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石油化工设计论文

摘要: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,最终保障化工设备的正常运转。
石油化工设计论文

石油化工设计论文:石油化工安全仪表系统设计论文

1石油化工安全仪表系统设计的基本原则

1.1确保仪表功能健全稳定

在化工生产的过程中,仪表数据的检测以及仪表数据的分析都要满足实际的生产要求,以确保化工装置能够安全和稳健运行,是石油化工装置安全仪表系统设计的重要原则之一。在进行相关仪表使用的设计中,设计人员要研究系统的基本情况,并且要熟悉生产的实际过程,这样能够对工作现场进行把握,确保设计仪表功能能够适应实际的需求,提高设计效率。

1.2确保仪表易于维护与扩展

由于石油化工行业本身具有一定的特殊性,仪表的日常保养和维护也是日常工作中非常重要的环节,因此所选用的仪表要便于维护,且在使用中要较为方便,保障安全运行时间较长,尽量减少仪表的安装数量,从而降低仪表在安装过程中的成本,提高企业的经济效益。同时,在未来的发展过程中,要给仪表预留适于的空间,以满足未来生产工艺的改进。

1.3确保仪表系统安全

由于化工行业在生产过程中本身存在一定的危险,所选用的材料一般为危险的化学品,其产品也多为易燃易爆的物品,再加上生产操作温度较高,因此安全事故发生的概率较大。随着我国石油化工生产设备的自动化和信息化的水平越来越高,产品的精细化作业也越来越广泛,因此生产往往处于临界点,这样导致危险发生的风险会越来越大。在这样的情境下,化工仪表的使用对于系统安全的要求也越来越高,因此在仪表系统进行设计的过程中,要确保仪表的安全,将整个仪表作业的风险降到低。

2提高石油化工大型装置工艺仪表系统设计的措施

2.1性设计的分析

只有确保安全仪表功能的顺利实现,确保其稳定性,才能有效促进日常石油化工生产环节的可持续发展。一般来说,安全仪表功能分为五大要素,分别是系统响应时间、执行元件、安全稳定性等级、传感器以及逻辑运算器等,在此过程中,任何一个环节出毛病,都可能导致整体系统的瘫痪。一直以来,人们更多地关注逻辑运算器的性,但是对检测元件、执行元件等性却忽略,造成整个安全仪表系统的性能低,与降低设备风险的要求不相符。对于逻辑运算器的性问题,必须优先符合安全仪表系统控制的安全等级。

2.2为了保障石油化工的工序正常进行

对于仪表选型,一般会针对不同的功能进行分类,一般而言,在安全仪表的系统设计中,我们可以采用编程技术,电子技术等各个环节对于仪表进行应用。对于安全仪表的运行过程中,可以采用电气技术模式,其设计的原理主要是按照媒介继电器的原理,通过各个环节直接的合作,在复杂的生产工艺中,保障其安全性。随着我国在生产的过程中对于安全的重视,PES技术已经逐渐得到了发展和运用,利用PES技术已经完成了系统安全的连锁功能,因此相关的设计人员可以参考PES技术对仪表设计进行针对性的设计。

3仪表系统的发展远景

随着我国经济的发展,石油化工企业的仪表也在不断的进行创新和更新,在发展方向上主要为以下几个方面:安全生产模块的发展、BPCS的集成以及自动化的控制。这些无疑都是未来石油化工企业重点的发展方向,这些方面的实现,有利于我国石油化工行业各个环节安全的运行,对于企业的综合效益有非常大的帮助。仪表采用计算机进行操作,有利于在日常工作中各种数据的收集,以及对安全和非安全区域的划分进行明确,目前已经在石油化工行业中尝试使用集成SIS和BPCS系统时,并且取得了一定的效果。

4结语

综上所述,本文重点对石油化工企业仪表的特征进行了详细的分析,针对仪表的特征,对仪表设计过程中出现的问题以及如何解决进行了探索,预测了未来石油化工企业仪表设计的发展方向。

作者:赵海玲 王瑞雪 单位:辽宁圜球工程设计有限公司

石油化工设计论文:过滤器的设计石油化工论文

1长期性过滤器

当管道直径小于或等于DN80时,宜选用Y型过滤器,当管道直径大于DN80时,宜选用T型过滤器,临时过滤器,当管道直径小于或等于DN100时,宜选用锥形过滤器。管道型过滤器的公称直径一般为DN15~DN600,以单层不锈钢金属丝网制造的过滤滤篮作为过滤元件,过滤滤篮以过滤精度以30目/英寸的单层不锈钢丝网作为标准网,过滤滤篮的目数选择需考虑满足工艺过程的需要或泵、压缩机等流体输送机械能起到保护作用的目的,过滤滤篮的有效过滤面积一般取相连管道流通截面积的两倍以上[5]。不锈钢金属丝网的丝径、孔径规格按照GB/T5330-2003进行选择。

2设备型过滤器

设备型过滤器作为高精度过滤器,其设备内部安装有单支或多支过滤滤芯,设备本体按照石油化工压力容器相关标准设计、制造、检验和验收。

2.1过滤滤芯

过滤滤芯是设备型过滤器的过滤元件和核心部件,其数量和材质根据工艺要求确定。过滤滤芯材质及种类较多,过滤滤芯按材质型式一般分为金属滤芯和非金属滤芯。其中金属滤芯分为不锈钢丝网折叠滤芯、不锈钢丝网烧结滤芯、不锈钢纤维烧结滤芯、金属粉末烧结滤芯等[6];非金属滤芯分为袋式滤芯、纤维烧结滤芯、线缠绕式滤芯、聚丙烯折叠滤芯、陶瓷滤芯等。常用过滤滤芯性能及适用范围见表3。

2.2工艺设计

过滤工艺设计,作为设备型过滤器设计的关键步骤,一般是根据介质工艺条件,例如温度、压力、粘度、密度、流量、固体杂质含量、介质出口固体杂质工艺指标、允许压降值、反冲洗要求、仪表条件及其他特性指标要求等进行,通过确定过滤滤芯材质、数量、过滤精度及设备材质和外形结构尺寸,然后根据压力容器相关标准进行设备壳体的设计与制造。由于设备型过滤器的相关工艺设计资料在文献和标准中很少提及,设备过滤器的公称流量可按以下经验公式进行计算:Q=Q0×A1×A2×A3×A4(1)式中:Q0—过滤介质的处理量,m3/hA1—过滤精度调整系数A2—液体粘度调整系数A3—杂质含量调整系数A4—流量调整系数式(1)中,A1以常用精密过滤器过滤精度10μm为基准,按照工艺条件中的过滤指标要求,取0.5~5的系数范围。A2以常温状态下水的黏度为基准值,取介质黏度值和基准值的比值。A3通过工艺设计条件中的杂质含量值取0.2~2的系数范围。A4以工艺设计条件中的较大流量值为基准,取1~1.2的系数范围。在工艺设计中可通过调整滤芯结构尺寸和数量,以满足工艺流量的设计要求。

3结语

管道型过滤器通常安装在泵、压缩机的入口或流量仪表前端管道上,用以保护设备或仪表,除非在特殊情况下,可安放于泵出口,例如在催化剂生产过程中,安放于泵的出口管道上[7]。而设备型过滤器通常安装在生产装置单元界区及聚结器等设备的入口处,以保护装置的正常运行和设备的使用寿命和安全。设备型过滤器和管道型过滤器的区别主要是过滤元件、过滤精度、设备尺寸、设备设计及制造要求的不同。管道型过滤器虽然结构简单、制造成本低、设备外形尺寸较小,但存在过滤精度低、过滤面积小、滤篮结构强度低等问题。而设备型过滤器,则由于有较大的过滤面积和沉降时间、较高的过滤精度和结构强度、较长的使用周期及过滤滤芯的可在线冲洗和更换,可有效地解决上述管道型过滤器存在的相关问题,更适合装置的长周期、稳定化运行。但相对于管道型过滤器而言,设备型过滤器制造成本较高。在工业应用时,可根据使用场合、介质物性,在满足生产工艺要求的情况下,安全、经济、合理的选择使用。

