浅析化工工艺管道设计

浅析化工工艺管道设计

薛云刚

150203198103064058

摘要：化工过程中的管路设计是一项综合性的工程，其影响因素较多。要保证化工过程管路的安全性和稳定性，必须做好管路的设计，使管路的设计更加合理，并能主动防止管路中出现的安全事故。对化工过程管路进行设计时，要与其所处的环境、地点相适应，要对化工过程管路进行全面的规范，对化工过程管路进行优化。

关键词：化工工艺；管道；设计

1化工管道设计与安装环节存在的问题分析

1.1管道设计环节存在的问题

(1)管路压力的设计值与实际输送的原料的要求不符，导致管路压力过低，容易出现对容易发生聚合反应的原料产生“超压”现象，从而增加管路出现“超压破坏”的危险。

(2)管线的附属装置设计不合理，如管线没有按规定进行保温或保冷，当输送熔点较高的材料时，如果没有保温或伴热装置，很可能会导致管线发生低温脆性断裂、超压断等问题；对于低沸点的材料，若其保冷能力达不到标准，不仅会引起材料在室温下的沸腾，而且还会使管道处于超压状态。

(3)对管道的材质选择不当，化学工业管道中所运输的物质一般都是强酸、强碱等腐蚀性物质，若所用的材质不能达到实际的耐蚀性，将会降低其使用寿命，给化学工业带来质量与安全的隐患。

1.2管道安装焊接环节存在的问题

在化工管线施工过程中，焊接是一个非常重要的工序，其质量的好坏，对整个化工管线施工的质量有很大的影响。然而，在实际的管道安装过程中，部分施工企业存在着违规操作的问题，比如在管道的焊接口没有设置清楚的焊接标志，管道焊接作业结束后，对后续的质量检测工作不做好。化工管道的焊接质量不合格，或者是漏焊，都会对管道的气密性造成很大的影响，进而影响到管道的工作性能。

2化工工艺管道的设计内容

由于化学管线在高风险的工作条件下工作，输送原油时又要面对有毒物质，因此对化学管线的设计提出了更高的要求。在化工生产过程中，应充分认识到石油是一种易燃、易爆材料，在施工过程中应从安全的观点来进行施工。例如：（1）管道建设设计，在化工管道安装设计中要预防质量风险，避免技术上出现不规范现象，同时要对各个安装环节进行控制，在化工工艺管道设计中要进行密封性设计，只有在排放有毒气体时，才不会对环境造成污染，危害人体健康。禁止排放工艺管道与下水道连接，需要接入适当的排放系统。（2）施工计划的设计，施工计划是施工计划的重要组成部分，施工计划是施工计划的重要组成部分，施工计划的制定是施工计划的依据，施工计划的制定要不断地改进施工计划，并在施工中消除施工中存在的问题；（3）在化工工艺管线的安装方案中，要做好前期的准备工作，在安装方案中，要根据化工工艺管线的施工程序，进行施工方案的编制，在此期间，要搜集施工方案中的相关数据，对化工工艺管线的施工过程进行有效的控制。

3化工工艺管道的设计控制

3.1验收管道材料

在化工生产过程中，管路材料的验收是管路设计与控制的重点。管材的验收要用质量检查的方式进行。只有符合要求的钢管才能送到工地，不符合要求的钢管必须退回，重新购买。在进行材料验收时，要注意管口和管壁这两个方面，保证管口和管壁的偏差在规定的范围之内，在化工工艺管道工程中，不能使用超出偏差的管材。若管口或管壁超过了允许偏差的极限，则相邻管线不得对接。如果能对焊，则有较大的技术隐患。石油化工过程管线的使用，使其处在一个高度危险的环境中。

