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摘要:在我国石油化工行业飞速发展的背景下,化工储罐区管道工艺及配管工艺在石油化工生产中占据着越来越重要的地位。本文以某石油化工储罐区建设项目为例,对石油化工储罐区管道工艺及配管工艺设计及运行进行了简单的分析,以期为石油化工储罐区管道工艺、配管工艺优势的充分发挥提供依据。
关键词:石油化工储罐区;管道工艺;配管工艺
前言:
在石油化工行业油罐是石油化工生产作业正常开展的基础,而石油化工储罐区生产过程中,管道工艺、配管工艺的应用效果直接影响了石油化工储罐区运行安全性。因此,为保证石油化工储罐区项目实施效益,对石油化工储罐区管理工艺、配管工艺的应用进行适当分析具有非常重要的意义。
一、石油化工储罐区项目概述
某裂解汽油综合利用项目管道布置区域共包括罐区、公用工程、芳烃分离区、污水处理场、空气及氮气系统几个模块。主要配管工程中包括碳管管道16524m、UPVC管道20m、不锈钢管道152m、过滤器40套、金属软管40根、阀门1402个、管架8.5t。同时由于该裂解汽油综合利用项目管道输送介质具有较强的毒害性及燃爆风险,在管道施工中对生产安全性要求较高。
二、石油化工储罐区管道工艺与配管工艺设计
1、石油化工储罐区管道工艺设计
依据上述项目要求,在石油化工储罐区管道工艺设计过程中,石油化工储罐区施工技术人员可依据《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97、《石油化工剧毒、可燃介质管道施工验收规范》SH3501-2002及《压力管道安全管理与监察规定》劳部发(1996-140号)的相关规定,以管线单线图为重点,进行管道预制。同时为保证管道安装质量,施工技术人员可以在预制前期充分考虑每一管号自由段、封闭段。并将自由段放置在安装位置后,且确定自由段安装尺寸与标准尺寸相符后,再进行封闭段预制安装[1]。
其次,在石油化工储罐区工艺管道具体施工方案设计阶段,施工技术人员可依据先大口径后小口径、先高后底、先附属管线后一般管线的原则,进行管道施工进程合理规划。同时在石油化工储罐区塔管试压合格后,施工技术人员可适当设置公用工程管道安装模块,以促使其成为石油化工储罐区工艺管道吹扫动力,为石油储罐区冲洗作业开展提供充足的水源及气源。
2、石油化工储罐区配管工艺设计
石油化工储罐区配管主要包括卸船系统、装船系统、汽车装车系统几个模块。其中卸船系统主要为物料经船舶动力泵由码头输送至总交换站、罐区交换站的枢纽。其可以软管为媒介,将码头中物料传输至各自罐区交换平台;而装船系统主要为石油化工罐区物料经每一罐区装船泵输送至船上的装置;汽车装车系统主要为不同石油化工罐区物料经车泵传送至装车平台,并经鹤管达到装车要求的系统。依据上述系统特点,在石油化工储罐区配管设计过程中,裂解汽油综合利用项目配管设计人员可以在储罐区进出物料口设置双控阀门。并在储罐区进出口、管墩位置设置金属软管。同时依据石油化工储罐区储存物质性质差异,施工技术人员可以选择具有氮气保护的球型或固定顶类罐体。在这个基础上,裂解汽油综合利用项目设计人员可在配网系统内设置若干个反应釜及配套软管交换站,保证物料更改阶段物料管可与反应釜规范连接。为避免工程中管道配置数量较多对工程造价的影响,裂解汽油综合利用项目设计人员可以在现有石油化工储罐区的外部单独设置软管交换站。并以交换站、码头间中心点为总交换站,以便在保证罐区物料转移效率的基础上,最大限度降低配管数量[2]。
三、石油化工储罐区管道工艺与配管工艺实施
1、石油化工储罐区管道组成件检验