作者:吕冲 王运波 吴忠军 司海娟 孙振 单位:甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司

石油化工设计论文:石油化工环保设计论文

1改进某些化工装置的设计

假使在一种150kt/a聚丙烯装置中增加一个冲料水处理装置,大概需要七十万的资金,这只相当于整套装置造价的百分之零点二,这是很小的投入比,但是这个冲料水处理装置却可以大大地减少污水的排放,一点微小的改进,就可以对节约水资源和环境的保护做出很大的贡献,诸如此类的例子,在企业生产中数不胜数,只要装置的设计者能够在装置的污染物处理上多多做一些改进,每年就可以为企业节省大量的处理污染的资金,同时也保护了环境。

2企业建设之初要严把技术设计关

目前,我国有很多企业使用的化工设计都是从国外购进的,很多指标都是根据外国的生产的情况而制定的,但是这些设计到了中国之后,中国的设计院却发现这些设计在中国的企业实际生产中并不适用,以污水排放来举例,从国外购买的设计显示,项目建成后的污水COD在3000mg/L左右,但是在中国的实际情况却是,企业投入生产之后,发现实际生产所需的COD是20000~35000mg/L,外国的设计根本不适合这些企业的实际情况,在两者差距过大的情况之下,企业就只能投资资金重新进行改进,这样既耗时耗力,又耽误了企业的生产,为企业造成了很大的损失,有些甚至因为处理不当,还对我们的环境造成了污染,所以企业在建设之初,一定要先对项目装置设计进行仔细而详细地审核,若是发现设计有缺陷的地方,一定要及时改正,有缺陷的对环保有危害的施工设计一定不能让它开建。否则一旦造成了环境的污染,将得不偿失,任何利益都不能建立在环境被污染之上。

3充分利用生产废物将其变为资源

中国已经开始注重对生产产生的废物再利用,目前主要针对的是对污水的处理回收,并且在这部分已经取得一些成就,在其它固体和气体废物处理方面,中国还略有不足,不过也有一些企业和科研机构在积极地探索这些废物的解决办法,比如某些石灰厂用他们生产所产生的废料粉煤灰来制作化肥,用煤灰作为主要原料,向其中加入一些微量元素,这就制成了一种特殊的化肥,化肥和传统的化肥相比,使用效果并没有太大的差别,还有的则是利用这些煤灰来吸附污水中的COD,把这两种生产废料混合在一起,这样不仅解决了煤灰的问题,还净化了污水,可谓是一举两得。还有人曾经构想过把经过处理的污水排入氧化塘中降解,然后在向其中投放适当的生物,从而构建成一个生物链。在生产生活中,还有很多诸如此类的例子,通过以上的方法,不仅可以解决企业污染物难以处理的问题,而且还把它们变成了可利用的资源,为社会创造了财富,减少了污染,这是化工废物最理想的处理方法,非常值得我们社会的提倡和各地化工企业学习。

4把先进的科研成果真正运用到治理污染之中

社会不断进步,人们对于保护环境的重要性认知也有了很大提高,普通大众也开始关心环境治理问题,而科研机构也是一直都在研究环境治理新技术,目前,已经有很多的高新科技成果被研制出来,它们很多在理论上是可行的,而且治理效果预期也是要远比传统的方法好,但是因为成本太高,又或是实际应用不方便,这些高新科研成果在企业的生产中并没有得到实际的使用,这是极大的浪费,科研人员应该根据企业生产中实际情况,来制定出合理有效的方案,这些科研成果加以改进,使其能够真正运用到实际的生产之中。新科技可以大大提高生产废物解决效率,这样不仅解决了企业所遇到的实际问题,也为环境保护做出了很大贡献。

5结语

目前,国家环境不容乐观,全民都应该树立起保护环境的意识,人都应该为保护环境作出的努力,普通人要做到不乱排生活污水,不乱扔垃圾。政府和科研机构则应该努力地探索治理环境的办法,为治理环境污染提出更多的解决方案,作为污染源头的化工企业,更应该把保护环境放在及时位,在企业的设计建设之初,一定要先考虑好环境保护这个问题,不合格地方要早发现并及时修改,在企业建成投产之后,日常生产生活中,一定要注意对生产所排放废物的治理,不达标废物一定不能排放,企业要及时淘汰落后的生产设备,换用更为先进和环保的生产设备。只有我们社会,政府还有这些化工企业都共同努力,环境污染问题才可以早日解决。

作者:王聪 单位:安徽省化工设计院

石油化工设计论文:石油化工库系统设计论文

摘要:随着社会经济的快速发展,油品及化工品需求量日益增加,因而相应的油品与化工品炼制企业也不断涌现。伴随着产量的增加,我国用于存储油品与化工品的商业油库不断出现,一定程度上供销需求得到了满足。在这一过程中,部分油库设备比较落后,缺乏先进的技术,使得库区难以实现高效、稳定的运行目标。基于此,本文主要分析了石油化工库监控系统设计概述与发展现状,系统构成、实现途径及实际应用等相关知识,希望对相关领域研究有参考价值。

关键词:石油化工;集成监控;系统设计

在国家经济发展中,石油资源是非常重要的生产资源,为国家经济发展与国防安全提供了保障。在整个油品供销系统中,石油化工仓储库是非常重要的,所以,石化油库安全水平与运营效率的不断提高,成为化工行业油品稳定供应的关键。随着国民经济的快速发展,现代科技水平日益提高,在石化油库实际管理中,广泛应用自动化管理技术,监理系统自动化水平不断提高,夯实了石化油品仓储管理与正常运行的基础。

1集成监控系统的设计与现状

1.1石油化工库集成监控系统整体设计方案概述。石化企业管理中,应用自动监控系统,作为系统数据处理、远程监控及数据分享等的核心软件,组态软件在运行时,可与PLC、智能仪表等实现共同控制操作。在监控系统设计中,石化企业应建立统一化的生产调度中心,并将客户机组态软件作为控制系统,搜集生产中形成的各类数据,同时统一监控整个生产车间。监控系统界面必须要清晰显示车间真实情况,及时反映生产中出现的包含工艺流程、设备运作等在内的问题。除此之外,监控系统还可以利用相关数据库,生成动态的数据报表与相关分析曲线,为管理者随时进行查阅提供便利,同时综合对比分析实时与历史等相关数据,及时发现生成工艺中出现的各类问题,在最短时间内做好调整。对于石油化工企业而言,及时报警与响应跟踪是监控系统的一项重要作用,报警要求能够实现多元化、多等级、及时与有效的,而响应跟踪主要包含三个层面,即管理层面、数据收集层面及设备层面,其中管理层面位于生产调度中心,数据收集层面与生产控制采集系统紧密相连,设备层则是由系统各子设备共同集成的。从安全性能来看,监控系统必须要有完善的自动化保护体系,能够及时、的反映系统故障;从管理角度来看,用户登录要有权限设置,不同用户对应不同的管理操作范围,在此基础上实现分级管理目标。1.2发展现状分析。目前,在国内,有很多油库建成时间比较长,思想与装备等比较落后,同时自动化水平相对不高,无论是设备工艺还是集成监控系统,无法满足石化油品的实际存储需求。在经济发达的沿海地区,一些新建成油库工程,其施工设计与技术水平相对比较高,但由于还存在一些其它影响因素,使得石化油品集成监控系统的无法充分发挥其功能。

2集成监控系统的构成

在本文论述过程中,设计对象为某石化油库,其存储品主要有柴油机其它化工品等。其中库区主要以铁路、公路及管道等运输方式为主。监控集成过程中,罐存计量成为现实、公路铁路实现定量发油、油气税收、传输泵及安防等设备。根据油库配置设计及其运输形式,其集成监控系统结构图如下。图1:石化油库集成监控系统构成图对于油库集成监控系统结构而言,罐存自动计量,主要依赖于罐区成品油、化工油品、仓罐雷达液位配置计、温变其及储罐计量容表等,通过监控计算机系统,实时显示产品容积与质量。公路与铁路定量发油依据发油工艺、流量计、微发油控器、电液阀及静电密报器等相关设备,对发油设备进行有效监控,在中控室中,不但可以看清设备运行状态,定量发油时,还可增强设备控制的有效性。作为安全预防系统,主要与监控视频、可燃气体检测、火灾报警甚至周边防范等相关。为中控室配置安防操作系统,对安全预防过程进行全程监控,一定程度上使得库区更加安全。消防监控系统,则主要对库区消防设施设备进行有效监控,例如消防水罐、泵及电动阀门等。根据消防操作站对消防设备进行监控,如果出现紧急情况,就要将泵阀开启,为消防系统的正常运行奠定借此狐。油气回收检测主要的岁现场壳装油气回收装置进行检测,在其回收设备运作中,将出现的电流、电压、电力、温度及回收量等搜集起来,在此基础上有效判断设备运行状态,同时还能够及时处理回收产品。

