石油化工裝置工藝管線(xiàn)系統試壓研究分析
大型石油化工裝置工藝管線(xiàn)系統多，走向錯綜復雜，怎樣對石油化工裝置工藝管線(xiàn)系統試壓研究?
[摘 要] 石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產(chǎn)各種燃油和化工原料的生產(chǎn)裝置。裝置內的各種工藝介質(zhì)多為易燃、易爆和有毒性的物質(zhì)。因此，在石油化工裝置施工過(guò)程中，各類(lèi)工藝管道的安裝質(zhì)量必須嚴格控制，嚴禁其泄漏，否則將造成嚴重后果。本文旨是根據石油化工裝置工藝技術(shù)的危險因素，安全設計方面進(jìn)行深入的探討。
[關(guān)鍵詞] 石油化工 管線(xiàn)試壓技術(shù) 管道工藝技術(shù)
目前我國石油的生產(chǎn)是越來(lái)越大，可是石油化工裝置是以石油裂解加工為主體生產(chǎn)各種燃油，以及是以化工原料為主體的生產(chǎn)裝置的，裝置內存在著(zhù)各種工藝介質(zhì)很多都是有毒性的物質(zhì)，易燃、易爆的物質(zhì)和。也就是說(shuō)，在石油化工裝置施工過(guò)程中，各類(lèi)工藝管道的安裝質(zhì)量必須嚴格控制，嚴禁其泄漏，否則將造成嚴重后果。工藝管線(xiàn)安裝過(guò)程中，為檢驗焊縫的質(zhì)量及法蘭連接處的密閉性，管線(xiàn)的試壓工作是十分重要和必不可少的一道關(guān)鍵工序。
實(shí)際上，從標本兼治的理念來(lái)看，設計成品的質(zhì)量對安全生產(chǎn)有著(zhù)不可忽視的影響。石油化工裝置設計安全是預防火災爆炸事故發(fā)生，實(shí)現安全生產(chǎn)的一項重要工作。那么要如何保證裝置設計安全呢，當然就要嚴格、正確地執行相關(guān)法規、標準規范，特別是強制性標準。
一.石油化工裝置管線(xiàn)試壓工藝技術(shù)研究
1.技術(shù)準備。大型石油化工裝置工藝管線(xiàn)系統多，走向錯綜復雜，為了使試壓工作正常進(jìn)行，必須預先做好充分的技術(shù)準備。試壓前，應根據工藝流程圖編制試壓方案，理清試壓流程，按要求確定試壓介質(zhì)、方法、步驟及試壓各項安全技術(shù)措施等。
2.管線(xiàn)的完整性檢查。管線(xiàn)的完整性檢查是管線(xiàn)試壓前的必要工作，沒(méi)有經(jīng)過(guò)完整性檢查確認合格的系統一律不得進(jìn)行試壓試驗。完整性檢查的依據是管道系統圖、管道平面圖、管道剖面圖、管道支架圖、管道簡(jiǎn)易試壓系統圖等技術(shù)文件。完整性檢查的方法一是施工班組對自己施工的管線(xiàn)按設計圖紙自行檢查，二是施工技術(shù)人員對試壓的系統每根管線(xiàn)逐條復檢，三是試壓系統中所有管線(xiàn)按設計圖紙均檢查合格后，申報質(zhì)監、業(yè)主進(jìn)行審檢、質(zhì)檢。完整性檢查的內容分硬件和軟件兩部分。
3.物資準備。管線(xiàn)試壓介質(zhì)一般分為兩類(lèi)：一類(lèi)是氣體，一類(lèi)是液體。氣體一般采用空氣、干燥無(wú)油空氣和氮氣等。液體一般采用水、潔凈水和純水等。因此，如果管線(xiàn)沒(méi)有特殊的要求，試壓介質(zhì)一般多采用水。試壓工作是一種比較危險的工作。因此，在此項工作開(kāi)始前應進(jìn)行充分的物資準備工作。主要包括試壓設備的維護保養、安全檢查和進(jìn)場(chǎng)布設;各種試壓用儀器、儀表的校驗、檢查和安裝;試壓臨時(shí)管線(xiàn)及配件的安裝布置;試壓用盲板、螺栓、螺母、墊片等材料的準備;設備、儀表、閥門(mén)、管件、安全閥、流量計等隔離措施的實(shí)施;試壓中各種安全技術(shù)措施所需物資的供應及現場(chǎng)的布置等工作。
4.壓力試驗。承受內壓管線(xiàn)的試驗壓力為管線(xiàn)設計壓力的1.5倍;當管道的設計溫度高于試驗溫度時(shí)，試驗壓力應符合下式ps=1.5δ1/δ2δ1/δ2>6.5時(shí)，取6.5值;當ps在試驗溫度下，產(chǎn)生超過(guò)屈服強度應力時(shí)，應應將試驗壓力降至管道壓力不超過(guò)屈服強度時(shí)的最高試驗壓力。氣壓試驗管道的試驗壓力為設計。對于氣壓作強度試驗的管線(xiàn)，當強度試驗合格后，直接將試驗壓力降至氣密性試驗的壓力，穩壓30分鐘，以無(wú)泄漏、無(wú)壓降為合格。檢驗采用在焊口、發(fā)蘭、密封處刷檢漏液的方法。
