化工工程设备管道与材料优化设计研究

李本学

摘 要：随着经济和各行各业的快速发展，我国综合实力得到有效提高。石油是中国经济的主要组成部分之一。在石油化工过程中，会涉及到化工装置的使用。化工厂的稳定性与石油产量有着密切的关系。工艺管道设计是化工企业的重要组成部分。因此，应重视工艺管道的设计，根据石化行业的实际情况设计合适的工艺管道，最大限度地保证化工装置的稳定性，在此基础上，对石化装置的工艺管道设计进行了详细的总结。

关键词：石油化工装置;工艺管道;管道设计

引言：随着社会经济的不断发展和化工建设行业的不断进步，化工管道的设计与安装是化工建设中至关重要的环节。如果在设计和安装中出现问题，在后期施工中很难修复，不仅耽误了工程进度，而且对工程质量也有不良影响。本文阐述了管道安装设计过程中存在的问题，找出问题的根源并提出解决方案，以保证化工工程的质量。

1化工工艺管道设计要点研究

1.1注重化工管道材料的选用及等级要求

化工管道设计阶段前，应明确各管道输送介质的材料特性、生产条件和管道安装环境，然后根据实际情况进行相关设计和选择

1.1.1选择合格的管道设计压力。如果管道设计压力低，实际生产中压力过高，管道会损坏；如果设计压力过高，可能会增加管道采购和维护成本。

1.1.2输送介质的材料特性应明确。输送介质温度高时，应使用耐高温材料，分析管道的柔韧性；如果生产阶段管道运输介质为腐蚀性或腐蚀性材料，经常使用腐蚀性材料对管道进行清洁，则应根据腐蚀特性选择相应的防腐材料；当管道运输危险性高或极危险介质时，即使生产条件为常压或真空，金属管道或钢衬管道的设计压力不应小于2.0MPa。

1.1.3选择合适的管径。管径可由管道的容积流量和流速来确定。易燃有毒介质的运输，应适当增大管径，使介质在安全流速范围内运输。

1.1.4注意环境对管道的影响。例如，在经常暴露在阳光下的液体输送管道上设计了小直径安全阀，以防止管道热膨胀产生高压，管道两端阀门有内部泄漏；另一个例子是布置室外工艺水管，并增加保温层，防止冬季管道结冰。

1.2泵的管线设计安装

1.2.1泵的入口管应尽可能短，转动少，无“气囊”，管道应满足“汽蚀余量”的要求。

1.2.2如果在泵前面安装过滤器，过滤器应留有空间供水平吸入离心泵抽出滤芯。

1.2.3当泵进口直径发生变化时，应采用偏心异径管。管道自下而上进入泵时，减速器应水平安装。管道自上而下进入泵时，减速器应水平安装，排水管应设在低点。但当输送介质中含有固体或浆液时，偏心管应水平安装在底部。

1.2.4以防止泵出口液体回流引起泵叶轮反转，当泵出口位于泵体上部时，泵出口应装有止回阀。

1.2.5出口管上应安装同心异径管；当泵出口位于泵体侧面时，泵进口偏心异径管的设置形式可参照。

1.2.6泵出口压力表应安装在泵出口与第一截止阀之间的管道上，当输送介质温度高于200℃时，压头朝向操作面，便于观察。

1.2.7 在泵出口阀（组）前后设置小流量回流温泵管输送液化烃、液氨、液氯或泡点状态的液体时，应设置平衡线，防止液体进入泵内产生的蒸汽或气泡引起泵汽蚀。

2管道安装质量提升策略

2.1安装图纸的精细设计

在化工、石油等行业的管道安装设计过程中，设计人员需要根据工程实际情况了解周围的施工情况，并根据区域装置进行管道设计。管道设计图纸应明确标明温度和压力，使管道不受压力和温度设计不合理造成的质量影响。施工人员发现安装详图与设计图纸有差异时，应立即上报。他们需要组织各部门召开会议，讨论通过科学修改设计方案，确保管道施工质量。

