石油化工工艺范文

时间:2024-04-08 18:06:13

导语:如何才能写好一篇石油化工工艺,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

石油化工工艺

篇1

1.1装置布置装置布置设计是石油化工设计中的一个重要环节,直接决定着后续管道布置设计的繁简程度及整个装置单元投产后操作运行维护的方便程度。石油化工企业中的管道数量众多,分布较集中,其弊端就是增大了控制事故发生的难度。正规资质的石油化工企业会采用合理的设备布置方式,严格按照工艺流程方向依次布置设备,这样的设计不仅保证了管道布置流畅,而且充分利用了管道长度,降低了管道投资成本,同时也使得管道的使用安全得到了保障。相比之下,基层的石油化工企业为了减少工程投资就没有聘请专业资质的工艺设计人员,其设备布置冗杂错乱,在事故发生的时候会导致较大的连锁灾害,严重影响了生产的安全性。

1.2管道路线设计管道路线设计是整个石油化工装置管道设计的重中之重,但目前一些基层企业在管道路线设计上还是没有按照国家的相关规定和标准执行,管道路线布置不合理,给管道的安全运行埋下了潜在隐患。管道设计的安全性涉及到多个方面,其合理性直接关乎着石油化工装置的安全性。当前国家在管道设计方面虽然有着严格要求,但部分基层企业却没有严格执行国家标准,没有进行管道安全措施的设计。

1.3管架设计石油化工企业的管道是通过管架来支撑的,这样可以明显提高管道的稳定性。但在目前管架的设计过程中,存在着设计支架类型简单单一的情况,这样虽然在设计方面可以大大简化,但不能满足管道管路系统长期运行稳定性的要求。如:用较多的弹簧架在长时间的使用过程中会使得弹簧的质量出现问题。此外,有些设计未考虑管道与支架的相对位移,从而导致管道及支架易发生松动,造成安全隐患。

1.4材料控制由于各个地方的石油化工工艺路线和装置各异,其使用的管道承载能力也有较大的差异,各石油化工企业应该结合自身的实际发展情况聘请专业设计人员进行设计,依据其生产工艺条件选用相应的设备和管道材质,这样就可以保证材料满足服役受载条件和使用温度要求。但目前部分基层石油化工企业一味模仿其他企业的生产模式,为节约投资成本随意更换设备和管道材料,大大增加了其设计的安全隐患。

2石油化工装置工艺及管道设计缺陷的防范措施

由于石油化工装置的危险性较大,因此在装置工艺设计过程中要格外针对安全防范措施进行相应的设计,同时也要对管道设计中存在的缺陷进行及时有效的防范,避免发生重大安全事故。下面详述几种控制工艺和管道设计缺陷的措施。

2.1做好工艺路线选择和设计工作合理的工艺路线是石油化工项目的关键因素。石油化工企业以及设计人员应根据项目的实际情况,考察类似的化工企业,对比各个工艺路线的优缺点,评估工艺的安全性,结合建设投资成本、运行成本以及生产安全性,尽可能选取工艺先进、工艺流程简单、原料便于取得、避免危险性物质使用和产生的工艺路线,为石油化工企业把好安全关、质量关;其次,做好相应的工艺设计工作,对于行业内明确标定的甲类危险性装置区应严格按照国家标准设置防火防爆装置和相应的应急反应系统,生成过程中产生的废气、废液、废渣应按照相关环保要求指标进行处理后达到国家相关环保部门的处理标准以后再进行排放处理。

2.2做好装置的布置工作工艺设计过程中的装置布置是否合理直接影响着管道设计的合理性和生产过程的安全性。设计人员应严格按照工艺路线方向布置装置,合理分配装置资源,优化装置分配空间,加强装置布置设计中的安全设计布置,这是由于石油化工项目存在很多危险性物质,设计人员应严格按照国家规范标准设置装置之间的安全距离,杜绝经验主义的工作作风,在设计中严格遵守安全设计准则,尽量将危险性较大的设备布置在一个区域。

2.3做好管道设计的组织工作一般来说,石油化工的管道设计任务重、工期短,因此,在整个的管道设计过程中,如果没有能够统筹规划好各个设计步骤的顺序,就有可能导致设计时间非常紧迫,这样就使设计过程变得仓促,难免出现某些未能及时发现的设计不合理之处,同时由于设计周期较短使得设计人员没有详细的审阅设计方案,致使设计方案出现偏差的情况发生。因此,为避免上述情况的发生,一定要统一规划,整体统筹,充分协调各个设计部门,组织好管道设计工作的任务分配,避免设计人员没有充分的设计时间来制订更为合理的设计方案,科学合理的设计组织工作可以明显提高整体设计质量。此外,设计人员还可以采用三维管道设计手段来提高设计的准确度,减少误差,提高工作效率;设计方案制定后还需要各阶层的主管来对设计方案进行评定,使得设计方案更加完备。对于设计方案中不合理的地方要进行及时纠正,还要参考以往的设计案例来评估设计方案的可行性。管道设计是一项综合性较强的工作,其需要团队配合才能设计出更好的方案,因此如何提高团队协作能力是目前管道设计人员所面临的主要问题之一。

2.4合理的管架设计首先,管架设计中所采用的弹簧架比普通的支撑架更加稳定,但是其使用的时间有限,长时间的使用弹簧架会使得弹簧的质量出现问题,因此,要减少弹簧架的使用频次,同时在使用过程中应该及时探测监控弹簧架的服役状态。其次,管道与支架之间的位移会使得管道发生松动,管道一旦松动就会使得相应的机器发生故障,影响石油化工装置的稳定性,因此,要减少管道与支架的位移。此外,沿塔铺设管道,这样不需要较多的承重支架,可以节省工程施工的资金,沿塔进行铺设管道也会使得管道的稳定性得到较大的保障,不易松动而且节省了管道的长度,但是沿塔铺设管道会产生一定的伸缩量,因此要采用管卡和弹簧支架。

篇2

关键词:石油化工;工艺管道;安装技术;分析研究

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.057

石油化工工艺管道的安装,是石油输送工作的基础。其安装质量的高低,对于石油化工设备的正常运行产生直接影响。而在管道的安装工作中,由于涉及到较多的工艺,而且工序较为繁复,输送介质具有易燃易爆易挥发的高危害性,如果输送物质发生泄露或者产生爆炸事故,将对整个工程的工作人员和社会产生因此不可估量的灾难和损失,对此,工作人员在石油管化工工艺中,对管道的安装工程,需要重点关注。技术人员和施工人员对于管道的施工过程中可能会遇到的各种问题及其相应的解决措施,应该有个初步的了解和判断。

1 管道安装前的准备工作

在管道安装前期,相关工作人员应该熟悉管道设计图纸安装使用说明书,之后就工程的详细内容、工程量等进行开会讨论,确认各个部门的任务目标后,制定管道施工的技术方案,还要组织讨论在施工过程中可能遇到的不同的问题及突况做好预防准备工作。在确保整个工程能够顺利进行的基础上,工程管理人员还应采取分段检查的措施,在施工的各个环节中,对其施工工艺及其工程质量进行检查和监督,成立检测小组,并做好检测记录的准备工作,之后再和有关技术人员交涉核查,确保工程的安装过程没有任何遗漏之处。

2 石油化工工艺管道的安装常见问题

2.1 管道的制作

管道制作是整个管道安装工程的基础,其质量的高低对于整个工程的质量起到非常关键的作用。管道在石油化工业中的作用是将不同工艺设备进行有效连接并使其能够正常运转。因此,在关于管道的制作工艺上,工程人员要对其质量严格把控,做到对每一个环节进行检测并实时记录在案,尽力将施工过程中出现的问题几率降到最低。

2.2 管道的焊接

石油化工工程中管道的焊接对管道安装质量来讲是至关重要的一个环节,焊接质量的好坏,直接影响后期工程质量的高低和在未来工程投入使用的性能好坏。管道的焊接方法很多,主要有二氧化碳气体保护焊,氩弧焊、钎焊和压焊等焊接方法。焊接人员要根据管道的接口、焊缝材料等条件选择合适的焊接方法。对于需要进行热处理的焊接工作,工作人员必须提前进行准备工作,对于焊缝的热处理程序也应严格按照施工要求来执行,保证焊接工作顺利进行。

