石油化工厂区工艺外管道的设置

摘 要：本文对石油化工厂区工艺外管道的设置进行了探讨,分析了石油化工区外管道布置设计和外管架布置设计,探讨了外管架材质的选择.

关 键 词：工艺外管道；设置；外管架

中图分类号：S611文献标识码：A

1引言

随着我国石油化工生产装置规模的扩大,石油化工厂区外管道、外管架的设计发展趋势日趋复杂化、大型化；石油化工厂区管廊上不仅有着种类繁多的管道,诸如各种工艺管道、公用工程管道、排水管道以及辅助生产原料管道等,而且还有着数量、种类均较多的管线；所以有关支撑管道的建构物—管架一定要设置好.管道以架空来设置,类型较多,如表1所示.

为使整个厂区的外管架、外管道能够形成一个协调统一整体,并确保整个生产装置安全运行,设计人员应基于生产装置工艺要求,应用经济实用的材料来进行合理的管架形式设置.

2关于石油化工区外管道布置设计的分析

2.1进行工艺外管道布置的基本方法

在管廊上进行工艺管道布置过程中,应结合介质不同、管径不同及类型不同的管道进行全面综合考虑,确保既经济可行、又安全可靠,在满足操作、施工及维修等方面需求的基础上,尽可能达到整个设置的整齐大方.正常情况下,不同的管道应放置在管廊不同位置,具体如表2所示.

对于大直径管道而言,在进行布置时还必须要与管廊柱子靠近；易出现故障需常维修的管道,应在管廊下层或外侧进行布置；在便于操作位置布置带有阀门的管道；对于有坡度需求的管道,其坡度通常设置为0.2%左右.

2.2补偿器及布置的基本形式

设置在管道合适位置上的补偿器,主要作用是把管道因热膨胀所形成的推力消除掉,补偿器有多种类型,具体如图1所示.

（1）选用原则.进行设计过程中,有关管道转弯管段的自然补偿特性一定要给予充分利用,对于U型管应优先进行利用；若出现不够的安装位置,则可选用球型及波纹补偿器,至于套筒补偿器因易漏尽量少用.

（2）布置设计方法.①套筒补偿器的选用：并把补偿器安装长度在不同安装温度下的数值计算出来,并确保最高、最低温度可能出现情况下,补偿器所留的补偿余量不能小于20mm；②波纹补偿器的选用：有关安装时的冷紧,应基于充分考虑,通常可把0.5这个数值作为冷紧系数,为不让补偿器出现失稳,应在管道上补偿器两侧安装上导向支座；③其他补偿器的选用：进行布置以水平这种方式为主,错开布置管廊上成排的管理,以达到节省空间的效果.

2.3检修平台以及检修通道的设置方法

若在管道所设置的阀门要经常进行开启,应把800mm800mm左右的操作平台设置于阀门处,为让操作人员进行阀门操作,可设置直爬梯.若管廊上具有较多阀门,可把可通行的操作通道设置于管廊上,为阀门的操作及维修提供方便.

3关于外管架布置设计的探讨

3.1外管架的主要形式

单柱和双柱为外管架的两种主要形式,根据划分方式,外管架有不同形式,如表3所示.

3.2外管架宽度和跨度的设置

独立式管架跨度通常为4m左右,若管架横梁长度≤1.8m,应用单柱管架；若管架横梁长度≥2.0m,应用双柱管架.其他三种形式外管架跨度及宽度如表4所示.

3.3外管架的高度以及与主要设施之间距离的分析

有关外管道距铁路轨顶及工厂主干道的净空高度分别不小于5.5m和不小于4.5m；装置内管廊横梁的地面与地面之间的净空高度最小值为4.0m,管廊下检修通道高度的最小值为3m.此外,外管架边沿与各主要设施最小间距如表5所示.

4关于外管架进行材质选择的分析

（1）对于比较大规模的外管架装置、且具有比较多管架数量和相对较少的管架品种这种情况,为降低生产成本、并促进工程建设进度的加快推进,通常把预制钢筋混凝土结构作为外部管架的材质及结构.（2）对于这种情况：管架数量不多、装置规模不大且具有较多的管架设计品种,同时施工时间比较紧迫；通常可选择钢筋混凝土与钢结构的组合体或者钢结构,在采用钢结构时,还要做好三件事：①设计静电接地、②设计避雷接地、③防腐蚀处理；在工艺上若需要进行防火的,还要进行防火涂料的设计.

结语

进行石油化工生产装置工艺外管道、外管架的布置及设计,是我国石油化工建设事业快速发展的需要；加强研究石油化工厂区工艺外管道的布置及设计,对促进我国石油化工企业生产装置的安全运行具有重要作用.