3.2管道制作与设计

在化工过程中，管材的切削操作是进行产品设计的重要环节。因此，确保管线的通畅性是十分重要的，应按照管线的切割量进行合理的组织，以达到提高管线制造及设计的目的。管件安装时，管件安装时，其安装位置及安装位置均应满足规范要求。在施工过程中，必须通过监控手段来控制施工过程。通过对管材制作、设计等方面的质量的逐一检验，对管材的制作效果进行全方位的检验，保证管材制作、设计的合理性。在化工过程中，必须重视埋地管线的施工，确保埋地管线的标准化。为此，必须在生产过程中对管线进行设计控制，并对管线设计过程中可能出现的各种风险进行主动预防。

3.3管道焊接控制

工艺控制是化工工艺管线焊接设计的重要环节。焊接工艺对焊接质量影响很大。对钢管的焊接工艺进行了控制，保证了钢管的焊接质量。在管道焊接过程中，要合理、科学地安排好化学管线的焊接顺序。在化工过程中，在实际的焊接过程中，为了便于后续的施工控制，需要在焊缝附近做好标记。为避免焊工给水管施工带来的不利影响，应聘请专门的焊工进行管道焊接设计与控制。在此基础上，要确保焊工按照规范进行作业，加强对管子的规范焊接。

3.4塔与容器管线的设计

在化工生产中，各种工艺设备之间都需要用到化工管道，因此，化工生产中各种塔、容器的设计也与管道设计息息相关。塔筒与罐筒之间的管道设计应符合装置的要求。一般情况下，分馏塔与回水槽之间的管道设计和分馏塔与气提塔之间的管道设计是塔与气提塔之间的管道设计的重要内容。（1）分馏塔和返回槽之间管路的设计，主要是调整控制阀的位置。在分馏塔上，通常采用热旁路来控制塔顶压力，因此，必须将热旁路的影响因素考虑在内，并对调节阀门的特定位置进行合理的设计。（2）分馏塔和汽提塔间采用的调整器以调整器为主，一般都安装在汽提塔附近。

3.5泵管路的设计

泵进口管路的设计也会对化工生产的安全性产生一定的影响，如设计不合理，则会导致大量气体在泵进口管路中积聚，严重威胁到化工生产的安全。在水泵管路的设计中，应注意：一是尽可能选用可调式进口支座，这样可以方便地调整进口的高度和角度；第二、在水泵前端偏移一侧安装管路和阀门，并注意解决管路内积气问题，可采用顶管法安装；第三，管子的材质应选用柔性更好的，便于管子在转弯时的安装，同时也要确保泵口所受的压力在一个安全的范围内。

3.6利用新技术改善钢管的防腐性能

因为化工管道大多输送的是腐蚀性较强的物质，因此，在化工管道的施工过程中，必须做好管道的防腐工作，这也是确保管道的使用寿命的一个重要前提。化学管线分为地下管线和地面管线，它们的防腐蚀措施也有很大不同。对埋地管线的防腐蚀，目前主要是采用油、沥青两种方法；对地面管线进行防腐蚀时，应进行防腐蚀涂料及镀锌。

在化工管道的防腐处理过程中，有关的施工技术人员要对管道所布置的区域展开现场调查，并对环境对管道可能造成的影响展开全面的评价，再根据评价的结果来制定有针对性的防腐处理方案，从而提高管道的防腐效果。另外，由于地面管道极易腐蚀，在第一次除锈之后，工作人员还需要给管道涂上底漆，防止二次生锈。

结论

在化学工业中，管道的设计和施工是确保化学工业安全的重要环节。因此，必须要有相应的施工人员，对管线的设计要求有一个清晰的认识，并对管线的材料选择和设计方案进行不断的优化。在管道安装环节，要注意对管道的焊接质量和防腐处理，对其进行合理、高效的管理，确保化工管道工程的建设质量，推动我国化工企业的安全稳定发展。

参考文献：

[1]孟志鹏.石油化工工程中工艺管道安装施工存在的问题与对策[J].化工设计通讯,2018,44(3):28.

[2]王新亮.浅谈化工管道安装中存在的问题及对策[J].当代化工研究,2019(11):79-80.

[3]张雁翀.化工管道安装中存在的问题及对策[J].居业,2019(12):107-108.