2.3 管道的防腐

由于管道的原材料中含有很多金属元素,在未来工程投入使用后会输送大量的腐蚀性物质,而在石油化工厂的周围含有大量酸碱性物质的土壤,空气中也有可能含有腐蚀性元素,这些环境都会使管道处于被腐蚀的状态之中,如果没有及时采取有效措施进行防腐,时间一久,就会造成管道磨损老化,输送物质流出对当地的生态环境造成污染。因此,工程人员应该对此做出对管道防腐的应对措施,采用石油沥青涂层防腐和环氧煤沥青涂层防腐这两种防腐技术。[1]同时,也对防腐材料的慎重选择和在进行防腐工作时的检查监督工作也不容忽视。

2.4 管道阀门的安装

管道阀门的安装是整个管道安装的最后一步,其安装维护也是容易被忽视的一个环节。管道安装工作人员肯定熟知:在管道与管道铺设之间是不可能密不透风的,一定会存在缝隙,此时便会需要阀门进行密封巩固。如果工作人员没有按照施工标准来执行操作,在之后的使用张可能会有气体或者液体泄露,管道脱落等危害[2]。

3 管道安装过程中的重要环节

3.1 闸门的安装环节

闸门的开启和闭合工作是闸门工程的主要内容,闸门工程在石油化工工程中管道的安装占有重要地位。在管道的安装过程中,闸门的安装位置应该考虑到在施工时工作人员方便操作之上,也为了日后闸门的维修工作更方便进行。此外,为了避免闸门与闸门之间的距离过近而造成摩擦事故,在施工过程应对与管道上的闸门直接和设备接口连接,防止管道在输送危险性物质时闸门发生摩擦事故而对施工人员造成伤害。

3.2 压缩机的安装环节

在管道安装过程中,压缩机的安装环节不容轻视。在压缩机的安装前,应该检查设备表面的清洁工作是否做到位,在设备安装就位前,胶囊压缩机的脚底板和底座平板进行固定,之后再对压缩机进行位置调整,是设备的中心线和基础中心线保持在同一条基准线上,是压缩机的纵向水平度和横向水平度的偏差小于或等于0.05/1000米。

3.3 泵的安装环节

在管道离心泵的安装过程中,是很容易产生问题的,在泵的出口管道大于2.5米的时候,往往安装阀门此时的高度已经2米多高了有的甚至会更高,这种情况下泵的安装是比较困难的。对此的解决办法是在泵的附近位置建立一个制作平台,用于专供泵的安装使用,有的企业考虑到制作平台的成本高等问题,有时也采用电动阀作为平台使用,也能起到同样的效果。

4 结束语

本文通过对石油化工工艺中管道的安装技术,进行了相关的分析和研究。首先就管道安装前的准备工作及施工人员的工作职责进行了简要的阐述,其次就管道安装中的容易出现的问题:管道的制作,管道的防腐,管道的焊接和管道阀门的安装中的问题等,并提出了相应的解决方案,最后就管道安装中的几个重要环节进行了详细的说明。最终希望通过本文的分析和研究,能够给予相关的石油化工工艺管道的安装技术,给予一些具有可行性的参考和建议。

参考文献:

[1]陈琪.试析石油化工工艺管道的安装技术研究[J].化工管理,2014(03).

篇3

工艺管道设计是在石油化工装置工艺设计的基础上进行的,所以单纯的考虑工艺管道的设计是片面的,在进行石油化工装置的工艺管道设计的同时,我们也需要就石油化工装置内部的工艺流程和其装置的布置进行全盘的思考,不能将工艺管道的设计与工艺流程和装置的设计割裂开来。

1.1工艺流程设计

工艺管道的存在,本身就是为了连接工艺流程,使其工艺流程能够顺畅的走下去,一个合理的工艺流程对工艺管道设计的影响非常大。合理的工艺流程设计可以避免冗杂的工艺管道,既能节约成本也可以降低安全隐患。但是很多石油化工企业,尤其是一些基层企业,为减少投资成本,在建设初期没有进行专业的工艺流程设计只是把其它企业所运用的一些工艺流程进行照搬照抄,使得工艺管道的设计质量偏低。照搬照抄其它企业的工艺流程,自然也就照搬了其它企业的工艺管道设计,但是这带来了很多问题,例如:部分工艺管道照搬其它企业带来很大的安全隐患,将有毒有害物质未经处理排放到了外部,这不仅使得生产风险大大增加,也违背了相关的法律法规。也有部分企业在进行工艺流程设计的时候没有按照相应的消防安全规定进行,工艺流程的设计未按照相关规定,工艺管道的设计自然也会受到较大影响,这就导致在发生紧急情况时无法采取有效的措施去应对,而带来重大的损失。还有企业在未加评估检查的情况下就引入了外国的工艺流程和生产技术,使得工艺管道设计复杂,但是在实际的运行中并没有带来太大的效果。

1.2化工装置布置

石油化工中工艺管道的作用就是连接各个化工装置,这就可以直接看出相应的化工装置的布置设计会对工艺管道设计带来多大的影响。化工装置的布置设计会直接影响石油化工工艺管道的设计和后期的维护工作。石油化工的工艺管道数目很大,并且排列紧密,一旦发生事故往往就是灾难性的,一般而言真正的大型石油化工企业会进行工艺流程设计和化工装置布置设计,以保证安全和工艺管道的利用度。但是一些小型的石油化工企业没有进行这两种设计,导致化工装置布置杂乱无序,工艺管道冗杂,一旦发生安全事故无法进行合理的减灾。

1.3工艺管道路线设计

工艺管道路线设计是整个设计中的关键,需要我们极其重视,然而一些小型石油化工企业进行工艺管道路线设计时没有执行国家相关规范标准,路线设置的不合适,带来极大的安全风险。工艺管道设计任务量大,工期短,经常会因为来不及完整的审理设计方案而产生设计问题。工艺管道设计的合理性也直接关乎整个石油化工生产企业的安全,国家对其有相应的严格要求,但是在实际的设计中,这一安全要求并没有百分百被执行。

1.4工艺管道管架设计

石油化工装置中工艺管道为了实现其稳定性,一般采用管架进行支撑。但是在实际的工程中我们不难发现:现有的管架设计过于简化。石油化工装置工艺管道数量大、种类多,但是设计人员为了简化设计安装,现有的管架类型非常少。因为管架类型的单一,很多工艺管道的长期安全性和长期稳定性没有办法得到应有的保证。例如:当前使用较多的弹簧钢架中弹簧的质量无法得到长期有效的保证,容易发生质量问题;部分管架的设计过程中考虑不周,忽略了工艺管道和管架相对运动的情况,使得工艺管道和管架的连接不够紧密,带来安全隐患。

1.5工艺管道材料控制

石油化工装置工艺管道因其工作条件非常恶劣,可能会有高低压连接、工艺管道内部流体性质变化、温度变化等影响,因此石油化工装置工艺管道对材料的要求也不尽相同。大型的石油化工企业会让专业技术人员根据不同的工艺管道的工作条件选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、温度、流体性质的要求又可以合理利用材料节约成本。但是有部分小型企业,对于工艺管道的材料构成不够重视,又为了节约成本大幅度的减少优质材料使用,使得其部分工艺管道承载力不足,带来极大的安全隐患。

2针对工艺管道设计现状的几点应对措施

石油化工装置工艺管道布置密集,储运物质多为易燃易爆、有毒有害物质,一旦发生事故就会带来极大的损失,这就要求我们必须做好其设计工作,保证它的设计安全[2]。在进行工艺管道的设计时,不仅要解决工艺管道所面临的恶劣工作条件,还要针对工艺管道设计的缺陷和问题提出相应的解决方法,防止出现大的因工艺管道设计缺陷引发的安全责任事故。接下来我们将要针对当前石油化工装置工艺管道设计现状提出几条相应的解决办法。

