浅析石油化工工艺装置蒸汽管道配管要点

浅析石油化工工艺装置蒸汽管道配管要点

姜艳梅

广东南油对外服务有限公司湛江分公司广东湛江524057

摘要：随着我国“一带一路”战略的不断深入和完善，石油化工业也取得了令全世界瞩目的巨大进步。利用石油作为生产原料的石油化工工艺装置，是通过一系列复杂的化学反应，将原油改造制成为化工产品。蒸汽管道是石油化工工艺装置中的生命线，是组成公用工程管道的重要枢纽。蒸汽管道包括蒸汽凝液管道和蒸汽管道两大重要部分。同时具有高温和汽液两相流，是蒸汽管道发挥作用的重要特点，因此，符合蒸汽管道安全要求的合理设计，应在充分考虑蒸汽管道和蒸汽凝液管道配管进行匹配设计的同时，更要兼顾蒸汽管道的经济效益及总体美观程度，另外，应根据蒸汽管道的应力计算要求，设计出与之相匹配的蒸汽管道。基于上述要求，在石油化工工艺设计过程中若想要有效地提高生产效率和最大化地保证工作质量，需要相关技术人员掌握蒸汽管道配管设计的要点弥足重要。设计出经济、安全、环保、节能的蒸汽管道是提高石油化工效益的有效路径。

关键词：石油化工；工艺装置；蒸汽管道；配管

1石油化工工艺的概述

石油化工就是以石油或天然气作为原料，在经过物理以及化学加工后，制取获得相应的石油产品以及化工产品。所获取的这些产品在实际的社会应用中有着巨大的价值。根据现阶段的社会发展状况来说，就算石化企业所占据的市场地位较高，但是其在发展的同时也伴随着较多的问题，这些问题的存在就会引发严重的安全事故，使得人们的生命财产安全受到极大的威胁。而在石油化工企业中，进行石油化工产品生产主要应用的是石油化工工艺，石油化工工艺装置主要是由蒸汽管道所构成的，在实际的应用中，蒸汽管道是该工艺装置中的重要组成部分，蒸汽管道起到是输送蒸汽和压力的作用，而配管的不同，也会使得蒸汽管道的质量有所不同。合理的进行整体管道配管设计，才能够使得石油化工企业的发展更加的安全和稳定。所以，针对石油化工工艺装置整体管道配管设计进行研究就显得尤为必要。

