石油化工裝置設計及施工過程中存在的問題與對策

李永艷

摘要：石油化工的裝置設計是一項重要的工作，其關系著裝置的性能，也影響著裝置的施工水平。在裝置的設計與施工中有時會出現泄漏現象和往復機管道振動問題，在小管道的焊接中也比較容易出現質量問題。文章結合實例對施工現場遇到的問題進行了分析，并提出了應對的策略。

關鍵詞：石油化工；裝置設計；泄漏現象；小管道焊接；閥門安裝；水壓試驗 文獻標識碼：A

中圖分類號：TV431 文章編號：1009-2374（2015）24-0069-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.034

在石油化工生產中，需要做好管道施工工作，要結合施工環境對裝置設備進行優化，對裝置的性能進行改進，使其在物料運輸中發揮應有的效用。石油化工工藝管道是其生產系統中重要的構成之一，只有將設備與工藝技術聯系在一起，才能提高生產的效率。石油化工生產中應用的裝置比較多，而且工作的環境比較惡劣，很多裝置都需要在高溫的環境下進行運行，這具有一定的危險性，如果施工人員沒有做好控制工作，可能會引發爆炸，導致毒害氣體或者液體泄漏，這會造成人員傷亡事故，不利于石油化工行業的健康發展，石油化工裝置的滲漏、振動都會造成較大的安全隱患，所以相關工作人員一定要針對振動原因制定出應對的措施，結合實際情況改善裝置運行的環境，并做好DN≤40小管道的焊接、閥門的安裝、水壓試驗以及防滲等工作。本文對裝置設計與施工中存在的問題進行了分析，并提出了改進的對策，以供參考與借鑒。

1 泄漏現象

石油化工裝置在運行的過程中比較容易出現泄漏問題，這會造成有毒物質的泄漏，不但會污染周圍的環境，還可能威脅工作人員的健康以及生命安全。為了提高石油化工生產的安全性，必須對裝置進行優化，要提高裝置設計的水平，保證管道支架的合理性，還要避免管道承受較大的壓力，這樣才能降低管道破裂等現象的發生。在管道設置與安裝的過程中，要保證其密封性，還要提高其抗腐蝕能力，降低外界因素對管道質量的影響。管道由于暴露在外界環境中，所以會受到外界因素的影響，比較容易受到環境因素的干擾。在管道的閥門位置最容易出現泄漏問題，這與閥門安裝的質量有著較大的關系，閥桿的密封性、閥體的質量都會影響閥門的密閉效果，在施工的過程中，如果螺栓沒有擰緊會影響管道的正常使用。法蘭也是比較容易出現泄漏的位置，在裝置設計中，應盡量減少法蘭的數量，要采用焊接的方式對管道進行連接，在需要拆卸的位置也要保證法蘭安裝的質量。

2 往復式壓縮機管道振動

往復式壓縮機是石油化工生產中必須用到的裝置，其在運行的過程中會出現振動現象，這主要是因為裝置設計存在漏洞，或者是氣流壓力脈動造成的。裝置振動會造成較大的安全隱患，所以相關工作人員一定要針對振動原因制定出應對的措施，要改善裝置運行的環境。氣流脈動會與壓縮機吸氣、排氣有著較大的關系，通過改變管道的位置減少振動現象。當氣柱頻率與管道比較接近時，出現的振動最為明顯，所以設計人員需要改變管道固有的頻率。在減振的過程中，一定要先調查管道振動發生的原因，這樣才能針對問題找出應對的措施。如果裝置壓力存在不均衡的問題，則會引起機械共振。裝置設計原因與外界環境氣流原因都會引起管道振動，針對機械共振問題需要采取以下幾種措施：第一是在管系中設置合適的氣流脈動衰減器來減小管道振動；第二是在管道上增加緩沖器；第三是在管道上設置孔板來減小振動；第四是改變管道的結構或布置來減小激振力；第五是通過改變管系的支承結構來減小振動。

3 DN≤40小管道的焊接方法

按照規范DN≤40的管道連接采用承插焊形式采用同徑管箍連。管道材料等級規定中描述已很清。施工單位現在一般都是把DN≤40的管道按照對焊施工的，焊縫全部用氬弧焊打底，氬弧焊打底焊肉和焊渣相對較少，許多施工現場小管道全部按照對焊施工的，焊縫全部用氬弧焊打底。這種施工按照規范是不合適的。