2.1设计完善的工艺流程

好的工艺流程设计不仅可以方便工艺管道设计,也有利于生产出优质的石油化工产品。石油化工企业必须要按照自身的实际条件,参照相应的化工企业,并且要综合考量各个工艺流程的建设成本、维护费用、安全性等因素。尽量选择一条流程优化、技术领先、安全环保的工艺流程,为工艺流程加上生产安全和生产质量的双保险。另外,在进行工艺流程设计的时候一定要遵守相关的法律法规和行业规范,一定要注意进行相应的消防设施的设置,对于化工生产产生的三废一定要有合理的处理措施。完善的工艺流程,可以使得工艺管道设计更加容易进行,也可以使得石油化工企业更好的生产。

2.2做好化工装置的布置

各个化工装置用工艺管道连接,因此化工装置的布置设计将会直接影响石油化工工艺管道的设计。所以在进行化工装置的布置时一定要遵守制定完成的工艺流程来合理安排化工装置的布置,合理安排化工装置的布置空间。在布置高危化工装置时一定要遵守国家制定的标准规范,保留应有的安全距离[3]。

2.3做好工艺管道设计的组织

工艺管道的设计国家基本已经健全了相应的规范标准,设计时参照相应的规范标准设计就可以达到要求。但是在实际的设计过程中,石油化工装置工艺管道的设计工作周期短任务大,在设计过程中需要设计人员的通力配合,做好组织协调工作,防止因为设计时间短而忙中出错,导致一些不合理的设计。做好设计人员的协调工作可以让他们有序的做好各自的设计工作,尽量规避设计偏差风险[4]。科学合理的组织设计方案的制定可以行之有效的加快设计进度,提高整体的设计质量。另外在进行石油化工装置工艺管道设计时可以采用计算机模拟技术,运用三维设计技术对工艺管道进行立体模拟,防止设计出现问题,可以使设计完成后的精确度大大提高。最后设计方案制定后一定要通过工程师评定,以便于查漏补缺,使方案更加完美。石油化工工艺管道设计和工艺流程设计、化工装置布置设计均有较大的关联性,这就需要相应的设计部门进行有效的信息交流,及时完美的做好整个设计。

2.4做好管架设计

当前的石油化工装置工艺管道使用较多的管架是弹簧管架,然而弹簧管架其自身有很大的质量缺陷,弹簧管架中的弹簧使用寿命有限,极易带来安全隐患,因此虽然短期内弹簧管架的稳定性确实较为优秀,但是我们还是要逐步减少对弹簧管架的使用,对已经使用的弹簧管架一定要多加监管。针对工艺管道和管架相对运动,使得工艺管道和管架的连接不够紧密的情况,一定要注意安装相应的锁定装置,减少工艺管道与管架的相对运动。同时可以考虑将工艺管道沿塔铺设,这样不仅可以加强工艺管道的稳定性,还能减少承重管架的使用,并且能极大的缩短工艺管道的长度。2.5优化材料的选用要根据高低压连接、温度变化、工艺管道内部流体性质变化等不同的恶劣工作条件,让专业人员有针对性的选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、流体性质、温度的要求又可以合理利用材料节约成本。需要根据工艺管道的工作条件选择合适管材,同时也要加强对小型石油化工企业的监管,防止它们在工艺管道选材上偷工减料,以次充好。

3石油化工装置工艺管道安全设计

工艺管道设计因其重要性,安全永远是放在第一位的,它的设计必须要安全且便于操作。进行相应设计时,选用的阀门、管道、管件等构件必须符合要求。对工艺管道的设计应该充分考虑到抗震、抗裂等破坏。一定要对工艺管道高温、失稳、腐蚀性的工作条件有直观认识并将这些要素考虑进设计中去[5]。工艺管道上必须按照相关要求安装安全可靠的安全阀、防爆膜等安全防护措施,同时也要有相应的检查仪表、报警装置。针对自然灾害如:雷电、冰雹等破坏一定要提前有防护措施。工艺管道的几个关键点,例如:取样、废弃物排放等关键点一定要设计相应安全措施。输送高危险介质的工艺管道不可以经过无关建筑,同时多个工艺管道交错处一定要按照相关规定留足距离,热料管不可与易燃料管道相邻,助燃料管道与可燃料管道间距需大于2500mm。工艺管道的连接除特殊情况外,一律采用焊接,输送有毒物质的工艺管道不可用活接口,不同工艺管道的连接点一定要采用高压管道的要求配置阀门。

4石油化工装置工艺管道合理性设计

石油化工装置工艺管道设计的合理性,会对工艺管道的安装和后期维护产生很大的作用,并且有利于石油化工的高效产能,接下来将介绍工艺管道的合理性设计[6]。

4.1工艺管道材料等级连接点合理性设计

在石油化工工艺管道的设计中经常会有不同压力、不同温度的工艺管道的连接点。这类连接点的设计要采用苛刻条件原则,即哪边的工艺管道对管道材料的要求高就采用哪侧的标准设计。

4.2塔与容器的工艺管道设计

进行塔与容器的工艺管道设计时,不仅仅要满足它们的工艺要求,还要考虑到建成后的操作和检修方便。例如分馏塔和汽提塔之间的调节阀一般安装在汽提塔入口位置。

4.3泵与工艺管道的合理性设计

泵是一种回旋机械,当泵嘴受到管道的推力作用时会与转轴发生相对偏移,因此在进行设计时一定要将泵嘴的受力限定在允许的范围内,防止出现安全隐患。

5结语

篇4

关键词:石油化工 装置 工艺 管道设计

一、管道材料及等级分界概述

对于管道工艺设计而言,如果采用低压与高压系统相互连接的方式,此时的两个系统就会有不同的压力―温度等级。其分界点一般按照低温(低压)侧的阀门关闭来考虑管线等级的划分,而这在P&ID也有详细的阐述与说明。在具体的安装过程中,可以有以下三种方式:

1.材质不同而压力等级相同

垫片与法兰可以采用低材质,而阀门与螺栓则需要采用高材质。

2.压力等级不同而材质相同

此时四者(垫片、法兰、阀门及螺栓)都需要采用高材质。

3.材质等级与压力等级皆不相同

垫片及法兰应采用A种高压等级的材质,而阀门及螺栓则应采用B种高压等级的材质。

二、阀门与管道的布置探析

1.蒸汽吹扫管线

利用这种方式进行安装的优势在于:当其中一个分支管出现了泄漏事故时,可以对其进行关闭(切断阀门即可),从而不会影响其他分支管或者蒸汽总管的正常运行。

2.采样点的设计

对于采样点而言,应保证采样具有代表性,符合相关的规范操作水平。如果采样点设置在了水平管底部,那么极有可能导致设备生锈或者有其他异物堵塞采样阀。

三、容器及塔的管线设计探析

对于容器及塔的管线设计而言,主要应注意其工艺原理及相关的介质相态的特殊要求。

1.从工艺原理上探析

1.1汽堤塔和分馏塔间的管线布置

一般而言,在这两种塔之间都会存在调节阀组,安装中应将其紧靠汽堤塔一边,这样才能保障在调节阀之前液柱能达到相关的要求标准。

1.2回馏罐和分馏塔间的管线布置

如果分馏塔中的塔顶压力采用热旁路进行控制,那么热旁路应尽量短并且不能出现袋形,而相关的调节阀安设在回馏罐的上部为宜。

2.从介质相态要求上探析

在进行汽液两相流的管道布置时,应将调节阀安装在靠近接受介质的容器一边,这样可以减少管道的压力,从而有效避免了在使用中的管道震动。

四、装置泵的管线设计探析

1.入口管设计

为了确保泵在运行中时常处在一种正常的状态,其关键之一就在于泵入口管的设计。如果泵入口管的系统有变径现象,那么就应采用偏心大小头的方式来防止变径处的气体产生堆积现象,从而影响泵的运行。具体而言,泵入口偏心异径管的安装应从以下着手:通常情况下采用的是顶平安装的方式,但是如果出现了异径管和向上弯头相连,那么则应采用底平安装的方式,这样的话能省去低点排液。

