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石油化工管道设计问题的探讨

2019-06-30 11:34:20

石油化工的输送管道在输送物料的环节起着重要的作用。目前,各种管道一般是根据其使用方式和使用环境的不同而定义的,故而管道的种类繁多,样式各异。但是,一个的管道设计,热煨弯管需要对管道的安置点、管道所受的应力情况、管道吊具的选择、工具原材料的选择等方面进行周全的考虑。此外,一个好的施工服务和材料也是其条件之一。

安置管道的几项基本原则

1)出气管道和阀门相同时,要沿着水流向上偏离45°的方向插入总管道,这样做可以防止插入时总管的液体流入分支管道。当阀上压力表头的值超过7MPa时,同样需要采取有角度的方式插入。

2)当泄压总管出口的水平位置高于阀时,需要对手动阀门进行调节,所以手动调节放液阀门要安置在人员操作方便接触到的地方;要定期排除掉聚集在袋形管道中的液体,且液体排放到密闭系统中;同时,为了避免液体在袋形管段温度较低的管道节点发生凝固,要做好防冻工作,避免管道发生损害。

3)尽可能地多采用无缝隙的直型管道。假如采用焊接的方式形成的直管道,焊缝的间距应该大于200mm,管道弯头采用1.5DN的规格,而且经过严格的探伤检测,合格后方可将外管安置到管道中。在选取内外管材质时,由于管道会因环境变化发生正常膨胀,为了防止内外管道相互阻碍彼此的膨胀,二者的材质相同。

4)泵入口管道的管程应该尽量直且短,布置时不应有气袋或液袋,顶平还是底平根据管道走向确定。这样,可以在管道直径发生变化时地防止气体聚集。

5)不能将法兰安装在跨越道路的危险介质管道的上方。对于阀门及波纹管安装时的净高要达到相应的要求。在有关事故消防设施上,消防气体、事故隔离栏等要放在显眼的位置,并确保这些设备随时能正常使用。

6)为了预防某些高凝固点且带有腐蚀性介质的液体聚积,水平安装调节阀的旁路和阀。

2材料的选择

管道材料的选择恰当与否十分关键。在所有报道的事故中,因管道材料选取不合理引起的事故占据了14%。

在管路设计中,应遵循如下选材原则:

1)法兰相连接处螺栓和垫片的设计。高压力规格的无缝弯管需要密封比压相对较高,在使用金属垫片的时候,垫片的硬度要比法兰封面至少低HB300这是由于,具有差异性规格的管道一般会在法兰的连接地方分开。可见,在选择金属垫片的时候,需要参照法兰的硬度要求。

2)设备与国产设备的匹配工作。由于对于设备材料所需要的性能要求不一样,如,承受温度、压力等,造成设备与国内的法兰不匹配,经常会发生异常。这样便要求我们在法兰连接的地方,至少要预留一端为活套的法兰,以便在施工的时候对螺栓进行矫正。

3)隔热温度的设计

为了实现管路实际意义上的隔热效果,需要依照工艺、生产环境、工业介质以及现场的操作温度差异作决定。误差范围应在工程允许的级别内。

3材料的选购

3.1减少采购附加量

材料的采购量一般要多于预期量,大致的区间为2%~20%,材料之间的差异可引起采购附加量的差异。目前,随着科技的发展和制造技术的改进,施工前期损坏以及浪费材料量也随之减少。因此,以前的采购附加量标准已经不再满足当代施工建设的需求,减少采购材料附加量成了一项重要课题。

3.2要求厂家提供的参数

在采购材料时,比较重要的参数往往会被忽略,以至于我们很难把握施工现场材料的特性,无法查档、无法核查问题材料等。管道建设所用的材料,都需要向厂家索要的文件。

3.3现场材料验收

在施工现场使用建材时,不仅要核查的产品数量以及规格,还需要将材料的文件信息纳入考核范围之内,要保证必有的文件齐全、材料的技术参数以及发生缺陷原因等文件也应该齐备,若缺少此类文件,应当及时跟厂家取得联系,获得相应的文件,保证材料使用中出现问题时不至于无据可查。

4管道设计过程中存在的不因素

1)运输氮气的管道入口处缺少的盲板,检修工程师在进入管道进行维修时,有开错阀门的可能性,这将导致高纯度氮气泄漏,威胁维修人员生命。

2)易燃易爆区域缺少的监测仪器,如可燃有毒气体警报仪,致使易燃易爆物品泄漏无法提前预知,不能防患于未然。3)在比较脆弱的管道接口处缺少的防护措施。此类问题需要及时处理,以防多条管道牵连受损。

4)管道布局缺少合理性,管道材料选择不合适,不能地防火防爆。

5)静电囤积的处理也是管道设计考虑的问题。静电囤积到量之后,会导致易燃易爆、有毒物质在运输过程中的发生事故。

5石油化工管道设计的注意问题

5.1管架设计

管道设计和管架设计相辅相成,同样重要,不适当的管架设计会导致仪器和管道的损坏。所以,要同时注重管架和管道设计。

1)管架设计中要尽量减少弹簧架的使用,弹簧架有其特有的缺点,如,安装麻烦,且时间久了可靠性会下降,所以,弹簧架中非常重要的部件定位销不能随便地安卸。

2)一条管线限定只设一个支撑架,若是负载较大,则需要设置多个支撑架,支撑架之间有导向支架连接。吊架是一个不稳定结构,它有一个转向角,所以,一条管道不适合安装多个吊架,这对于管道的稳定性是至关重要的。

5.2管道布置

管道布置也是石油化工管道设计的一个重要课题。从功能上而言,要可靠地运输化工产品;从其他方面考虑,则需要配合工厂设备的布置以及生产的要求。

1)管廊附加余量要符合基本要求。

2)管道中的阀布置应因地制宜,科学合理。如,阀与总管接头处有凝液倒流的隐患时,需要对阀正确安装来消除这个隐患。

3)夹套管的布置。管段需要有较高的焊缝质量,要对管件弯管和弯头有适当的控制,在没有达到安装标准及要求时不能随意装配外管。

4)泵入口管道布置。泵入口处管道应随所运输化工产品的不同而不同。大多数情况下,为了保证化工产品的运输效率,泵口入口处管道尽量要直而短。

5)不同环境下采取不同的管道布置,以减少管路出现问题的风险,及时发现管道铺设中存在的问题,采取措施,防患于未然。


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