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石油化工装置工艺管道设计探究
王胜超
(大庆华凯石油化工设计工程有限公司,黑龙江大庆163000)
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摘要:在石油化工装置中,管道设计是一项重要工作,对整个化工装置的运行来说起到了重要作用。管道设计内容是和其设计依据没有较大差别的,但是要想对管道进行合理的市置,并对其安全性有所保证,这样并不是客另的事,管道设计本就是一个难度较大的工程,要想真正达到设计标准,还是要综合考虑整体实际情况的,并依据石油化工装置实保需求去制定管道设计规范。分析了石油化工装置中管到设计的相关事项,
关键词:石油化工;工艺;管道;设计
在设计石油化工的管道时应遵循相关的设计标准,并明确设计口对直管也是有较大要求的。要是是从侧向进行吸入,在前直管
的规范,要求设计人员掌握专业的知识之外,还要对一些管道的常识性知识有所了解,这直接关系到设计方案的合理性,同时还要对设计工艺图有所了解,不能盲目地设计,为管道安全性带来较大的安全隐患。还是要从多方面来考虑,以完善管道设计。
管道材料和材料分级
在石油化工装置中的.高压系统温度和低压系统温度是不一样的,且差异也是比较大的,在对这两个系统进行连接的时候,要明确区管路在低压关闭之后的等级情况,并依据管路界线去划分分界点,一般来说,在划分界线的时候都是由设计中P&ID来完成,这样划分的更加准确。要是有特殊情况的话,主要还是依据的实际发生的情况来定.并对划分点进行改变,这样才能将分界线以及分界点给划分的更加正确。在选择管道材料的时候,首先要考虑的就是系统的压力情况,要是压力等级都相同时,那么所选管道材料的材质也就有所不同,这并不是固定不变的,是要依据实际压力等级来确定的。通常情况下,垫片材料和法兰材料是可以选择低材质的,但是阀门材料和螺栓材料必须要选择高材质的。其次是在塔丽等级不同的情况下,然后所选管道材料的材质相同时,这种情况的话所有的材料都要选择高材质的,也就是垫片、法兰,还有阀门和螺栓。最后是压力等级处在不同的情况下,而且管道此材质等级也不同的情况下.这时候在选择垫片材料和法兰材料时要选择A种高压等级材质的,在选择阀门材料和螺栓材料时则要选择B种高压等级材质的材料。
2塔的管线设计
2.1布置分馈塔和汽提塔的管线。对塔和容器管线进行设置时,要将设置的工艺原理结合在其中,并考虑到介质相态所具有的特殊要求,将这些都考虑好之后才能进人到布置和设计工作。在布置时要重点注意分馏塔管线和汽提塔管线,再加上流罐管线这三者的管线情况,通常而言,会将一个调节阅组设置在汽提塔和分编塔中间.让调节阀组距离汽提塔的位置更近一些,这样能使调节阀前的液柱有所保证.这样能达到设计工艺的要求,还更具安全性
2.2设置热旁路。这个热旁路之遥就是能控制来自于分溜塔塔顶的众多压力,在其进行控制时热旁路的保温性能会好一些,还能有效防止积液留存在防止装形上,避免出现积液,还要将调节阀设置在回留题上部,这样的效果要更好一些,面且冷却器是不能超过回留髓高度的,
3设计泵线管线
3.1使用泵人口离心异径管。要想让泵工作能够顺利运行有所保障,就要对泵吸人管道进行合理的设计。在泵入口管系统中的管径有所变化时,安装亲入口变径管要控制好气体不会集聚在变径处,这样能有效防止安装的效果,让其不会有汽蚀产生。在设置泵在水平人口管径使,要选择偏心的异径管的,对这个偏心异径管进行安装时,最好的安装方法就是顶平安装,并将排液阀添加到底点部位。
3.2设置泵入口直管段。液体在经过管道进到泵嘴的时候,要
彻底吸入前,吸人口的管段长度一定要长,和管径直管段相比的话,大于它的三倍是最合适的。再有就是双吸离心,要想对水平离心泵汽蚀现象进行控制,就要控制好双向吸入方式,在布置双吸入口时,要实现对称布置。当吸人口管道与泵轴平行时,泵吸入口前应设置七倍管径的直管段;当吸入口管线与泵轴垂直时,弯头、大小头及阀门可以视作直管段
3.3管道柔性。泵属于回转机械,当管嘴受到管道的推力作用时,转轴的定位就会发生偏移的现象,所以在设计管道时,应该将泵端的受力作用进行严格的控制,保证案瞻的作用力在允许的范围之内。(1)对管道走向进行合理的布置以增加管道柔性:(2)除承重的支吊架之外合理设置导向支架和止推。管道最短、压力损失最小的为理想形态,但是在热介质的管道中,热应力分析有间题。增加弯头和改变管线走向,增加了管线案性,同时管道压损和投资增加。为了保证重要泵及高温泵的正常运行、管道布置的合理性及降低成本根据管道走向和操作条件进行应力分析优化管道走向、设置合适支架十分必要
4冷换设备的管线设计
4.1设备检修和操作空间。管壳式换热不论是否成排集中布置,还是单独布置,其管道布置的要点是不妨碍管箱端抽出管束的空间,同时也不妨碍管箱和壳程头善法兰侧面的拆卸空间。换热器的管道布置应方便模作和维修,并目不妨碍模作和检修通道的通行。带有阅门和调节阀组的管道应靠近换热器的操作通道,且调节阀组宜与设备平行布置。换热器周围管道上的温度计,阀门等管件应布置在靠近通道,便于操作和观察的位置,并且距换热器的设备法兰、简体有足够的距离。
4.2管道热应力。通常情况下,换热器的固定点设置在管箱端,与封头端管嘴连接的管道都应该对换热器因热涨而产生的位移进行全面的考虑。冷换设备的管线不应使管嘴承受过大的管系重量和热涨力。存在高温管道时,管线形状应有足够的热补偿能力,通过设置固定支架和合适的导向支架,不得将反作用力集中在管嘴上。
5结论
石油化工装置工艺管道设计是一项非常复杂的工程设计,不仅仅要求设计人员掌握常识性规范性的技术知识,还要对设计人员的设计理念提出较高的要求。设计人员在工艺管道的设计中,应该将生产要求、工艺意图等进行仔细具体的分析,将工艺管道设计的理论知识与自已的实践经验相结合,保证石油化工装置工艺管理设计的科学性和合理性。在设计的过程中,若出现了意外情况,应该具体间题具体分析,在理论的支持下进行适当的改变,将自已的设计水平以及设计技术进行提高与完善
参考文献
[1田开石油化工装置工艺管道设计探讨化学工程与装备,2008(3):7882
[2]葛妍.关于石油化工装置设计与安全深讨].中国石油和化工标准与质量,2012(2):262
是在叶轮内有偏流以及凝涡等存在时,其液体流动的平衡性会被破
[3尹伊君.有关石油化工装置的管道设计与工艺探计[J]中国石油和
坏,泵的扬程也会被改变,气阻也就会出现,让泵的性能直接变差,使用的寿命也会直接缩短。在设计管道时,可以利用泵人口前所经历的直管段去对泵的影响进行控制,让然泵的形式不对,那么吸入
化工标准与质量,2012(9):93.