内件时, 要考虑从管口抽出内件的必要距离, 在平台上要留出操作空间。

1.3.3 塔底管道设计

塔底管道有别于其他管道设计的主要因素是其工作环境温度较高, 因此对其柔性要求也较高。同时还要注意阻力降。如管下需通行, 则此管的净空高度至少为2.2m。尤其是塔底抽出管道和泵相连时, 管道应短而少弯。并有足够的柔性以减少泵嘴的受力。塔底头盖上的开口应用管段引至塔裙或底座外, 塔裙内严禁设置法兰或仪表、管嘴等管件。主要考虑是当这些管件泄漏时, 在塔裙内既不安全又不便检修。塔至塔底泵的抽出管道在水平管段上不得有袋形, 应是“步步低”以免塔底泵产生汽蚀现象。抽出管上的阀门应尽量靠近塔体, 并能便于操作。

2 重沸器的配管

重沸器往往与塔一起布置, 故重沸器配管与塔的管道联系紧密。重沸器分立式、卧式和釜式再沸器, 管道布置要考虑安装、检修及操作所需空间。而物料从塔流出经重沸器再返回塔的过程中物料流速高、管道口径大、温度较高。因此在配置管道时应充分考虑热胀冷缩效应。同时还应按照设计要求尽可能简单的布置管道形状, 见附图4。若体积较小的重沸器直接焊接在塔体上, 则塔在使用过程中不会因为温度差异对重沸器造成影响, 但预先应向设备提条件 (偏心荷载等) 。

通常塔底至重沸器的管道上不设阀门;返塔线也不设阀门, 这两条管道既要压降小又要有足够的柔性。当塔底重沸器带有离心泵时, 必须使重沸器的标高能满足离心泵所需要的净正吸入头 (NPSH) , 同时使塔底液面与重沸器液面的高差H应足以克服降液管、重沸器和升气管的压力损失。

3 塔上公用工程管线和取样管线的布置

塔上公用工程软管站主要包括氮气、空气、蒸汽和水, 按要求有序排列, 并根据工艺需要可作取舍。其主要作用是为了便于开车和停车维修时对塔内进行吹扫、清洗。这些管道的管径较小 (一般在DN20~DN40, 宜采用DN25) , 一般沿塔集中布置, 并尽可能靠近人孔, 当塔较高, 蒸汽管线较长时也要考虑这些管线的热补偿问题, 可采用在不同层平台下拐弯的办法来解决。水管要考虑防冻, 在其下部设放净阀。关于软管站的操作平台不必每层都设, 可根据具体情况按塔的高度设置, 水管最高设到30m。塔的取样管线应考虑靠近平台或地面可操作的地方布置。

4 塔上与管廊相接的管道

塔上的管道与管廊相接时, 其水平管道标高可高出管廊0.6~1.0m或低于管廊0.6~1.0m, 穿越管廊与管廊上的总管相接或与其它设备相接, 并且其水平段管道应集中排成一排。

5 塔的平台和梯子

塔的平台是为了从人孔手孔检修设备;紧固法兰;操作和维修调节阀组及检修安装液面调节阀, 大口径阀门, 检测仪表, 安全阀等附件而设置。通常设置在操作侧, 宽度一般为1000~1500mm。梯子应该从下向上分段错开布置, 根据SH3011的规定, 高度在15m以下时每段梯子高度应为5~8m为宜, 超过15米时每段不应高于5m。

6 总结

塔是石油化工企业的重要生产设备。因此在进行管道布置时既要保证整齐美观、经济合理, 又要满足管架的设计要求和管道应力要求。只有在充分理解这些设计要求的基础上将管道配置安全、经济、合理, 才能保证装置的正常长久的运行。

摘要：塔类设备广泛应用于石油化工生产企业, 本文根据塔在石油化工企业的应用, 重点阐述了塔的布置、塔的管口方位设计要求和塔的管道设计、塔的平台梯子设计。

关键词：塔,塔的布置,塔的管口方位,塔的管道布置

参考文献

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[2]石油化工行业标准SHT3011-2011石油化工工艺装置布置设计规范2011

[3]吴德荣化工工艺设计手册2009 (6)

[4]彭嘉一, 蔡文婷.石油化工装置中塔的管道设计要点[J].价值工程, 2011, 30 (003) :292-292.