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摘要：随着社会经济的不断发展，压力管道的分布相当广泛，压力管道(工业管道)设计是石化项目设计过程中一项重要的任务。压力管道能否顺利运行，设计阶段的工作很关键，目前就压力管道设计而言，从项目工作内容的策划到材料和阀门的选择，设计工程师都不得马虎，必须细心对待。虽然相关单位已就此颁布了规范性的文件，但设计人员在设计时仍需注意很多问题。根据压力管道换证中对项目设计的要求，以及换证中出现的问题对压力管道设计进行了总结。
关键词：压力管道；设计
引言
根据国家市场监督管理总局关于2015-2017年全国特种设备安全状况情况的通报，截至2017年底，全国压力管道45.09万公里，近三年全国平均每年发生特种设备事故和相关事故243起，其中平均每年发生3起压力管道事故，威胁着人们的生命和财产安全。针对压力管道安全事故频繁发生，1995年《劳动部关于压力管道重大事故的通报》通过分析统计到的历年来200起各种管道事故的原因，指出其中管理问题占32.6%，设计问题占11%。由此可见，为避免压力管道事故发生，加强压力管道设计与管理具有非常重要的意义。
1工业压力管道设计的特点
1.1专业能力方面
(1)设计人员没有深入了解压力管道相关标准和规范。特别是当不同的规范中要求有细微差异时，不能够深入理解规范的应用范围及条件，导致在设计中不能准确贯彻实施相关的条文。(2)近年来国家及行业设计施工标准、规范更新较快，设计人员不能及时获得学习新的标准规范，在设计文件中仍然采用过期标准、规范。(3)选材和应力分析人员缺乏管道机械和管道材料的专业知识，应力分析经验不足。选材和应力分析是压力管道设计中十分重要的部分，选材是否合适，应力分析是否准确不仅关系到压力管道运行的经济性，它还与压力管道是否可以安全运行直接相关。(4)设计人员未将压力管道视为特种设备对待。思想上不够重视，往往会以一般工程设计项目对待。
1.2相关制度和规定落实不到位
一般情况下，已取得压力管道设计资质证书的设计单位都编制了《压力管道质量手册》、规定了相关的管理制度和技术规定等，对这些“制度”和“规定”未能很好地组织设计人员学习；另一方面由于公司人员的流动性，未能及时把相关制度和规定宣贯到新员工，因此在实际操作中存在不按“制度”和“规定”执行的情况等。
1.3校审工作有待继续加强
压力管道的校审工作比较繁琐，往往要花费大量的时间和精力，一方面由于校审人员也承担着大量的设计工作，花在校审工作上的时间比较有限，另一方面由于校审人员能力参差不齐，未必能真正发现其中的问题，特别是部分校审人员对材料和应力分析方面的能力不足。因此，一方面，需要校核和审核人员在校审时花费较多的精力，另一方面，也需要校审人员能够不断更新知识，提高自身能力。
2改进措施
2.1落实相关制度和规定
各设计单位的压力管道质量保证体系文件是按《压力容器压力管道设计许可规则》标准中的要求结合自己公司的的实际情况进行编写。压力管道质量保证体系文件包括压力管道质量手册、管理制度(共13项)、技术规定及有关的记录组成。压力管道质量保证体系文件编制时应注意写你所做，做你所写，这样才能真正把相关制度和规定落实到平时的工作中。
2.2重视相关人员的任命
《压力容器压力管道设计许可规则》标准中明确给出了设计单位各级人员(技术负责人、设计人、校核人、审核人、审定人)的基本条件，在压力管道设计单位各级人员的基本条件和新要求中也给出了标准化审查人员、选材和应力分析人员应满足的要求。各设计单位在任命相关人员时应核对人员是否满足相应的条件，标准中给出的条件是最低要求，同时要考虑各级人员是否有担任相应级别设计工作的能力。避免徒有其名，不能发现压力管道设计中存在的问题。
2.3注重压力管道(工业管道)相关人员专业能力的提升
为保证相关人员专业能力的提升，除了设计人员自己不断习新知识外，设计单位也应为压力管道相关人员在以下方面提供便利：(1)新标准、规范的培训。新标准、规范刚开始实施时往往会发生对标准理解不深入，理解有偏差。因此应及时组织相关人员进行培训。(2)认真贯彻落实公司管理制度中各级设计人员培训考核管理规定。培训内容可涉及装置布置、管道布置、管道材料、管件、阀门、管道应力分析、管道支吊架、管道的绝热、防腐及涂色、管道的施工检验和试压要求等。培训内容要多样化，根据平时遇到的问题及时调整培训计划。(3)重视校审环节。校审环节往往会发现一些设计人员考虑不周全的地方，对于设计人员来说这是一个很好的提高自身能力的机会。
2.4管材的选择
管道材料的选择应该结合压力管道不同的设计要点以及具体的工程需要来进行，当然还必须考虑实际的加工成本以及材料在各种状态下的焊接性能等因素。所以说由材料特征入手对这方面的工作进行实际的界定是非常重要的，例如在设计液态的氯以及其他有毒元素的压力管道时，不能使用常用的碳素结构钢材。这是因为碳素钢材在一定的温度下会出现石墨化的倾向，使得材料的硬度下降。而如果一旦因为管道的断裂而发生泄漏的事故，那么后果将是非常危险的，所以说在实际的工程当中这种情况下一般会选择铬钼合金材料的管材。如果具体运输的过程中管道内部会出现氢气，而且工作的环境大于200摄氏度，那么如果不是采用抗氢钢材就很容易会被腐蚀。而对于钠碱液的运输管道，要根据液体不同的浓度以及工作的温度对管材上的焊缝进行热处理，这样才能够避免碳钢材料的管道出现开裂的现象。
2.5阀门的选择
对于压力管道的正常运输过程来说，阀门是非常关键的部件，合格的阀门能够在保证管道稳定性方面发挥很大的作用。所以说压力管道的设计，应该重视阀门的选择，一般压力管道系统中常用的阀门主要有这几类。首先是闸阀，这种阀门的密封性要优于其他常用的阀门，这是经过实践检验的。虽然说其具有一定的调节功能，但是因为结构较为复杂，所以说密封面非常容易被磨损，因此这种阀门只适应于颗粒较大的介质。截止阀的调节性能好于闸阀，而且内部结构非常简单，造价也不高，很适合大规模使用。但是其密封性非常差，很适合频繁开关的使用场景。最后要说的是节流阀，顾名思义，这种阀门的节流性能要好于其他几种阀门。但是实际的操作过程中这种阀门的操作精度并不高，而且再加上运输介质的冲刷，所以说很容易腐蚀密封面。这种阀门对于温度较低以及压力较高的介质都有很好的效果，但是对于颗粒较大或者说粘度较高的运输介质，它的使用效果却不是那么明显。以上是目前压力管道设计中常用的几种阀门种类，其针对性特点各有不同，在实际的压力管道设计中，相关的设计人员要熟悉每种阀门的性能，并且结合实际的工程综合考虑。
结语
随着我国经济的飞速发展，石油化工行业的项目也在不断增加，这类项目中的介质种类繁多，一旦发生事故，后果相当严重。压力管道的设计是其中一项十分重要的工作，既要考虑介质的特性，又要考虑管道材料的应用效果。如何更加有效的提高压力管道设计资质的监督机制及提高压力管道设计人员的能力仍然是值得重视的工作。
参考文献
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