石油化工装置夹套管设计要点 本文关键词：套管，石油化工，要点，装置，设计
石油化工装置夹套管设计要点 本文简介：摘要：石油化工行业在经济生活中的地位非常重要，作为我国经济发展的支柱产业，石油化工装置中夹套管设计关系到石油化工产业的顺利发展。夹套管设计较为复杂，一旦出现设计问题就容易导致严重的安全事故。因此在夹套管设计过程中，一定要做好相关的分析和探讨工作，保证石油化工装置中夹套管的安全运行。关键词：石油化工；
石油化工装置夹套管设计要点 本文内容：
摘要：石油化工行业在经济生活中的地位非常重要，作为我国经济发展的支柱产业，石油化工装置中夹套管设计关系到石油化工产业的顺利发展。夹套管设计较为复杂，一旦出现设计问题就容易导致严重的安全事故。因此在夹套管设计过程中，一定要做好相关的分析和探讨工作，保证石油化工装置中夹套管的安全运行。
关键词：石油化工；夹套管；化工装置设计
夹套管是石油化工装置中的一种特殊的保温管道，可以有效维持流体的温度，保证管道内流体输送的流畅性，有效防止输送过程中介质的凝结和固化。夹套管适用范围广，温度调节快，伴热效率高，伴热均匀，可以有效保障石油化工工业的稳定性，减少热量损失，保持工艺稳定性，有效保证石油化工装置的正常运行，保证石油化工产业的安全发展，减少石油化工产业安全事故的发生。
1石油化工装置夹套管的应用优势
在石油化工生产过程中，工艺管道伴热方式可以有效防止在管道中形成腐蚀性的溶液，防止产品固化，避免产品在低温时成分分离，同时可以保持高粘度产品的流动性，避免低温时产品固化导致的堵塞，保证产品温度恒定，从而保证使用化工产品生产的正常进行，将管内热度维持在正常的范围之内。要减少管内热损失，就要随时补充热量，夹套管就是补充热量的一种手段。夹套管伴热具有伴热均匀、效率高的优势，在管道某一区域温度降低时，局部压力下降，热介质补充，气相热载体冷凝，会释放大量的能量[1]。夹套管伴热范围广，温度调节快，适用于工艺要求较高的场合，特别是高温场合，但夹套管内管一旦发生泄漏，比较难发现，检修也比较困难，夹套管的制作要求也比较高。热载体一般包括热媒、蒸汽两种介质，热媒比热容大，热稳定性好，在高温下对应的压力降低，但是投资较大，需要另设温控设备，才能提供稳定的热媒。蒸汽使用方便，但是正常温度范围必须低于200℃。
2石油化工装置夹套管的设计过程
在石油化工产业中利用管道输送热介质，要降低热损失，维持管道温度，可以使用夹套管伴热方式，利用同心内外管流动起到加热或保温热载体的作用，输送工艺介质，应用非常广泛，效率高，在石油化工产业生产中具有良好的应用前景。
2.1夹套管类型
按照热媒体分类，夹套管一般分为热油夹套、热水夹套、蒸汽夹套等等，但是设计原理是相同的，安装管道的结构形式可以分为内管焊缝外露型和隐蔽型，其中内管焊缝外漏型仅仅适用于直管管段。
2.2夹套管长度
夹套管的长度和尺寸会影响到管内流体的特性，因此要保持热媒在最低温度下所必需的流量，一般为15m左右。
2.3内外管热应力
夹套管内外管的介质不同，介质的温度也不同，从而会引起热膨胀应力的差异，因此要分别计算热应力，内外管道计算应力不一致，加套管就必须设置膨胀节，保护夹套管膨胀时的位移，在弯头处要满足内外管膨胀位移，就要尽量改变外管直径，减少内外管膨胀差，使得夹套管尽量多地吸收膨胀差。
2.4夹套管的焊接和选材
夹套管的内外管材料应按照各自介质的压力、温度和特质而决定，考虑到介质对管道的腐蚀，不同介质要选择不同的材料，还要考虑到管道所能承受的最大压力。在焊接配件时一般采对焊形式[2]。
2.5保证热媒体流通顺畅
要避免在主管中开分支管，尽量减少流体的直流，就要消灭夹套管系统中的水袋或气袋。
2.6夹套管的跨接管和坡度
在铺设夹套管时，遇到坡度要求，要尽量保证管内介质流向与坡度一致。每一系统都要单独设置疏水阀，引导夹套管中的凝结水，管道的下部排出蒸气，由上部引入排凝管和供气管，分别设切断阀。夹套管内外管膨胀量的限制长度一般取决于管道所需，但一般不超过6m，夹套管的阀门需要通过跨接管串接，每节夹套管之间的蒸汽也要采用跨接管进行串接，水平加套管的跨接管一般在底部、夹套管的切线位置，以及蒸汽的垂直方向。