3石化库集成监控系统的实现途径

对于石油化工企业而言,油库集成监控系统的实现依赖于硬件设备与软件,借助DCS系统平台,采用工业网与光纤传输数据,促进中控室实现集成监控目标。3.1配备的硬件系统。在集成监控系统中,其硬件系统主要为现场设备、中控室与柜间等硬件配置。利用工业与光纤网,将各硬件间进行通讯连接。同时,根据监控功能,合理配置储罐顶雷达液位计、音叉液位开关等现场设备。为汽化品等可燃气体设备配置符合要求的报警器;铁路公路发油设备配备流量计、静电与溢油报警器等设备;为储罐区传输、消防等泵站设置电流与压力传输模块;在油气回收管线等设施设备上,配置远距离传输压力表、液位与温度计等;此外,安全设备如现场数字化视频摄像头、周界网等也很关键。中控室硬件系统主要是对计算机、工业视频等屏幕进行监控,将每部计算机视为一个操作站,主要包含计量操作、工艺设备、安防以及消防等监控系统。中控机柜与每个操作站进行通讯连接,对现场设施进行实时监控。另外,机柜及其内部硬元件,主要为机柜硬件配置表现形式。在本硬件系统中,以西门子PLC技术为主,借用方案冗余CPU硬件配置,2台工艺设备监控机柜、安防与消防监控机柜各1台,分别连接起现场对应操作站,根据子系统对应监控点数,为每一机柜合理配置I/O开关模块。3.2配备的软件系统。系统软件主要包含人机界面、调试编程以及数据库等。通过Wincc技术,搭建了人机界面平台,使得西门子PLC技术可以高效的实现连接与通讯。编程软件则是根据STEP7技术,确保机柜硬件配置通讯的有效性。作为数据库软件,其主要是根据SQLServer2008系统,对相关报警数据进行有效存储。

4石油化工库集成监控系统应用

作为石油化工企业,利用数据采集与监控系统,其作用主要体现为:(1)、为企业共用生产车间提供了统一的数据系统,同时通过对现场信息数据进行搜,集成到实时与相关数据系统中,实现了数据信息的有效集成与共享,数据传送方式发生了改变,更加快速及时,在一定程度上,缩短了数据处理时间。通过数据有效集成与快速分析,石化企业内部各部门间的数据传输、分析等工作效率明显提高,为企业生产效率与管理质量的提高奠定了基础。(2)、石化企业监理统一的监控系统,对生产流程进行随时监管,利用表格、曲线图等形式,在监控中获得直观的数据信息,从而帮助生产调度与管理层能够及时发现存在的问题,并制定有效的应对措施,有效提升企业生产与经济效益。

5结语

综上所述,在本论文论述中,在分析石化库发展现状技术上,结合相应监控技术与硬件配置,为石化库去合理设计了集成监控系统,全程监控化工油品的动态传输与静态保存,增强了其运行的安全、高效及稳定性等,为新油库建设与改造提供了数据参考。随着社会经济的发展,应该积极深入探索油化库设备与设计工艺,对其进行不断优化,从而为现代化油化仓储库的建立奠定了基础。

作者:赵衍 单位:中国石化销售有限公司华北分公司

石油化工设计论文:石油化工结构设计论文

【摘要】型钢混凝土组合结构是采取轧制或焊接成型等方法在混凝土内配置型钢和钢筋的一种独特结构。论文结合具体工程实际,重点探讨型钢混凝土结构在石油化工结构设计中的应用,以期提升石油化工结构设计的质量。

【关键词】型钢混凝土;石油化工;结构设计

1引言

型钢混凝土结构构件具备诸多优势,比如:受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重轻等,在石油化工结构设计中具备很优越的应用价值。在型钢混凝土结构设计过程中,需要明确方法,遵循《型钢混凝土组合结构技术规程》《型钢混凝土结构设计规程》等[1]。此外,还有必要通过构件的实际受力情况,对设计进行优化。总之,由于型钢混凝土具备很好的应用价值,所以对其应用进行探讨意义重大。

2工程实例分析

在石油化工焦化装置中,焦炭塔框架属于核心构筑物,操作重量大,装置支座位置及井架总高度偏高,通常情况下会有焦溜槽以及楼梯间附带。整体结构体系较复杂,设计存在一定难度。以某炼油厂为例,其工程延迟焦化装置焦炭塔框架属于两塔结构,焦炭塔单塔自重达4300kN(430t),塔外径为9690mm,单塔较大高度为41.3m。水焦工况较大操作介质为3040t,满焦工况焦炭量达到1150t。该工程所处场地在地面上10m位置的基本风压为0.5kN/m2,地面粗糙度为B类,抗震设防裂度为7度,工程场地设计基本地震加速度值为0.15g[2]。从框架设计来看属正常,但在结构空间利用方面提出了一些基本建议:(1)尽可能控制主要构件截面,使整体平面布置的需求得到有效满足;(2)确保塔体下方具备充足的空间,能够设置冷焦水过滤器1台和别的附属操作框架;(3)在塔体下方框架位置,有必要对全封闭设备操作房进行合理设置;(4)确保型钢混凝土结构能够合理、科学地应用,进而发挥型钢混凝土结构的作用。

3型钢混凝土结构的选择以及模型的计算

3.1结构选择

对于上述工程的焦炭塔框架设备支承部分来说,为典型的塔型设备基础,即:两塔板式框架联合塔基础,一共有3层,高为27m,纵向连续两跨2.5m×2,横向为单跨12.5m,出焦井架标高为27~117m,属中心支撑钢结构框架。

3.2模型计算

在设计中,所使用的是有限元分析软件STRAT,在利用该软件进行计算过程中需由经验丰富的技术人员操作,以确保计算值的精准性。同时,在焦炭框架选择上,选择高耸组合结构,在建模分析过程中,有必要对下部混凝土框架和上部钢结构的共同作用充分考虑,以此有效模拟结构的具体情况。对于完整的焦炭塔框架模型来说,需具备:①混凝土框架柱;②井架钢结构梁;③混凝土框架梁。此外,利用厚壳单元模拟混凝土顶板,利用薄壳单元模拟设备塔体。

4荷载组合与截面设计

4.1荷载组合分析

根据相关设计规范要求,对焦炭塔框架设计需根据承载能力极限状态最不利的效应组合加以设计。因此,两塔结构设计时的荷载组合为:(1)正常操作工况下:1.2长期荷载+1.0×1.3×(介质荷载+活荷载)+1.4×风荷载;(2)停产之前:1.2长期荷载+1.0×1.3×(介质荷载+活荷载)+1.4×风荷载;(3)停产检修工况下:1.2长期荷载+1.0×1.3×活荷载+1.4×风荷载;(4)地震作用下:1.2×[长期荷载+0.5×(介质荷载+活荷载)]+1.3×水平地震荷载+1.4×0.2×风荷载[3]。总之,需合理分析荷载组合,以此为进一步截面设计以及计算结果的性提供保障。