2.入口管线设计

在进行泵入口管线设计时,应注意以下几个方面的要素:

2.1 入口管支架设计

对于泵的入口管支架设计而言,如果泵进口在一侧,那么入口管支架则应是可以调试的,并且入口管和阀门应设置在泵的侧前方位置。

2.2气阻

对于泵的进管线而言,不能出现气阻现象,但实际的操作中,这一点往往会被忽视,因此必须采取措施防止气阻现象的发生。一旦出现了气阻现象,那么将会严重阻碍泵的正常运行。

2.3泵的管道柔性

泵属于一种回转机械设备,其管道产生的推力作用会促使管嘴上的轴产生定向的偏移,这就要求在设计管道的时候必须保证泵的管嘴受力控制在允许的范围之内。对于一些塔底的高温管线而言,更应该注意热补偿的设计。

五、冷换设备管线设计探析

1.逆流换热

对于冷热设备而言,其冷水的进入口应在下部,然后从上部排出。采用这样的方式布置,一旦供水出现了故障,在换热器内依然存在着水,就不会出现内部排空的现象,从而对内部设备起到了保护作用。但是,如果冷换设备当作了加热器使用(一般用蒸汽加热),那么蒸汽就应从上部进入,而凝结的水分则从下部排出。

2.净距的设计

在净距设计时,应以检修方便为原则,因此在设计中对于换热器的进出口管线、阀门的法兰,都应同设备的封头盖法兰之间保持一定的距离,一般应控制在300mm左右。

3.热应力的控制

在管箱端一般都会设置换热器的固定点,凡是与封头端的管嘴连接的管道都应充分考虑在使用中换热器因为膨胀而产生的位移对设备的影响。因此,重沸器的返回线的各段管线长度在分配上就必须考虑恰当,才能有效防止设备的管嘴受到的压力过大,从而对设备造成损坏。

六、仪表元件的设计探析

对于石油化工装置工艺管道设计而言,一旦仪表元件设计不合理,那么就会导致其安全性与准确性降低,因此务必做好仪表元件的设计与布置。在设计与布置中除了应注意常规的安装规范,还应将同一管道在不同的位置对仪表产生的影响考虑在内。

这里举例说明一下:我们从重沸器中抽出的液体一般属于饱和液体,一旦在管道中产生了压降现象,那么就会出现闪蒸,从而形成两相流,这对于仪表测量精度有着一定的影响。为了避免这种影响,我们在调节阀及孔板前应避免设置为U形。此外,还应将法兰与孔板设置在管道轴向应力最小的地方。

七、管架设计探析

1.适当减少弹簧架

管架设计与管线设计同等重要,因此必须设计合理,否则就会造成不必要的浪费。比如,在设计弹簧架时,应注意以下事宜:由于弹簧架往往比一般架要贵很多,加之其在工作时还可能失效,因此在设计中应尽量少用弹簧架。

2.应减少支架和管道之间的相对位移

在某些蒸汽管道设计中,都会在主管上安装一些排水小管,并且在其弯头处设置了弹簧架,由于小管刚性较大,往往会阻碍弹簧的运动,甚至严重影响机械的运转。为了避免这类现象的发生,就需要合理设计小管及弹簧的位置,尽量减少小管及支架之间的相对位移。

3.沿塔管线的敷设

对于沿塔敷设的管线而言,一般只需要设置一个承重支架,并且应保证支架的顶部距离塔顶的封头焊缝为150mm左右。在设计中,如果第一个支架承受的负荷过大,则可以设置第二个承重支架。此外,当塔的回流线和塔壁之间产生的温差过大,那么所产生的相对伸长量也会很大,因此应设置一定数量的弹簧支架。

八、结语

当然,除了上述一些必要的设计之外,还有一些细节需要完善。我们在具体的操作中,应根据相关的操作要求进行,保障设计安全合理,同时相关的设计人员应有科学严谨的态度及设计理念,在充分掌握了实际情况下结合相关的原理,根据工艺设计图及相关要求,从具体实际出发,加以工作经验的辅助,从而开拓思路,完善与提高设计水平。

参考文献

[1]陈尤冷.石油化工装置工艺探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2012,32(1):129.

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[论文摘 要] 石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油和化工原料的生产装置。装置内的各种工艺介质多为易燃、易爆和有毒性的物质。因此,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。本文旨是根据石油化工装置工艺技术的危险因素,安全设计方面进行深入的探讨。 

 

目前我国石油的生产是越来越大,可是石油化工装置是以石油裂解加工为主体生产各种燃油,以及是以化工原料为主体的生产装置的,装置内存在着各种工艺介质很多都是有毒性的物质,易燃、易爆的物质和。也就是说,在石油化工装置施工过程中,各类工艺管道的安装质量必须严格控制,严禁其泄漏,否则将造成严重后果。工艺管线安装过程中,为检验焊缝的质量及法兰连接处的密闭性,管线的试压工作是十分重要和必不可少的一道关键工序。 

实际上,从标本兼治的理念来看,设计成品的质量对安全生产有着不可忽视的影响。石油化工装置设计安全是预防火灾爆炸事故发生,实现安全生产的一项重要工作。那么要如何保证装置设计安全呢,当然就要严格、正确地执行相关法规、标准规范,特别是强制性标准。 

一.石油化工装置管线试压工艺技术研究 

1.技术准备。大型石油化工装置工艺管线系统多,走向错综复杂,为了使试压工作正常进行,必须预先做好充分的技术准备。试压前,应根据工艺流程图编制试压方案,理清试压流程,按要求确定试压介质、方法、步骤及试压各项安全技术措施等。 

2.管线的完整性检查。管线的完整性检查是管线试压前的必要工作,没有经过完整性检查确认合格的系统一律不得进行试压试验。完整性检查的依据是管道系统图、管道平面图、管道剖面图、管道支架图、管道简易试压系统图等技术文件。完整性检查的方法一是施工班组对自己施工的管线按设计图纸自行检查,二是施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检,三是试压系统中所有管线按设计图纸均检查合格后,申报质监、业主进行审检、质检。完整性检查的内容分硬件和软件两部分。 

3.物资准备。管线试压介质一般分为两类:一类是气体,一类是液体。气体一般采用空气、干燥无油空气和氮气等。液体一般采用水、洁净水和纯水等。因此,如果管线没有特殊的要求,试压介质一般多采用水。试压工作是一种比较危险的工作。因此,在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设;各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装;试压临时管线及配件的安装布置;试压用盲板、螺栓、螺母、垫片等材料的准备;设备、仪表、阀门、管件、安全阀、流量计等隔离措施的实施;试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。 

4.压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的1.5倍;当管道的设计温度高于试验温度时,试验压力应符合下式ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5时,取6.5值;当ps在试验温度下,产生超过屈服强度应力时,应应将试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线,当强度试验合格后,直接将试验压力降至气密性试验的压力,稳压30分钟,以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 

5.试压安全技术规定。管线试压是非常危险的,应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米,试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠,并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内,精度不低于1.5级,量程是被测压力的1.5~2倍,试压系统中的压力表不得少于2块。液压试验系统注水时,应将空气排尽,宜在环境温度5℃以上进行,否则须有防冻措施。合金钢管道系统,液体温度不得低于5℃。试验过程中,如遇泄漏,不得带压修理,缺陷消除后,应重新试压。试压合格后应及时卸压,液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后,应及时拆除所有临时盲板,填写试压记录。试压过程中,试压区域要设置警戒线,无关人员不得入内,操作人员必须听从指挥,不得随意开关阀门。 

二.石油化工装置管道工艺技术 

1.塔和容器的管线设计 

依据工艺原理合理布置。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组,调节阀组应靠近汽提塔安装,以保证调节阀前有足够离的液柱。分馏塔与回馏罐之间的管线布置。当分馏塔的塔顶压力用热旁路控制时,热旁路应尽量短且不得出现袋形,调节阀应设在回流罐的上部。汽液两相流的管道布置时,管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置,减少管道压降,避免管道震动。如图3所示。由此可见,管线不可随意布放。 

