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石油化工設計論文:石油化工安全儀表系統設計論文

1石油化工安全儀表系統設計的基本原則

1.1確保儀表功能健全穩定

在化工生產的過程中，儀表數據的檢測以及儀表數據的分析都要滿足實際的生產要求，以確?；ぱb置能夠安全和穩健運行，是石油化工裝置安全儀表系統設計的重要原則之一。在進行相關儀表使用的設計中，設計人員要研究系統的基本情況，并且要熟悉生產的實際過程，這樣能夠對工作現場進行把握，確保設計儀表功能能夠適應實際的需求，提高設計效率。

1.2確保儀表易于維護與擴展

由于石油化工行業本身具有一定的特殊性，儀表的日常保養和維護也是日常工作中非常重要的環節，因此所選用的儀表要便于維護，且在使用中要較為方便，保障安全運行時間較長，盡量減少儀表的安裝數量，從而降低儀表在安裝過程中的成本，提高企業的經濟效益。同時，在未來的發展過程中，要給儀表預留適于的空間，以滿足未來生產工藝的改進。

1.3確保儀表系統安全

由于化工行業在生產過程中本身存在一定的危險，所選用的材料一般為危險的化學品，其產品也多為易燃易爆的物品，再加上生產操作溫度較高，因此安全事故發生的概率較大。隨著我國石油化工生產設備的自動化和信息化的水平越來越高，產品的精細化作業也越來越廣泛，因此生產往往處于臨界點，這樣導致危險發生的風險會越來越大。在這樣的情境下，化工儀表的使用對于系統安全的要求也越來越高，因此在儀表系統進行設計的過程中，要確保儀表的安全，將整個儀表作業的風險降到低。

2提高石油化工大型裝置工藝儀表系統設計的措施

2.1性設計的分析

只有確保安全儀表功能的順利實現，確保其穩定性，才能有效促進日常石油化工生產環節的可持續發展。一般來說，安全儀表功能分為五大要素，分別是系統響應時間、執行元件、安全穩定性等級、傳感器以及邏輯運算器等，在此過程中，任何一個環節出毛病，都可能導致整體系統的癱瘓。一直以來，人們更多地關注邏輯運算器的性，但是對檢測元件、執行元件等性卻忽略，造成整個安全儀表系統的性能低，與降低設備風險的要求不相符。對于邏輯運算器的性問題，必須優先符合安全儀表系統控制的安全等級。

2.2為了保障石油化工的工序正常進行

對于儀表選型，一般會針對不同的功能進行分類，一般而言，在安全儀表的系統設計中，我們可以采用編程技術，電子技術等各個環節對于儀表進行應用。對于安全儀表的運行過程中，可以采用電氣技術模式，其設計的原理主要是按照媒介繼電器的原理，通過各個環節直接的合作，在復雜的生產工藝中，保障其安全性。隨著我國在生產的過程中對于安全的重視，PES技術已經逐漸得到了發展和運用，利用PES技術已經完成了系統安全的連鎖功能，因此相關的設計人員可以參考PES技術對儀表設計進行針對性的設計。

3儀表系統的發展遠景

隨著我國經濟的發展，石油化工企業的儀表也在不斷的進行創新和更新，在發展方向上主要為以下幾個方面：安全生產模塊的發展、BPCS的集成以及自動化的控制。這些無疑都是未來石油化工企業重點的發展方向，這些方面的實現，有利于我國石油化工行業各個環節安全的運行，對于企業的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計算機進行操作，有利于在日常工作中各種數據的收集，以及對安全和非安全區域的劃分進行明確，目前已經在石油化工行業中嘗試使用集成SIS和BPCS系統時，并且取得了一定的效果。

4結語

綜上所述，本文重點對石油化工企業儀表的特征進行了詳細的分析，針對儀表的特征，對儀表設計過程中出現的問題以及如何解決進行了探索，預測了未來石油化工企業儀表設計的發展方向。

作者：趙海玲 王瑞雪 單位：遼寧圜球工程設計有限公司

石油化工設計論文:過濾器的設計石油化工論文

1長期性過濾器

當管道直徑小于或等于DN80時，宜選用Y型過濾器，當管道直徑大于DN80時，宜選用T型過濾器，臨時過濾器，當管道直徑小于或等于DN100時，宜選用錐形過濾器。管道型過濾器的公稱直徑一般為DN15~DN600，以單層不銹鋼金屬絲網制造的過濾濾籃作為過濾元件，過濾濾籃以過濾精度以30目/英寸的單層不銹鋼絲網作為標準網，過濾濾籃的目數選擇需考慮滿足工藝過程的需要或泵、壓縮機等流體輸送機械能起到保護作用的目的，過濾濾籃的有效過濾面積一般取相連管道流通截面積的兩倍以上[5]。不銹鋼金屬絲網的絲徑、孔徑規格按照GB/T5330-2003進行選擇。

2設備型過濾器

設備型過濾器作為高精度過濾器，其設備內部安裝有單支或多支過濾濾芯，設備本體按照石油化工壓力容器相關標準設計、制造、檢驗和驗收。

2.1過濾濾芯

過濾濾芯是設備型過濾器的過濾元件和核心部件，其數量和材質根據工藝要求確定。過濾濾芯材質及種類較多，過濾濾芯按材質型式一般分為金屬濾芯和非金屬濾芯。其中金屬濾芯分為不銹鋼絲網折疊濾芯、不銹鋼絲網燒結濾芯、不銹鋼纖維燒結濾芯、金屬粉末燒結濾芯等[6]；非金屬濾芯分為袋式濾芯、纖維燒結濾芯、線纏繞式濾芯、聚丙烯折疊濾芯、陶瓷濾芯等。常用過濾濾芯性能及適用范圍見表3。

2.2工藝設計

過濾工藝設計，作為設備型過濾器設計的關鍵步驟，一般是根據介質工藝條件，例如溫度、壓力、粘度、密度、流量、固體雜質含量、介質出口固體雜質工藝指標、允許壓降值、反沖洗要求、儀表條件及其他特性指標要求等進行，通過確定過濾濾芯材質、數量、過濾精度及設備材質和外形結構尺寸，然后根據壓力容器相關標準進行設備殼體的設計與制造。由于設備型過濾器的相關工藝設計資料在文獻和標準中很少提及，設備過濾器的公稱流量可按以下經驗公式進行計算：Q=Q0×A1×A2×A3×A4（1）式中：Q0—過濾介質的處理量，m3/hA1—過濾精度調整系數A2—液體粘度調整系數A3—雜質含量調整系數A4—流量調整系數式（1）中，A1以常用精密過濾器過濾精度10μm為基準，按照工藝條件中的過濾指標要求，取0.5~5的系數范圍。A2以常溫狀態下水的黏度為基準值，取介質黏度值和基準值的比值。A3通過工藝設計條件中的雜質含量值取0.2~2的系數范圍。A4以工藝設計條件中的較大流量值為基準，取1~1.2的系數范圍。在工藝設計中可通過調整濾芯結構尺寸和數量，以滿足工藝流量的設計要求。

3結語

管道型過濾器通常安裝在泵、壓縮機的入口或流量儀表前端管道上，用以保護設備或儀表，除非在特殊情況下，可安放于泵出口，例如在催化劑生產過程中，安放于泵的出口管道上[7]。而設備型過濾器通常安裝在生產裝置單元界區及聚結器等設備的入口處，以保護裝置的正常運行和設備的使用壽命和安全。設備型過濾器和管道型過濾器的區別主要是過濾元件、過濾精度、設備尺寸、設備設計及制造要求的不同。管道型過濾器雖然結構簡單、制造成本低、設備外形尺寸較小，但存在過濾精度低、過濾面積小、濾籃結構強度低等問題。而設備型過濾器，則由于有較大的過濾面積和沉降時間、較高的過濾精度和結構強度、較長的使用周期及過濾濾芯的可在線沖洗和更換，可有效地解決上述管道型過濾器存在的相關問題，更適合裝置的長周期、穩定化運行。但相對于管道型過濾器而言，設備型過濾器制造成本較高。在工業應用時，可根據使用場合、介質物性，在滿足生產工藝要求的情況下，安全、經濟、合理的選擇使用。

作者：呂沖 王運波 吳忠軍 司海娟 孫振 單位：甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司

石油化工設計論文:石油化工環保設計論文

1改進某些化工裝置的設計

假使在一種150kt/a聚丙烯裝置中增加一個沖料水處理裝置，大概需要七十萬的資金，這只相當于整套裝置造價的百分之零點二，這是很小的投入比，但是這個沖料水處理裝置卻可以大大地減少污水的排放，一點微小的改進，就可以對節約水資源和環境的保護做出很大的貢獻，諸如此類的例子，在企業生產中數不勝數，只要裝置的設計者能夠在裝置的污染物處理上多多做一些改進，每年就可以為企業節省大量的處理污染的資金，同時也保護了環境。

2企業建設之初要嚴把技術設計關

目前，我國有很多企業使用的化工設計都是從國外購進的，很多指標都是根據外國的生產的情況而制定的，但是這些設計到了中國之后，中國的設計院卻發現這些設計在中國的企業實際生產中并不適用，以污水排放來舉例，從國外購買的設計顯示，項目建成后的污水COD在3000mg/L左右，但是在中國的實際情況卻是，企業投入生產之后，發現實際生產所需的COD是20000~35000mg/L，外國的設計根本不適合這些企業的實際情況，在兩者差距過大的情況之下，企業就只能投資資金重新進行改進，這樣既耗時耗力，又耽誤了企業的生產，為企業造成了很大的損失，有些甚至因為處理不當，還對我們的環境造成了污染，所以企業在建設之初，一定要先對項目裝置設計進行仔細而詳細地審核，若是發現設計有缺陷的地方，一定要及時改正，有缺陷的對環保有危害的施工設計一定不能讓它開建。否則一旦造成了環境的污染，將得不償失，任何利益都不能建立在環境被污染之上。

