淺談石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設計要點

在改革開放之后，通過經(jīng)濟建設的不斷加強，我國的經(jīng)濟得到了顯著的改善，使我國的石油化工行業(yè)也取得了很大的成就。對于石油化工工藝裝置而言，其主要是以石油為主要的原材料，通過其發(fā)生一系列的復雜化學反應，從而生產(chǎn)出供相應的化工產(chǎn)品。在整個的工藝裝置中，蒸汽管道屬于非常重要的組成內(nèi)容。蒸汽管道主要包括倆種，一是蒸汽凝結水管道，二是蒸汽管道。通過采用的蒸汽管道，既節(jié)能，又經(jīng)濟、環(huán)保，且安全性較高，這樣的蒸汽管道對整個石油化工的經(jīng)濟效益具有重要的意義。
1 石油化工工藝裝置的概述
在石油化工的工業(yè)中，主要的原料包括：石油、天然氣等作，通過一系列的物理作用以及化學方法，然后，再利用有關的化工工藝，對這些材料進行提純，從而得到相應的產(chǎn)品，例如：日常中所用的石油產(chǎn)品，用于化工行業(yè)中的產(chǎn)品，以及用于工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)品。在整個石油化工的生產(chǎn)過程中，蒸汽管道作為了一個十分重要的組成內(nèi)容，可以說，保證了蒸汽管道的科學設計，也就是保證了石油化工的安全、的生產(chǎn)。一般來說，為了保證所有裝置都能得到合理的布置，選的方式為模型法，根據(jù)對相似模型的深入分析，可以即使發(fā)現(xiàn)設計中的不足之處，并且，及時的調(diào)整。另外，還可以對裝置安裝的可行性、安全性進行預測，者對石油化工行業(yè)的安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)，具有深遠的意義。
2 蒸汽管道中的設計模式
2.1 蒸汽管道中的配管裝置
在蒸汽管道進行設計時，為了確保其安裝工作達到國家相關的施工標準，作為設計單位，應該詳細說明配管裝置，尤其是應用的范圍。在實際設計之前，應該全面的查看施工現(xiàn)場周圍環(huán)境，保持每個裝置的角落都保持高度的一致性，且施工環(huán)境也達到相應的操作標準。一般情況下，石油化工裝置蒸汽管道均為20 號鋼材質(zhì)。在我國的市面上，之間涌現(xiàn)了不同形式的裝置，主要有如下幾種裝置：
*類為壓力較大的蒸汽。
第二類為高超壓力的蒸汽。
第三類為中等壓力的蒸汽。
第四類為低級壓力的蒸汽。
對于不同的蒸汽管道，在設計的時候，應該將具備上面特點的壓力蒸汽管道設置在不同位置，從而保證管道配置操作具有良好的有效性、便捷性。同時，在管道設計的過程中，由于管道內(nèi)部的溫度會高出外界溫度很多，所以，可以通過小型補償設備，消耗掉管道內(nèi)部的膨脹性能。值得注意的是，小型補償設備和管道間的距離應該地計算，這樣才能保證具有良好的吸收效果。一般情況下，應該將設備和儀表線路保持在同一個位置上，這個環(huán)節(jié)主要依據(jù)溫度的變化，全面的分析管道安裝各種情況，確保設計的合理性。對于壓力蒸汽管道間的距離差異，也要全面的研究，通過深入的分析，使整個蒸汽管道處于正常的運轉狀態(tài)，防止出現(xiàn)不必要的安全事故。這在工業(yè)的發(fā)展中，具有十分廣闊的應用前景。
2.2 裝置壓力蒸汽管道的排液設施設計
化工裝置在運行時，壓力蒸汽管道經(jīng)常會出現(xiàn)一些排液體，因此，就需要在壓力蒸汽管道安裝過程中，選用配置較低的管道設備，也就是小型的補償設備，并將其放置于蒸汽管道配管的低點，在此基礎上，設置好相關的管道排液設施。對于型號超高壓力的蒸汽管道而言，在處理排液體時，應根據(jù)排液的設施來分析，之所以這樣做，主要是為了發(fā)揮出下面的功能，*，由于與主要管道之間的距離比較短，應該對根部閥進行有效的控制，保證排液設計的科學性。第二，拉近排液設備和根部閥之間的距離，防止液體外泄。當蒸汽管道位于低級壓力時，因為自身的特殊性，在正常的運輸過程中，不可能排液。因此，如果蒸汽管道設置在低壓位置時，對裝置進行輸送的過程中，不會出現(xiàn)排液的問題。
2.3 壓力蒸汽管道的相關布置