5.試壓安全技術(shù)規定。管線(xiàn)試壓是非常危險的，應做好各項安全技術(shù)措施。液壓試驗管段長(cháng)度一般不應超過(guò)1000米，試驗用的臨時(shí)加固措施應經(jīng)檢查確認安全可靠，并做好標識。試驗用壓力表應在檢定合格期內，精度不低于1.5級，量程是被測壓力的1.5～2倍，試壓系統中的壓力表不得少于2塊。液壓試驗系統注水時(shí)，應將空氣排盡，宜在環(huán)境溫度5℃以上進(jìn)行，否則須有防凍措施。合金鋼管道系統，液體溫度不得低于5℃。試驗過(guò)程中，如遇泄漏，不得帶壓修理，缺陷消除后，應重新試壓。試壓合格后應及時(shí)卸壓，液體試壓時(shí)應及時(shí)將管內液體排盡。系統試驗完畢后，應及時(shí)拆除所有臨時(shí)盲板，填寫(xiě)試壓記錄。試壓過(guò)程中，試壓區域要設置警戒線(xiàn)，無(wú)關(guān)人員不得入內，操作人員必須聽(tīng)從指揮，不得隨意開(kāi)關(guān)閥門(mén)。
二.石油化工裝置管道工藝技術(shù)
1.塔和容器的管線(xiàn)設計
依據工藝原理合理布置。分餾塔與汽提塔之間的管線(xiàn)布置。通常分餾塔到汽提塔有調節閥組，調節閥組應靠近汽提塔安裝，以保證調節閥前有足夠離的液柱。分餾塔與回餾罐之間的管線(xiàn)布置。當分餾塔的塔頂壓力用熱旁路控制時(shí)，熱旁路應盡量短且不得出現袋形，調節閥應設在回流罐的上部。汽液兩相流的管道布置時(shí)，管道上的調節閥應盡量靠近接收介質(zhì)的容器布置，減少管道壓降，避免管道震動(dòng)。如圖3所示。由此可見(jiàn)，管線(xiàn)不可隨意布放。
2.泵的管線(xiàn)設計
泵入口偏心異徑管的使用。泵吸人管道設計是確保泵經(jīng)常處于正常工作狀態(tài)的關(guān)鍵。當泵人口管系統有變徑時(shí)，要采用偏心大小頭以防變徑處氣體積聚，偏心異徑管的安裝方式如下：一般采用項平安裝，當異徑管與向上彎的彎頭直連的情況下可以采用底平安裝。這種安裝方式可以省去低點(diǎn)排液。
布置泵的人口管線(xiàn)時(shí)要考慮到幾個(gè)方面的因素：
�、俦玫娜丝诠苤Ъ艿脑O置。如泵的進(jìn)口在一側，則泵的入口管支架應是可調式，且人口管及閥門(mén)位置在泵的側前方。
�、跉庾�。進(jìn)泵管線(xiàn)不得有氣阻，這一點(diǎn)很容易被忽視，某些布置雖符合工藝流程圖，但在局部會(huì )產(chǎn)生氣阻現象，從而嚴重影響泵的運行。
�、酃艿廊嵝�。泵是同轉機械，管道推力作用在管嘴上會(huì )使轉軸的定位偏移，因此管道設計要保證泵嘴受力在允許數值內。塔底進(jìn)泵的高溫管線(xiàn)尤其需要考慮熱補償。
3.冷換設備的管線(xiàn)設計逆流換熱
�、倮鋼Q設備冷水走管程由下部進(jìn)入，上部排出。這樣供水發(fā)生故障時(shí)，換熱器內有存水，不致排空。如作為加熱器時(shí)用蒸汽加熱，蒸汽從上部引入，凝結水由下部排出。
�、诎惭b凈距。為了方便檢修，換熱器進(jìn)出口管線(xiàn)及閥門(mén)法蘭。均應與設備封頭蓋法蘭保持一定距離，為方便拆卸螺栓凈距一般為300mm。
�、蹮釕�。換熱器的固定點(diǎn)一般是在管箱端，凡連接封頭端管嘴的管道必須考慮因換熱器熱脹而位移的影響。重沸器返回線(xiàn)各段管線(xiàn)長(cháng)度的分配要恰當，可以防止設備管嘴受力過(guò)大�；鼐�(xiàn)各段管線(xiàn)長(cháng)度的分配要恰當，可以防止設備管嘴受力過(guò)大。
三.總結
設計方法和手段的不斷進(jìn)步能有效地提高設計質(zhì)量。作為設計者，會(huì )受生理和心理等因素的影響，容易出現偏差，技術(shù)的進(jìn)步，極大地補償了人的缺陷。當前，計算機輔助設計cad正在廣泛應用，它使設計工作更高效、更優(yōu)質(zhì)，使一些易出差錯的環(huán)節不復存在。掌握cad設計手段是現階段設計者的基本要求，也是設計者知識水平不斷更新提高的體現。
參 考 文 獻
[1]懷義.石油化工管道安裝設計[m].北京：中國石化出版社.
[2]孫秀敏.張敏.石油化工裝置設計與安全[m]--甘肅科技.2009.25(3).
[3]田卉.石油化工裝置工藝管道設計探討[j].化學(xué)工程與裝備.2008(3).
[4]劉斌章.石油化工裝置管道工藝的設計研究作[j].現代企業(yè)文化.2009，(14).
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