炼油装置中泵的管道及支架设计结构与方法

2019年11月

Petroleum Engineering

石油工程

Chemical Engineering Design Communications化 工 设 计 通 讯

炼油装置中泵的管道及支架设计结构与方法

肖 镱

（南京金凌石化工程设计有限公司，江苏南京 210042）

摘　要：炼油行业的发展要求相关技术人员对炼油装置进行不断的完善。炼油装置当中泵的管道以及支架的设计工作是完善炼油装置的最重要的内容之一，对其进行深入的研究是提高炼油装置质量的重要途经。目前，对于炼油装置的研究和改进工作也已经展开，希望在炼油装置的设计中不断得到完善和提升。据此，主要围绕炼油装置中泵的管道、支架设计结构与方法展开深入的研究和讨论。

关键词：炼油装置；泵的管道、支架设计结构；方法中图分类号：TE964　　文献标志码：A　　文章编号：1003–6490（2019）11–0026–02

Pipeline and Bracket Design Structure and Method of Pump in Refinery

Xiao Yi

Abstract：The development of the refining industry requires relevant technicians to continuously improve the refining equipment.The design of the pipeline and the support of the pump in the refinery is one of the most important aspects of the refinery.Further research on it is an important way to improve the quality of the refinery.At present，relevant research personnel have also started research and improvement work on refinery units，and hope to continuously improve and upgrade the design of refinery units.Based on this，this paper will focus on the research and discussion of the pipeline structure and method of the pump in the refinery.

Key words：oil refining device；pump piping，bracket design structure；method泵的管道以及支架的设计在炼油装置中产生的影响是装备的本身性质，因此要想炼油装置在使用过程中不出现问题，就必须将其中泵的管道、支架设计进行改良和提升，针对其中设计存在的技术上问题采取适当合理的方法进行改善，以使炼油装置朝着安全、稳定方向发展。重点介绍几种炼油装置中泵的管道以及支架设计结构与方法，以便日后在炼油装置的使用上能够更加实用、安全、高效率[2]。1 强化泵管道的安全质量结构

在进行炼油装置的安装工作时，对于装置的配件质量检查是必要的。一个装置的相关组成部分的质量结构对于装置使用过程质量和安全会产生很大影响。这就说明，在组装炼油装置的过程中必须对泵以及泵的管道、支架相关质量以及结构进行检测。因此，在安装炼油装置的过程当中，相关设备安装技术人员必须重视对泵及泵管道的结构了解，以及相关质量的安全检查，以避免因为相关组成部分质量及结构方面了解的疏忽影响装置的安装及使用。

例如，针对泵的使用环节进行了解。首先相关工作人员必须对泵的操作流程进行了解，方便相关技术人员在使用过程中对装置的操作更加流畅、减少设备操作上的失误，降低设备损坏出现概率。其次相关技术人员还应当对泵的内部构造进行深入了解，便于后期泵出现损坏，相关技术人员能够很好地对其进行维修，并且了解泵的内部组成情况对于相关技术人员使用泵也是有很大的帮助。另外，相关技术人员还必须针对管道进行检查，尤其是管道的承受力。相关技术人员根据实际情况对其进行考量。以便于后期炼油装置的安装工作能够顺利进行。除此之外，对于设备的安全质量结构检测实验必须结合实际情况进行，要在符合实际操作情况下才可以采用。

2 泵管道的入口设计

泵管道入口的设计同时也是相关技术人员需要注意的。类似于管道变形这种情况在炼油装置安装之后发生，将会对炼油装置工作运行产生影响。相关技术人员通过泵管道的入口改良设计有助于将管道的工作效能发挥到极致，并且这也是炼油装置安全质量保障的重要要求。因此，相关炼油装置安装技术人员必须对泵管道入口进行改良，以提高炼油装置的工作效率。