4.2截面设计分析

截面框架柱、框架梁的设计内容如下:1)框架柱设计。在设计初始阶段,如果外在条件全部一致,为了使框架柱截面的尺寸得到有效保障,可选择2种框架柱截面尺寸,通常会选择1个大柱尺寸,即:2500mm×2500mm规模;同时选取1个小柱尺寸,即:1800mm×1800mm规模,根据计算结果,采取对比的方法最终选择适合本工程结构的合理尺寸。在外在条件一致时,大柱和小柱模型需采取分别进行计算的方法。由于会受到框架柱截面尺寸差异的影响,进而使结构刚度存在很大的差异。针对此类情况,需要利用地震组合工况控制好设计结构。从实际经验来看,小柱模型在刚度上偏小,在柔性上较好,基于同样风载或者地震条件作用之下,结构内力偏小,便于为构件截面设计提供有利的条件。2)框架梁设计。对于框架梁来说,因受到工艺设计需求的影响,加之标高相对明确,使得调整的空间偏小。在梁截面上,一般选取为1500mm×2500mm。在对梁截面刚度进行合理增多的条件下,能够使框架柱的反弯点位置得到有效控制,进而使框架梁设计弯矩的要求得到有效满足。基于框架梁内部对H型钢进行设计,能够和框架柱内型钢柱之间组合成为内框架体系,从而使结构的整体性得到有效提升[4]。此外,框架顶板属于设备的支座层,起到承载塔体荷载的作用,在顶板中间部位需设置型钢斜梁,并采取STRAT计算结果提取内力,对厚板配筋进行计算。总结起来,在设置斜梁的条件下,能够使顶板的受力得到有效改善,同时使传力路线得到有效简化。

5结语

本次研究结合实际工程案例,对型钢混凝土在石油化工结构设计中的应用进行了探讨。在了解工程实例的条件下,需选择合理的型钢混凝土结构,并通过模型的计算,进一步分析荷载组合,然后在截面设计过程中,注重框架柱的设计和框架梁的设计。总之,对于型钢混凝土结构来说,对型钢和混凝土共同受力的特性加以应用的条件下,使混凝土的抗压性能以及型钢的抗弯性能得到有效展现,进而使结构的延展性得到有效提升。此外,在合理应用型钢混凝土结构的条件下,能够提升结构空间的利用效率,进而使实际生产需求得到有效满足。

石油化工设计论文:总图设计对石油化工企业的作用

具有区划界区、防火分割、管线敷设、运输组织功能的通道宽度应留有余地,一方面为后续发展时管线管带乃至道路扩建时提供用地;另一方面,宽裕的通道也可为不期而至的装置界区扩建留有余地。在布置时尽量使得各界区横平竖直,小的界区可在满足布置要求的基础上,相互合并购成一个大的界区,体现规模化一体化的要求,便于操作管理及节约用地。综上,在符合防火、安全、卫生、检修和施工等规范、规定的要求前提下,兼顾利于保障人身安全和改善作业环境,同时为企业的安全生产创造必要的条件,总平面布置是一项需要综合考量各因素的系统工作,合理用地的制约因素众多,但前提明晰也就利于开展工作了。

1竖向布置

当厂区建设在山区或自然地形坡度很大的地块,总图竖向设计对于合理利用土地就显得相当重要。竖向设计首先要满足生产的工艺连接、各设施及场地排水的设计标高,还要考虑交通,即在规范允许和实际使用的要求下设计道路坡度和场坪标高,连接所有的单元;厂区对应分成若干个台阶段,通过道路来连接这些台阶段,使之能够适应总图平面布置的要求,满足工艺及交通技术条件。竖向设计应与总平面布置动态交互进行,通过合理的竖向设计,使得工艺流程、物料传输更加适合地形条件。另外,各台阶之间设立挡土墙时,在地质条件及投资许可范围内尽量采用直立式钢筋混凝土挡墙,可大大缩小两台阶之间的距离从而有效地节约用地。

2管线综合布置

石油化工企业厂区内有工程管线遍布整个厂区,在总平面布置时,对系统管线的路由及敷设形式等要统一考虑,合理安排并适当集中,以使其路径短捷顺畅、减少迂回;在保障各种管线相互之间及其与建(构)筑物在施工、维护、安全和扩建互不发生干扰和影响的条件下,采用合理的最小间距;对较集中管线可采用共架或共沟的铺设方式。为此需协调原料、成品、水、电、暖、蒸汽等各专业的外管线,从中取得一个相对的平衡。

3发展用地的预留

单元预留地有明确的要求时,可根据实际单元需要分散在厂区内,亦可以作为项目建设的临时施工用地;各单元在界区范围确定时,应留有余地,减小后续布置时用地不够的风险,成熟的装置、系统单元可预留小一些,不成熟的可预留大一些,尤其是对非标设备多的单元,界区的预留应占据主动以免造成用地面积过紧需另辟单元建设的局面。厂区预留宜在厂区外的一端作为未来的发展端利于统一规划。本文来自于《科技创新与应用》杂志。科技创新与应用杂志简介详见

4结束语

在设计任务中只有结合好工厂生产、发展所需之各方条件并统一考虑,才能运用总图设计合理用地并达到紧凑布置、和谐布局的工作目标。

石油化工设计论文:石油化工管道设计的合理性

1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。

2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。

3冷换设备管线设计的合理性

管架的设计与管道的设计两者之间紧密联系在一起,若管架的设计部当时,就会导致管道在运行的过程中出现管道损坏现象,甚至使设备受损等[6]。(1)减少管道与支架之间的相对位移。由图7所示: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图8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,进行管架的设计时较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,在水平管段上的及时个支架应垂直拉移,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。本文来自于《当代化工》杂志。当代化工杂志简介详见

4冷换设备管线设计的合理性

泵的管线设计主要分为泵入口偏心径管的设计、泵入口直管段的设计以及管道柔性研究。(1)泵入口偏心径管的设计。对泵入口偏心径管进行合理设计主要是为了保障泵工作的顺利开展,若泵入口偏心径发生改变时,就会使气体不在变径位置汇聚,进而会产生汽蚀。因此,在安装泵入口偏心径时应采用顶平安装法,同时在低点安装排液阀,这样一来,就能够避免汽蚀。(2)泵入口直管段的设计。泵入口管线的设计一般考虑两方面的因素:其一,泵的进口在一边,泵的入口管支架应是可调控式的,并且入口管以及阀门应在泵的侧前位置;其二,对于进泵管线应避免有气阻,因此,在设计时需要注意这一点。(3)管道柔性。由于泵是回转机械,管道推理作用下会使得管嘴巴发生定位偏移,鉴于此种问题,对管道进行设计时,应保障泵嘴受力在允许的范围之内,特别需要考虑热补偿。

5结束语

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,最终保障化工设备的正常运转。

石油化工设计论文:石油化工装置管道工程设计

摘要:

本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。

关键词:

腐蚀性;衬里管;调节段

衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点:

1衬里管道的选材

甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。

2衬里管道的一般布置:

2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。

2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。

2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。

2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。

2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。

3衬里管线调节段的相关设置

衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。

4结语

在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。

作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司

石油化工设计论文:石油化工行业中配管设计分析

摘要:

随着我国社会工业经济的不断发展,石油化工产业的应用范围也越来越为广泛,目前成为我国工业经济中的支柱产业。石油化工产业中的装置配管设计与施工安全对整个产业的发展有着直接的影响。本文就石油化工装置中的配管进行研究,对石油化工装置中配管的设计要点及施工问题进行深入分析,为产业配管设计提供安全有效的参考意见。

关键词:

石油化工;石化装置配管设计;常见管道布置分析

石化工生产是一种高危险性的行业,一旦发生火灾、爆炸事故,就会造成较大的人员伤亡及财产损失。配管作为石油化工业中必不可缺的设备之一,其设计关系到石油化工业的每一个环节的生产安全。但在目前石化产业装置中配管的设计与施工方面仍存在一些问题,如果不能进行及时的改进与完善,会对装置的正常运行产生影响,本文就石化产业中配管的设计分析及装置安装施工中存在的问题进行分析,主要以夹套管和蒸汽管为研究目标,对配管设计中易出现的问题进行了分析,并提出相应的解决方法。

1石油化工产业的发展

我国石油化工企业是在二十世纪六十年代以来新兴的行业。石油化学产业为我国提供了大量的石油产品、合成纤维、合成橡胶、塑料及一些基本的化工原料,且石化行业生产线长、涉及面广,其产业范围包括石化原料业、化学肥料业、人造纤维业、塑料及合成树脂等,不仅保障了国内工业市场所需,且部分产品更是在国际市场占有一席之地,其对农业、工业、科学技术的发展及我国国防力量的巩固都发挥了巨大的作用。

