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。
参考文献
[1]陆生.对化工工艺管道的合理安装方法探讨[J].工程技术，2009（11）.
[2]张晓安.石油化工厂工艺外管道的设置[J].河南化工，2010（01）.
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