3充分利用生產廢物將其變為資源

中國已經開始注重對生產產生的廢物再利用，目前主要針對的是對污水的處理回收，并且在這部分已經取得一些成就，在其它固體和氣體廢物處理方面，中國還略有不足，不過也有一些企業和科研機構在積極地探索這些廢物的解決辦法，比如某些石灰廠用他們生產所產生的廢料粉煤灰來制作化肥，用煤灰作為主要原料，向其中加入一些微量元素，這就制成了一種特殊的化肥，化肥和傳統的化肥相比，使用效果并沒有太大的差別，還有的則是利用這些煤灰來吸附污水中的COD，把這兩種生產廢料混合在一起，這樣不僅解決了煤灰的問題，還凈化了污水，可謂是一舉兩得。還有人曾經構想過把經過處理的污水排入氧化塘中降解，然后在向其中投放適當的生物，從而構建成一個生物鏈。在生產生活中，還有很多諸如此類的例子，通過以上的方法，不僅可以解決企業污染物難以處理的問題，而且還把它們變成了可利用的資源，為社會創造了財富，減少了污染，這是化工廢物最理想的處理方法，非常值得我們社會的提倡和各地化工企業學習。

4把先進的科研成果真正運用到治理污染之中

社會不斷進步，人們對于保護環境的重要性認知也有了很大提高，普通大眾也開始關心環境治理問題，而科研機構也是一直都在研究環境治理新技術，目前，已經有很多的高新科技成果被研制出來，它們很多在理論上是可行的，而且治理效果預期也是要遠比傳統的方法好，但是因為成本太高，又或是實際應用不方便，這些高新科研成果在企業的生產中并沒有得到實際的使用，這是極大的浪費，科研人員應該根據企業生產中實際情況，來制定出合理有效的方案，這些科研成果加以改進，使其能夠真正運用到實際的生產之中。新科技可以大大提高生產廢物解決效率，這樣不僅解決了企業所遇到的實際問題，也為環境保護做出了很大貢獻。

5結語

目前，國家環境不容樂觀，全民都應該樹立起保護環境的意識，人都應該為保護環境作出的努力，普通人要做到不亂排生活污水，不亂扔垃圾。政府和科研機構則應該努力地探索治理環境的辦法，為治理環境污染提出更多的解決方案，作為污染源頭的化工企業，更應該把保護環境放在及時位，在企業的設計建設之初，一定要先考慮好環境保護這個問題，不合格地方要早發現并及時修改，在企業建成投產之后，日常生產生活中，一定要注意對生產所排放廢物的治理，不達標廢物一定不能排放，企業要及時淘汰落后的生產設備，換用更為先進和環保的生產設備。只有我們社會，政府還有這些化工企業都共同努力，環境污染問題才可以早日解決。

作者：王聰 單位：安徽省化工設計院

石油化工設計論文:石油化工庫系統設計論文

摘要：隨著社會經濟的快速發展，油品及化工品需求量日益增加，因而相應的油品與化工品煉制企業也不斷涌現。伴隨著產量的增加，我國用于存儲油品與化工品的商業油庫不斷出現，一定程度上供銷需求得到了滿足。在這一過程中，部分油庫設備比較落后，缺乏先進的技術，使得庫區難以實現高效、穩定的運行目標。基于此，本文主要分析了石油化工庫監控系統設計概述與發展現狀，系統構成、實現途徑及實際應用等相關知識，希望對相關領域研究有參考價值。

關鍵詞：石油化工；集成監控；系統設計

在國家經濟發展中，石油資源是非常重要的生產資源，為國家經濟發展與國防安全提供了保障。在整個油品供銷系統中，石油化工倉儲庫是非常重要的，所以，石化油庫安全水平與運營效率的不斷提高，成為化工行業油品穩定供應的關鍵。隨著國民經濟的快速發展，現代科技水平日益提高，在石化油庫實際管理中，廣泛應用自動化管理技術，監理系統自動化水平不斷提高，夯實了石化油品倉儲管理與正常運行的基礎。

1集成監控系統的設計與現狀

1.1石油化工庫集成監控系統整體設計方案概述。石化企業管理中，應用自動監控系統，作為系統數據處理、遠程監控及數據分享等的核心軟件，組態軟件在運行時，可與PLC、智能儀表等實現共同控制操作。在監控系統設計中，石化企業應建立統一化的生產調度中心，并將客戶機組態軟件作為控制系統，搜集生產中形成的各類數據，同時統一監控整個生產車間。監控系統界面必須要清晰顯示車間真實情況，及時反映生產中出現的包含工藝流程、設備運作等在內的問題。除此之外，監控系統還可以利用相關數據庫，生成動態的數據報表與相關分析曲線，為管理者隨時進行查閱提供便利，同時綜合對比分析實時與歷史等相關數據，及時發現生成工藝中出現的各類問題，在最短時間內做好調整。對于石油化工企業而言，及時報警與響應跟蹤是監控系統的一項重要作用，報警要求能夠實現多元化、多等級、及時與有效的，而響應跟蹤主要包含三個層面，即管理層面、數據收集層面及設備層面，其中管理層面位于生產調度中心，數據收集層面與生產控制采集系統緊密相連，設備層則是由系統各子設備共同集成的。從安全性能來看，監控系統必須要有完善的自動化保護體系，能夠及時、的反映系統故障；從管理角度來看，用戶登錄要有權限設置，不同用戶對應不同的管理操作范圍，在此基礎上實現分級管理目標。1.2發展現狀分析。目前，在國內，有很多油庫建成時間比較長，思想與裝備等比較落后，同時自動化水平相對不高，無論是設備工藝還是集成監控系統，無法滿足石化油品的實際存儲需求。在經濟發達的沿海地區，一些新建成油庫工程，其施工設計與技術水平相對比較高，但由于還存在一些其它影響因素，使得石化油品集成監控系統的無法充分發揮其功能。

2集成監控系統的構成

在本文論述過程中，設計對象為某石化油庫，其存儲品主要有柴油機其它化工品等。其中庫區主要以鐵路、公路及管道等運輸方式為主。監控集成過程中，罐存計量成為現實、公路鐵路實現定量發油、油氣稅收、傳輸泵及安防等設備。根據油庫配置設計及其運輸形式，其集成監控系統結構圖如下。圖1：石化油庫集成監控系統構成圖對于油庫集成監控系統結構而言，罐存自動計量，主要依賴于罐區成品油、化工油品、倉罐雷達液位配置計、溫變其及儲罐計量容表等，通過監控計算機系統，實時顯示產品容積與質量。公路與鐵路定量發油依據發油工藝、流量計、微發油控器、電液閥及靜電密報器等相關設備，對發油設備進行有效監控，在中控室中，不但可以看清設備運行狀態，定量發油時，還可增強設備控制的有效性。作為安全預防系統，主要與監控視頻、可燃氣體檢測、火災報警甚至周邊防范等相關。為中控室配置安防操作系統，對安全預防過程進行全程監控，一定程度上使得庫區更加安全。消防監控系統，則主要對庫區消防設施設備進行有效監控，例如消防水罐、泵及電動閥門等。根據消防操作站對消防設備進行監控，如果出現緊急情況，就要將泵閥開啟，為消防系統的正常運行奠定借此狐。油氣回收檢測主要的歲現場殼裝油氣回收裝置進行檢測，在其回收設備運作中，將出現的電流、電壓、電力、溫度及回收量等搜集起來，在此基礎上有效判斷設備運行狀態，同時還能夠及時處理回收產品。

3石化庫集成監控系統的實現途徑

對于石油化工企業而言，油庫集成監控系統的實現依賴于硬件設備與軟件，借助DCS系統平臺，采用工業網與光纖傳輸數據，促進中控室實現集成監控目標。3.1配備的硬件系統。在集成監控系統中，其硬件系統主要為現場設備、中控室與柜間等硬件配置。利用工業與光纖網，將各硬件間進行通訊連接。同時，根據監控功能，合理配置儲罐頂雷達液位計、音叉液位開關等現場設備。為汽化品等可燃氣體設備配置符合要求的報警器；鐵路公路發油設備配備流量計、靜電與溢油報警器等設備；為儲罐區傳輸、消防等泵站設置電流與壓力傳輸模塊；在油氣回收管線等設施設備上，配置遠距離傳輸壓力表、液位與溫度計等；此外，安全設備如現場數字化視頻攝像頭、周界網等也很關鍵。中控室硬件系統主要是對計算機、工業視頻等屏幕進行監控，將每部計算機視為一個操作站，主要包含計量操作、工藝設備、安防以及消防等監控系統。中控機柜與每個操作站進行通訊連接，對現場設施進行實時監控。另外，機柜及其內部硬元件，主要為機柜硬件配置表現形式。在本硬件系統中，以西門子PLC技術為主，借用方案冗余CPU硬件配置，2臺工藝設備監控機柜、安防與消防監控機柜各1臺，分別連接起現場對應操作站，根據子系統對應監控點數，為每一機柜合理配置I/O開關模塊。3.2配備的軟件系統。系統軟件主要包含人機界面、調試編程以及數據庫等。通過Wincc技術，搭建了人機界面平臺，使得西門子PLC技術可以高效的實現連接與通訊。編程軟件則是根據STEP7技術，確保機柜硬件配置通訊的有效性。作為數據庫軟件，其主要是根據SQLServer2008系統，對相關報警數據進行有效存儲。

4石油化工庫集成監控系統應用

作為石油化工企業，利用數據采集與監控系統，其作用主要體現為：（1）、為企業共用生產車間提供了統一的數據系統，同時通過對現場信息數據進行搜，集成到實時與相關數據系統中，實現了數據信息的有效集成與共享，數據傳送方式發生了改變，更加快速及時，在一定程度上，縮短了數據處理時間。通過數據有效集成與快速分析，石化企業內部各部門間的數據傳輸、分析等工作效率明顯提高，為企業生產效率與管理質量的提高奠定了基礎。（2）、石化企業監理統一的監控系統，對生產流程進行隨時監管，利用表格、曲線圖等形式，在監控中獲得直觀的數據信息，從而幫助生產調度與管理層能夠及時發現存在的問題，并制定有效的應對措施，有效提升企業生產與經濟效益。