2.泵的管线设计 

泵入口偏心异径管的使用。泵吸人管道设计是确保泵经常处于正常工作状态的关键。当泵人口管系统有变径时,要采用偏心大小头以防变径处气体积聚,偏心异径管的安装方式如下:一般采用项平安装,当异径管与向上弯的弯头直连的情况下可以采用底平安装。这种安装方式可以省去低点排液。 

布置泵的人口管线时要考虑到几个方面的因素: 

①泵的人口管支架的设置。如泵的进口在一侧,则泵的入口管支架应是可调式,且人口管及阀门位置在泵的侧前方。 

②气阻。进泵管线不得有气阻,这一点很容易被忽视,某些布置虽符合工艺流程图,但在局部会产生气阻现象,从而严重影响泵的运行。 

③管道柔性。泵是同转机械,管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移,因此管道设计要保证泵嘴受力在允许数值内。塔底进泵的高温管线尤其需要考虑热补偿。 

3.冷换设备的管线设计逆流换热 

①冷换设备冷水走管程由下部进入,上部排出。这样供水发生故障时,换热器内有存水,不致排空。如作为加热器时用蒸汽加热,蒸汽从上部引入,凝结水由下部排出。 

②安装净距。为了方便检修,换热器进出口管线及阀门法兰。均应与设备封头盖法兰保持一定距离,为方便拆卸螺栓净距一般为300mm。 

③热应力。换热器的固定点一般是在管箱端,凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当,可以防止设备管嘴受力过大。 

三.总结 

设计方法和手段的不断进步能有效地提高设计质量。作为设计者,会受生理和心理等因素的影响,容易出现偏差,技术的进步,极大地补偿了人的缺陷。当前,计算机辅助设计cad正在广泛应用,它使设计工作更高效、更优质,使一些易出差错的环节不复存在。掌握cad设计手段是现阶段设计者的基本要求,也是设计者知识水平不断更新提高的体现。 

参 考 文 献 

[1]怀义.石油化工管道安装设计[m].北京:中国石化出版社. 

[2]孙秀敏.张敏.石油化工装置设计与安全[m]--甘肃科技.2009.25(3). 

篇6

石油化工的装置是指以石油为基本的使用材料,通过化学性的反应应用所制成的工业化工产品。在蒸汽管道作为石油生产的重要装置之一,但自身的安全质量是最为可靠的,因此,在施工时对蒸汽管道配管的设计进行研究是非常关键的。要掌握好装置的具置,做好的方法先做一个相似的模型,从模型中开始实施测试,此方法可以事先测出装置安装的可行性和安全性能,从而,对农业产品和工作人员的个人安全都得了保障。。

2蒸汽管道中设计的模式

2.1蒸汽管道中的配管装置

为了使蒸汽管道中的配管装置能达到要求,同时还可以更加详细的描述出配管装置的具体的应用范围,一般情况中,都是采取相关的类似于塑料的材质来进行管道装置,要切记在装置的同时要进行简单的勘察,确保装置的各个角落都无明显的差别后,才能对其进行使用。在此种应用装置实施后,其随后在不长的时间段中就有四种形式装置也随之推出了市场。其它们身上存在的各自特点有:①压力较大的蒸汽、②高超压力蒸汽、③中等压力的蒸汽、④低及压力蒸汽。在施工时针对这四种形式的压力蒸汽管道都要分散都各个角落,从而为了操作时更为方便。因蒸汽管道配管的温度较高,这就要用设置小型的补偿设备来吸收管道内的膨胀体系。要引起我们重点关注的是,小型补偿设备在管道内的距离需要进行严格把关计算。当设备或者相关的仪表线路都一同分布在一侧的时,最主要的是针对温度的差别变化来分析处理,并且以压力蒸汽管道中存在的距离差异的来进行研究,实施这样的方式不仅仅是为了能让工作正常进行,还对工业的发展前景有着关键的作用。

2.2装置压力蒸汽管道的排液设施

基于压力蒸汽管道在汽车驾驶的途中所发生的排液体,因此,我们应该在压力蒸汽管道中装置较低的设备,即小型补偿设备开始上升前的蒸汽管道配管的低点之处,应该布置管道排液设施。型号超高压力蒸汽管道在驾驶时所发生的排液体,可以利用相关的装置排液体的设施进行分析。其最主要的功能都包括:距离主要管道并且能操控到准确位置的根部阀,布置在靠近排液设施地面上的根部阀。利用型号超高压力蒸汽管道中在低级的压力蒸汽管道中的应用,在完成正常的状态下是完全不能发生排液体现象。因此,只要在蒸汽管道的低处位置进行,汽车在行驶时就不会出现排液体情况。

2.3关于布置压力蒸汽管道

通常情况下,压力蒸汽管道和配管之间的装置是在一个层面上,当蒸汽管道中的排液体上装置小型补偿设备时,为了预防水锤,可以将小型补偿设备布置成在水平方向上,或是将其蒸汽管道设置成为倾斜角度的小型补偿设备,从各个角度来观察对压力蒸汽管道中,装置疏水阀流出来的排液体现象进行检测分析,直到排液体自动回收到蒸汽管道中。如:若是以公称的直径大于或等同于50MM的蒸汽管道应该顺应着介质流向45度斜角的凝液回收蒸汽管道中;若公称的直径出现在50MM以下的蒸汽管道现象,可以通过呈现出的90度管道直接进行回收。但在回收的时候必须要注意的是:在排液体进行回收时设备中的系统应用最有效的方法则是用法兰方式连接,并且在接入口内其管道不能出现其他的不规则形状。要是出现回收时温度较高的现象时,就要采取相关的形式疏水阀,还需要在后方安装一个止回阀。然而在附近的水平方向上连接管道,在接触到止回阀时,最有效地办法则是采取法兰形式的连接来进行回收。

3蒸汽管道配管设计时需注意的要点

蒸汽管道的直径需要合理化的分配。优先考虑的直径要达到上述所说的蒸汽管道的要求。当直径较大时,会增加资金量的投放消耗性,增加热量材料的损失,同时也加大了冷凝水的质量。当直径较小时,会造成蒸汽流速偏大,从而增大了蒸汽下降解压,最终使供汽端的压力不足。最后,当发生水锤声响和侵蚀时,要选用的安装管道的直径不能过大也不能过小。根据压力要求来安排蒸汽管道,必须要满足压力计算的要求。小型补偿设备的制定和推力补偿设备的固定点是需要符合要求,将设备连接口到蒸汽管道配管的集箱压管道中,这样的操作可以有效地提高设计的工作效率,避免水锤现象在此发生。在安装装置或阀门过程中,蒸汽管道会发生一定的振动现象和噪声响,这就是所谓的水锤现象。为了防止水锤现象要注意蒸汽管道内疏水性的系统装置。为此,连接分支管道要使用主通道的顶端蒸汽管道。以便完善石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计,防止水锤现象的发生,提高产品的生产质量和工作效率。

4压力蒸汽管道中配管的设计

压力蒸汽管道中的顶部要从主管道的上方接出来,当工业化工的装置压力蒸汽管道上方切断阀的时候,将其切断阀后装置在靠近主管道的水平方向之上,想到运行工作时的方便,应布置合适的切断阀。窗体底端窗体顶端蒸汽管道从压力管道要求很严厉的蒸汽管道上接出是不能够被允许的,例如:应用在消防中灭火和吹扫等,使用途径的蒸汽管道不能从蒸汽透平方向之类重要途径的蒸汽管道上来引出来。这样可以有效地预防发生泄漏现象。不同压力级别的蒸汽管道设置排水设施必须要经过国家的相关标准才能进行,其具体需要满足以下6点要求:(1)蒸汽管道的安装在最低处是国家标准;(2)要有蒸汽管道减压阀之前的调节阀合格证书;(3)需要蒸汽管道水分离器和蒸汽加热设备合格证书;(4)需要满足设备汽管切断阀前的最低端位置;(5)使蒸汽管道、蒸汽水泵和蒸汽进汽管道的热交换散热器入口,切断阀前需要得到最低处算合格;(6)蒸汽管道配管和闪蒸罐的底部需要满足的要求:当蒸汽管道的组件达到标准时,根据具体需要,以及排液体管道内的冷凝液,需要布置冷凝水放净阀,然而在装置超高压力蒸汽冷凝液时,需要放置放净水阀和单阀净水蒸汽管道。

