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摘 要：石油化工裝置設(shè)計主要涉及工藝以及管道和設(shè)備、公用工程設(shè)計等方面的內(nèi)容，其中最主要的就是工藝設(shè)計。因為石油化工行業(yè)中常常會接觸到一些危險物質(zhì)，不重視細節(jié)方面就會使危險品出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，帶來一定的安全隱患問題。所以文章根據(jù)石油化工裝置管道設(shè)計的安全問題進行了詳細的分析和探討。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置;管道設(shè)計;安全問題

引言

隨著當(dāng)前我國石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，其在社會發(fā)展中發(fā)揮著重要作用價值，自身的復(fù)雜性同樣也越來越突出，進而也就必然蘊含著較多的安全隱患。為了提升石油化工裝置的安全運轉(zhuǎn)，把握好各個常見安全隱患至關(guān)重要。從石油化工裝置管道的選擇和應(yīng)用角度來看，因為管道材料的選擇不合理，或者是后續(xù)長期運行中存在著明顯損傷，進而形成的安全事故是比較常見的。基于此，從石油化工裝置管道設(shè)計入手，針對常見的損傷原因進行有效控制，以發(fā)揮出較強的安全防護效果，因此，該方面的研究具備較強價值。

1 石油化工裝置危險因素

1.1 中毒危險因素

石油化工生產(chǎn)過程中的原料、半成品、成品、雜質(zhì)大部分都有一定的毒性，可以通過人的口、鼻、皮膚進入人體的內(nèi)部，從而導(dǎo)致人體的生理功能發(fā)生變化，輕則對健康造成傷害，重則直接危害人的生命。

1.2 火災(zāi)爆炸危險因素

石油化工原料及產(chǎn)品大部分都具有易燃易爆的特點，一般情況下可分為池火、爆炸。可燃液體泄漏遇明火，有發(fā)生池火事故的可能，易燃氣體、油氣粉塵等泄漏后與空氣混合，達到易燃介質(zhì)的爆炸極限時，遇明火或高溫，有發(fā)生爆炸危險的可能。發(fā)生火災(zāi)、爆炸時，可能會造成人員受傷或財產(chǎn)損失。

2 石油化工裝置管道防護失效的原因

2.1 機械破壞

機械破壞表現(xiàn)在多個方面，例如低溫脆性斷裂，管道所處的地方溫度較低，材料的溫度比脆性轉(zhuǎn)變溫度更低，韌性下降，會導(dǎo)致管道發(fā)生脆性斷裂現(xiàn)象。又如，管道材料遇到高溫的破壞，在高溫下，材料的性能發(fā)生惡化，比如發(fā)生蠕變、石墨化、回火脆化等等，都會影響管道的安全性。又如，管道的金屬材料常常處于交變荷載或者是溫度周期發(fā)生變化的條件下，在這種條件下，金屬材料容易出現(xiàn)疲勞，發(fā)生變形損傷或者是斷裂的現(xiàn)象，從而影響管道的安全性。

2.2 腐蝕破壞

腐蝕破壞同樣也是造成石油化工裝置管道出現(xiàn)泄漏問題的重要原因。因為石油化工裝置管道運輸?shù)暮芏嘟橘|(zhì)材料都表現(xiàn)出了較為明顯的腐蝕性特點，尤其是對于鹽酸、硫酸以及強堿性材料的運輸，更是很可能對于管道形成嚴重的腐蝕問題，造成管道的壽命受損，進而在長期應(yīng)用過程中出現(xiàn)較為嚴重的裂縫或者是滲漏點。

2.3 密封失效

在實際中，為了防止腐蝕破壞對管道的影響，增強管道的安全性，通常都會對管道的一些部分進行密封，一般都是通過法蘭與閥門進行密封，但一旦管道發(fā)生移動，就會對密封效果產(chǎn)生影響，使管道的安全性能降低。同時，若閥門不密封，出現(xiàn)泄漏事故，不僅會對生產(chǎn)生活造成影響，也會危害人們的生命安全。所以在進行管道設(shè)計時要注重管道的密封性能，保證管道的安全性。