例如，针对变形发生的现象，相关设计人员可以采取将

收稿日期：2019–10–26作者简介：肖镱（1977—） ，男，江苏泰兴人，工程师，主要研究方

向为石油化工装置的工艺及配管设计。

阻力较小的阀门安装在泵管道的入口，对于阻力较小的阀门使用有利于防止管道受挤压而发生变形，是改善泵管道入口设计的最佳选择方案，并且成本相对来说也不是太高。针对阀门的安装位置也必须要做到精确、合理的调整，将其调整到最适合的位置，尽量不要太过于靠近管口的嘴管处附近。另外，对于管道入口处的设计，还有一点至关重要，需要相关设计人员对其进行处理，也就是管道的过滤工作。只有安装良好的过滤系统才能够有效防止管道的堵塞以及管道过滤器的尺寸也需要进行科学、合理的把控，使得过滤设备与泵管道之间有个良好得适应关系。并且相关技术人员还必须针对管道的过滤系统进行维护，防止过滤系统出现故障，过滤效率下降。由此可见，在炼油装置中泵的管道、支架设计中对于泵管道入口的设计是对整个炼油装置的安全产生重大影响的部分。3 泵管道的出口设计

相比于泵管道的入口设计，泵管道的出口设计虽然在作用上没有太突出的表现，但对于设备精密性的要求来说也是同样重要。相关设计人员对于泵管道的出口设计也需要进一步合理的完善。这是将炼油装置的发展推向完备化的重要要求之一。因此，相关炼油装置设计安装人员对于泵管道的出口设计方面也不容忽视，必须采取措施进行加强和完善。

例如，技术人员针对泵管道出口的弯头管理，相关技术人员必须定期对其进行更新，及时的更新，是该设备进行正常工作的重要要求，有利于防止其在炼油装置工作运行过程中对装置运行造成不必要的影响，拖延炼油的效率，造成经济损失。弯头在泵管道的出口处如果长期不更换容易导致交角现象的出现，这一现象的出现对于炼油装置的工作运行会产生一定不良的影响。因此，必须引起相关技术管理人员的重视。除此之外，对于出口止回阀、切断阀必须进行安装，通过安装止回阀来有效避免回流现象的发生。在炼油环节中，发生回流现象（高压窜低压）处理起来就会相对比较困难，会造成人力以及物力资源上的损失，拖缓工作效率。因此，相关技术人员必须对该装置的安装引起重视。由此可见，在炼油装置中针对泵的管道设计结构与方法上，重点对泵管道的出口设计对于炼油装置的设计与安装具有重要意义，同时也是保证炼油装置正常运行的重要设备基础。4 泵管道支架设计

炼油装置中，泵管道支架设计也至关重要。泵管道的支架设计质量决定了泵管道在炼油装置运行过程中保持稳定运行的程度。当前，对于泵管道支架设计有很多方法，无论是哪种方法、哪种形式，都必须根据炼油装置的实际安装情况

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第45卷第11期

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程中，流体流动性就会越大，而且波及的范围也会越大。目前，国内外很多油田都发现了低渗透油藏，由于这种油藏的原油流动性比较差，因此低渗透油藏应该应用注汽方式进行开发。如果油藏的渗透率较高，采用注汽开采，发生汽窜的概率较大，采收率较低。

2.1.3 原油黏度

压力不能大于油层的破裂压力，否则会压开地层，形成裂缝，最终出现汽窜。

2.2.3 注入压力

如果原油黏度比较大，会使得稠油油藏的流动性降低，则需要增大驱替压力。据有关研究表明，油藏的厚度和原油黏度不同，开发时所注入的蒸汽不同。由于在蒸汽吞吐时，大部分注入的蒸汽都集中在生产井的周围，与井的距离越远，原油的流动性越小，单井的采收率越低，因此油藏厚度和原油黏度都会影响产量。

2.1.4 油藏厚度

通常而言，随着注入压力的增大，蒸汽吞吐的产油量和油汽比都会变大。但是如果注入压力持续增大，达到一定的界限时，非设计性储层压裂的复杂情况出现的概率就会增加，导致蒸汽窜流，会对油井的正常生产产生一定的影响，从安全角度和实用性的角度考虑，最好将注入压力定为5~6MPa。

2.2.4 注入强度

油藏厚度也会对稠油油藏的开发产生一定的影响，因为油藏的厚度与油藏的地质储量有直接关系，油藏的厚度越大，地质储量越高。但是油藏的厚度变大时，蒸汽吞吐的开发效果却会变差。

2.2 注入参数2.2.1 注入方式

注入强度是指在某一油藏的范围之中，单位体积的日注气数量。通过相应的资料分析和实际经验发现，井距不同、油藏厚度不同，注汽的强度也不相同。在最好的注汽环境下，蒸汽波及范围会变大，气窜和超覆的现象就会变少，而油藏的采收率和利用率就会越高。在实际开采过程中，对注汽强度进行一定的优化，可以提高采油速度和油汽比，从而可以提高油藏的采收率。