2石化产业中配管的布置设计分析

2.1配管的设计在石油化工业中占有重要的位置,因此配管的设计需在保障设备安全的前提下进行

夹套管是石油化工业中经常用到的管道,其根据不同的种类可分为热水夹套、热油夹套及蒸汽夹套三种形式。虽然三种形式的夹套管设计准则是相通的,但每种皆有其对应的物料。夹道管根据管道的结构形式也可分为內管焊缝外露型和內管焊缝隐蔽性两种形式,也可称为夹套和不夹套。二者之间的主要区别是不夹套管只适用于直管管道上,而夹套管在各类管道上的应用更加广泛。

2.2夹套管在使用设计时需要注意的问题

(1)夹道管的长度是夹套管设计中的一个重要环节。因为夹套管的尺寸及长度决定了关内流体的流量及特性,通常情况下夹套管的设计长度在15米左右。(2)内外管热应力的计算在进行夹套管的设计时要对内外管的热应力来进行分别计算。热应力问题产生是由于内管与外管之间的温度差异,导致内外管之间的热膨胀应力也有区别,因此需分开进行计算。若内外官之间的热应力存在差异,就要对膨胀节进行设置,同时在弯头处改变外管的直径,如此可以较大程度上减少内外管之间的差异。(3)当夹道管有坡度要求时的使用方法当夹套管的跨接管和坡度上,对夹套管有坡度要求时,必须保障坡度与管道的流向一致。其中需特别注意的是蒸汽夹套管,蒸汽是从夹套管的上部引入,其冷凝水则是从套管下部流出,因此需要在供气管与排凝管处分别设置切断阀。关于跨接法的设计要求,由于跨接管一般采用法兰进行连接,所以水平方向夹套管的套接管可直接连接水平夹套管的底部、底部切线方向、蒸汽上进下出垂直方向。

3蒸汽管道的配管设计问题

3.1蒸汽管道的使用及设计分析

蒸汽在石油化工业中是一种非常重要的工程物料。其根据操作压力的不同可分为0.4pa的低压蒸汽、1.6pa的中压蒸汽、4pa的高压蒸汽及13pa的超高压蒸汽。蒸汽管在石化生产中也是一种常用的配管,工作温度在200-530度之间,由于其操作难度较大,为了保障蒸汽管的安全,在设计时需注意以下几个方面。

3.2管廊上蒸汽管道分布原则

为了保障生产安全,四种不同等级压力蒸汽管道在管廊上的布置需要遵守以下原则:四种蒸汽管道应尽量布置在离管廊较近的同侧,如此有利于二形补偿器的设置,二形补偿器主要用于吸收蒸汽管道内的热膨胀,以保障蒸汽管道的正常运行;若设置环境为多层管廊,蒸汽管廊则设置在上层管廊,若受其他因素限制只能布置在管廊下层时,应将蒸汽管道设置在管廊的外侧,保温后的最小净距不能低于500mm,并且蒸汽管道要与低温管道分开安置。

3.3管廊蒸汽管道的排液设置

在蒸汽管道内由于其工作共会产生大量的凝液,因此在管道的低处位置应设置排液设施。凝液一般大量存在于13pa的超高压蒸汽管道内,排液设施应设置在靠近主管道且便于操作位置的根部阀或靠近排气筒地面上的切断阀。在运行过程中另外三种压力等级的蒸汽管道也会产生凝液,这种情况下可在相应的位置设置疏水设施,常见的形式有:分液包、放静阀、跟部阀及疏水阀,其中疏水阀包括:排污阀、检查阀、前、后切断阀及止回阀。

4结语

配管设计和施工与化工装置设备有着紧密关联,其对石油化工产业具整体有着重要作用,对石油化工产业的安全生产有着直接影响。在产业生产中对配管的设计或施工中存在、发生的隐患或问题应及时进行解决,以免造成安全事故的发生。相关企业应在管道的设计与施工方面做好相对的管理及预防措施,使石油化工业的发展市场能够进一步稳定发展。

作者:韩云 单位:廊坊市雅泰建筑设计有限公司

石油化工设计论文:石油化工工艺装置配管设计要点

1石油化工的装置概念

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。要掌握好装置的具体位置,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。,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

众所周知,石油化工工艺装置的特点在于排液体的温度流动性较高,对于我们在设计压力蒸汽管道的同时,要考虑到设备外观的可行性与具体的形状大小,还要达到符合施工时的合理标准化,要经过科学性的不断分析计算,通过各个角度的检测,才能够确保设备的实用性能和安全质量积聚于一身,继而长久地运行下去。

作者:高巍 单位:南京市中图数码科技有限公司

石油化工设计论文:石油化工埋地给排水管道设计问题

摘要:随着我国工业的不断发展,对石油的需求量在不断上升,石油产品的应用范围也在不断扩大,因此石油化工企业在不断扩大自己的规模。石油化工装置就是石油企业扩大规模的必备工具,它的应用范围也非常广泛,化工装置中的给排水管道对整个化工装置影响巨大,因此设计人员要综合多方因素进行给排水设计。给排水设计是否合理对石油生产有很大的影响,而且石油生产工序对管道要求较高,所以在给排水设计中管道材料的选择都是非常严苛的。

关键词:石油化工;埋地给排水;管道设计

石油是现代经济发展的重要能源之一,石油开采、运输和加工等工序一直备受关注。石油管道设计是否合理会直接影响到石油的输送效率和运输成本,所以设计人员要慎重对待。在设计石油管道的时候,设计人员需要综合多方因素,既要符合设计规范,又要确保安全性与稳定性,还要指导施工人员完成安置工序,这样才能对石油管道实现全过程的高效控制。

1安置管道的几项基本原则

(1)当出气管道和安全阀门相同时,应沿着水流方向向上调整45度并插入总管道,这样就可以避免总管液体流入分支管道。如果安全阀的压力表数值超过7兆帕,也要按照一定的角度插入总管道[1]。(2)当泄压总管出口的位置高过安全阀,就要调节手动阀门,所以手动放液阀门应安置在工作人员容易接触的地方。同时,工作人员要排除袋形管道中的液体,让液体排到密闭系统中。为了避免液体在袋形管道低温管段中发生凝固,工作人员需要提前做好防冻工作,以免损害管道。(3)应尽量采用无缝隙直型管道,如果采用焊接方式制成直管道,焊缝间距就会大于200毫米。另外,管道弯头宜采用1.5DN规格,而且需要经过探伤检测,检测合格后才能将外管安置于管道中。至于内外管的材质,因为管道会随着环境变化而变化,所以为避免内关和外观同时膨胀,二者应选择同一种材质。(4)泵入口管道管程应保持短且直,在布置时还要防止出现气袋或液袋,顶平或是底平则应根据管道走向来确定,这样就可以防止管道直径变化引起的气体聚集。(5)法兰不能安装在跨越道路的管道上方,在安装阀门和波纹管时也要严格按照要求操作。在事故消防设施上,消防气体和事故隔离栏应尽量安排在显眼的位置,这样就能在日常工作中正常使用这些设备。(6)为了防止高凝固点和腐蚀性液体聚集,就要水平安装旁路和阀与调节阀。

2石油化工埋地给排水管道的设计要点

2.1设置给排水检测表

在给排水设计中需要安装压力表、计量表和温度测试仪等检测表,安装这些仪表的主要目的是为了便于统计进水过程中的水源用量,而且还可以计算管道数量。另外,安装仪表还可以对给排水系统加强监控,从而能及时发现问题,找到解决问题的方法,同时也便于企业加强员工管理。

2.2地下管道埋土厚度

给排水系统的管道大多是埋在地下的,掩埋深度一般不得超过1米。这样做主要是为了便于更换,其次是掩埋太深容易受到地下水的腐蚀,导致管道出现裂缝,影响到石油的正常输送。而掩埋太浅容易被大型卡车压坏,所以小于1米是好的埋土厚度,既不会增加施工成本,又可以确保管道的安全性。