2.2积极常态做实做好防腐保障

为有效处理石化工程工艺管线安装施工中存在的主要问题，开展高质量、高效率的石化工程工艺管线安装施工相关的具体工作，要在积极坚持开放发展的核心指导思想、与时俱进的基础上，深入考虑石化工程工艺管道安装施工的基本特点，为积极规范石油化工工艺管道安装施工中的防腐维护和保障工作，采取了许多有效措施，防腐维护和保证工作的意义十分重大。防腐维护和保证工作似乎不令人印象深刻。但在一定程度上，防腐维护的高质量、高效率，保证相关的具体工作，将极大地影响石化工程工艺管道安装施工的整体效率和效果，这就要求管道在整个过程和链条中要定期保持清洁，防腐层应合理有序设置。

2.3重视安装施工所涉关键环节

为有效解决石油化工工艺管道安装施工过程中存在的主要问题，优质高效地开展石油化工工艺管道安装施工的具体工作，要区分主次矛盾，在此基础上，坚持好用、实用的基本原则，注重石油化工工程工艺管道安装施工中涉及的相关关键环节，尤其是管道的焊接和阀门安装。灵活选择绩效考核等先进成熟的管理技术手段，将石化工程工艺管道安装施工中涉及的相关关键环节权责压缩到个人，进一步提高整体工作落地效果。

2.4管道安装问题处理对策

2.4.1各管道焊接时，应采取管道保护措施，使其相互隔离，避免焊接时飞溅造成交叉污染。

2.4.2 管道与碳钢管道连接时，应合理控制温度，避免晶粒过大。如果晶粒过大，应采用淬火方法细化晶粒，并合理配比固碳材料。

2.4.3 为防止不锈钢与有色金属相互污染，应采用与管道材质相同的非金属隔离垫或不会污染管道的非金属隔离垫进行保护隔离，并采取保护措施。

2.4.4 安装过滤装置时，应先预测和检查安装位置。安装后，还应检查位置是否合适。如有偏差，应立即调整。

2.4.5 安装多条管道时，应事先标出每条管道的安装位置，并按合理顺序依次进行操作。当管道发生碰撞时，应合理评价其作用，并适当调整其位置。

2.5工程施工过程中要注意设计变更问题

基于工程设计是一个动态过程的事实，工程设计将根据实际情况进行变更和优化。虽然是为了保证最终顺利完成施工，但在一定程度上会打乱前期施工部署，影响工期。当设计变更时，为了保证工程的有序进行，不影响施工节奏，管理者要有良好的适应性，及时调整部署，及时处理需要改进的方案，协调各环节，在不影响工期的情况下保证工程质量。

2.6其他须知要点

2.6.1管道设计安装完成后，应对管道进行质量检测，如焊接条件、承压能力检测等，并将有关资料上报上级。

2.6.2 管道安装时，应合理布置相应管架起重机的位置。应根据管道长度和运输材料的特性来判断。为防止事故发生，禁止车辆停留在出口处，确保救援及时到达。

2.6.3安装相应的管支架时，应仔细计算管道安装的角度和初始位置，确保管道安装位置准确、公正，每根管道不影响使用效果。

2.6.4管道安装后如有弯曲、坍塌现象，应及时拆除管道，重新安装，避免维修费用。

2.6.5安装过程中，应在安装完成后及时拆除管道内增加的垫片或临时约束装置，以避免因管道受热而安装垫片或临时约束装置。

结语：

总之，化工企业要保证化工设备的顺利运行，必须重视化工设备管道的安装，避免各种常见问题的发生和发生，采用科学合理的安装工艺，严格遵守安装工艺和标准，并不断加强施工人员的专业技能，确保每一个环节都是安全的，最终使化工管道设备能够在安全状态下平稳运行，达到良好的使用效果。

參考文献：

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