工艺管道设计中的体会与思考

在化工工艺管道设计过程中，如何能设计出既安全又合理的布置是化工工艺设计需要面对的永恒课题。本文对工作中遇到的管道材料和分级、辅助管线布置、冷换设备的管线设计、泵的管线设计、管道支架设计过程中常见而又容易被忽视的几个问题进行分析与讨论。

管道工程作为化工工艺的主要构成部分在生产实践中发挥着重要作用。管道把相关设备和系统设施结合起来，组成一套完整的体系，确保各种流体运输的安全性和稳定性。在实际的生产过程中，化工装置由管道阀门等泄露引起的安全事故常常发生，因而加强对化工工艺管道设计的重视是化工安全生产的重要环节。

进行管道设计的主要依据是工艺流程。

如何在相同的工艺条件下设计出安全合理的管道布置， 需要正确掌握和运用设计规范或标准， 充分了解具体生产工艺的意图也是前提[1] [2]。

以下是对工艺管道设计过程中设计人员容易忽视的问题的体会与思考。

2. 管道材料与等级的选择 管道设计作为化工项目建设中相当重要的一步，而在这重要的一步中最基本的一点就是要确定管道自身所能承受的压力及温度。对此，在选择管材时必须列入考虑，如果不谨慎选择参数合适的管材，会导致在施工或输送化学物质过程中出现管道破裂等问题，造成严重损失[2]。由于在化工装置中高压系统和低压系统自身压力和温度的不同，那么在衔接高压系统和低压系统时务必依照低压关闭管路的等级划分分界点，即变更等级。除了高低压系统的衔接，还有不同物料管线的衔接。遇到此类情况，都要按流程图和项目的实际情况相结合来划分分界点和界限。

2.1. 压力等级相同，但材质不同 如图1 所示，遇到压力等级相同，材质不同的情形。通常情况下，法兰与垫片可以选用低级材质， 确保与变等级后的管道焊接，螺栓以及阀门则是运用高级材质，既满足工艺要求，又降低了成本。

Figure 1. The same pressure level, different materials 图1. 压力等级相同，材质不同 2.2. 材质相同，但压力等级不同 如图2 所示，在材质相同，压力等级不同的管线衔接中，按照就高原则，法兰、垫片、螺栓以及阀门必须采用高压力等级，这样即使发生突发状况，有开关阀和切断阀的保护，不会对低压力等级一侧造成冲击。