2.3重点做好管道布局

管道布局是石油化工设计中的关键一环,在管道布局工作中,工作人员不仅要严格落实管道施工标准,还要满足工业生产和设备管理的有关要求,突出石油管道设计的长期性[2]。要想做好管道布局应注意以下几个细节:(1)控制管廊附加量:管廊附加余量应符合施工的基本要求,从而确保施工工序能够到位。(2)安全阀设置要达标:安全阀应结合实际情况和后期要求进行设置。(3)夹套管布置要标准:在施工管段中,对接焊缝间距和管件弯头都要适当控制。在夹套管施工前,应按照标准做好前期检测工作,确认材料和工艺合理后才能进行施工。

2.4细化管架设计

管架设计是石油化工管道设计的重要组成部分,将管架与管道联系起来,如果管架中出现不合理的现象,就会直接影响到整条管道的运行。在设计管架时,应沿塔铺设管线,从而减少弹簧架数量,降低施工成本,也可以减少管道安装的故障发生率。

2.5地下管道防腐工作

给排水地下管道的防腐工作非常重要,而实际生活中土壤的酸碱性却无法算出。石油化工厂附近的土壤大多被化工厂污水污染,常用的防腐措施有三种:利用石油沥青防腐涂料进行防腐处理,现今已渐渐淡出市场;利用环氧煤沥青防腐涂料进行防腐处理,目前已被广泛使用;利用聚乙烯胶粘带进行防腐处理,这种防腐方式适用于特殊土壤下的埋地钢管,比较适合工期短的石化企业以及需要长距离输送的管道。

3结语

管道是运输石油化工产品的必要途径,化工产业的发展也离不开管路铺设,所以管道设计者必须综合所有因素,不能放过任何一个细节,严格按照相关标准进行设计,这样才能防止出现安全隐患。

作者:张维 单位:中国石油天然气股份有限公司辽河油田分公司供水公司

石油化工设计论文:石油化工设计的创新与应用

摘要:我国经济在发展的过程中,对能源的消耗也在不断加大,石油作为不可再生资源,面临枯竭的危险。因此,必须要对石油化工技术进行创新研究,提高生产效益和工艺水平,让能源创造出更大的价值,提升经济效益。在这一过程中,需要技术人员不断提升自己的能力和水平,积极进行创新研究,研究出更加有效的方法。本文主要研究的就是如何在现有的技术基础上对石油化工设计进行创新。

关键词:石油化工设计;创新;应用

近几年,我国的石油化工业发展迅速,为国家的发展带来了一定的经济效益,与此同时,企业在发展的过程中,就忽视了应有的社会效益。随着行业规模的扩大,必然会造成更加严重的社会问题,比如说大家最关注的环境问题。因此,对于石油化工的技术人员,如何利用先进的手段进行创新,研究出环保的技术手段,在保障经济效益的同时,提高社会效益。

1工艺与技术的融合

石油化工工艺不是单一的工艺技术,还需要一定的建筑技术,因此是一个结合体。首先是对现有技术的创新与应用,要以全局出发,结合现代建筑技术发展的实际情况,尽量满足现代建筑的需要。不要盲目的应用技术,忽视时效性。其次是对技术的投产应用,目前我国石油化工技术还远远满足不了当前专业的要求,技术发展相对缓慢,很多技术无法独立完成操作,需要其他专业的技术人员配合完成。

2石油化工管道创新与应用

2.1明确管道工程的设计要求

首先从美观的角度来说,在管道的布置上要尽量遵循一定规律,在位置的摆放上要尽量一致,可以是组合的形式,也可以是成排的摆放,不要随意乱放,无章可循。其次是各种设备之间的管道连接,管道的线路一定要是直线型的,同时要注意线路的长度,要根据实际情况而定。技术人员也要时刻注意,管道可能因为热胀冷缩或者其他外力造成位置的偏移,好在使用之前对管道进行软化,减少问题发生的可能。在对管道的线路和高低进行改变时,要注意死角的问题,一旦出现,就要使用阀门。第三就是对管道的保护,管道在经过一些墙体或者在地下通道时,难免会因为一些摩擦造成损耗,这时就要在管道外套上一层套管,起到一定的保护作用。同时给地下管道一定要留出一些空间,避免管道因为热胀冷缩的问题形状改变,可燃、有毒、腐蚀性管道尽量布置在地面以上,以免泄漏后对水体造成污染。如果工艺无法避免埋地,地下管道尽量采用双层管道,并设置泄漏检测装置,发生管道泄漏的时候可以及时发现,避免对土壤和水体造成污染。另外,地上管道尽量采用焊接,有阀门和法兰连接的地方,按照相关规范选用合适的阀门和法兰,可有效的降低管道泄漏问题。

2.2创新管道管理模式

管道设计所遵循的原则就是安全和经济,在保障花费最少的钱的情况下,设计出最安全实用的管道。一种设计就是严格按照相关的规定和标准进行设计,无论是材料的选择还是应用的技术都比较传统,有固定的设计流程。另一种是根据实地考察之后进行的管道设计,对管道各方面的极限值进行测量之后,综合考虑各种情况后进行设计规划,设计手段更加灵活,实用性更强。而创新的管道设计模式是在原有的设计基础上进行改进,主要是针对传统设计的缺陷进行完善,无论是在材料的选择上,还是设计理念上都有一定的变化。创新主要体现在对裂痕的判定上,当管道出现裂痕时,通过全新的测算了解裂痕所能达到的较大程度,以及出现裂痕的管道所能使用的寿命,或者当裂痕到达何种程度时会造成安全隐患。

3石油化工配管设计的创新与应用

夹套管是石油化工中比较常见的一种使用工具。主要有热油、热水和蒸汽类三种。首先要创新夹套管的长度,因为这直接关系设计工作的质量,长度会直接影响管内流体的特性以及流量。其次是内外管热应力的创新。内外管的温度是不同的,所能承受的热应力也是不同的,因此,一旦发生热胀冷缩所造成的改变也会不同,技术人员要考虑到其中的不同变化,合理的计算出管道的适应范围,及时作出设置和膨胀节的调整,这样就算管道发生位置的改变,也会得到控制。其次,在选择夹套管的材质时,要考虑管道内流体的压力、腐蚀程度等特点,根据具体的情况,选择合适的材料。在焊接的过程中,也不要影响管道内流体的正常流动。

4石油化工创新评价的标准

4.1性价比评价标准

在石油化工设计中性价比是十分重要的,要保障有一定的实效性,又不在经济上造成浪费。在石油化工设计的过程中,一定要与建筑设计相匹配,同时保障管道运输的安全。

4.2基于石油化工性质的评价标准

随着经济的不断发展,对石油化工业的要求也越来越高,经济效益固然重要,但同时也不能忽视社会效益,要加强对环境的保护,改变化工行业的性质和大众对其的看法。采用更加科学的手段创造效益。

5结语

石油化工设计的创新与应用是为了更好的适应时展的要求,满足大众的需要,改变石油化工业的行业性质。相关的技术人员要不断提升自己的技能,大胆的进行创新和改变,吸取国外发展的先进经验,及时改正自己在发展中的不足,同时强化对建筑技术的创新与应用。要切实转变设计的理念,引进先进的思想与工艺,在保障安全性的情况下,进行相关工艺的完善。未来的石油化工行业会在发展中做出巨大的改变。

作者:康军霞 单位:海湾工程有限公司

石油化工设计论文:石油化工装置的工艺管道设计

摘要:石油化工装置主要用来将原油分解成可以使用的产品,该装置一般都是在高温高压等危险的环境下运行,并且分解的原油物质本身大都含有较高的毒性,这种情况对整个石油化工工艺制造的过程来说具有非常高的危险性。因此,对石油化工装置工艺管道的设计分析具有一定的现实意义。结合实际情况分析了石油化工装置工艺管道的设计内容,希望可以对相关工作起到一定的改善作用。