2.7分支管设计
夹套管连接时要注意内部分支管连接，不可将分支管连接在立体管上，以防止液体或热媒传输受到阻滞，严格看管加套管的气袋，需要安排专人来保证管道内部流通流畅[3]。
3石油化工夹套管选用原则
3.1三通
三通一般要根据支管管径选择，一般选择剖切方式，包括纵剖和横剖，需要根据实际情况进行选择。
3.2弯头
夹套管内管弯头较小时可以使用标准弯头，较大的套管弯管要采用剖切型，内外管道弯头要留有一定的间隙，并符合热应力计算得出的数值，满足设计规定[4]。
3.3异径管
夹套管的异径管一定要选择符合设计标准的管道，管道焊接要选择对焊接方式，为内外部异径管的接头位置安排合理的部位，避免内外管相互影响，接头一定要错开一定的距离。
3.4定位板
夹套管内管一定要采用定位板进行定位，一般设置在内管外壁，防止内外偏移，材质要与立管的材质相同，注意安装定位板时不能影响内管的热位移和介质流动，定位板设置在拐弯处的，不能影响内外管的热位移。
3.5跨接管
夹套管之间的蒸汽管道一般使用跨接管进行跨接，方便拆卸，水平跨接管的热介质上进下出。
4夹套管设计施工注意要点
4.1检查夹套管设计的适应性
在进行石油化工装置夹套管施工过程中，一定要有效检查一系列的装备设置，防止质量问题出现，要向相关部门送交夹套管的质检报告，审查合格后才能投入施工。
4.2处理好安装过程中存在的问题
在夹套管安装过程中，阀门一般用来操作管线，要方便维护和操作，在设计阀门中一定要明确相关问题，禁止阀门的阀杆安装朝下，重视排列交错性，减少管道间的距离，安装水平阀门时一定要禁止朝下垂直[5]。分支管的阀门要与水平管线接近，在阀门施工安装过程中一定要明确相关问题，保证管线的顺利应用。
4.3重视焊接问题
焊接方式一定要与相关的设计标准相适应，防止施工时发生技术性问题，在焊接时要根据焊接程序与指标，在图纸上清晰标注焊接位置，焊接施工人员要对焊接情况进行检查，确认焊接图纸，再由管理人员对焊接的情况进行检测，保证管道的顺利使用，提升管道安全性。在试验管道压力后，要检查管道的保温性和防腐性，确认合格后，再进行无损检查，合格后才能对焊缝实施热处理[6]。
4.4做好程序变更
在夹套管施工安装过程中发生设计变化的，要防止施工出现混乱，就要与各个部门探讨设计的科学性和合理性，在设计水平提升后再予以施工。做好场地的勘察工作，保证工程的顺利实施。
5结语
在石油化工产业中夹套管的应用非常普遍，在运送热介质时加套管可以有效维持介质温度，降低热损失，在一些温度要求比较高的工艺中，夹套管应用广泛。夹套管可以对管道内流动的热载体起到加热和保温作用，散热均匀，效率高，温度调节快，在石油化工生产中应用广泛。夹套管的良好设计不仅可以保证管内介质流动通畅，还能够保证内外管热膨胀应力一致，保正夹套管的安全使用。
参考文献：
[1]战海云.石油化工装置夹套管的配管设计分析[J].中国石油和化工标准与质量,2017(7):67-68.
[2]杨利军.石油化工装置夹套管的设计[J].化工设计通讯,2018,44(08):261.
[3]刘泼.石油化工装置配管设计及细节问题阐述[J].化工设计通讯,2017(02):81-82.
[4]刘成玉.化工装置中夹套管管道的配管设计研究[J].科技经济导刊,2018(1):63.
[5]张倩.化工装置中夹套管管道的配管设计[J].化工设计通讯,2018,44(06):136+180.
[6]孙洪军.浅析夹套管施工中应注意的问题[J].工程建设与设计,2018,(10):164-165.
作者：潘浩 单位：浙江工程设计有限公司
石油化工装置夹套管设计要点 来源：网络整理
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