5结语

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[关键词]石油化工企业;污水回用;进展

中图分类号:TU276.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0034-01

我国的石油化工工业污水一般采“隔油―浮选―生化”的处理工艺,绝大多数石油化工企业的外排水虽可以达标,但石油化工污水的排放量逐年增加,必然会导致各种污染物在水体、土壤或生物体中的富集,经历复杂的迁移转化过程,仍会带来一定程度上的污染。近年来,随着三次采油技术的不断深入,进厂原油的含水量和其他用于驱油改性的化学物质种类及含量大幅度增加,炼厂电脱盐及后续生产工艺污水排放量明显增加,且随着经济的快速发展,人们对石油产品的需求量与日俱增,2013年我国加工原油4.84亿t,按我国目前加工工艺和污水处理现状,仅炼厂就向环境排放2.85亿t~12.35亿t污水,而我因人均水资源还不到世界平均水平的1/4,数水资源严重短缺的国家,石油化工企业发展壮大与水资源严重短缺矛盾日益尖锐,这也为石油化工企业污水深度处理回用技术的发展提供了一定的机遇。因此,研究适宜的污水深度处理工艺以保证石油化工污水循环回用显得十分必要。

1 石油化工污水治理现状

1.1 石油化工污水治理典型工艺流程

1.2 治理现状

石油化工污水处理技术按治理程度分为一级处理、二级处理和三级处理。一级处理所用的万法包括格栅、沉砂、调整酸碱度、破乳、隔油、气浮、粗粒化等;二级处理方法主要是生物治理,如活性污泥、生化曝气池、生物膜法、生物滤池、接触氧化、氧化塘法等;三级处理方法有吸附法、化学耗氧法、膜法等。炼厂污水一般经二级处理可达标排放。 国内采用三级处理的企业极少,而国外很多石油化工厂污水一般都有三级或深度处理工艺。

2 石油化工污水处理面临的问题

我国的石油中重质油和含硫原油相对密度大,为提高轻质化程度,加大了化学加工工艺的难度,加工过程中产生的废水成分复杂、排污量多,废水处理难度大。按现在的发展速度,2013年原油加工量将达2.84亿t,石油化工污水就达2.85亿t~12.35亿tt。全国有大型炼厂80多家,中小炼厂不计其数,据国家环保局统计,真正达到规定排放标准的不足50%。水资源的严重短缺和环境因素制约着我国石油化工企业的进一步发展壮大。为解决这些问题。研究适宜的污水深度处理工艺使石油化工污水循环回用是十分必要的。

3 回用水深度处理方法

深度处理技术按照原理不同,可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法。单一的深度处理技术一般只能去除某一类污染物,几种技术有机耦合才能满足回用水质的要求。

3.1 物理处理法

物理处理法主要包括沉淀、过滤、吸附、空气吹脱、膜分离等。沉淀主要用于固液分离,澄清水质,去除大颗粒的絮体或悬浮物。过滤主要是澄清水质,可以去除大于3μm的悬浮物、病原菌等。常用的过滤介质有石英砂、褐煤、核桃皮、活性炭等。利用活性炭或某些粘土类材料的巨大比表面积吸附大分子有机物,去除色度,降低COD和去除某些无机离子。膜分离技术用于污水深度处理的历史很短,但用途却十分广泛。根据膜材料孔径的不同,可将其分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等几种。

3.2 化学处理法

化学处理法主要有絮凝、化学氧化、消毒、离于交换、石灰处理、电化学和光化学处理等。絮凝是指投加无机或有机化学药剂使胶体脱稳,凝结悬浮物、絮体等,去除悬浮物和胶体,常与沉淀、过滤等结合使用。化学氧化能去除COD、BOD、色度等还原性有机物或无机物,如O3氧化、H2O2+FeSO4氧化等,常与其它方法结合使用。消毒是指利用Cl2、ClO2、O3等杀生剂、UV和电化学方法杀灭细菌、藻类、病毒或虫卵。离子交换能去除水中的阴、阳离子,用于咸水或半咸水脱盐。石灰处理用于沉淀钙、镁离子,降低水的硬度,防止结垢。电化学、光化学处理能去除水中的难降解物质,如UV催化氧化或辐照处理,电水锤技术、脉冲电晕技术等,常与化学氧化结合应用。

3.3 生物处理法

生化处理技术中,较为典型和成功的是间歇式活性污泥法(SBR)和氧化沟。间歇式活性污泥法是将初沉池、反应池和二沉池各工序放在同一反应器(SBR反应器)中进行,处理过程分为进水、反应、沉降、出水、闲置五个阶段。废水在SBR反应器的曝气过程中与污泥完全混合。完成降解反应后,停止曝气,活性污泥颗粒在静置中沉降,上层的清水自反应器中排出。SBR法的特点是简化了工艺结构,提高了反应器的混合传质效率,投资少,反应易于操作控制。氧化沟亦称氧化渠或循环曝气池,其特点是采用横轴转刷或竖轴表面叶轮曝气来推动水流。该工艺能耗低,具有推流式和混合式两者的特征。

4 石油化工污水深度处理用于回用的研究进展

4.1 国内石油化工污水深度处理与回用的研究进展

国内石油化工污水处理及回用的试验与应用已有近三十年历史。七、八十年代以来,东方红炼油厂、长岭炼油厂、大连红星化工厂等先后将经过处理的外排水直接回用于循环冷却水系统,由于回用水的腐蚀性、微生物、NH3―N、COD、BOD过高等原因,效果并不理想。90年代以来,世界范围的缺水危机以及巨大的回用水处理市场促进了污水回用研究和应用的快速发展,炼化污水深度处理及回用的研究不断深入,使长期存在的问题:腐蚀性问题;微生物的去除;NH3―N影响的解决;COD、BOD的降低等基本得到解决。

上述处理方法和工艺均为近十年间国内处理效果较好的石油化工污水回用的深度处理技术与工艺,部分综合处理工艺所处理的污水主要指标已达地面水Ⅳ级标准,完全可以循环回用。

4.2 我国石油化工污水深度处理与回用的研究进展

国外石油化工污水的处理和回用研究始于20世纪四、五十年代。最初,石油化工污水的处理多采用“隔油―浮选―生化处理(活性污泥法)―沉淀”的工艺流程,甚至仅有隔油、过滤等物理化学处理流程,该工艺对COD、油有一定的去除效果,处理后的水一般外排,和回用的水质要求差距较远;70年代,一些先进而成熟的水处理技术或工艺应用于石油化工污水处理领域,使处理后的水质越来越好,A/A/O工芝、厌氧―好氧生物处理工艺、氧化沟、序批式生物反应器(SBR)、生物滤池、生物流化床等先后出现在石油化工污水的处理系统中。新型曝气方式和新的填料在处理装置中的应用使污水的外排不仅可以达到标准,而且部分水质指标与回用要求相近;90年代以后,O3氧化、生物活性炭法(BAC)、膜分离、膜生物反应器(MBR)、光化学及电化学等水的深度处理技术成为国内外石油化工污水回用研究的热点,处理后出水的水质甚至可以达到饮用水标准,完全能回朋于工业生产和生活中。例如Joel H A和Holger Gulyas等采用三级或深度处理工艺,因此其出水水质好,水的重复利用率高;美国的Knoblock等人将膜过滤与生物反应器结合用于深度处理石油化工污水,装置长期运行十分稳定,出水水质优良。总之,国外的石油化工污水处理运用了多种净水技术,工艺流程较长,污水回用率高,但其处理费用也很高。