关键词:石油化工装置;工艺管道;设计

1工艺管道安全设计

在整个石油化工管道设计中,管道的布置问题非常重要,合理的管道布置不仅方便以后的检查和维修工作,而且还方便工作人员进行操作,侧面上提高了石油化工厂的生产效率,可以给工厂带来更高的经济利益。此外,管道的布置还会影响化工厂其他各种设备之间的运转配合,所以在管道布置方面一定要体现科学性。在管道布置的时候需要从以下几个方面进行:1)管廊布置。在管廊布置的时候需要注意管廊的附加余量,一般来讲管廊的设计余量会在10%~20%浮动,但是根据多方面的调查以及实践经验来看,这个设计余量往往不利于化工厂的长期运行,所以建议将设计余量控制在20%~30%左右。2)安全阀的管道布置。在进行安全阀管道布置的时候,要特别注意其与总管连接时的角度,这个角度一般设定为顺着流向的45°。3)泵入口的管道布置。在管道筒体的设计方面,应该尽可能的缩短筒体的长度,若是出现变径情况,尽量采用偏心大小头,这样有利于防止气体在管道内积聚,从而避免安全问题的出现。

2完善的工艺流程

对于化工产品的制备来说,完善的工艺流程是必不可少的,它直接影响到了工艺管道的设计,以及决定是否可以生产出高质量的石油化工产品。石油化工企业在运营的过程中必须要根据自身的实际条件,参照相关行业的其他企业的运行机制,综合考虑每个工艺流程的建设成本以及运行安全性能等各个方面的因素,选择出一条适合自身企业发展并且质量较高的工艺流程,为企业运行在生产安全以及生产质量两个方面提供较有力的保障。此外需要特别强调的是,在工艺流程设计和选择的时候,一定要遵守相关的法律法规以及行业规范,只有这样才能促进企业更加顺利的生产经营。

3工艺管道设计的组织

目前,我国在工艺管道设计方面已经有了较为完善的制度,包括法律法规以及行业规范等,企业在进行管道设计时只要严格遵守相关的国家规定,就可以达到相关标准。但是在管道实际设计的过程中却是很容易出现问题,这是由于石油化工管道的设计一般工作周期比较短、任务量大,并且在这个过程中需要工作人员之间的紧密配合,工作人员在工作的过程中稍微的不注意,就会造成严重的后果。这就要求设计人员在工作的过程中一定要做好组织协调工作,将任务分配到个人,提高工作人员的责任心,使他们在紧张工作的同时,也能够保障设计的质量。

4做好管架设计

管架对管道来说也是非常重要的,管架若是出现问题,就会导致管道在运作的过程中出现断裂或者损坏的现象,对管道的正常运行造成很大的影响。因此,一定要重视管架的设计。在管架的实际应用中,应尽量使用弹簧支架。弹簧支架在实际中应用较为广泛,它可以根据实际情况有效地改变支架的高度,使管道在铺设的过程中能够更好地适应地理环境。但是弹簧支架本身还具有一定的缺陷,首先弹簧支架具有非刚性的特点,制造的成本比一般支架要高,所以相对其他支架来说,其价格要高出很多,这样在无形中增加了企业的运营成本。此外,弹簧支架若是使用时间过长的话,会造成弹簧的弹力失效,使原本管道的位置发生变化,影响管道运输的安全性。因此,在支架的运用时,应尽可能的减少弹簧支架的使用。

5工艺管道合理性设计

在进行工艺管道设计时主要要注意以下两点:1)工艺管道材料等级连接点设计。由于石油化工工艺管道所处的环境以及其材料等级的不同,因此,在进行连接的时候,要根据管道的材质以及其工作环境的压力,来选择相应的连接设备。2)塔与容器的工艺管道设计。在进行该方面的设计时,不能只追求其工艺要求,还要方便后期的操作和检查维修工作。

6结束语

石油化工装置工艺管道设计对整个化工企业来说意义重大,它的好坏会直接影响到化工企业的经济效益以及企业员工的生命安全,高质量的管道设计可以有效防止安全事故的发生。因此,在进行是由护工装置工艺设计的时候一定要做到根据企业自身情况,统筹考虑各方面的因素,保障设计出来的成果更加具有合理性以及科学性。

作者:吴许 王德伟 单位:洛阳瑞泽石化工程有限公司

石油化工设计论文:石油化工安全仪表系统设计与性

摘要:本文对石油化工安全仪表系统的设计与细节问题进行深入的研究,分析安全仪表系统设计的具体内容,从而提出石油化工安全仪表系统设计与细节问题的应对策略。

关键词:石油化工;安全仪表系统;设计;细节问题

目前,石油化工生产的发展正趋向于一体化、大型化及智能化,这对于石油化工工艺水平、生产规模等带来了较为严峻的挑战。而石油化工生产过程中,各种危险事故发生的概率也在不断增加,因此安全生产成为了石油化工生产中必须重视的问题。因此,本文对石油化工安全仪表系统的设计与细节问题进行研究。

1选型与分类设计

1.1安全仪表系统结构

在石油化工安全仪表系统中,在选型与分类设计的过程中,可以采用可编程技术、电子技术及电气技术等,同时也可采用混合组成的技术。在设计的过程中,当采用电子或者电气技术方案时,一般是利用不同功能继电器或继电器模块来实现整个生产过程的安全逻辑联锁保护功能。但如果其要求的安全性相对较为复杂,应用这两种技术方案就会面临一定的局限性。随着人们对安全性要求的不断提高,在安全仪表系统设计的过程中,已普遍应用到了可编程电子安全系统PES技术,该技术能够使系统具备更安全的保护功能[1]。基本的SIS安全仪表系统的结构如图1所示。特别是较大规模的石油化工生产装置,由于连续长周期高负荷生产的要求,加上在线运行逻辑修改的需要及复杂的工艺,导致复杂的逻辑组态尤其是用户对故障冗余安全等级的提高,增加了历史事件记录,故障分析及相关数据需通信到DCS报警监控,并区分DCS负责正常工艺生产的监控,SIS安全仪表系统专责装置的安全生产保护[2]。在这里已不宜采用继电器式安全仪表系统,而基本的PES安全仪表系统也不满足用户需求。典型的石油化工装置安全仪表系统的结构如图2所示。

1.2逻辑运算设计

为了确保石油化工安全仪表系统的高性及高可用性,通常逻辑运算器需要采用安全等级为SIL3的具有冗余容错结构的可编程逻辑控制器。安全仪表系统控制器的安全等级比较常见的为SIL3,其主要的结构为二取一自诊断(loo2D)、三取二(2oo3)、二取一双重化自诊断(2oo4D)[3]。在安全仪表系统中,由于采用冗余容错结构,系统内部就会存在冗余并行的逻辑元件。如果该系统在运行的过程中出现了任何故障,系统能够对这些故障进行自动识别,并将故障部分及时切出,自动完成降级,如二取一降成一取一,三取二降成二取一,二取一双重化降成二取一,从而达到继续执行各项指令及功能的目的。三取二功能结构如图3所示。

1.3SIS性设计

对于石油化工安全仪表系统,应将其看作是一个系统性的概念,在该系统中,一般包括检测元件、执行元件、的逻辑控制器及接口设备。而安全仪表系统的性,主要指的是在规定的时间范围内,各种故障可能出现的概率。一般系统的性采用R0(t)表示。在安全仪表系统中,各个单元的性可以表示为:R1(t)、R2(t)、R3(t)、R4(t)、……,而这些单元之间的性关系则是采用以下;公式来表示:R0(t)=R1(t)R2(t)R3(t)R4(t)……,通过该公式可以看出,在系统运行的过程中,如果任何一个单元的性有所下降,都会对系统运行的整体安全性造成不利的影响。安全仪表系统的解决方案如图4所示。目前在安全仪表系统中,人们对安全逻辑控制器(SPLC)的性给予了过多的关注,而检测元件及执行元件的性没有得到足够的重视,进而使得安全仪表的整个系统无法获得较高的性。因此,必须对安全仪表系统的性进行合理的设计,并对系统的安全等级进行科学的评估和认证。只有满足了石油化工安全生产等级的要求,才是合理的SIS系统结构设计,从而发挥出保护安全仪表系统的作用。