2.2.5 注入温度

目前，主要有4种注入方式：连续、等周期、递增周期、递减周期。注入方式不同，含水率不同，连续和递减周期注入的含水率递增速度较慢，而等周期和递增周期注入的含水率递增速度较快；注入热水时，含水率递增速度减缓，有时含水可能下降；注入冷水时，含水率递增速度加快，原油的黏度增加，导致原油更难开采。对比分析4种注入方式，采用热冷水递减交替注入方式的效果最好。

2.2.2 注入速度

注入流体的温度对于稠油油藏的开采也有一定的影响，稠油的黏度对温度很敏感，流体的温度越高，油藏的温度也会变高，原油黏度的下降程度就越大，流度比也会下降，从而也可以提高油藏的产量。

2.2.6 注入干度

对注入速度进行相应的调节，也可以对地层的热量进行调节，会对稠油油藏的开采产生一定的影响。通常注入速度越大，采收率就会越大，而提高的幅度很小。如果注入速度比较小，则井筒的热量损失将会不断增加，导致热流体的热量使用率降低。根据基本理论和实际经验可以看出，注入速度产生的

注入干度是指1kg湿蒸汽中含有干饱和蒸汽的百分比含量。理论模拟和实际应用效果表明，如果井底部的蒸汽干度较高，在一定程度上能够提高油藏采收率和产量，然而一般情况下，使井底保持较高的蒸汽干度难度较高，因此在实际应用时，应该根据现场情况，进行适当调整。

参考文献

[1] 杨戬.稠油热采开发方式及注采参数设计方法研究[D].北京：中国石油大学（北京），2017.[2] 郝肖飞.稠油开采工艺技术措施[J].化工设计通讯，2019，45（8）：33-34.

（上接第26页）

进行选择，以避免泵管道受到外界的影响，发生变形。由此可见，炼油装置泵管道支架设计人员必须对泵管道支架支撑能力进行改进、加强，以达到为管道安全稳固。

例如，泵管道的支架设计安装的准备工作，相关技术人员必须根据实际具体情况来决定安装操作步骤。针对泵的安装是成排的情况，相关工作人员必须要提前进行钢梁的准备；针对管道内部的振动，则泵管道的支架设计就必须以解决这个问题为目的，以维护泵管道的稳定。再比如针对管道受力情况进行泵管道支架的设计和安装，相关技术人员则应当根据其具体的受力情况来控制压力，防止压力超过受力的情况出现，以此来保证炼油装置在运行过程中，泵管道的稳定运行以及质量安全恒稳定。另外，个别情况关于位置情况，相关设计人员也需要根据泵的实际应用情况，合理地安排泵管道支架的安装位置，以达到良好的工作效果。相关设计人员尽量选取固定支架，因为固定支架在泵管道的稳定工作上相对而言作用比较强。由此可见，相关技术人员在炼油装置的安装过程中对于泵管道支架的设计安装必须以稳固为目的进行设计、安装，以此来推动炼油装置在炼油过程中更好的进行工作，同时也为相关设备使用工作人员提供了重要的设备

保障。5 结束语

炼油行业的发展是当前经济发展的重中之重，对此，其相关的装备发展也就自然而然必须提上日程，尤其是对炼油装置中泵的管道以及支架设计方法。对其进行完善有助于炼油装置更好的工作，将炼油的效率进一步提升。综上所述，相关装置设计人员可以将泵的内部结构进行一个细致化了解，并且对其质量进行监控；对于泵管道的入口设计也必须进一步强化，防止其阻碍炼油的工作效率，而针对泵管道出口，也必须进行完善；最后支架的设计方面，必须本着以稳固管道为目的而进行，从多方面来完善设计，以此推动炼油装置完善。

参考文献

[1] 窦建鹏.炼油厂中泵配管设计和现场泵管道安装的思考[J].化工管理，2018（1）：135.[2] 刘维斯.浅析炼油厂中泵管道设计标准与现场安装[J].中国石油和化工标准与质量，2017（5）：3-4.[3] 周军.大型炼油厂装置工艺管道安装内部清洁度的质量控制措施[J].石化技术，2019（5）：18.

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