篇8

关键词:石油化工装置;工艺管道;可行性

引言:管道工程作为石油化工装置的重要组成部分,在石油化工中具有重要作用。管道不仅将各类设备以及系统设施连接起来,形成一个完整的整体,而且还是运输各种流体的保障,起到保护资源以及保护环境的作用。长期以来,石油化工装置中由于管道阀门泄露所引起的爆炸、中毒事故时常发生,不仅损害了工作人员生命,而且还造成了资源的巨大浪费。追究这些事故发生的原因,大多是由机器腐蚀、管道设计不合理造成的,鉴于此种问题,必须对石油化工装置管道进行合理设计。

1、管道材料与等级分解的合理性

石油化工装置中由于高压系统以及低压系统在压力与温度上存在着明显差异,因此,在连接高压系统以及低压系统时必须按照低压关闭管路的等级进行分界点的划分。若没有特殊情况,按照P&ID对节限进行明确的划分,若有特殊情况,则需要根据当地的实际情况进行相应的改变,正确划分界点以及界线。等级分解一般分为以下三种情形:

其一,压力的等级相同,但材质不同,如下图1所示:

其二,材质相同,但压力等级不同,如下图2所示:

其三,压力等级以及材质均不相同,如下图3所示:

由上图1可知,一般情况下,法兰与垫片采用低材质,螺栓以及阀门采用高材质;由图2可知,法兰,垫片,螺栓以及阀门必须采用高等压;由图3可知,法兰与垫片则使用材质为a的高压等级,而螺栓以及阀门则采用材质为b的高压等级。

2、塔与容器管线设计的合理性

石油化工设置中,对于塔与容器的管线设计应充分考虑其设计原理以及工艺中的特殊要求。主要分为分馏塔与回流罐之间的管线布置、分馏塔与汽提塔之间的管线布置。

1)分馏塔与回流罐之间的管线布置:当分馏塔的塔顶压力采用热旁路控制时,必须充分考虑热旁路短而无袋形的出现,将调节阀应设在回流罐的上面位置。

2)分馏塔与汽提塔之间的管线布置:在一般情况下,分馏塔中应有调节阀组,该气阀组应靠近汽提塔进行安装,进而确保调节阀有足够的液柱。

3)在对汽液两相流的管道进行布置时,管道上的调节阀应最大限度靠近接收介质的容器布置,达到降压管道的压力,杜绝管道出现震动现象,同时管线不可随意敷设,必须根据实际情况进行相应的设计。

3、管道与阀门布置的合理性

管道与阀门的布置应从采样点的设置以及蒸汽吹扫管线的设置这两方面进行分析:首先,采样点的设置。必须满足相关工艺的设计要求,将其设在主管上,并且在分支前方,避免在死角位置进行采样以及水平管的底部,需要确保采集到的样品具有代表性。

其次,蒸汽吹扫管线的设置。该管线在化工设置中是较为普通的管线,其主要目的是为了发现以及判断漏洞,对于不同的工艺管线应连接蒸汽吹扫线,采取此种方式进行安装的优点为若其中一支管发生泄漏时,可以将该关闭该支管上的切断阀,不会影响其他的分支管体蒸汽总管的正常运行。

4、冷换设备管线设计的合理性

石油化工装置工艺管道设计过程中,冷换设备管线的合理布置明显不同于其他任何一种工艺设备,其具有很多十分复杂的工艺因素,因此,在对其进行操作、检修以及管道热应力过程中,必须对这些机械化因素进行详细检查。(1)关于逆流换热。冷换设备的冷水走管程一般是下入上出,以便发生故障时,换热器内存有一定量得水,不至于里面的水被排空。(2)关于安装的净距离。在冷换设备换热过程中,为了对其检测方便,通常将换热器进出口处得管线及阀门法兰与设备的封头盖法兰留有相应的净距离,通常情况下,为了给拆卸提供方便将其净距离设为310mm左右。(3)关于热应力。在冷换设备合理布置过程中,一般将换热器的固定点设置在管箱的端部,就连接头端管嘴的管道也必须根据换热器热涨导致的位移影响进行充分考虑。

5、工艺管架设计的合理性

1)减少管道与支架之间的相对位移。由下图10所示:左边蒸汽管道中,主管道旁一般都有排水小管,若将A点当做支面上的支架,由于垂直管段容易发生膨胀,就会阻碍弹簧的向下移动,进而使设备受到损害。因此,鉴于此种问题,其正确的设计方法应为右图所示:将支于地面上的支架设在主管上,同时支架随着主管架一起升降,这样一来,就减少了管道与支架的相对位移。

2)管架的设置若合理,还能够减少浪费现象,由于弹簧架的弹性时间久了就会失去弹性,因此,进行管架的设计时最大限度减少弹簧的支架的使用。

3)管线的敷设。沿塔敷设的管线一般情况下只设置一个承重支架,并且支架距离塔顶应有焊接线,如果一个承重支架荷重过大时,可以设置另外一个支架,该支架应设置弹簧支架,并且每隔一定间距就设置导向支架,若塔回流线与塔壁之间的温差较大时,所产生的身长量也比较大,在水平管段上的第一个支架应垂直拉移,设置弹簧支架,当L较长时,若有足够相对身长量时,也可以设置导向管卡。

三、结束语

总而言之,石油化工装置工艺管道设计是一项较大的工程设计,不仅需要人际人员掌握专业知识,而且还需要设计人员具有创新意识,在管道设计中能够根据实际情况,设计合理的管道,才能够确保石油化工管道的安全性,最终保证化工设备的正常运转。

参考文献

[1] 马峻.结合实例分析石油化工装置工艺管道设计的合理性[J].中国石油和化工标准与质量,2013(5):124-125.

篇9

关键词:石油化工管道;安装工程施工;问题;策略

现阶段,我国石油化工工艺管道安装工程施工技术水平的高低直接关系到我国石油质量的好坏,因此提高我国石油化工工艺管道安装工程施工水平是目前我国石油企业发展的重中之重,只有确保石油化工工艺管道安装工程施工的合理性和安全性,才能实现石油企业又好又快发展,实现经济效益和社会效益的最大化[1]。

1石油化工工艺管道安装工程施工管理的流程

首先,石油化工工艺管道安装工程系统十分复杂,而且走向十分繁琐,因此为了使石油化工工艺管道安装工程施工工作能够正常开展,就必须进行前期的技术准备工作。在对石油化工工艺管道安装工程施工系统进行试气试压前,要根据石油化工工艺管道安装工程施工的设计方案进行合理的试压。首先,制定系统的石油化工工艺管道安装工程施工系统试气试压方案,要有明确的图纸和施工工艺流程图表以及配图。掌握各个生产工艺系统的管线材料,石油化工工艺管道安装工程施工的设备材质以及抗压力等级,按照石油化工类型进行分类。其次,检查石油化工工艺管道安装工程施工的安全性和完整性[1]。前期的技术检查工作是必要工作,如果没有确定安全性和完整性,就不能进行试气试压的合理检测,施工人员要对石油化工装置进行科学性检查,然后还要对每根石油化工装置管线进行二次的检查,确保检查其硬件以及软件两个方面。现场作业工作人员还应该检查各种管道的记录是否符合实际,确认登记签收。最后,要准备施工工作,此项工作危险系数较高,主要包括试气试压的设备维护以及保养,系统设备的检查以及安装,盲板、螺丝钉、垫板、阀门以及管件等仪器的前期准备。

2解决石油化工工艺管道安装工程施工管理常见问题的有效策略

2.1规范石油化工工艺管道安装工程施工管理安全工作

在进行整个石油化工工艺管道安装工程施工管理的过程中,应该严格按照国家相应的标准和石油化工工艺管道安装工程施工管理设计图纸和方案进行施工,因此要想解决石油化工工艺管道安装工程施工管理过程中的常见问题,就必须规范石油化工工艺管道安装工程施工管理工程安全工作,并且结合实际情况进行分析和处理,不断优化石油化工工艺管道安装工程施工管理工程的工作效果,实现安全第一的目标。与此同时,在石油化工工艺管道安装工程施工管理过程中,一定要规范石油化工工艺管道安装工程施工管理安全工作,努力提高石油化工工艺管道安装工程施工管理的整体质量和水平,从而防止安全事故的发生[2]。