一般來說，對壓力蒸汽管道進行布置時，要將管道和配管位于同一個范圍中。對蒸汽管道進行裝配時，在排液體的上方，應該安裝一個小型的補償設備，這樣可以有效防止發(fā)生水錘現(xiàn)象，之所以與補償設備安裝在統(tǒng)一的水平線上，且配合科學、合理的角度，主要是為了管道能夠得到的利用。在此之后，對于壓力蒸汽的管道，相關施工人員應該全面地觀察，做好分析工作，并且，裝置疏水閥，其滲漏的液體要進行檢測，保證排液體能夠自動地回收在蒸汽管道中，然后，停止相關的操作。另外，還應該注意的是，對排液體進行回收時，對于設備之間的，其水平方向的管道應該選擇法蘭方式來連接，且將其安裝在接入口，還要保證管道的正常形狀。在回收排液體的過程中，如果遇到高溫的情況，施工人員應該通過不同的方式來疏水，在其后方，通過止回閥來輔助，保證排液體得到全面的回收。
3 蒸汽管道配管的設計要點
3.1 管廊管道的設計要點
在管廊中，設計蒸汽管道的過程中，應該根據(jù)蒸汽管道的實際布置情況，科學、合理的設計，而且，要注意以下幾方面的設計要點：
（1）對于蒸汽管道，在配置時，應該特殊注意管道的直徑，在設計時，嚴格的執(zhí)行相應的技術規(guī)范以及施工標準等，只要在蒸汽管道中，能夠達到其介質(zhì)流速的直徑需求就可以了。一般來說，如果管道的直徑很大，就會增加施工的成本，并且，還會損失很多的蒸汽熱量，對冷凝水的回收也會不理想。不過，當直徑的范圍比較小時，在管道中，蒸汽的流速就會加快，由于蒸汽的流速比較快，蒸汽壓降會迅速的增強，很容易導致生產(chǎn)末端缺壓。由此得知，在設計蒸汽管道時，應用管道的直徑不要過大，也不要過小，其直徑適中好，進而保證管道直徑的適應性。對管道進行安裝時，應該結合壓力的相關需求來設計蒸汽管道，這樣有效防止了蒸汽管道的損壞問題。
（2）對于Ⅱ補償器來說，在蒸汽管道中，Ⅱ型補償器是一個十分重要的設備，且具有一定的特殊性，通過其合理的安裝，可以充分吸收管道中的高溫膨脹。對其進行設計時，應該準確計算出Ⅱ型補償器的安裝位置，還要科學的規(guī)劃、布置。就小型的補償設備來看，設備的安裝位置應該達到相應的安裝標準，設備的連接口連接于集箱的壓管道，進而保證壓力蒸汽管道設計的有效性，提高施工的質(zhì)量、效率，盡可能避免出現(xiàn)水錘的現(xiàn)象。為了有效防止水錘問題，對分管道進行連接時，要利用主管道中頂端的蒸汽管，從保證石油化工的工藝裝置的質(zhì)量，其設計的蒸汽管道配管的合理性，在根本上，確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。例如：1.6MPa 中等壓力蒸汽管道內(nèi)，其補償器之間的距離為 100 米。就4.0MPa高壓蒸汽的管道來說，每個補償器間的距離應該保持75 米。
而13 MP 超高壓蒸汽的管道，每個補償器之間的距離要保持50 米。
（3）對蒸汽管道的位置來說，在設計時，要盡量位于管廊的上層區(qū)域。若將管道位于下層的區(qū)域，那么，就要避免接觸到公用的管道、低溫管道等，而且，在蒸汽管道的上面，要設置保溫層，與其他的管道之間，其距離應該大于0.5 米。
（4）在管廊中，電氣設備、儀表線路等，都要與蒸汽管道設置在同層的區(qū)域中，也可以位于更高層的區(qū)域中，以此來保證設備的正常運行。
3.2 蒸汽管道的排液設施的設計要點
對于石油化工的生產(chǎn)來說，排液設施具有十分重要位置，在設計排液的設施時，應該結合蒸汽管道位置的差異性，選擇合適的管道閥門。例如：在管道調(diào)節(jié)閥的前端，蒸汽分支管道的下部，還有管道減壓閥前的部位，要盡量選用自動閥門，以此促進液排氣。對于過熱的蒸汽管前端，以及分段暖管的末端，還有水平道流量的出口前端等，都要通過手動閥進行排液。此后，根據(jù)不同的蒸汽管道壓力的高低，在蒸汽排水閥位置上，要安裝相應的凝液回收的總管，因為蒸汽壓力的不同，其產(chǎn)生的凝液也會存在很大的差異性。由于中壓蒸汽和高壓蒸汽的作用，會產(chǎn)生的凝液，要將疏水裝置安裝在管道的低位置，為了緩解壓降對管道的消極作用，要把排液支管和蒸汽流向保持在45 度，再安裝在回收總管的頂端，這樣可以順利的排出凝液。另外，在回收排液的過程中，相應的設備選用法蘭進行連接，而且，還要保證接入口的管道未發(fā)生形狀變化。對于溫度較高的蒸汽時，應該選擇疏水閥進行回收，在其后方，還要設置相應的止回閥。
4 結 語
綜上所述，由于科技水平不斷的進步，我國的石油化工工藝的水平也得到了明顯的提升，就石油化工的工藝裝置來看，蒸汽管道配管的設計具有一定的難度，對于蒸汽管道配管的設計來說，應該遵循經(jīng)濟合理性的原則，全面的考慮管架敷設等，在實際設計和應用的過程中，一定要仔細分析相應的注意要點，從而推動我國的石油化工行業(yè)，實現(xiàn)其健康、持續(xù)的發(fā)展。