在焊接的進修就是必須按照國家的有關規定和焊接的規程來嚴格執行，在焊接完成之后應該在管段上標明各個焊口的編號和位置，作為管理人員應對焊口進行嚴格的檢查，確保管道可以在安全的情況下使用。

4 閥門的安裝

閥門的安裝應盡量設置在便于操作和維修的位置，手輪間的距離要大于等于100mm；閥門水平安裝的過程中閥桿不可以面向下方；一些重量較大的閥門，應采取起吊工具。閥門應當錯開安裝，這樣可以縮小管道之間的間距。存在有毒氣體或腐蝕性、高危險介質的設備，它們之間相連的管道上，閥門不應當使用鏈輪操縱，應采取與設備谷口直接連接；如果沒有特殊工藝要求，水平管道上的閥門不得采取垂直向下安裝，安裝與水平支管上的截止閥門，應當靠近根部的水平管段進行設置，明桿式閥門在水平安裝時，應考慮閥門開啟時不影響人員通行，用在管道上的閥門必須試壓合格。

5 水壓試驗

水壓試驗不僅檢測焊縫是否漏，水壓試驗是強度試驗，還可應檢測管道強度是否滿足要求，各管件與管道的連接是否能承受壓力要求，閥門等設施的安裝是否能滿足壓力要求，與管道的連接是否漏等，管道中介質為液體是可以只做水壓，無特殊要求可不做氣密。如果介質為氣體，都必須做壓力試驗和氣密。而且用氣體做試驗比較好。

減壓轉油線是常減壓裝置的核心部分，操作溫度高達419°。減壓轉油線低速段應隨減壓塔一起進行氣密試。DN3200與DN800管道連接后整體在地面做水壓試驗，并每3m設臨時支座（鞍座）。由于現場對大管道的水壓試驗用所需盲法蘭加工困難，因此改為焊縫要用100%射線探傷，Ⅱ級及以上者為合格及做氣密試驗，且要保證焊接質量。

6 防滲溝碰撞

在裝置中為了防范和控制石油化工企業在生產和儲運過程中因物料泄漏產生的污染物對周邊水環境的污染，有效降低環境風險，確保環境安全，必須在項目各個設計階段重視防止地下水污染，對可能產生污染的區域采取一定的防控措施。含油污水管道和輕污油管道是污染物泄漏的主要污染源之一，因地下管道埋置于地下，泄漏后難以檢測，且長期存有污染介質，一旦泄漏后造成的危害非常大。所以采用優化管材和采用防滲溝或防滲膜、防滲套管的方案，做好埋地污水管道的防滲設計與施工顯得非常重要。

7 結語

石油化工行業在生產的過程中會應用較多的裝置，為了提高生產的效率以及安全性，需要對裝置設計進行優化，還要對裝置、管道的施工技術進行改進，這有利于提高施工的水平，可以保證管道的氣密性。施工人員要做好圖紙的優化工作，要保證施工流程的合理性。石油化工工藝管道是其生產系統中重要的組成部分，只有將設備與工藝技術聯系在一起，才能提高生產的效率。石油化工生產中應用的裝置比較多，而且工作的環境比較惡劣，導致在石油化工生產中存在的安全隱患比較多，只有做好設計優化工作，才能保證生產順利進行，降低安全事故發生的概率。針對裝置設計與施工中存在的問題，找出應對的措施，有利于促進石油化工行業健康地發展。

參考文獻

[1] 宋淵.石油化工裝置管道設計安全問題探析[J].中國石油和化工標準與質量，2012，（12）.

[2] 商慶偉，張輝.石油化工裝置工藝的技術研究[[J].黑龍江科技信息，2011，（15）.

[3] 陸君花.化工工藝設計中安全危險的識別與控制[J].浙江化工，2009，（4）.

[4] 孫秀敏，張敏.石油化工裝置設計與安全[J].甘肅科技，2009，（3）.

[5] 陳尤冷.石油化工裝置工藝探討[J].中國石油和化工標準與質量，2012，（1）.

（責任編輯：秦遜玉）