石油化工储罐区管道组成件主要包括补偿器、法兰、管道、管件、安全装置、管道支承等几个模块。在施工前期,该裂解汽油综合利用项目施工技术人员应严格检查管道组成件制造厂质量证明资料,确定管道质量证明材料内具有完整的产品标准号、制造厂检验印记、品种名称、罐号等信息[3]。
其次,裂解汽油综合利用项目施工技术人员可依据国家标准,对管道组成件外观完整性进行检查,确定管道组成件外表无裂纹、锈蚀、螺纹密封面、坡口及机械损伤。
最后,在确定管道外观完整且质量证明资料充足的基础上,该裂解汽油综合利用项目施工技术人员可以对燃爆性较高且毒害性较高的工艺管道阀门进行重复检查。即以公称压力的3/2为标准,对相关管道阀门进行液体压力试验。停压5.0min后,若管道阀门无壳件、填料渗漏,则表明在管道阀门填料符合施工要求;而对于输送设计压力小于1.0MPa,且温度在186.0℃以下的管道,裂解汽油综合利用项目施工技术人员可从每批次中随机抽取10.0%,进行压力密封试验。
2、石油化工储罐区管道预制及安装
在管道预制阶段,裂解汽油综合利用项目施工技术人员可以依据管道单线图,合理选择管道自由管段及封闭管段。随后依据原有管道标记,进行切割、下料作业。需要注意的是,在切割阶段,施工技术人员应根据管材差异选择不同的切割方式。如对于碳钢材质管道,施工技术人员可选择氧-乙炔火焰切割或者机械切割方式;而在镀锌管切割时,施工技术人员可采用钢锯等切割方式。
其次,为保证管道预制质量,施工技术人员可在切割阶段控制法兰面与管道中垂直度偏差在0.50-2.0之间。并控制法兰螺栓孔水平度偏差在±1.6左右。
再次,为保证后续管道安装作业顺利进行,裂解汽油综合利用项目施工技术人员可在预制阶段将管道内杂质清洗干净,并封闭关口。同时在管道焊接端口标准管道号、焊工号、焊口号及无损探伤标记。
最后,在管道安装阶段,施工技术人员可在清除管道内异物的基础上,依据预制阶段标注的管道系统号及顺序号,进行管道安装。同时为避免管道划痕、斑点等对管道安装效果的影响,施工技术人员应对法兰密封面、密封垫片进行严格检查,并根据垫片特点选择不同的对接方式。如在大直径拼装阶段,施工技术人员应避免采用平口对接,而是利用斜口搭接,或者迷宫式拼接的方式,保证法兰与管道中心在同一水平线上,为后期螺栓自由传入螺孔跨中提供依据。除此之外,在法兰连接阶段,施工技术人员应控制螺栓规格及安装方向均一致,且法兰间偏差在法兰外径的1.50%以下,保证紧固后螺栓、螺母在同一水平线上。
3、石油化工储罐区管道配件安装要点
一方面,在管道支架安装阶段,施工技术人员可同时进行支架、吊架固定、调解作业。在保证吊架没有出现热位移的情况下,沿垂直方向进行吊杆安装。反之则可选择与吊架热位移相反的方向,以吊架热位移0.5偏位进行管道吊架安装[4]。
另一方面,在具体安装阶段施工技术人员应严格依据前期设计要求,在补偿器伸缩前期进行支架固定,并在每对法兰、阀门、管廊平行位置设置防静电跨接线,保证管道系统具有防静电功能。
总结:
综上所述,为更好的实现石油化工储罐区管道工业及配管功能,石油化工储罐区设计施工人员应严格依据石油化工储罐区生产需求,进行罐区配管设计。并从管道检验、管道预制、管道安装等方面,严格控制管道工艺实施质量,保证石油化工储罐区管道施工作业平稳进行,为石油化工储罐区项目施工效益充分发挥提供依据。
参考文献:
[1]张丽.探究石油化工储罐区管道工艺与配管工艺[J].化工管理,2018(3):192-192.
[2]赵振宇.浅谈大型化工储罐区管道工艺与配管技术分析[J].化学工程与装备,2016(9):188-190.
[3]杨芬芬,郭春杰.大型化工储罐区管道工艺与配管研究[J].化工管理,2015(6):170-170.
[4]王志国.大型化工储罐区管道工艺与配管研究[J].山东工业技术,2016(20):45-45.