2现场安全仪表性容错设计及案例分析

笔者在从事的石油化工项目仪表安全回路设计过程中,首先要对仪表保护的工艺设备或对象作出安全等级评估,一般分为SIL1、SIL2、SIL3这三个级别,是基于生产运行过程中事故发生的概率及造成人身伤害的程度来划分的。安全等级较低的SIL1工艺设备联锁保护回路,可以放在DCS实现节省成本。对于能造成安全事故、人身伤害或环境破坏的安全等级较高的回路SIL2、SIL3放在SIS安全仪表系统中实现。如果评估后达到SIL4的极端工况一般要求先改进工艺设计。考虑到市场上现场仪表供应商及种类繁多,质量性能各有不同,为了确保安全仪表使用的性,选用时一般要具备2个条件:一是有机构SIL等级认证证书,二是企业长期使用得到验证或专门机构测试通过且录入到用户供应商清单,详细到品牌、型号、软件版本号[4]。满足了上面的选型条件,对SIL2回路的现场仪表可通过一取一设计,SIL3回路的现场仪表可通过二取一或三取二实现,但在特殊情况下,没有条件同时满足上述2个选型条件时,可采取二取一或三取二来实现SIL2的回路,三取一或四取二来实现SIL3的回路,但会造成安全仪表系统项目成本的大幅提高。其中,三取二仪表设计结构图见图5。另外,还可通过选择相同测量原理但不同厂家的,或者是不同测量原理或测量方法的安全仪表放在二取一或三取二的回路中来提高安全测量仪表的容错性和有效性。图6为安全仪表二取一容错测量设计结构示意图。

3结论

仪器仪表的设计是石油化工系统的重点和难点之一,对于其细节设计问题要结合项目的实际情况因地制宜地优化设计方案,以达到行业标准与使用要求。

作者:高建华 单位:扬子石化巴斯夫有限责任公司

石油化工设计论文:石油化工装置夹套管配管设计措施

摘要:在石油化工装置工艺中,夹套管的配管设计是石油化工装置的一项主体工艺,但是如何设计出安全合理的布置是我国石油化工装置一直以来所面对的难题。夹套管的配管设计需要对石油化工装置的生产需求和工艺设计进行详细分析,将夹套管配管设计的理论依据和实际情况相结合,达到石油化工装置的科学性和合理性。本文的主要内容是对石油化工装置中夹套管的配管设计进行分析,并对其具体操作提出一些建议,促进工艺管道设计的发展。

关键词:石油化工装置;夹套管;配管设计

我国的石油化工产业在不断发展中,石油化工装置规模也在不断扩大,为了生产活动的安全平稳运转并保障操作人员的人身安全,必须对石油化工装置进行合理设计。石油化工装置夹套管配管设计的好坏对装置的投产具有直接的影响,但是夹套管的配管设计受外界因素的影响较大,为保障设计的合理性,必须对设计过程存在的主要问题采取有效的解决措施。

1石油化工装置夹套管的配管设计

1.1材料与等级分界的合理性设计

随着我国经济社会的不断进步,石油化工行业作为我国的及时产业也在不断成长,在发展过程中对石油化工装置的相关配套设施也越来越重视。在夹套管的配管设计过程中,应对管道材料与等级分界的合理性设计进行分析,并着重考虑高压系统和低压系统之间的边接过程在压力和温度上的变化。通常情况下是按照P&ID对界限进行划分,如果配套设计的情况比较特殊,则需要根据实际情况进行合理的设计。常见的状况可分为三种:其一,压力等级相同,管道材料不相同,这种情况下管道材料中的螺栓和阀门一定要选择高材质的,法兰和垫片则可以选择相对适当材质的;其二,压力等级不相同,管道材料相同,这是与及时情况相反的情作者简介:战海云(1982-),女,本科学历,工程师,研究方向为配管设计。收稿日期:2017-02-14况,所以在管道材料选择上都必须采用高材质,法兰、垫片、螺栓和阀门的选择一样;第三种是压力等级和管道材料各不相同,此时法兰和垫片的选择均为a的高压等级材质,螺栓和阀门采用材质为b的高压等级。

1.2管线设计

泵的管线设计的主要目的就是保障在石油化工装置运行过程中泵的安全。首先由于泵入口管系统的管径发生变化时容易引起气体的集聚,产生不适当的汽蚀,所以必须对泵进行合理的管线设计。其次是为减小液体进入泵嘴时出现的气阻对扬程的影响,保障泵的使用性能和使用寿命,需要对泵入口直管段的设置,并根据不同形式的泵对于吸入口前直管要求来进行相关设计。

1.3设计

对管架的设计是石油化工装置夹套管配管设计过程中的重要组成部分,在很大程度上会对夹套管的配管设计产生重要影响,如果不能提出合理的管架设计,在夹套管配管设计施工的实际操作过程中容易出现不必要的问题,耽误正常工作的进行,也会对日后装置的运行埋下隐患,出现安全问题。为此,要特别注意管道与支架之间的一些相关因素和沿塔敷设的管线。比如:在蒸汽管道中,主管常接有排水小管,减小小管与支架之间的相对位移。如表1为蒸汽夹套管组合尺寸。

2夹套管设计内容

(1)夹套管的长度设计是由管道布置来决定的,在设计过程中要充分考虑内外管的温差和热膨胀差对管道的限制,重视热胀冷缩导致的位移问题。通常情况下,每段套管的长度宜小于等于6m,当存在转弯弯头时,每段宜小于等于12m。一般夹套管的内管弯头采用曲率半径等于1.5倍公称直径的标准长半径弯头,而外管弯头的设计十分重要,为避免使用剖切型,外管弯头应可套进内管弯头,合理设计外管弯头的曲率半径,以方便夹套管的安装和施工。(2)夹套管的内外管材料应该根据不同装置的管道等级、设计压力、设计温度和介质特性进行合理选择,并考虑到输送介质对管道的腐蚀性以及管道的壁厚所能承受的较大工作压力。同时,外管材料和内管的材料相同可以保障内外管的热膨胀一致,减少问题出现。(3)夹套管的定距板应该位于夹套管的内管和外管之间,主要是起到支承和定位的作用,可以有效防止内外管的偏心。定距板通常是焊接在内管的外壁上,并与外管内壁保持一定的距离,其材质和内管的材质是一样的。为确保定距板的安装方位不影响内管的介质流动与热位移,还应该注意它和弯头之间的距离。

3加强石油化工装置夹套管配管设计的有效措施

(1)石油化工企业要加大对石油化工装置夹套管配管设计的人力、物力和资金的投入力度,将其落实到实处,认真做好每一项工作。可以设立专项资金,促使各项工程可以在符合设计要求的前提下顺利高效的完成任务。对材料的选择首先必须是满足设计要求的,充分考虑材料的实用性和适用性,并时刻牢记“安全及时”的原则,一定要牢牢把握好实际操作的可行性。(2)定期对相关人员做好技术培训,提高设计水平。在合适的时间、适当的阶段要做好人才的定期培训,促进人们对石油化工装置夹套管配管设计重要性的理解,积极鼓励人员进行培训,派遣相关专家对员工进行讲座知识培训,加强相关人员对石油化工装置夹套管配管设计的理解和重视。并安排专业人员进行夹套管配管设计的相关工作,参加施工和操作的人员必须是具备高素质的,技术过硬具有较高水平人员。(3)控制设计成本。受管道设计复杂性的影响,夹套管的配管设计所需要的成本也比较高,主要体现在工艺路线设计过程中对材料的选择。选择合理的原材料不仅可以降低成本,减少资源的浪费,还可以增加管道的安全性,提高工艺设计的实用性。我国的夹套管配管设计过程中对成本的控制意识不高,应该加强对国外先进技术的学习和借鉴。

4结语

石油化工装置夹套管的配管设计必须是合理科学的,保障装置的安全性,其在我国还有很大的发展空间。为完善对石油化工装置工艺管道的设计,设计人员必须掌握行业的规范要求,采取有效措施避免设计过程中容易出现的问题,不断提高自己的设计能力水平,学习专业知识,并累积经验。

作者:战海云 单位:海工英派尔工程有限公司

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