5結語

綜上所述，在本論文論述中，在分析石化庫發展現狀技術上，結合相應監控技術與硬件配置，為石化庫去合理設計了集成監控系統，全程監控化工油品的動態傳輸與靜態保存，增強了其運行的安全、高效及穩定性等，為新油庫建設與改造提供了數據參考。隨著社會經濟的發展，應該積極深入探索油化庫設備與設計工藝，對其進行不斷優化，從而為現代化油化倉儲庫的建立奠定了基礎。

作者:趙衍 單位:中國石化銷售有限公司華北分公司

石油化工設計論文:石油化工結構設計論文

【摘要】型鋼混凝土組合結構是采取軋制或焊接成型等方法在混凝土內配置型鋼和鋼筋的一種獨特結構。論文結合具體工程實際，重點探討型鋼混凝土結構在石油化工結構設計中的應用，以期提升石油化工結構設計的質量。

【關鍵詞】型鋼混凝土；石油化工；結構設計

1引言

型鋼混凝土結構構件具備諸多優勢，比如：受力性能好、截面尺寸小、抗震性能好、自重輕等，在石油化工結構設計中具備很優越的應用價值。在型鋼混凝土結構設計過程中，需要明確方法，遵循《型鋼混凝土組合結構技術規程》《型鋼混凝土結構設計規程》等[1]。此外，還有必要通過構件的實際受力情況，對設計進行優化?？傊?，由于型鋼混凝土具備很好的應用價值，所以對其應用進行探討意義重大。

2工程實例分析

在石油化工焦化裝置中，焦炭塔框架屬于核心構筑物，操作重量大，裝置支座位置及井架總高度偏高，通常情況下會有焦溜槽以及樓梯間附帶。整體結構體系較復雜，設計存在一定難度。以某煉油廠為例，其工程延遲焦化裝置焦炭塔框架屬于兩塔結構，焦炭塔單塔自重達4300kN(430t)，塔外徑為9690mm，單塔較大高度為41.3m。水焦工況較大操作介質為3040t，滿焦工況焦炭量達到1150t。該工程所處場地在地面上10m位置的基本風壓為0.5kN/m2，地面粗糙度為B類，抗震設防裂度為7度，工程場地設計基本地震加速度值為0.15g[2]。從框架設計來看屬正常，但在結構空間利用方面提出了一些基本建議：（1）盡可能控制主要構件截面，使整體平面布置的需求得到有效滿足；（2）確保塔體下方具備充足的空間，能夠設置冷焦水過濾器1臺和別的附屬操作框架；（3）在塔體下方框架位置，有必要對全封閉設備操作房進行合理設置；（4）確保型鋼混凝土結構能夠合理、科學地應用，進而發揮型鋼混凝土結構的作用。

3型鋼混凝土結構的選擇以及模型的計算

3.1結構選擇

對于上述工程的焦炭塔框架設備支承部分來說，為典型的塔型設備基礎，即：兩塔板式框架聯合塔基礎，一共有3層，高為27m，縱向連續兩跨2.5m×2，橫向為單跨12.5m，出焦井架標高為27～117m，屬中心支撐鋼結構框架。

3.2模型計算

在設計中，所使用的是有限元分析軟件STRAT，在利用該軟件進行計算過程中需由經驗豐富的技術人員操作，以確保計算值的精準性。同時，在焦炭框架選擇上，選擇高聳組合結構，在建模分析過程中，有必要對下部混凝土框架和上部鋼結構的共同作用充分考慮，以此有效模擬結構的具體情況。對于完整的焦炭塔框架模型來說，需具備：①混凝土框架柱；②井架鋼結構梁；③混凝土框架梁。此外，利用厚殼單元模擬混凝土頂板，利用薄殼單元模擬設備塔體。

4荷載組合與截面設計

4.1荷載組合分析

根據相關設計規范要求，對焦炭塔框架設計需根據承載能力極限狀態最不利的效應組合加以設計。因此，兩塔結構設計時的荷載組合為：（1）正常操作工況下：1.2長期荷載＋1.0×1.3×（介質荷載＋活荷載）＋1.4×風荷載；（2）停產之前：1.2長期荷載＋1.0×1.3×（介質荷載＋活荷載）＋1.4×風荷載；（3）停產檢修工況下：1.2長期荷載＋1.0×1.3×活荷載＋1.4×風荷載；（4）地震作用下：1.2×[長期荷載＋0.5×（介質荷載＋活荷載）]＋1.3×水平地震荷載＋1.4×0.2×風荷載[3]?？傊?，需合理分析荷載組合，以此為進一步截面設計以及計算結果的性提供保障。

4.2截面設計分析

截面框架柱、框架梁的設計內容如下：1）框架柱設計。在設計初始階段，如果外在條件全部一致，為了使框架柱截面的尺寸得到有效保障，可選擇2種框架柱截面尺寸，通常會選擇1個大柱尺寸，即：2500mm×2500mm規模；同時選取1個小柱尺寸，即：1800mm×1800mm規模，根據計算結果，采取對比的方法最終選擇適合本工程結構的合理尺寸。在外在條件一致時，大柱和小柱模型需采取分別進行計算的方法。由于會受到框架柱截面尺寸差異的影響，進而使結構剛度存在很大的差異。針對此類情況，需要利用地震組合工況控制好設計結構。從實際經驗來看，小柱模型在剛度上偏小，在柔性上較好，基于同樣風載或者地震條件作用之下，結構內力偏小，便于為構件截面設計提供有利的條件。2）框架梁設計。對于框架梁來說，因受到工藝設計需求的影響，加之標高相對明確，使得調整的空間偏小。在梁截面上，一般選取為1500mm×2500mm。在對梁截面剛度進行合理增多的條件下，能夠使框架柱的反彎點位置得到有效控制，進而使框架梁設計彎矩的要求得到有效滿足?；诳蚣芰簝炔繉型鋼進行設計，能夠和框架柱內型鋼柱之間組合成為內框架體系，從而使結構的整體性得到有效提升[4]。此外，框架頂板屬于設備的支座層，起到承載塔體荷載的作用，在頂板中間部位需設置型鋼斜梁，并采取STRAT計算結果提取內力，對厚板配筋進行計算?？偨Y起來，在設置斜梁的條件下，能夠使頂板的受力得到有效改善，同時使傳力路線得到有效簡化。

5結語

本次研究結合實際工程案例，對型鋼混凝土在石油化工結構設計中的應用進行了探討。在了解工程實例的條件下，需選擇合理的型鋼混凝土結構，并通過模型的計算，進一步分析荷載組合，然后在截面設計過程中，注重框架柱的設計和框架梁的設計?？傊?，對于型鋼混凝土結構來說，對型鋼和混凝土共同受力的特性加以應用的條件下，使混凝土的抗壓性能以及型鋼的抗彎性能得到有效展現，進而使結構的延展性得到有效提升。此外，在合理應用型鋼混凝土結構的條件下，能夠提升結構空間的利用效率，進而使實際生產需求得到有效滿足。

石油化工設計論文:總圖設計對石油化工企業的作用

具有區劃界區、防火分割、管線敷設、運輸組織功能的通道寬度應留有余地,一方面為后續發展時管線管帶乃至道路擴建時提供用地;另一方面,寬裕的通道也可為不期而至的裝置界區擴建留有余地。在布置時盡量使得各界區橫平豎直,小的界區可在滿足布置要求的基礎上,相互合并購成一個大的界區,體現規?；惑w化的要求,便于操作管理及節約用地。綜上,在符合防火、安全、衛生、檢修和施工等規范、規定的要求前提下,兼顧利于保障人身安全和改善作業環境,同時為企業的安全生產創造必要的條件,總平面布置是一項需要綜合考量各因素的系統工作,合理用地的制約因素眾多,但前提明晰也就利于開展工作了。

1豎向布置

當廠區建設在山區或自然地形坡度很大的地塊,總圖豎向設計對于合理利用土地就顯得相當重要。豎向設計首先要滿足生產的工藝連接、各設施及場地排水的設計標高,還要考慮交通,即在規范允許和實際使用的要求下設計道路坡度和場坪標高,連接所有的單元;廠區對應分成若干個臺階段,通過道路來連接這些臺階段,使之能夠適應總圖平面布置的要求,滿足工藝及交通技術條件。豎向設計應與總平面布置動態交互進行,通過合理的豎向設計,使得工藝流程、物料傳輸更加適合地形條件。另外,各臺階之間設立擋土墻時,在地質條件及投資許可范圍內盡量采用直立式鋼筋混凝土擋墻,可大大縮小兩臺階之間的距離從而有效地節約用地。

2管線綜合布置

石油化工企業廠區內有工程管線遍布整個廠區,在總平面布置時,對系統管線的路由及敷設形式等要統一考慮,合理安排并適當集中,以使其路徑短捷順暢、減少迂回;在保障各種管線相互之間及其與建(構)筑物在施工、維護、安全和擴建互不發生干擾和影響的條件下,采用合理的最小間距;對較集中管線可采用共架或共溝的鋪設方式。為此需協調原料、成品、水、電、暖、蒸汽等各專業的外管線,從中取得一個相對的平衡。

3發展用地的預留

單元預留地有明確的要求時,可根據實際單元需要分散在廠區內,亦可以作為項目建設的臨時施工用地;各單元在界區范圍確定時,應留有余地,減小后續布置時用地不夠的風險,成熟的裝置、系統單元可預留小一些,不成熟的可預留大一些,尤其是對非標設備多的單元,界區的預留應占據主動以免造成用地面積過緊需另辟單元建設的局面。廠區預留宜在廠區外的一端作為未來的發展端利于統一規劃。本文來自于《科技創新與應用》雜志?？萍紕撔屡c應用雜志簡介詳見

4結束語

在設計任務中只有結合好工廠生產、發展所需之各方條件并統一考慮,才能運用總圖設計合理用地并達到緊湊布置、和諧布局的工作目標。

石油化工設計論文:石油化工管道設計的合理性

1管道與閥門布置的合理性

管道與閥門的布置應從采樣點的設置以及蒸汽吹掃管線的設置這兩方面進行分析:首先,采樣點的設置。必須滿足相關工藝的設計要求,將其設在主管上,并且在分支前方,避免在死角位置進行采樣以及水平管的底部,需要確保采集到的樣品具有代表性。其次,蒸汽吹掃管線的設置。該管線在化工設置中是較為普通的管線,其主要目的是為了發現以及判斷漏洞,對于不同的工藝管線應連接蒸汽吹掃線,采取此種方式進行安裝的優點為若其中一支管發生泄漏時,可以將該關閉該支管上的切斷閥,不會影響其他的分支管體蒸汽總管的正常運行。

