石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2024 年 01 月 03 日 作者简介:贾静宇(1991),男,汉族,河北石家庄人,本科学历,中级职称,工程师,研究方向为化工工艺及管道设计相关工作,河北铭威工程设计有限公司。-63-石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点研究 贾静宇 河北铭威工程设计有限公司,河北 石家庄 050000 摘要:摘要:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计作为石油化工产业的重要设计,不仅影响着人们日常生产生活,还在一定程度上影响企业的生产经营情况。科学设计蒸汽管道配管可以节约更多宝贵的资源,帮助企业获得更多的收益。本文根据蒸汽管道的含义及其设计的重要意义,详细分析了蒸汽管道配
2、管设计影响因素,以此提出了优化蒸汽管道配管设计的重要实施策略,从而有利于石油化工行业健康长远的发展。关键词:关键词:石油化工工艺装置;蒸汽管道;配管设计 中图分类号:中图分类号:TE65 0 引言 蒸汽管道配管的主要作用是为用气设备提供所需要的热量,使被加热的物质不断升温或者实现分离的目标。蒸汽管道想确保蒸汽的安全传输,不仅要保证蒸汽管道配管设计合理,除材料本身具备优良的耐热性能外,还需能够承受高压蒸汽压强及高温带来的形变,实现能源的高效运用。因此,石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计,需要对不同地方要求高度的适应,加强个性化设计,为将来的石油化工发展提供更多的保障。1 蒸汽管道的含义及其重要性
3、 1.1 含义 蒸汽管道在石油化工工艺装置中扮演着重要的角色。蒸汽管道又叫热力管网,在锅炉设置的位置,作为提供热量的出发点,形成供热管道的网站和网线,发挥集中供热的最佳效果。1.2 蒸汽管道配管设计的重要性 首先,在石油化工生产过程中,蒸汽管道的作用不容忽视,科学合理设计蒸汽管道能够在一定程度上提高企业运行效率。其次,蒸汽管道通过热换器等设备产生蒸汽,以此能够为石油生产提供相关热量。另外,蒸汽管道配管的清扫、散热作用,能够降低石油化工生产过程中产生的危害,减少环境污染。最后,对配管工艺装置进行合理优化,使今后的工程建设符合现代化发展趋势,严格执行质量标准要求,积极推进国内石油化工工艺装置更上一
4、层楼1。2 蒸汽管道配管设计影响因素 (1)焊接因素。在配管设计过程中,焊接技术不合格直接导致石油化工工艺装置管道内的液体或气体泄漏,从而出现化学反应,影响装置的正常运行,甚至有可能发生危险。(2)应力因素。在石油化工工艺装置运行过程中,容易受高温、高压等极端恶劣环境影响会出现温度热力现象,这就会导致蒸汽管道配管裂缝、松动的情况。(3)防腐因素。石油化工原料以及废弃物大都具有热腐蚀或化学腐蚀的情况发生,蒸汽管道配管被严重腐蚀会严重影响石油化工工艺装置的功能。因此,需要采取措施加大对蒸汽管道配管的防腐设计。(4)管材因素。蒸汽管道配管当中常年有水汽、高温腐蚀物,蒸汽管道配管管材的选择上需要具备抗
5、水汽、高温腐蚀等因素,在一定程度上蒸汽管道配管质量性能的选择在很大程度上影响石油化工工艺装置的运行效果2。3 石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点 3.1 管廊管道的设计 当前,石油化工产业正紧锣密鼓地进行优化升级,特别是管廊管道的设计,不仅在设计的可靠性方面有所提升,还要更加丰富其设计内涵。首先,在管道配置期间严格按照技术规范进行优化升级,符合介质流速要求。假如管道直径设计不合理,便会无形当中增加施工成本,导致蒸汽的总量要求也跟着增加,蒸汽压出现变化会导致末端经常发生缺压问题。所以这就中国科技期刊数据库 工业 A-64-需要管道设计人员更加重视管道直径的设计工作。其次,蒸汽管道本身属于高温类
6、型的管道,建议通过“”形补偿器进行辅助。由于管道本身温度较高,管道内部情况极其复杂,因此在设置形补偿器时要确保设备具有良好的热膨胀吸收效果,并禁止在蒸汽管道上使用波纹管完成热膨胀的吸收,从而达到降低成本资金支出,进一步提高安装技术标准水平的目的。在设计和施工方面,一定要特别的关注管道材料的性质特点,确保在管道材料的具体使用方面得到更好的发展成绩。因此,在补偿器安装设计过程当中需要按照统一标准,基本上每间隔 50m 就要设置一个。中压蒸汽管道的设置略少一点,可以按照间隔 80m 的标准来进行设计。而低压蒸汽管道的设计要间隔 100m 来设计。尽可能采取集中设置(如图 1 所示)的方法,确保所选择
7、的补偿器可以适应管道内部的环境,从而进一步提高安装技术标准水平。最后,在蒸汽管道配管设计期间,没有特殊要求,主要将其设置在管廊的上部,这样可以有效防止公共管道出现不合理接触,进一步提高管道系统的稳定性3。图 1 形补偿器集中设置示意图 3.2 排液设施的设计 石油化工工艺蒸汽管道配管排液设施的设计需要具备较高的可行性,进行不断优化创新。相关工作人员需全面了解蒸汽管道位置为基础,结合实际情况,挑选合适的管道阀门。如果经过仔细观察后发现气管前端温度较高的情形,这就需要采用分段处理方法。水管管道的流量处在前端,采用手动排液所呈现出来的效果比较好。此外,工作人员还需要特别注意,类型不同的蒸汽管道,其压
8、力水平也会有很大差别,需要依托凝液回收装置,从而进行相关处理工作。压力的不同,其凝液也会有很大差异,管道受到的影响也会有很大差别。因此,蒸汽管道排液设施的设计,一定要结合石油化工项目的实际需求来调整,每一个环节的设计都要具备优秀的功能。输送过热蒸汽的 C2H4 装置,虽然不需要特意安装排液装置,但是在保暖过程中,容易产生大量凝液,这就需要在蒸汽管道低点区域(形补偿器上升区域)设计排液设施装置。值得注意的是蒸汽压力等级存在一定的差异性,因此在设置方式上要根据蒸汽压强大小进行合理选取。例如13MPa蒸汽管道不会出现凝液,也没有与之规格相配的凝液管道,所以无需设计排液设施,但对于 4.0 MPa 蒸
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