3 石油化工裝置管道設(shè)計的安全防護措施

3.1 防機械損傷措施

針對石油化工裝置管道運行中出現(xiàn)的明顯機械損傷問題，在具體設(shè)計過程中應(yīng)該予以詳細分析，形成較為理想的預(yù)防效果。因為石油化工裝置管道受到的機械損傷主要發(fā)生在高溫管道以及低溫管道方面，因此需要有目的地進行切實防控，提升該類管道運輸環(huán)境的防護性能。比如在低溫管道材料的設(shè)計選擇中，應(yīng)該盡量選擇一些合金材料進行處理，尤其是應(yīng)該增加合金含量，如此也就可以提升其耐低溫效果，保障管道材料在低溫環(huán)境下具備較為理想的耐沖擊性能。針對高溫環(huán)境下管道材料存在的明顯蠕變或者是石墨化問題，則需要有目的地選擇一些性能理想的管道材料，避免含碳量較高的管道材料投入應(yīng)用。此外，為了更好提升該類環(huán)境下管道材料的穩(wěn)定性效果，還需要切實加強整體防護效果，提升管道材料的強度。當(dāng)然，針對管道運輸過程中存在的一些明顯機械損傷因素進行有效防控，降低其對于管道形成明顯損傷同樣必不可少。

3.2 避免腐蝕損壞措施

（1）避免均勻腐蝕。管道的金屬材料可能會與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng)，這會使金屬材料逐漸消失。有關(guān)數(shù)據(jù)表明，在所有腐蝕失效中，因均勻腐蝕而失效的情況占大概30%。這一數(shù)據(jù)表明均勻腐蝕不是最危險的，但設(shè)計時仍要注意此類問題，設(shè)計過程中要通過相關(guān)實驗確定腐蝕速率，根據(jù)流體介質(zhì)的腐蝕性，選用合適的管材。

（2）避免應(yīng)力腐蝕。當(dāng)應(yīng)力與腐蝕同時存在時，就會破壞管道材料，使其失效。因應(yīng)力腐蝕造成的失效占20%左右，且應(yīng)力腐蝕造成破壞之前不會出現(xiàn)征兆，所以間接地提高了應(yīng)力腐蝕的危險系數(shù)。為了避免應(yīng)力腐蝕，設(shè)計時應(yīng)注意選用合理的材料避免它，同時也要了解項目建成后的運行環(huán)境情況。

3.3 防止密封失效措施

石油化工裝置中管道的密封材料有很嚴格的要求，管道的密封性強可以有效的降低有毒物質(zhì)的泄露問題。可是很多的施工單位為了節(jié)省成本采用偷工減料的方法，使用的一些管道密封材料并不是想匹配，在加上施工人員的操作不規(guī)范，使有毒物質(zhì)泄露的現(xiàn)象出現(xiàn)的概率增大，使管道密封失去效果。所以在管道設(shè)計的過程中應(yīng)用具有一定密封性的材料，嚴格按照相關(guān)的要求進行管理，重視在管道密封過程中的施工工藝，綜合考慮管道材料不同性質(zhì)間的配合，從而使密封效果達到最佳，從而確保了管道的使用壽命。

結(jié)束語

總而言之，管道是石油化工裝置不可缺少的重要組成部分。在管道運行中，很多的因素會影響管道的安全，因此，在管道設(shè)計的實際工作中，我們需要高度重視管道設(shè)計的安全工作，按照管道設(shè)計的有關(guān)要求和《壓力容器壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則》的相關(guān)規(guī)定，積極采取措施，防止機械破壞、腐蝕破壞、密封失效等對管道的不利影響。保證管道設(shè)計安全，為整個石油化工裝置的安全保駕護航。

參考文獻

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