2冷換設備管線設計的合理性

石油化工裝置工藝管道設計過程中,冷換設備管線的合理布置明顯不同于其他任何一種工藝設備,其具有很多十分復雜的工藝因素,因此,在對其進行操作、檢修以及管道熱應力過程中,必須對這些機械化因素進行詳細檢查。(1)關于逆流換熱。冷換設備的冷水走管程一般是下入上出,以便發生故障時,換熱器內存有一定量得水,不至于里面的水被排空。(2)關于安裝的凈距離。在冷換設備換熱過程中,為了對其檢測方便,通常將換熱器進出口處得管線及閥門法蘭與設備的封頭蓋法蘭留有相應的凈距離,通常情況下,為了給拆卸提供方便將其凈距離設為310mm左右。(3)關于熱應力。在冷換設備合理布置過程中,一般將換熱器的固定點設置在管箱的端部,就連接頭端管嘴的管道也必須根據換熱器熱漲導致的位移影響進行充分考慮。

3冷換設備管線設計的合理性

管架的設計與管道的設計兩者之間緊密聯系在一起,若管架的設計部當時,就會導致管道在運行的過程中出現管道損壞現象,甚至使設備受損等[6]。(1)減少管道與支架之間的相對位移。由圖7所示:蒸汽管道中,主管道旁一般都有排水小管,若將A點當做支面上的支架,由于垂直管段容易發生膨脹,就會阻礙彈簧的向下移動,進而使設備受到損害。因此,鑒于此種問題,其正確的設計方法應為圖8所示:將支于地面上的支架設在主管上,同時支架隨著主管架一起升降,這樣一來,就減少了管道與支架的相對位移。(2)管架的設置若合理,還能夠減少浪費現象,由于彈簧架的彈性時間久了就會失去彈性,因此,進行管架的設計時較大限度減少彈簧的支架的使用。(3)管線的敷設。沿塔敷設的管線一般情況下只設置一個承重支架,并且支架距離塔頂應有焊接線,如果一個承重支架荷重過大時,可以設置另外一個支架,該支架應設置彈簧支架,并且每隔一定間距就設置導向支架。若塔回流線與塔壁之間的溫差較大時,所產生的身長量也比較大,在水平管段上的及時個支架應垂直拉移,設置彈簧支架,當L較長時,若有足夠相對身長量時,也可以設置導向管卡。本文來自于《當代化工》雜志。當代化工雜志簡介詳見

4冷換設備管線設計的合理性

泵的管線設計主要分為泵入口偏心徑管的設計、泵入口直管段的設計以及管道柔性研究。(1)泵入口偏心徑管的設計。對泵入口偏心徑管進行合理設計主要是為了保障泵工作的順利開展,若泵入口偏心徑發生改變時,就會使氣體不在變徑位置匯聚,進而會產生汽蝕。因此,在安裝泵入口偏心徑時應采用頂平安裝法,同時在低點安裝排液閥,這樣一來,就能夠避免汽蝕。(2)泵入口直管段的設計。泵入口管線的設計一般考慮兩方面的因素:其一,泵的進口在一邊,泵的入口管支架應是可調控式的,并且入口管以及閥門應在泵的側前位置;其二,對于進泵管線應避免有氣阻,因此,在設計時需要注意這一點。(3)管道柔性。由于泵是回轉機械,管道推理作用下會使得管嘴巴發生定位偏移,鑒于此種問題,對管道進行設計時,應保障泵嘴受力在允許的范圍之內,特別需要考慮熱補償。

5結束語

石油化工裝置工藝管道設計是一項較大的工程設計,不僅需要人際人員掌握專業知識,而且還需要設計人員具有創新意識,在管道設計中能夠根據實際情況,設計合理的管道,才能夠確保石油化工管道的安全性,最終保障化工設備的正常運轉。

石油化工設計論文:石油化工裝置管道工程設計

摘要：

本文主要探討和研究的問題為襯里管線在我國石油化工等行業所進行的具體的應用，還有就是如何使用具體的案例對腐蝕性介質在襯里管道進行保存以及對襯里材料的選擇加以分析，重點對襯里管線在工程設計的時候時所產生的問題給予合理的研究，例如襯里管線的調節段有關的設計規律，管線支吊架的定位原則以及相關的設置等，這幾個方面在襯里管線進行設計的時候都是十分重要的，需要引起設計人員的高度關注。

關鍵詞：

腐蝕性；襯里管；調節段

襯里管道整體來講就是在碳鋼管道和鑄鐵管道的內壁上去敷設了非金屬屬性的相關材料。同時依照腐蝕介質化學性質上的差別，內襯非金屬材料有著非常大的差別。目前，在進行工程設計的時候經常會選用的襯里管線主要有以下幾種：可溶性的聚氟乙烯（PFA）襯里管、聚四氟乙烯（PTFE）襯里管、全氟乙烯丙烯（FEP）襯里管，玻璃襯里管等。在工程設計中經常會使用的是聚四氟乙烯（PTFE）襯管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蝕性，對酸、堿和強氧化性介質具有很好的耐腐蝕性。再就是不管是何種濃度與有機溶劑之間的融合，其自身還是有著一定抗腐蝕性的。所以，襯四氟管道被普遍的使用在石化化工、煉油、制藥以及冶金等相關的領域，當前，襯四氟產品除了襯管還有相關的襯里設備（如：塔，容器，泵等）。在本文中，根據在環氧氯丙烷工程管線設計中遇到的問題，歸納總結以下幾點：

1襯里管道的選材

甘油法生產環氧氯丙烷主要分為氯化和環化兩個反應單元，其中氯化單元是整個工藝的關鍵所在，其反應方程式為：C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氫)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序為環化制環氧氯丙烷單元，這一單元的會產生的反應方程式為：C3H6Cl2O+NaOH（溶液）→C3H5ClO+H2O+NaC（l溶液）從上面兩個方程的反應可以看出，該項目有酸和堿參與反應，酸和堿是高度腐蝕性的，并且在反應過程中產生的氯離子，氯離子會對不銹鋼產生應力腐蝕。從以上反應介質與反應物的性質，這一反應是不適宜使用在碳素鋼與不銹鋼上的，因為它們可能會產生應力腐蝕金屬從而出現開裂，還有就是其自身的反應溫度在100~140℃之間，對于普通的的塑料材料，例如硬聚聚氯乙烯與聚乙烯，還有就是乙烯聚丙烯等是不適宜的，PT?FE襯里材料的溫度范圍為使用溫度為-190~250，可以對以上提出的相關反應的過程條件加以適應，所以，在進行敷設的時候，應該慎重選擇敷設的材料。

2襯里管道的一般布置：

2.1輸送腐蝕性介質的襯里管道應滿足管道儀表流程圖的需要加以滿足，并且盡可能的做到步步高或者步步低的不呈現袋型敷設方式，管道安裝時，應盡可能的采用架空敷設方式或者沿地面敷設方式，不適宜埋地敷設，管線進行設置的時候應該具有一定的坡度，以防止介質出現在管道中積聚的情況。

2.2管道進行架空敷設的時，易發生泄漏的管件或管道器材因避免敷設在人行通道以及是機泵上方，以防止設備受到腐蝕，人身受到傷害。若不可避免的敷設在此位置時，則必須采取設置安全防護措施。

2.3輸送腐蝕性襯里管道敷設在管廊上的時候，應敷設在管廊的下層，防止襯里管道泄露對其他材質管道的腐蝕。

2.4襯里管道和其它管道并排敷設的時候，應該充分的考慮管線彼此之間的最小的間距要求，因為襯里管道各個管段是通過法蘭去進行連接的，而不是由焊接或者是螺紋進行連接的，敷設間距應考慮法蘭的影響。

2.5襯里管道是不可以與高溫管道并排進行設置，也不能夠被設置在高溫管道上方存在熱影響的地方。

3襯里管線調節段的相關設置

襯里管道和鋼質管道的安裝方式不同，襯里管道安裝敷設時需要考慮的因素比較多。為了防止襯里管道安裝時出現返工問題，襯里管道在進行設計時會設置相應的活動管段，對安裝誤差進行調整，這就是我們經常會用到的調節段。調節段的調節方式是對施工過程里所產生的一些問題去進行調整，調節段應該在施工現場進行實際的測量之后再去進行制作和安裝。在最初進行設計的階段，調節段自身的個數在選擇和確認的時候是有一定的原則的，通常的情況下管線可能會出現幾個方向上的變化，那么就應該根據具體的有幾個調節段，調節段自身的長度，還有其自身的位置，按照管道其實際的情況去進行判斷。

4結語

在以上的幾點我們能夠看出：襯里管線進行設計的時候和一般的金屬管線相比要復雜很多，其在設計后期應該和材料生產廠家對襯里的材料進行確認，同時還應該對每根管子的相關材料量予以確認。所以其在進行設計的時候應該從整體考慮，要是有一點的疏漏，就會使得現場出現返工的情況，使得材料出現非常嚴重的浪費，這樣會使得生產的成本有所提升同時還會出現延誤工期的問題。因此對于工程設計人員來講襯里管線的設計應該引起高度的重視，并且多多的和生產廠家進行溝通，積極的聽取他們的相關建議，只有這樣才能夠設計出有著很好質量的產品。

作者：康立朝 單位：新地能源工程技術有限公司

石油化工設計論文:石油化工行業中配管設計分析

摘要:

隨著我國社會工業經濟的不斷發展，石油化工產業的應用范圍也越來越為廣泛，目前成為我國工業經濟中的支柱產業。石油化工產業中的裝置配管設計與施工安全對整個產業的發展有著直接的影響。本文就石油化工裝置中的配管進行研究，對石油化工裝置中配管的設計要點及施工問題進行深入分析，為產業配管設計提供安全有效的參考意見。

關鍵詞:

石油化工；石化裝置配管設計；常見管道布置分析

石化工生產是一種高危險性的行業，一旦發生火災、爆炸事故，就會造成較大的人員傷亡及財產損失。配管作為石油化工業中必不可缺的設備之一，其設計關系到石油化工業的每一個環節的生產安全。但在目前石化產業裝置中配管的設計與施工方面仍存在一些問題，如果不能進行及時的改進與完善，會對裝置的正常運行產生影響，本文就石化產業中配管的設計分析及裝置安裝施工中存在的問題進行分析，主要以夾套管和蒸汽管為研究目標，對配管設計中易出現的問題進行了分析，并提出相應的解決方法。

1石油化工產業的發展

我國石油化工企業是在二十世紀六十年代以來新興的行業。石油化學產業為我國提供了大量的石油產品、合成纖維、合成橡膠、塑料及一些基本的化工原料，且石化行業生產線長、涉及面廣，其產業范圍包括石化原料業、化學肥料業、人造纖維業、塑料及合成樹脂等，不僅保障了國內工業市場所需，且部分產品更是在國際市場占有一席之地，其對農業、工業、科學技術的發展及我國國防力量的鞏固都發揮了巨大的作用。

2石化產業中配管的布置設計分析

2.1配管的設計在石油化工業中占有重要的位置，因此配管的設計需在保障設備安全的前提下進行

夾套管是石油化工業中經常用到的管道，其根據不同的種類可分為熱水夾套、熱油夾套及蒸汽夾套三種形式。雖然三種形式的夾套管設計準則是相通的，但每種皆有其對應的物料。夾道管根據管道的結構形式也可分為內管焊縫外露型和內管焊縫隱蔽性兩種形式，也可稱為夾套和不夾套。二者之間的主要區別是不夾套管只適用于直管管道上，而夾套管在各類管道上的應用更加廣泛。

2.2夾套管在使用設計時需要注意的問題

(1)夾道管的長度是夾套管設計中的一個重要環節。因為夾套管的尺寸及長度決定了關內流體的流量及特性，通常情況下夾套管的設計長度在15米左右。(2)內外管熱應力的計算在進行夾套管的設計時要對內外管的熱應力來進行分別計算。熱應力問題產生是由于內管與外管之間的溫度差異，導致內外管之間的熱膨脹應力也有區別，因此需分開進行計算。若內外官之間的熱應力存在差異，就要對膨脹節進行設置，同時在彎頭處改變外管的直徑，如此可以較大程度上減少內外管之間的差異。(3)當夾道管有坡度要求時的使用方法當夾套管的跨接管和坡度上，對夾套管有坡度要求時，必須保障坡度與管道的流向一致。其中需特別注意的是蒸汽夾套管，蒸汽是從夾套管的上部引入，其冷凝水則是從套管下部流出，因此需要在供氣管與排凝管處分別設置切斷閥。關于跨接法的設計要求，由于跨接管一般采用法蘭進行連接，所以水平方向夾套管的套接管可直接連接水平夾套管的底部、底部切線方向、蒸汽上進下出垂直方向。

3蒸汽管道的配管設計問題

3.1蒸汽管道的使用及設計分析

蒸汽在石油化工業中是一種非常重要的工程物料。其根據操作壓力的不同可分為0.4pa的低壓蒸汽、1.6pa的中壓蒸汽、4pa的高壓蒸汽及13pa的超高壓蒸汽。蒸汽管在石化生產中也是一種常用的配管，工作溫度在200-530度之間，由于其操作難度較大，為了保障蒸汽管的安全，在設計時需注意以下幾個方面。

3.2管廊上蒸汽管道分布原則

為了保障生產安全，四種不同等級壓力蒸汽管道在管廊上的布置需要遵守以下原則:四種蒸汽管道應盡量布置在離管廊較近的同側，如此有利于二形補償器的設置，二形補償器主要用于吸收蒸汽管道內的熱膨脹，以保障蒸汽管道的正常運行；若設置環境為多層管廊，蒸汽管廊則設置在上層管廊，若受其他因素限制只能布置在管廊下層時，應將蒸汽管道設置在管廊的外側，保溫后的最小凈距不能低于500mm，并且蒸汽管道要與低溫管道分開安置。

3.3管廊蒸汽管道的排液設置

在蒸汽管道內由于其工作共會產生大量的凝液，因此在管道的低處位置應設置排液設施。凝液一般大量存在于13pa的超高壓蒸汽管道內，排液設施應設置在靠近主管道且便于操作位置的根部閥或靠近排氣筒地面上的切斷閥。在運行過程中另外三種壓力等級的蒸汽管道也會產生凝液，這種情況下可在相應的位置設置疏水設施，常見的形式有：分液包、放靜閥、跟部閥及疏水閥，其中疏水閥包括：排污閥、檢查閥、前、后切斷閥及止回閥。

4結語

配管設計和施工與化工裝置設備有著緊密關聯，其對石油化工產業具整體有著重要作用，對石油化工產業的安全生產有著直接影響。在產業生產中對配管的設計或施工中存在、發生的隱患或問題應及時進行解決，以免造成安全事故的發生。相關企業應在管道的設計與施工方面做好相對的管理及預防措施，使石油化工業的發展市場能夠進一步穩定發展。

作者:韓云 單位:廊坊市雅泰建筑設計有限公司

石油化工設計論文:石油化工工藝裝置配管設計要點

1石油化工的裝置概念

石油化工的裝置是指以石油為基本的使用材料，通過化學性的反應應用所制成的工業化工產品。在蒸汽管道作為石油生產的重要裝置之一，但自身的安全質量是最為的，因此，在施工時對蒸汽管道配管的設計進行研究是非常關鍵的。要掌握好裝置的具體位置，做好的方法先做一個相似的模型，從模型中開始實施測試，此方法可以事先測出裝置安裝的可行性和安全性能，從而，對農業產品和工作人員的個人安全都得了保障。。

2蒸汽管道中設計的模式

2.1蒸汽管道中的配管裝置

為了使蒸汽管道中的配管裝置能達到要求，同時還可以更加詳細的描述出配管裝置的具體的應用范圍，一般情況中，都是采取相關的類似于塑料的材質來進行管道裝置，要切記在裝置的同時要進行簡單的勘察，確保裝置的各個角落都無明顯的差別后，才能對其進行使用。在此種應用裝置實施后，其隨后在不長的時間段中就有四種形式裝置也隨之推出了市場。其它們身上存在的各自特點有：①壓力較大的蒸汽、②高超壓力蒸汽、③中等壓力的蒸汽、④低及壓力蒸汽。在施工時針對這四種形式的壓力蒸汽管道都要分散都各個角落，從而為了操作時更為方便。因蒸汽管道配管的溫度較高，這就要用設置小型的補償設備來吸收管道內的膨脹體系。要引起我們重點關注的是，小型補償設備在管道內的距離需要進行嚴格把關計算。當設備或者相關的儀表線路都一同分布在一側的時，最主要的是針對溫度的差別變化來分析處理，并且以壓力蒸汽管道中存在的距離差異的來進行研究，實施這樣的方式不僅僅是為了能讓工作正常進行，還對工業的發展前景有著關鍵的作用。

2.2裝置壓力蒸汽管道的排液設施

基于壓力蒸汽管道在汽車駕駛的途中所發生的排液體，因此，我們應該在壓力蒸汽管道中裝置較低的設備，即小型補償設備開始上升前的蒸汽管道配管的低點之處，應該布置管道排液設施。型號超高壓力蒸汽管道在駕駛時所發生的排液體，可以利用相關的裝置排液體的設施進行分析。其最主要的功能都包括：距離主要管道并且能操控到位置的根部閥，布置在靠近排液設施地面上的根部閥。利用型號超高壓力蒸汽管道中在低級的壓力蒸汽管道中的應用，在完成正常的狀態下是不能發生排液體現象。因此，只要在蒸汽管道的低處位置進行，汽車在行駛時就不會出現排液體情況。

2.3關于布置壓力蒸汽管道

通常情況下，壓力蒸汽管道和配管之間的裝置是在一個層面上，當蒸汽管道中的排液體上裝置小型補償設備時，為了預防水錘，可以將小型補償設備布置成在水平方向上，或是將其蒸汽管道設置成為傾斜角度的小型補償設備，從各個角度來觀察對壓力蒸汽管道中，裝置疏水閥流出來的排液體現象進行檢測分析，直到排液體自動回收到蒸汽管道中。如：若是以公稱的直徑大于或等同于50MM的蒸汽管道應該順應著介質流向45度斜角的凝液回收蒸汽管道中；若公稱的直徑出現在50MM以下的蒸汽管道現象，可以通過呈現出的90度管道直接進行回收。但在回收的時候必須要注意的是：在排液體進行回收時設備中的系統應用最有效的方法則是用法蘭方式連接，并且在接入口內其管道不能出現其他的不規則形狀。要是出現回收時溫度較高的現象時，就要采取相關的形式疏水閥，還需要在后方安裝一個止回閥。然而在附近的水平方向上連接管道，在接觸到止回閥時，最有效地辦法則是采取法蘭形式的連接來進行回收。

3蒸汽管道配管設計時需注意的要點

蒸汽管道的直徑需要合理化的分配。優先考慮的直徑要達到上述所說的蒸汽管道的要求。當直徑較大時，會增加資金量的投放消耗性，增加熱量材料的損失，同時也加大了冷凝水的質量。當直徑較小時，會造成蒸汽流速偏大，從而增大了蒸汽下降解壓，最終使供汽端的壓力不足。，當發生水錘聲響和侵蝕時，要選用的安裝管道的直徑不能過大也不能過小。根據壓力要求來安排蒸汽管道，必須要滿足壓力計算的要求。小型補償設備的制定和推力補償設備的固定點是需要符合要求，將設備連接口到蒸汽管道配管的集箱壓管道中，這樣的操作可以有效地提高設計的工作效率，避免水錘現象在此發生。在安裝裝置或閥門過程中，蒸汽管道會發生一定的振動現象和噪聲響，這就是所謂的水錘現象。為了防止水錘現象要注意蒸汽管道內疏水性的系統裝置。為此，連接分支管道要使用主通道的頂端蒸汽管道。以便完善石油化工工藝裝置蒸汽管道配管的設計，防止水錘現象的發生，提高產品的生產質量和工作效率。