2.2健全建筑暖通工程管理制度

在整个石油化工工艺管道安装工程施工管理过程中,必须要建立健全石油化工工艺管道安装工程施工管理制度,加强对其进行监督和管理。严格把好建筑暖通工程质量关,严格规范建筑材料,在实际建筑的过程中,如果一旦发现劣质材料就必须退回或者是更换,从而努力提高石油化工工艺管道安装工程施工管理的质量和水平。

2.3提高石油化工工艺管道安装工程施工管理技术水平

要想提高石油化工工艺管道安装工程施工管理技术水平,就必须改善和提高关键的石油化工工艺管道安装工程施工管理技术,只有这样才能确保石油化工工艺管道安装工程施工管理工作顺利进行。这样不仅会影响整个建筑暖通工程质量的水平,同时还会降低整个建筑施工的整体质量。提高建筑暖通工程技术水平需要创新传统的工程技术,真正做到与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上时间,从而减少石油化工工艺管道安装工程施工管理水平降低。

2.4提升石油化工工艺管道安装工程施工管理人员自身素质

石油化工工艺管道安装工程施工管理工作人员作为整个施工工作的重要组成部分,在其中发挥了十分重要的作用,因此要想提升施工人员自身素质,需要从以下两方面入手:一方面,施工工作人员要努力转变自身观念,树立终生学习的理念观念,学习和借鉴优秀的建筑暖通知识和经验,从而努力提升自身素质和专业化水平。另一方面,施工单位也要加强和重视对施工人员进行培训,聘请先进的技术人员对其进行讲解和教育,使施工人员能够清楚的认识到自身责任意识和服务意识。

3结语

综上所述,随着我国社会主义市场经济的不断完善和石油企业的不断发展,提高石油化工工艺管道安装工程施工管理水平是当前石油企业发展必不可少的环节,同时也是一项艰巨而又复杂的工作。这就要求石油化工企业各部门要紧密配合,做好前期准备工作以及实验准备工作,只有这样才能确保石油化工工艺管道安装工程施工管理工作顺利开展。科学提高石油化工工艺管道安装工程施工管理水平,提高石油化工工作人员的安全管理的整体质量和水平,同时还能为石油化工操作工作人员营造一个良好的工作环境。与此同时,石油化工工艺管道安装工程施工管理工作人员也要与时俱进、开拓创新,在实践的基础上创新,在创新的基础上实践,从而实现石油化工企业的经济效益和社会效益的最大化。

参考文献:

[1]代振亮.石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见问题与处理对策[J].化工管理,2014(9),256-257.

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关键词:石油化工;压力管道;安装工艺;质量控制

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.072

0 前言

石油压力管道是石油化工生产的重要部分,能够有效连接各个生产环节的设备装置,并承担物料运输的重要职责,在提升石油化工生产效率等发面发挥着重要的作用。因此必须保证石油压力管道安装的有效性,在具体施工过程中合理控制安装工艺,并采取科学合理的质量控制措施,发挥压力管道的应有作用,推动石油化工企业实现健康持续发展。

1 石油化工压力管道安装工艺

石油化工压力管道设计复杂,其中包括多种管道类型和种类,焊接点众多且焊接工艺复杂,因此在具体安装过程中必须规范相关工艺,以此确保整个安装过程中的有效性。具体安装工艺如下:(1)压力管道主要组件安装,在危险设备连接时,将管道阀门与设备直接连接,严格禁止纵向连接。同时就施工人员安全考虑,必须对阀门进行消毒处理,并在安装过程中进行分散布置。此外还应合理控制阀门朝向,以垂直朝下为主,且横向阀门应放置在最里面;(2)连接施工,有效处理接口处缝隙或错口问题,尽量避免使用添加垫片、强力对口等手段。此外,在安装过程中应有效固定并调整支架和吊架,以此保证施工的安全性;(3)垫片和法兰安装,首先检查法兰密封性,并确认垫片是否存在斑点或者划痕,在进行连接时,法兰与管道必须处于同心状态,进而保证二者之间可穿过螺栓。并且在安装管道法兰时,螺栓必须处于跨中位置,相互配对的两个法兰应该处于平行状态;(4)安装协调,压力管道安装是一项系统工程,在具体作业中安装单位必须出具检验报告,并上报批准,监理部门则对其进行有效处理,进而组织具体施工。

2 石油化工压力管道安装质量控制措施

2.1 基于具体施工过程,开展质量控制工作

安装过程是管道质量控制的关键阶段,工作人员应结合石油化工生产实际情况,在具体施工过程中开展有效的质量控制工作。例如在我国某石油化工企业压力管道安装中,工作人员采取如下质量控制措施:(1)控制下料加工质量,合理控制管道切口平直水平和长度,并精细加工坡口,避免出现毛刺现象;(2)合理控制管道标识,在施工中管道均为预制的,记录焊口标识意义重大,因此工作人员应开展有效的归类工作,对材料的焊口编号、焊接日期等进行细致标识,并对完成焊接的管段进行密封;(3)合理控制焊接质量,焊接是管道安装的关键环节,工作人员应合理控制焊接环境,并采取有效的焊接方法,在压力管道主体而言,工作人员主要采取钨极氩弧焊和焊条电弧焊的方法,而在打底焊层焊接过程中则采用单面焊双面成形的方法。

2.2 基于各项施工指标,开展质量检测工作

验收检测是保证安装质量的重要手段,因此工作人员必须在安装结束后针对工程的实际情况,开展有效的质量检测工作。例如在我国某石油化工企业压力管道安装工程中,工作人员针对材料、焊接和强度进行了系统检测,具体措施如下:(1)材料检测,材料是影响压力管道安装质量的重要因素,但是我国市场上并未形成统一的监管体系,增加了材料质量控制工作的难度。因此工作人员必须严格把控材料质量,针对管件和金属管子等材料需要进行特殊测试,以合金元素光谱定量检测为主,保证金属管件符合应用标准。而对于垫片而言,工作人员应按批次进行检查,如果垫片为金属材质,在使用前应进行硬度检测,并在安装过程中严格检查其密封性。此外,还应对阀门进行质量检测,主要检测项目包括公称通径、适用温度、公称压力和规格等项目,避免出现由于阀门质量问题造成的泄漏等事故;(2)焊接和无损检测,在焊接质量检测过程中,外观检测容易忽略焊接气孔、融合不完全和裂纹等问题,基于此工作人员实施无损检测,在检测中首先参照相关标准制定了无损检测的方式、比例和检测范围,其中必须包括全部施工人员和各类不同的管线,保证固定焊口检测比例大于45%。同时压力管道施工中应用了铬钼钢材质的材料,在无损检测前应进行有效的热处理,以此保证检测效果;(3)硬度检测,在测试中需要使用质量合格的工业用水,水温需超过5℃,在不锈钢材质管道检测时,检测用水中不得包含过多的氯离子,尽量不要超过50mg/L。强度检测操作过程中,应该分层级进行,并保证增加幅度呈现循序渐进的状态,当强度达到检测设定值后,应该维持10min,在这一过程中如果未出现异常现象,则将强度降低,再观察样品的基本情况,如果仍未出现泄漏或者变形等异常情况,则可定为合格。

3 结束语

综上所述,压力管道是保证石油化工生产正常运行的关键,因此在石油化工企业发展中对压力管道安装提出了较高要求。基于此在具体施工中,相关单位应合理设置施工工艺,并针对管道安装实际情况予以有效的质量控制,从而确保安装工作顺利完成。

参考文献:

[1]黄本金.石油化工压力管道安装工艺及质量控制重点[J].建筑工程技术与设计,2016(10):90.