2石油化工工艺装置蒸汽管道配管要点

2.1管廊上的蒸汽管道布置

通过对1000kt/a乙烯装置进行研究分析得知，该装置有五条管廊，分别是两纵三横。其中三横管廊配置的管廊为四层的，与管廊配管设计要求相结合，物料管道设置在管廊一、二层，公用工程管道设置在第三层，仪表电缆槽板、电气以及火炬设置在第四层。一般情况下第三层布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯装置具有较大超高压力蒸汽管道、压力蒸汽管道、低级压力蒸汽管道和中等压力蒸汽管道等四种压力等级蒸汽。按照布置的要求和材质特点，管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局需要满足以下三个特点。（1）在设计管廊上的蒸汽管道时，需要在设计时充分考虑管道结构、所处地势环境以及蒸汽管道的实际情况。需要尽可能的靠近管廊的一侧安装蒸汽管道，合理安装使用“π”形补偿器，能够使管道内出现的高温膨胀情况达到很好的吸收。所以，在高温下纹管膨胀节可能会出现变形的情况，因此波纹管膨胀节材料禁止在蒸汽管道的设计中使用，在安装设计“∏”形补偿器时，需要按照管廊的建筑结构进行统一规划，将安装设计切实做好。在“π”形补偿器安装时，如果管道具有较高的温度和较大的排热需求，则要求管道的直径变大，需要在管廊的外侧设置具有较大排热量的管径。相反，管径如果具有较小的排热量，则需要设计在靠近管廊的内侧。（2）将蒸汽管道设计安装在多层管廊空间时，需要综合布局，与蒸汽管道的空间布局特点相结合，可以在对管道进行设计时通过三层结构进行，分别为“上中下”。在石油化工工业生产制备中，大量可排放的高温蒸汽会在此过程产生于蒸汽管道中，进而造成在汽车行驶阶段暖气管道出现管道内凝液的情况。想要使这一问题得到有效解决，在设计蒸汽管道时需要对管道设计安装的位置进行充分考虑，将排液装置安装在管道的一侧。不过由于在管道内蒸汽凝液处于流动状态，当管道内的压力发生变化时，蒸汽会因为压力的降低而再次出现，当出现汽液混流时，假如无法通过排液设施将液体及时排出，则可能会再次出现管道裂缝，严重时出现会有巨大的安全隐患出现。所以，在蒸汽管道设计中，排液管道发挥着极其重要的作用，合理设计排液管道意义重大。在蒸汽管道内布置排液设施，首先需要在管廊上铺设排液设施，不但要确保迅速排出高温凝液，还要确保人身安全和生产安全。（3）如果在布局设计蒸汽管道时，其与相关的仪表电缆线或电器在同一侧布局，则需要对蒸汽管道中的最大温度进行有针对性地掌握，同时进行深入研究总结。通过长期实践能够看出，如果使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法，不但可以使管道与管道之间保持分离状态，而且各自运行互不干扰正常工作，在生产建设过程中对企业有利，能够使每种管道的最大作用得到充分发挥，对于企业发展而言，这样的管道布局发挥着决定性作用，不但确保在生产和生活中蒸汽管道的安全性能够有效提升，而且使企业经济效益达到最大限度的提升。在布局设计蒸汽管道时，假如仪表电缆槽板和电气等装置存在于蒸汽管道中，可以在第四层或者顶层合理布局电气和仪表电缆槽板。

2.2布置蒸汽支管的设计安装

蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时，需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出，就石油化工工艺装置设计而言，将切断阀设置在支管上时，需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发，使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足，在安装时尽可能的简化工艺，需要在设计布局切断阀时，在合适的位置安装切断阀。在日常生活中，通过对消防、吹扫以及灭火等用途的综合考虑，石油化工工业需要从安全排气的角度出发制定蒸汽支管的设计要求，蒸汽支管不允许连接蒸汽透平、再沸器等发热装置的排气管道。在设计安装蒸汽支管时，支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧，而在移动过程中，蒸汽支管不应限制主管。另外，在设计安装支管时，还需要防止支管有较大压力出现，造成支管引出点位移现象在主管在承受过强热膨胀时产生。通过蒸汽主管切入，蒸汽支管的安装一般分为两种安装方式，一种是切断阀—止回阀，另一种是切断阀—切断阀，完成设计安装。在进行设计安装时，首先需要将管道从蒸汽支管或主管引出，通过相应的工业技术，把蒸汽主管或蒸汽支管连接所需连接的工艺设备或工艺管道，当蒸汽主管、蒸汽支管和工艺管道相连接时，将三阀组设计组成，即将可以自由开闭的检查阀安装在切断阀—止回阀之间，当有气体泄露或高温等情况出现在蒸汽主管或蒸汽支管中时，检查阀就能够发出警报进行提示，从而使蒸汽管道的安全性达到保障。

结束语：

综上所述，随着社会经济的快速发展，中国的石化产业也取得了很大的进步。石化工艺的蒸汽管道，是重要的石化厂公用工程管道，且随着规模的不断扩大，蒸汽管道的管径大大变大，不仅管廊的相邻两层的高差也比以前常规的要高，甚至高达3m以及以上。化工装置中蒸汽管道的设置要求也愈加严格，要注意更多细节上的问题。只有这样才能够保证设计科学合理，才能降低采购、安装成本，降低安装难度，更好地提高蒸汽管道的工作效率，增加蒸汽管道的安全性，充分发挥蒸汽管道的作用。

参考文献：

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