4壓力蒸汽管道中配管的設計

壓力蒸汽管道中的頂部要從主管道的上方接出來，當工業化工的裝置壓力蒸汽管道上方切斷閥的時候，將其切斷閥后裝置在靠近主管道的水平方向之上，想到運行工作時的方便，應布置合適的切斷閥。窗體底端窗體頂端蒸汽管道從壓力管道要求很嚴厲的蒸汽管道上接出是不能夠被允許的，例如：應用在消防中滅火和吹掃等，使用途徑的蒸汽管道不能從蒸汽透平方向之類重要途徑的蒸汽管道上來引出來。這樣可以有效地預防發生泄漏現象。不同壓力級別的蒸汽管道設置排水設施必須要經過國家的相關標準才能進行，其具體需要滿足以下6點要求：（1）蒸汽管道的安裝在低處是國家標準；（2）要有蒸汽管道減壓閥之前的調節閥合格證書；（3）需要蒸汽管道水分離器和蒸汽加熱設備合格證書；（4）需要滿足設備汽管切斷閥前的低端位置；（5）使蒸汽管道、蒸汽水泵和蒸汽進汽管道的熱交換散熱器入口，切斷閥前需要得到低處算合格；（6）蒸汽管道配管和閃蒸罐的底部需要滿足的要求：當蒸汽管道的組件達到標準時，根據具體需要，以及排液體管道內的冷凝液，需要布置冷凝水放凈閥，然而在裝置超高壓力蒸汽冷凝液時，需要放置放凈水閥和單閥凈水蒸汽管道。

5結語

眾所周知，石油化工工藝裝置的特點在于排液體的溫度流動性較高，對于我們在設計壓力蒸汽管道的同時，要考慮到設備外觀的可行性與具體的形狀大小，還要達到符合施工時的合理標準化，要經過科學性的不斷分析計算，通過各個角度的檢測，才能夠確保設備的實用性能和安全質量積聚于一身，繼而長久地運行下去。

作者：高巍 單位：南京市中圖數碼科技有限公司

石油化工設計論文:石油化工埋地給排水管道設計問題

摘要:隨著我國工業的不斷發展，對石油的需求量在不斷上升，石油產品的應用范圍也在不斷擴大，因此石油化工企業在不斷擴大自己的規模。石油化工裝置就是石油企業擴大規模的必備工具，它的應用范圍也非常廣泛，化工裝置中的給排水管道對整個化工裝置影響巨大，因此設計人員要綜合多方因素進行給排水設計。給排水設計是否合理對石油生產有很大的影響，而且石油生產工序對管道要求較高，所以在給排水設計中管道材料的選擇都是非常嚴苛的。

關鍵詞:石油化工；埋地給排水；管道設計

石油是現代經濟發展的重要能源之一，石油開采、運輸和加工等工序一直備受關注。石油管道設計是否合理會直接影響到石油的輸送效率和運輸成本，所以設計人員要慎重對待。在設計石油管道的時候，設計人員需要綜合多方因素，既要符合設計規范，又要確保安全性與穩定性，還要指導施工人員完成安置工序，這樣才能對石油管道實現全過程的高效控制。

1安置管道的幾項基本原則

（1）當出氣管道和安全閥門相同時，應沿著水流方向向上調整45度并插入總管道，這樣就可以避免總管液體流入分支管道。如果安全閥的壓力表數值超過7兆帕，也要按照一定的角度插入總管道[1]。（2）當泄壓總管出口的位置高過安全閥，就要調節手動閥門，所以手動放液閥門應安置在工作人員容易接觸的地方。同時，工作人員要排除袋形管道中的液體，讓液體排到密閉系統中。為了避免液體在袋形管道低溫管段中發生凝固，工作人員需要提前做好防凍工作，以免損害管道。（3)應盡量采用無縫隙直型管道，如果采用焊接方式制成直管道，焊縫間距就會大于200毫米。另外，管道彎頭宜采用1.5DN規格，而且需要經過探傷檢測，檢測合格后才能將外管安置于管道中。至于內外管的材質，因為管道會隨著環境變化而變化，所以為避免內關和外觀同時膨脹，二者應選擇同一種材質。（4）泵入口管道管程應保持短且直，在布置時還要防止出現氣袋或液袋，頂平或是底平則應根據管道走向來確定，這樣就可以防止管道直徑變化引起的氣體聚集。（5）法蘭不能安裝在跨越道路的管道上方，在安裝閥門和波紋管時也要嚴格按照要求操作。在事故消防設施上，消防氣體和事故隔離欄應盡量安排在顯眼的位置，這樣就能在日常工作中正常使用這些設備。（6）為了防止高凝固點和腐蝕性液體聚集，就要水平安裝旁路和閥與調節閥。

2石油化工埋地給排水管道的設計要點

2.1設置給排水檢測表

在給排水設計中需要安裝壓力表、計量表和溫度測試儀等檢測表，安裝這些儀表的主要目的是為了便于統計進水過程中的水源用量，而且還可以計算管道數量。另外，安裝儀表還可以對給排水系統加強監控，從而能及時發現問題，找到解決問題的方法，同時也便于企業加強員工管理。

2.2地下管道埋土厚度

給排水系統的管道大多是埋在地下的，掩埋深度一般不得超過1米。這樣做主要是為了便于更換，其次是掩埋太深容易受到地下水的腐蝕，導致管道出現裂縫，影響到石油的正常輸送。而掩埋太淺容易被大型卡車壓壞，所以小于1米是好的埋土厚度，既不會增加施工成本，又可以確保管道的安全性。

2.3重點做好管道布局

管道布局是石油化工設計中的關鍵一環，在管道布局工作中，工作人員不僅要嚴格落實管道施工標準，還要滿足工業生產和設備管理的有關要求，突出石油管道設計的長期性[2]。要想做好管道布局應注意以下幾個細節：（1）控制管廊附加量：管廊附加余量應符合施工的基本要求，從而確保施工工序能夠到位。（2）安全閥設置要達標：安全閥應結合實際情況和后期要求進行設置。（3）夾套管布置要標準：在施工管段中，對接焊縫間距和管件彎頭都要適當控制。在夾套管施工前，應按照標準做好前期檢測工作，確認材料和工藝合理后才能進行施工。

2.4細化管架設計

管架設計是石油化工管道設計的重要組成部分，將管架與管道聯系起來，如果管架中出現不合理的現象，就會直接影響到整條管道的運行。在設計管架時，應沿塔鋪設管線，從而減少彈簧架數量，降低施工成本，也可以減少管道安裝的故障發生率。

2.5地下管道防腐工作

給排水地下管道的防腐工作非常重要，而實際生活中土壤的酸堿性卻無法算出。石油化工廠附近的土壤大多被化工廠污水污染，常用的防腐措施有三種：利用石油瀝青防腐涂料進行防腐處理，現今已漸漸淡出市場；利用環氧煤瀝青防腐涂料進行防腐處理，目前已被廣泛使用；利用聚乙烯膠粘帶進行防腐處理，這種防腐方式適用于特殊土壤下的埋地鋼管，比較適合工期短的石化企業以及需要長距離輸送的管道。

3結語

管道是運輸石油化工產品的必要途徑，化工產業的發展也離不開管路鋪設，所以管道設計者必須綜合所有因素，不能放過任何一個細節，嚴格按照相關標準進行設計，這樣才能防止出現安全隱患。

作者：張維 單位：中國石油天然氣股份有限公司遼河油田分公司供水公司

石油化工設計論文:石油化工設計的創新與應用

摘要：我國經濟在發展的過程中，對能源的消耗也在不斷加大，石油作為不可再生資源，面臨枯竭的危險。因此，必須要對石油化工技術進行創新研究，提高生產效益和工藝水平，讓能源創造出更大的價值，提升經濟效益。在這一過程中，需要技術人員不斷提升自己的能力和水平，積極進行創新研究，研究出更加有效的方法。本文主要研究的就是如何在現有的技術基礎上對石油化工設計進行創新。

關鍵詞：石油化工設計；創新；應用

近幾年，我國的石油化工業發展迅速，為國家的發展帶來了一定的經濟效益，與此同時，企業在發展的過程中，就忽視了應有的社會效益。隨著行業規模的擴大，必然會造成更加嚴重的社會問題，比如說大家最關注的環境問題。因此，對于石油化工的技術人員，如何利用先進的手段進行創新，研究出環保的技術手段，在保障經濟效益的同時，提高社會效益。

1工藝與技術的融合

石油化工工藝不是單一的工藝技術，還需要一定的建筑技術，因此是一個結合體。首先是對現有技術的創新與應用，要以全局出發，結合現代建筑技術發展的實際情況，盡量滿足現代建筑的需要。不要盲目的應用技術，忽視時效性。其次是對技術的投產應用，目前我國石油化工技術還遠遠滿足不了當前專業的要求，技術發展相對緩慢，很多技術無法獨立完成操作，需要其他專業的技術人員配合完成。

2石油化工管道創新與應用

2.1明確管道工程的設計要求

首先從美觀的角度來說，在管道的布置上要盡量遵循一定規律，在位置的擺放上要盡量一致，可以是組合的形式，也可以是成排的擺放，不要隨意亂放，無章可循。其次是各種設備之間的管道連接，管道的線路一定要是直線型的，同時要注意線路的長度，要根據實際情況而定。技術人員也要時刻注意，管道可能因為熱脹冷縮或者其他外力造成位置的偏移，好在使用之前對管道進行軟化，減少問題發生的可能。在對管道的線路和高低進行改變時，要注意死角的問題，一旦出現，就要使用閥門。第三就是對管道的保護，管道在經過一些墻體或者在地下通道時，難免會因為一些摩擦造成損耗，這時就要在管道外套上一層套管，起到一定的保護作用。同時給地下管道一定要留出一些空間，避免管道因為熱脹冷縮的問題形狀改變，可燃、有毒、腐蝕性管道盡量布置在地面以上，以免泄漏后對水體造成污染。如果工藝無法避免埋地，地下管道盡量采用雙層管道，并設置泄漏檢測裝置，發生管道泄漏的時候可以及時發現，避免對土壤和水體造成污染。另外，地上管道盡量采用焊接，有閥門和法蘭連接的地方，按照相關規范選用合適的閥門和法蘭，可有效的降低管道泄漏問題。

