摘要：近年来，随着人们经济水平的不断提高，这也促进了石油化工行业的快速发展，同时这也对石油化工行业的建设提出更高的要求，这也需要其具有良好的石油化工工艺装置性能和效果。在石油化工工艺装置设计中，蒸汽管道配管是其最為关键的设计内容，其对石油化工行业的安全性以及经济性有着直接的影响，下面，本文就针对石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点进行分析，希望为石油化工行业的建设提供一定的帮助。
关键词：石油化工行业；化工工艺装置；管道配管；设计要点
石油化工行业的经营与发展在社会经济建设中起着重要的作用，随着时代的不断发展以及技术的不断进步，石油化工工艺装置设计也在不断的进行完善，而蒸汽管道配管设计是石油化工工艺装置中的核心内容之一，其对石油化工工艺装置的安全稳定性具有着直接的影响，因此，这就需要在蒸汽管道配管设计中，严格掌握其设计的要点，并按相应的规范进行设计、安装，这也是保证蒸汽管道配管科学性和合理性的必要途径。
一、蒸汽管道布置的设计
（一）蒸汽管道柔性分析
蒸汽管道在使用的过程中，其管道所处的温度是非常高的，这也就会造成其使用中存在一定应力的产生，因此，在进行蒸汽管道的布置前，一定要对管道柔性进行考虑，可以借助相应的计算机软件来对其柔性进行有效的分析。蒸汽管道的柔性和管道各段结构的尺寸都有着密切的关系，同时其还和管道空间的形状也有关，在进行设计的时候，要考虑对其柔性的增加进行设计，可以通过增加管道弯头数量来增加管道柔性。蒸汽管道进行设计中，还可以从其管道的空间布置上进行优化，将其设计为具有比较优良柔性的空间形状，从而来降低管道由于热膨胀和附加位移所产生的应力，同时也可以降低管道与连接设备以及约束点之间存在的附加力。另外，对于增加蒸汽管道的柔性设计方法还有，改变其管道的走向、使用膨胀节等，一般在设计的时候，先对改变蒸汽管道的走向的自然补偿来增加管路柔性，在无法满足的情况下，再选用相应的膨胀节手段[1]。
（二）蒸汽管道设计要点
在进行蒸汽管道的设计中，如果是多条蒸汽管道，就需要将它们靠近管廊一侧来进行布置设计，进而就可以通过对管道的应力分析和计算，并对其“π”形的补偿器进行集中设置，来实现对其管道中热膨胀的高温进行吸收。如果将其蒸汽管道进行设计和安装在一定的多层管廊空间的时候，要对其布局进行综合考虑，并和蒸汽管道空间布局的特点进行充分的结合，在对蒸汽管道设计中可以使用“上中下”三层的结构，要是蒸汽管道的布置只能在下层的时候，就需要将其设置于管廊外侧，并且不能将其和液态烃的管道以及低温的管道进行相邻设置，对其进行保温措施，它们之间的最小距离应该保持于500mm之上，要是蒸汽管道和公用工程管只能设置于同一层的时，设置保温措施后，它们之间最小的距离要大于50mm。
二、蒸汽管道排液装置的设计
在石油化工的蒸汽管道使用中，通常只会产生高温的蒸汽，而在蒸汽管道开车以及暖管的阶段，就会存在大量的凝液，因此，在蒸汽的管道最低点的位置还需要设置相应的排液装置，对于超高压的蒸汽管道来说，其于正常的生产中是不可能存在凝液的，并且也不存在相关规格的超高压凝液管道，则对其管道的低点是不采取排液装置的设置的。对于高压管道、中压管道和低压管道来说，在开车以及暖管阶段产生的大量凝液，除了设置相应的排液装置，还需要设置与其压力等级对应的凝液管道，在其管道的低点设置相应的疏水设施。除了对管廊上方蒸汽管道的低点设置排液和疏水设施外，在蒸汽的主管进入到装置的界区切断阀的上游和主管的末端位置，也要设置相应的排液设施和疏水设施[2]。
三、蒸汽管道支管布置的设计
蒸汽支管是从其蒸汽主管顶部的位置接出的，如果要求其支管需要设置相应的切断阀的时候，其切断阀需要布置于靠近蒸汽主管水平的管段中，对于切断阀布置还要从其操作方便进行考虑，其蒸汽支管的接出，不能够从那些具有严格用汽要求的蒸汽管道接出，比如，灭火、吹扫以及消防等蒸汽管道，另外，也不能从蒸汽管道“π”形的补偿器上接出支管。如果从靠近“π”形的补偿器的两侧直管上进行支管的接出，则其支管不能够妨碍主管位移，由于主蒸汽管道发生热胀而对支管会产生位移，则不能使其支管造成过大应力。在蒸汽支管中的低点需要设置一定的排液设施以及疏水设施，一般设置在蒸汽支管最低点、蒸汽支管的减压阀与调节阀前端位置、分水器与加热设备最低点、以及经常在热备用状态设备的进汽管切断阀前位置最低点。
四、蒸汽凝液管道设置的设计
在石油化工工业的生产制备过程中，会产生大量高温的蒸汽，这些高温的蒸汽在蒸汽管道中会造成其管道出现凝液现象，面对这样的情况，在进行蒸汽管道设置设计的过程中，就需要对其安装位置充分进行考虑。由于蒸汽的凝液在管道内是一种流动的状态，如果管道压力产生变化的时候，则其压力降低会造成蒸汽的再出现，在产生汽液混流的时候，如果没有通过相应的排液设施来将液体有效排出，就可能会导致管道出现裂缝，因此，这就需要对蒸汽凝液管道进行有效的布置设计。一般蒸汽凝液的管道和蒸汽管道是在同一层进行布置的，在蒸汽凝液的管道设置相应的“π”形补偿器的时候，为了避免水锤产生影响，就可以在水平方向设置“π”形的补偿器，在进行蒸汽凝液的管道设计中，对于不同压力蒸汽疏水阀出来的凝液，需要分别接到相应凝液的回收管内[3]。
五、结语
蒸汽管道配管设计是石油化工工艺装置中的重点，其对石油化工生产以及使用，具有很大的影响，为了保证其蒸汽管道配管的后期使用性能满足要求，就需要对其进行科学合理的设计，从而为后期的安装提供良好的参考和依据，这也是保证蒸汽管道长期稳定运行的必要手段。
参考文献：
[1]赵乐蓉，徐大利，肖骞澄.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].建筑工程技术与设计，2017（25）.123-124.
[2]张苗.石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究[J].城市建设理论研究：电子版，2016（15）：00239-00240.
[3]刘辉凤，许慧华，胡华贵.试论石油化工工艺装置蒸汽管道配管的设计[J].中国西部，2017（10）.32-33.
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