石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究

石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究

黄超烨

黄超烨

上海中珏石油化工工程有限公司上海200000

摘要：在石油化工装置中，蒸汽装置是一种重要的设备，蒸汽管道是石油化工工艺装置中的重要组成部分，是石油公用工程管道的主要枢纽。在蒸汽管道中，主要由蒸汽凝液管道和蒸汽管道两个部分组成。作为设计过程中的重要部分，需要考虑装置的安全性。同时，还应该最大程度的提高石化工艺的生产质量，进而提高石化企业的经济效益。本文介绍了石油化工工艺概述，分析了石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计。

关键词：石油化工；装置；蒸汽管道；设计

蒸汽管道是石油化工工艺装置中的重要组成部分，在实际的应用中，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。所以，要想石油化工工艺装置蒸汽管道可以得到有效的应用，就需要合理的进行配管设计，只有这样才能够有效的保障蒸汽管道经济适用性，使得石油化工企业的经济效益和社会效益得到最大限度的提升。

一、石油化工工艺概述

石油化工以石油和天然气为原料，在进行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，另外，也包含在各个生产部门中。就现阶段社会发展来看，尽管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，蒸汽管道是该工艺装置中的重要过程部分，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。

二、蒸汽管道中的设计

在石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计过程中，对蒸汽管道中的配管装置、排液设施以及蒸汽支管进行合理设计。

1、蒸汽管道中的配管装置。为了确保蒸汽管道的安装符合国家施工标准，施工单位需要对配管装置的应用范围做出说明。通常情况下，施工单位利用无缝钢管材质对管道进行配置，在施工操作之前，需要对施工周边环境进行全面仔细的勘察，使各个装置角落具有一致性，确保施工环境符合操作标准。在装置被广泛认可后，市面上出现了不同形式的装置，主要特点如下：第一种是压力较大的蒸汽；第二种是高超压力蒸汽；第三种是中等压力蒸汽；第四种是低级压力蒸汽。在具体蒸汽管道施工中，需要将具备以上特点的压力蒸汽管道分散于施工场地的各个角落，以此来确保管道配置操作的有效性和便捷性。由于在管道施工过程中，管道内部温度远远高于外界，因此，需要利用小型补偿设备，对管道内部膨胀性能进行消耗。需要注意的是，要将小型补偿设备与管道之间的的距离进行精确计算，以此来确保吸收效果的增强。一般情况下，设备与仪表线路处于相同位置，利用温度的变化对管道安装中的出现的情况进行分析和处理，合理布置管道路径，保证蒸汽管道能正常工作，避免发生安全事故。

2、装置压力蒸汽管道的排液设施设计。在装置运行中，压力蒸汽管道可能会产生排液体，因此，这就需要在压力蒸汽管道安装过程中，选用配置较低的管道设备，也就是小型的补偿设备，并将其放置于蒸汽管道配管的最低点，在此基础上，设置好相关的管道排液设施。针对型号超高压力蒸汽管道来说，排液体的处理要根据排液设施进行分析，主要是为了实现以下功能：一是由于与主工艺管道距离较近，需要对根部阀采取准确有效的控制，实现良好的排液设计；二是将排液设备与根部阀的距离拉近，确保液体不会外泄。

3、关于布置压力蒸汽管道。一般来说，在蒸汽管道的装配中，在排液体之上安装一个小型补偿设备，为了防止水锤现象的出现，将其与补偿设备装在统一水平线上，或者配合科学合理的角度实现管道的高效利用。之后，施工人员需要对压力蒸汽管道进行全面观察和分析，并对装置疏水阀渗漏的液体予以检测，确保排液体自动回收于蒸汽管道之中，再停止相关操作。此外，还需要注意的是，在排液体回收时，设备之间的回收要应用法兰方式进行连接，并将其安装于接入口之内，确保管道形状的合理和正常。当排液体回收时，在排液管线设置止回阀，采用法兰连接，实现排液回收。

三、石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究

1、廊蒸汽管道设计

蒸汽管道一般被设置在管廊上，而在对该管道进行设计的时候，需要清楚的了解各个方面的内容。并设计好相关的设计方案，使得管廊蒸汽管道设计可以顺利的进行。就我国现阶段的管廊配管设计标准化要求来进行分析，在管廊的一、二层位置上，通常布置的是工艺材料的管道，而在管廊的三层上，则布置的是公用的管道，四层上则主要布置的是火炬管道以及各种设备的电缆槽板。管廊蒸汽管道通常而言都被应用在公共工程中，并设置为纵横交错的三层。而就这种形式的管廊蒸汽管道来说，其主要配管设计方式如下：

将四条蒸汽管道安置在管廊的边侧位置处，依据管道应力计算结果来进行“Π”补偿器的设定，使得管道子能够吸收较多的热量。做到统一规划“Π”补偿器，按照温度高低来进行该补偿器内外设置。进行多层管廊的设置。将蒸汽管道尽可能的设置在最上层。在特殊情况下，蒸汽管道如果被设置在最下层，那么需要将蒸汽管道设置在管廊的外侧位置处。

2、排液装置设计。石油化工工艺装置中的蒸汽管道并不会产生高温液体，只会产生高温蒸汽，然而，蒸汽管道却可以在开动的过程中或者是在暖管的过程中，而产生很多的凝液，这样就会使得管廊的蒸汽管道需要在低点的位置上进行排液装置的设置。一般来说，超高压蒸汽管道在平常的运行过程中，并不会大量的产生相应的凝液，所以，并不需要进行排液装置的设计。而蒸汽管道在运行和暖管的时候，所产生的相应的凝液，就需要合理的利用排液装置进行排出，但是高中低压三种管道中却并不会过多的产生凝液，只有在开车以及暖管的特殊情况下，才会产生较多的凝液，由于受到低等级凝液管道的影响，所以排液装置通常都设计在较低的位置，如果蒸汽管道走的比较远，要一定距离就设置一套排液。

3、蒸汽支管的设计。蒸汽支管应从主管的顶部接出，若要求在支管上设置切断阀，则其应设置在靠近主管的水平管段上。蒸汽支管绝对不能从具有灭火、消防以及吹扫等用途的蒸汽管道中接出，蒸汽管道的再沸器、“Π”形补偿器上也不得引出蒸汽支管。从蒸汽主管上引出的蒸汽支管应采用二阀组或三阀组，以便随时发现是否有泄漏问题。

由于在石油化工工艺装置中，排液体的温度处于流动状态，温度较高。因此，在压力蒸汽管道的设计中，需要考虑管道设备的外观和形状，各项施工操作要符合相关的管道施工标准，通过科学精确的计算和分析，利用模型进行测试，以此来确保整个压力蒸汽管道设备的安全性和实用性，进一步促进我国石油化工领域的蓬勃发展。

参考文献：

[1]王兴旺，段景联.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].中国新技术新产品，2016，（13）：78-79.

[2]刘利花，张海波.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].化工设计通讯，2016，（03）：126+137.

[3]肖莹，林彩红.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].黑龙江科技信息，2013，（02）：72.

[4]梁颖，张冰.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].中国石油和化工标准与质量，2012，（04）：66.