2.2創新管道管理模式

管道設計所遵循的原則就是安全和經濟，在保障花費最少的錢的情況下，設計出最安全實用的管道。一種設計就是嚴格按照相關的規定和標準進行設計，無論是材料的選擇還是應用的技術都比較傳統，有固定的設計流程。另一種是根據實地考察之后進行的管道設計，對管道各方面的極限值進行測量之后，綜合考慮各種情況后進行設計規劃，設計手段更加靈活，實用性更強。而創新的管道設計模式是在原有的設計基礎上進行改進，主要是針對傳統設計的缺陷進行完善，無論是在材料的選擇上，還是設計理念上都有一定的變化。創新主要體現在對裂痕的判定上，當管道出現裂痕時，通過全新的測算了解裂痕所能達到的較大程度，以及出現裂痕的管道所能使用的壽命，或者當裂痕到達何種程度時會造成安全隱患。

3石油化工配管設計的創新與應用

夾套管是石油化工中比較常見的一種使用工具。主要有熱油、熱水和蒸汽類三種。首先要創新夾套管的長度，因為這直接關系設計工作的質量，長度會直接影響管內流體的特性以及流量。其次是內外管熱應力的創新。內外管的溫度是不同的，所能承受的熱應力也是不同的，因此，一旦發生熱脹冷縮所造成的改變也會不同，技術人員要考慮到其中的不同變化，合理的計算出管道的適應范圍，及時作出設置和膨脹節的調整，這樣就算管道發生位置的改變，也會得到控制。其次，在選擇夾套管的材質時，要考慮管道內流體的壓力、腐蝕程度等特點，根據具體的情況，選擇合適的材料。在焊接的過程中，也不要影響管道內流體的正常流動。

4石油化工創新評價的標準

4.1性價比評價標準

在石油化工設計中性價比是十分重要的，要保障有一定的實效性，又不在經濟上造成浪費。在石油化工設計的過程中，一定要與建筑設計相匹配，同時保障管道運輸的安全。

4.2基于石油化工性質的評價標準

隨著經濟的不斷發展，對石油化工業的要求也越來越高，經濟效益固然重要，但同時也不能忽視社會效益，要加強對環境的保護，改變化工行業的性質和大眾對其的看法。采用更加科學的手段創造效益。

5結語

石油化工設計的創新與應用是為了更好的適應時展的要求，滿足大眾的需要，改變石油化工業的行業性質。相關的技術人員要不斷提升自己的技能，大膽的進行創新和改變，吸取國外發展的先進經驗，及時改正自己在發展中的不足，同時強化對建筑技術的創新與應用。要切實轉變設計的理念，引進先進的思想與工藝，在保障安全性的情況下，進行相關工藝的完善。未來的石油化工行業會在發展中做出巨大的改變。

作者：康軍霞 單位：海灣工程有限公司

石油化工設計論文:石油化工裝置的工藝管道設計

摘要：石油化工裝置主要用來將原油分解成可以使用的產品，該裝置一般都是在高溫高壓等危險的環境下運行，并且分解的原油物質本身大都含有較高的毒性，這種情況對整個石油化工工藝制造的過程來說具有非常高的危險性。因此，對石油化工裝置工藝管道的設計分析具有一定的現實意義。結合實際情況分析了石油化工裝置工藝管道的設計內容，希望可以對相關工作起到一定的改善作用。

關鍵詞：石油化工裝置；工藝管道；設計

1工藝管道安全設計

在整個石油化工管道設計中，管道的布置問題非常重要，合理的管道布置不僅方便以后的檢查和維修工作，而且還方便工作人員進行操作，側面上提高了石油化工廠的生產效率，可以給工廠帶來更高的經濟利益。此外，管道的布置還會影響化工廠其他各種設備之間的運轉配合，所以在管道布置方面一定要體現科學性。在管道布置的時候需要從以下幾個方面進行：1）管廊布置。在管廊布置的時候需要注意管廊的附加余量，一般來講管廊的設計余量會在10%~20%浮動，但是根據多方面的調查以及實踐經驗來看，這個設計余量往往不利于化工廠的長期運行，所以建議將設計余量控制在20%~30%左右。2）安全閥的管道布置。在進行安全閥管道布置的時候，要特別注意其與總管連接時的角度，這個角度一般設定為順著流向的45°。3）泵入口的管道布置。在管道筒體的設計方面，應該盡可能的縮短筒體的長度，若是出現變徑情況，盡量采用偏心大小頭，這樣有利于防止氣體在管道內積聚，從而避免安全問題的出現。

2完善的工藝流程

對于化工產品的制備來說，完善的工藝流程是必不可少的，它直接影響到了工藝管道的設計，以及決定是否可以生產出高質量的石油化工產品。石油化工企業在運營的過程中必須要根據自身的實際條件，參照相關行業的其他企業的運行機制，綜合考慮每個工藝流程的建設成本以及運行安全性能等各個方面的因素，選擇出一條適合自身企業發展并且質量較高的工藝流程，為企業運行在生產安全以及生產質量兩個方面提供較有力的保障。此外需要特別強調的是，在工藝流程設計和選擇的時候，一定要遵守相關的法律法規以及行業規范，只有這樣才能促進企業更加順利的生產經營。

3工藝管道設計的組織

目前，我國在工藝管道設計方面已經有了較為完善的制度，包括法律法規以及行業規范等，企業在進行管道設計時只要嚴格遵守相關的國家規定，就可以達到相關標準。但是在管道實際設計的過程中卻是很容易出現問題，這是由于石油化工管道的設計一般工作周期比較短、任務量大，并且在這個過程中需要工作人員之間的緊密配合，工作人員在工作的過程中稍微的不注意，就會造成嚴重的后果。這就要求設計人員在工作的過程中一定要做好組織協調工作，將任務分配到個人，提高工作人員的責任心，使他們在緊張工作的同時，也能夠保障設計的質量。

4做好管架設計

管架對管道來說也是非常重要的，管架若是出現問題，就會導致管道在運作的過程中出現斷裂或者損壞的現象，對管道的正常運行造成很大的影響。因此，一定要重視管架的設計。在管架的實際應用中，應盡量使用彈簧支架。彈簧支架在實際中應用較為廣泛，它可以根據實際情況有效地改變支架的高度，使管道在鋪設的過程中能夠更好地適應地理環境。但是彈簧支架本身還具有一定的缺陷，首先彈簧支架具有非剛性的特點，制造的成本比一般支架要高，所以相對其他支架來說，其價格要高出很多，這樣在無形中增加了企業的運營成本。此外，彈簧支架若是使用時間過長的話，會造成彈簧的彈力失效，使原本管道的位置發生變化，影響管道運輸的安全性。因此，在支架的運用時，應盡可能的減少彈簧支架的使用。

5工藝管道合理性設計

在進行工藝管道設計時主要要注意以下兩點：1）工藝管道材料等級連接點設計。由于石油化工工藝管道所處的環境以及其材料等級的不同，因此，在進行連接的時候，要根據管道的材質以及其工作環境的壓力，來選擇相應的連接設備。2）塔與容器的工藝管道設計。在進行該方面的設計時，不能只追求其工藝要求，還要方便后期的操作和檢查維修工作。

6結束語

石油化工裝置工藝管道設計對整個化工企業來說意義重大，它的好壞會直接影響到化工企業的經濟效益以及企業員工的生命安全，高質量的管道設計可以有效防止安全事故的發生。因此，在進行是由護工裝置工藝設計的時候一定要做到根據企業自身情況，統籌考慮各方面的因素，保障設計出來的成果更加具有合理性以及科學性。

作者：吳許 王德偉 單位：洛陽瑞澤石化工程有限公司

石油化工設計論文:石油化工安全儀表系統設計與性

摘要：本文對石油化工安全儀表系統的設計與細節問題進行深入的研究，分析安全儀表系統設計的具體內容，從而提出石油化工安全儀表系統設計與細節問題的應對策略。

關鍵詞：石油化工；安全儀表系統；設計；細節問題

目前，石油化工生產的發展正趨向于一體化、大型化及智能化，這對于石油化工工藝水平、生產規模等帶來了較為嚴峻的挑戰。而石油化工生產過程中，各種危險事故發生的概率也在不斷增加，因此安全生產成為了石油化工生產中必須重視的問題。因此，本文對石油化工安全儀表系統的設計與細節問題進行研究。

1選型與分類設計

1.1安全儀表系統結構

在石油化工安全儀表系統中，在選型與分類設計的過程中，可以采用可編程技術、電子技術及電氣技術等，同時也可采用混合組成的技術。在設計的過程中，當采用電子或者電氣技術方案時，一般是利用不同功能繼電器或繼電器模塊來實現整個生產過程的安全邏輯聯鎖保護功能。但如果其要求的安全性相對較為復雜，應用這兩種技術方案就會面臨一定的局限性。隨著人們對安全性要求的不斷提高，在安全儀表系統設計的過程中，已普遍應用到了可編程電子安全系統PES技術，該技術能夠使系統具備更安全的保護功能[1]?；镜腟IS安全儀表系統的結構如圖1所示。特別是較大規模的石油化工生產裝置，由于連續長周期高負荷生產的要求，加上在線運行邏輯修改的需要及復雜的工藝，導致復雜的邏輯組態尤其是用戶對故障冗余安全等級的提高，增加了歷史事件記錄，故障分析及相關數據需通信到DCS報警監控，并區分DCS負責正常工藝生產的監控，SIS安全儀表系統專責裝置的安全生產保護[2]。在這里已不宜采用繼電器式安全儀表系統，而基本的PES安全儀表系統也不滿足用戶需求。典型的石油化工裝置安全儀表系統的結構如圖2所示。

