摘要：本文对精细化工车中衬里管道的工程设计进行了研究，从选择材料、衬里管道布置、衬里管线调节段设置等角度进行归纳总结，以此来提升整个精细化工车和管道工程设计效率和质量。
关键词：精细化工车;化工车间;衬里管道;工程设计
衬里管道指的是在碳钢管道或铸铁管道的内壁上使用了非金属属性的一些材料的管道，这些衬里管道内部材质的化学性质不同，性能也有所不同。本文对精细化工车间中衬里管道的工程设计进行了研究，根据聚四氟乙烯材料的特点，分析了其在甲苯氯化生产对氯甲苯及邻氯甲苯的工程管道设计中遇到的问题。
1衬里管道的选材
通过氯化和精馏分离两个反应单元，可以用甲苯与氯气发生反应生成对氯甲苯及邻氯甲苯产品，并且后续采用精馏塔进行精馏分离得到产品的生产，整个工艺的关键是其中的氯化工艺，根据反应方程式，采用甲苯与氯气进行氯化反应，生成对氯甲苯或邻氯甲苯，这一反应过程有氯气参与反应，在这一反应的过程中也会产生氯离子，这些氯离子也有很强的腐蚀性，会对不锈钢产生腐蚀。对反应介质和反应物进行性质的分析，会发现这一反应是无法在碳素钢和不锈钢上使用的，因为碳素钢和不锈钢会被该反应产生的腐蚀效果损坏，出现开裂等情况。除此之外，该反应的温度需要在80~100℃之间，这样的温度是不能够用于普通的塑料材料的，硬聚聚氯乙烯以及聚乙烯都不适用于这样的温度，乙烯聚丙烯等材料也是不合适的，但是精细化工车间中衬里管道的材料温度范围可以满足该反应的温度要求，因此，要满足这些条件才能够成为石油化工装置中衬里管道的敷设材料，只有在设计中通过优选管道材料，才能不再使用过程中出现问题。只有遵循这样的规律进行材料的选择，才能满足施工化工装置中衬里管道的使用需要，确保后续使用不会出现问题，对于该项目，考虑到材质及反应温度等条件，设计中选用钢衬四氟乙烯材料的衬里管道。
2衬里管道的一般布置
衬里管道的布置首先应该满足管道仪表的流程图，这样才能够输送腐蚀性的介质。敷设的过程不能够呈现袋型，而是要逐渐升高或者逐渐降低，在衬里管道的安装过程中，要采用架空敷设的办法，或者沿着地面进行敷设，不能够采用埋地敷设的办法，同时管道在设置的过程中不能过于平直，要有一定的坡度，这样才能够避免介质在管道中出现堆积的情况，对管道有所损坏。在对管道进行架空敷设的过程中，对于容易发生泄漏的管件应该特别小心，这些管道器材的敷设应该避免人行通道或者是在机泵的上方进行，放置设备出现腐蚀，对人造成伤害。如果无法避免这种情况，则需要加强安全防护措施，做好安全工作。在管廊上进行腐蚀性衬里管道的敷设时，需要从管廊的下层进行敷设，避免衬里管道泄漏，放置衬里管道泄漏影响到其他材质的管道。如果衬里管道需要和其他管道一起并排进行敷设，需要满足管线之间的最小间距，不能够接触的过近，避免两者之间出现泄漏相互影响。连接的过程要紧密，不能采用焊接的方式，而需要采用螺纹的方式进行连接。还需要注意的是，整理管道不可以和高温管道进行并排设置，也不能放在高温管道上方，要尽可能的避免温度过高的地方。本项目中的钢衬四氟管道（20#+PTFE），所选用的管道及管件规格符合《衬塑钢管和管件选用系列》（HG/T20538-2016）管道制造方式为模、挤压管、管道连接方式采用法兰连接。钢衬四氟直管的一端采用固定式法兰，当DN≤50的管道一端采用承插焊法兰，另一端采用松套法兰；DN>50的管道一端采用带颈平焊法兰，另一端采用松套法兰；管件DN≤50时，法兰采用承插焊，>50时法兰采用平焊，管道长度参照HG/T20538-2016第4.2.2条的规定。
3衬里管线调节段的相关设置
衬里管线条阶段的相关设置需要根据衬里管道和钢质管道的不同安装方式，充分考虑各种因素，再进行衬里管道的敷设。衬里管道在设计的时候常常会留出一些活动管道，这时为了避免出现返工等问题，无法对安装误差进行调整，因此需要留出一部分的调节段。如果施工中产生了一些问题，就可以对调节段进行调整，再根据调整后的施工现场实际的测量情况，再进行制作和安装。最初设计的过程中，调节段的预留是有数量限制的，也需要根据一定的原则来进行，根据管线可能出现的方向的变下，具体来设置调节段，将调节段的位置进行合理的安排，选择合适的调节段的长度，这些都需要根据管道的实际情况进行实际判断和安排。
4结束语
综上所述，从上诉分析可以看出是有精细化工车间中的衬里管道要比一般的金属管线要复杂，并且在设计的过程中需要反复确认材料，选择合适的衬里材料进行敷设，同时还要确保每根管子的材料量，因此在整个工程设计的过程中要有整体的考虑，不能出现疏漏，这样才能更好的避免现场返工的情况发生，减少现场材料的浪费，导致生产成本的升高和延误工期的问题出现。因此，是有化工装置中的衬里管道工程设计需要引起相关工程设计人员的重视，在设计的过程中多和生产厂家沟通，多了解相关的知识，向有经验的厂家获取相关意见，这样才能在石油化工装置中衬里管道的工程的设计中设计出品质好的产品。
作者:柏其亚 单位:常州化工设计院有限公司