1.2邏輯運算設計

為了確保石油化工安全儀表系統的高性及高可用性，通常邏輯運算器需要采用安全等級為SIL3的具有冗余容錯結構的可編程邏輯控制器。安全儀表系統控制器的安全等級比較常見的為SIL3，其主要的結構為二取一自診斷（loo2D）、三取二（2oo3）、二取一雙重化自診斷（2oo4D）[3]。在安全儀表系統中，由于采用冗余容錯結構，系統內部就會存在冗余并行的邏輯元件。如果該系統在運行的過程中出現了任何故障，系統能夠對這些故障進行自動識別，并將故障部分及時切出，自動完成降級，如二取一降成一取一，三取二降成二取一，二取一雙重化降成二取一，從而達到繼續執行各項指令及功能的目的。三取二功能結構如圖3所示。

1.3SIS性設計

對于石油化工安全儀表系統，應將其看作是一個系統性的概念，在該系統中，一般包括檢測元件、執行元件、的邏輯控制器及接口設備。而安全儀表系統的性，主要指的是在規定的時間范圍內，各種故障可能出現的概率。一般系統的性采用R0（t）表示。在安全儀表系統中，各個單元的性可以表示為：R1（t）、R2（t）、R3（t）、R4（t）、……，而這些單元之間的性關系則是采用以下；公式來表示：R0（t）=R1（t）R2（t）R3（t）R4（t）……，通過該公式可以看出，在系統運行的過程中，如果任何一個單元的性有所下降，都會對系統運行的整體安全性造成不利的影響。安全儀表系統的解決方案如圖4所示。目前在安全儀表系統中，人們對安全邏輯控制器（SPLC）的性給予了過多的關注，而檢測元件及執行元件的性沒有得到足夠的重視，進而使得安全儀表的整個系統無法獲得較高的性。因此，必須對安全儀表系統的性進行合理的設計，并對系統的安全等級進行科學的評估和認證。只有滿足了石油化工安全生產等級的要求，才是合理的SIS系統結構設計，從而發揮出保護安全儀表系統的作用。

2現場安全儀表性容錯設計及案例分析

筆者在從事的石油化工項目儀表安全回路設計過程中，首先要對儀表保護的工藝設備或對象作出安全等級評估，一般分為SIL1、SIL2、SIL3這三個級別，是基于生產運行過程中事故發生的概率及造成人身傷害的程度來劃分的。安全等級較低的SIL1工藝設備聯鎖保護回路，可以放在DCS實現節省成本。對于能造成安全事故、人身傷害或環境破壞的安全等級較高的回路SIL2、SIL3放在SIS安全儀表系統中實現。如果評估后達到SIL4的極端工況一般要求先改進工藝設計?？紤]到市場上現場儀表供應商及種類繁多，質量性能各有不同，為了確保安全儀表使用的性，選用時一般要具備2個條件：一是有機構SIL等級認證證書，二是企業長期使用得到驗證或專門機構測試通過且錄入到用戶供應商清單，詳細到品牌、型號、軟件版本號[4]。滿足了上面的選型條件，對SIL2回路的現場儀表可通過一取一設計，SIL3回路的現場儀表可通過二取一或三取二實現，但在特殊情況下，沒有條件同時滿足上述2個選型條件時，可采取二取一或三取二來實現SIL2的回路，三取一或四取二來實現SIL3的回路，但會造成安全儀表系統項目成本的大幅提高。其中，三取二儀表設計結構圖見圖5。另外，還可通過選擇相同測量原理但不同廠家的，或者是不同測量原理或測量方法的安全儀表放在二取一或三取二的回路中來提高安全測量儀表的容錯性和有效性。圖6為安全儀表二取一容錯測量設計結構示意圖。

3結論

儀器儀表的設計是石油化工系統的重點和難點之一，對于其細節設計問題要結合項目的實際情況因地制宜地優化設計方案，以達到行業標準與使用要求。

作者：高建華 單位：揚子石化巴斯夫有限責任公司

石油化工設計論文:石油化工裝置夾套管配管設計措施

摘要：在石油化工裝置工藝中，夾套管的配管設計是石油化工裝置的一項主體工藝，但是如何設計出安全合理的布置是我國石油化工裝置一直以來所面對的難題。夾套管的配管設計需要對石油化工裝置的生產需求和工藝設計進行詳細分析，將夾套管配管設計的理論依據和實際情況相結合，達到石油化工裝置的科學性和合理性。本文的主要內容是對石油化工裝置中夾套管的配管設計進行分析，并對其具體操作提出一些建議，促進工藝管道設計的發展。

關鍵詞：石油化工裝置；夾套管；配管設計

我國的石油化工產業在不斷發展中，石油化工裝置規模也在不斷擴大，為了生產活動的安全平穩運轉并保障操作人員的人身安全，必須對石油化工裝置進行合理設計。石油化工裝置夾套管配管設計的好壞對裝置的投產具有直接的影響，但是夾套管的配管設計受外界因素的影響較大，為保障設計的合理性，必須對設計過程存在的主要問題采取有效的解決措施。

1石油化工裝置夾套管的配管設計

1.1材料與等級分界的合理性設計

隨著我國經濟社會的不斷進步，石油化工行業作為我國的及時產業也在不斷成長，在發展過程中對石油化工裝置的相關配套設施也越來越重視。在夾套管的配管設計過程中，應對管道材料與等級分界的合理性設計進行分析，并著重考慮高壓系統和低壓系統之間的邊接過程在壓力和溫度上的變化。通常情況下是按照P&ID對界限進行劃分，如果配套設計的情況比較特殊，則需要根據實際情況進行合理的設計。常見的狀況可分為三種：其一，壓力等級相同，管道材料不相同，這種情況下管道材料中的螺栓和閥門一定要選擇高材質的，法蘭和墊片則可以選擇相對適當材質的；其二，壓力等級不相同，管道材料相同，這是與及時情況相反的情作者簡介：戰海云（1982-），女，本科學歷，工程師，研究方向為配管設計。收稿日期：2017-02-14況，所以在管道材料選擇上都必須采用高材質，法蘭、墊片、螺栓和閥門的選擇一樣；第三種是壓力等級和管道材料各不相同，此時法蘭和墊片的選擇均為a的高壓等級材質，螺栓和閥門采用材質為b的高壓等級。

1.2管線設計

泵的管線設計的主要目的就是保障在石油化工裝置運行過程中泵的安全。首先由于泵入口管系統的管徑發生變化時容易引起氣體的集聚，產生不適當的汽蝕，所以必須對泵進行合理的管線設計。其次是為減小液體進入泵嘴時出現的氣阻對揚程的影響，保障泵的使用性能和使用壽命，需要對泵入口直管段的設置，并根據不同形式的泵對于吸入口前直管要求來進行相關設計。

1.3設計

對管架的設計是石油化工裝置夾套管配管設計過程中的重要組成部分，在很大程度上會對夾套管的配管設計產生重要影響，如果不能提出合理的管架設計，在夾套管配管設計施工的實際操作過程中容易出現不必要的問題，耽誤正常工作的進行，也會對日后裝置的運行埋下隱患，出現安全問題。為此，要特別注意管道與支架之間的一些相關因素和沿塔敷設的管線。比如：在蒸汽管道中，主管常接有排水小管，減小小管與支架之間的相對位移。如表1為蒸汽夾套管組合尺寸。

2夾套管設計內容

（1）夾套管的長度設計是由管道布置來決定的，在設計過程中要充分考慮內外管的溫差和熱膨脹差對管道的限制，重視熱脹冷縮導致的位移問題。通常情況下，每段套管的長度宜小于等于6m，當存在轉彎彎頭時，每段宜小于等于12m。一般夾套管的內管彎頭采用曲率半徑等于1.5倍公稱直徑的標準長半徑彎頭，而外管彎頭的設計十分重要，為避免使用剖切型，外管彎頭應可套進內管彎頭，合理設計外管彎頭的曲率半徑，以方便夾套管的安裝和施工。（2）夾套管的內外管材料應該根據不同裝置的管道等級、設計壓力、設計溫度和介質特性進行合理選擇，并考慮到輸送介質對管道的腐蝕性以及管道的壁厚所能承受的較大工作壓力。同時，外管材料和內管的材料相同可以保障內外管的熱膨脹一致，減少問題出現。（3）夾套管的定距板應該位于夾套管的內管和外管之間，主要是起到支承和定位的作用，可以有效防止內外管的偏心。定距板通常是焊接在內管的外壁上，并與外管內壁保持一定的距離，其材質和內管的材質是一樣的。為確保定距板的安裝方位不影響內管的介質流動與熱位移，還應該注意它和彎頭之間的距離。

3加強石油化工裝置夾套管配管設計的有效措施

（1）石油化工企業要加大對石油化工裝置夾套管配管設計的人力、物力和資金的投入力度，將其落實到實處，認真做好每一項工作?？梢栽O立專項資金，促使各項工程可以在符合設計要求的前提下順利高效的完成任務。對材料的選擇首先必須是滿足設計要求的，充分考慮材料的實用性和適用性，并時刻牢記“安全及時”的原則，一定要牢牢把握好實際操作的可行性。（2）定期對相關人員做好技術培訓，提高設計水平。在合適的時間、適當的階段要做好人才的定期培訓，促進人們對石油化工裝置夾套管配管設計重要性的理解，積極鼓勵人員進行培訓，派遣相關專家對員工進行講座知識培訓，加強相關人員對石油化工裝置夾套管配管設計的理解和重視。并安排專業人員進行夾套管配管設計的相關工作，參加施工和操作的人員必須是具備高素質的，技術過硬具有較高水平人員。（3）控制設計成本。受管道設計復雜性的影響，夾套管的配管設計所需要的成本也比較高，主要體現在工藝路線設計過程中對材料的選擇。選擇合理的原材料不僅可以降低成本，減少資源的浪費，還可以增加管道的安全性，提高工藝設計的實用性。我國的夾套管配管設計過程中對成本的控制意識不高，應該加強對國外先進技術的學習和借鑒。

4結語

石油化工裝置夾套管的配管設計必須是合理科學的，保障裝置的安全性，其在我國還有很大的發展空間。為完善對石油化工裝置工藝管道的設計，設計人員必須掌握行業的規范要求，采取有效措施避免設計過程中容易出現的問題，不斷提高自己的設計能力水平，學習專業知識，并累積經驗。

作者：戰海云 單位：海工英派爾工程有限公司