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.
夹套管设计要点摘要：随着我国石油化工产业的不断发展，石油集团也在不断进行石油化工装置的创新和完善。石油化工装置在石油化工生产中起到了至关重要的作用，一套完整的石油化工装置的结构是比较复杂的，在进行石油化工生产的过程中很容易出现问题，因此，必须要重视石油化工装置的安装与维护。本文就主要针对石油化工装置中夹套管的配管设计进行分析，提升夹套管配管设计的技术水平。
关键词：石油化工装置；夹套管；配管设计
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.070
在进行石油化工生产的过程中需要对管道内的石油等液体进行一定的保温，保证石油在生产与输送过程中管道内的温度不会发生大的变化，以免影响石油化工成品的粘性和质量。夹套管配管设计主要就是用来对石油化工的生产进行保温的，夹套管的主要结构就是由两个直径不同的管道组合而成，将两个管道按照大套小的原则进行内管和外管的组合安装，并且在两个管道的夹层之间注入起保温作用的载体，保证石油化工在生产过程中管道内的热平衡。由于夹套管在配管设计中需要考虑到热能以及内管的输送介质等问题，在进行夹套管配管设计的过程中有可能会出现一些问题，影响石油化工成品的质量，需要对其进行一定的技术分析。
1夹套管配管设计在石油化工生产中的作用
（1）能够保证石油化工产品的质量。在石油化工产品生产的过程中，首先要主要的问题就是要保证石油化工产品的质量，一般要求石油化工成品不能发生固化，产品的质地不能发生分离，还要保持石油化工产品的粘性和流动性，要想保证石油化工产品保证上述的品质，就要注意在石油化工生产的过程中保持石油化工装置内的温度与热量，这就需要利用到夹套管配管设计。夹套管配管在石油化工生产的过程中主要就是起到调节温度，保持石油化工装置内热平衡的作用，利用夹套管配管可以及时的补充在石油化工生产过程中损失的热量，避免因石油化工裝置内温度过低产生液体凝固从而使管道堵塞的情况发生。
（2）能够实现石油化工装置内快速的温度调节。石油化工装置的夹套管配管设计就是利用内管和外管的夹层设计，利用能够补充热量的可流动介质实现对石油化工生产过程中流失的热量的快速补充。相比于传统的热炉以及保温涂层的方法，能够实现更加快速的温度调节。目前用于夹套管夹层间的热介质一般是蒸汽，借助于蒸汽受热快以及流动性强的优点，在利用石油化工装置进行石油化工生产的过程中某一管道区域出现了热流失，夹套管中的蒸汽就会受到压力变化的影响自觉的对其进行热量补充，具有速度快、导热均匀的优势，因此，夹套管配管设计在目前的石油化工生产中具有较为广泛的应用。
2石油化工装置中夹套管配管设计的不足
（1）对夹套管的类型选择不合理。根据石油化工装置生产成品的不同，在进行夹套管配管设计时也需要选择不同的类型。目前在石油化工装置夹套管设计中，很多石油化工生产企业为了控制成本，往往会选用成本较低的夹套管类型，这类的夹套管在实际使用的过程中会产生制热不均匀、不及时的问题，不能保证石油化工装置内的热量平衡。
（2）对夹套管长度选用不合格。在进行石油化工装置夹套管设计的过程中，对夹套管的规格要求比较严格，以避免出现夹套管不适用的问题。在实际进行夹套管配管的长度与直径选择时，很多设计人员没有根据石油化工装置内的液体容量对管道长度进行准确的计算，往往会导致出现夹套管配管长度不够或者直径不能符合输送量要求的问题。
（3）对夹套管内外热力判断不准确。在利用夹套管进行热力补充时，在内管与外管之间热介质的作用下，使得内外管之间产生了一定的热力差，如果热力差过大就会导致内外夹套管受热发生膨胀，影响夹套管的质量，有可能会使夹套管出现崩裂的风险。
3石油化工装置夹套管配管设计要点
（1）选用合适的夹套管类型。在进行石油化工装置夹套管设计时，一定要根据石油化工生产的需要选择合适的夹套管类型。蒸汽夹套管是目前使用比较广泛的一种类型，蒸汽具有受热均匀、传热速度快等优点，但是在使用时需要注意配套设备的安装，还要注意控制蒸汽的温度。
（2）确定夹套管长度。要根据石油化工装置内液体的质量和体积判断夹套管的长度，尤其要注意在进行装置内液体容量计算时，要将液体在最高温度下的容量和最低温度下的容量进行对比，按照容量的最大值确定夹套管的长度。还要根据液体的流动速度等确定夹套管的直径。
（3）准确计算内外管热力差。不同的夹套管类型具有不同的内外热力差，为保证夹套管内外管之间的热力平衡，就要根据不同的热载体进行相应的热力差计算。在石油化工装置夹套管的实际运行过程中，要对夹套管的内外管热力膨胀进行实时的监测，可以设置热力阀门，必要时对夹层中的热量进行释放，合理调节内外管热力差。
（4）规范安装人员的操作。在对石油化工装置进行夹套管配管安装时，需要根据一定的技术原则，对装置内的温度以及液体的质量等进行分析，如果在安装过程中忽视了对石油化工装置实际运行情况的判断，就会使得夹套管在使用过程中会出现问题。另外，夹套管的安装工作必须由专业经验的技术人员进行，否则不能保证夹套管内管和外管的焊接工艺。
4结语
夹套管是石油化工装置中的组成部分之一，夹套管设计是否合理直接关系到石油化工生产的质量与安全。夹套管设计作为一项专业性比较强的技术，在将其运用到石油化工装置的过程中需要不断的进行研究分析，寻找夹套管设计中容易出现的问题，总结石油化工装置夹套管设计的经验，提高石油化工装置夹套管配管设计的合理性。夹套管配管设计具有快速调节温度、保温性能良好、传热均匀等的优点，在石油化工生产中具有广泛的运用。在石油化工装置进行夹套管配管设计与安装的过程中，要注意设计安装的要点，保证夹套管安装的质量符合石油化工生产的要求。
参考文献：
[1]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）：253.
[2]张锦正.石油化工装置夹套管的配管设计[J].化工设计通讯，2018
，44（07）：124.
[3]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，2017，37（07）：67-68.
夹套管设计要点穿墙套管常常在工程项目中遇到困难。根据多年的工作经验，总结如下内容，供大家参考。
1.为了避免由于泥槽的进入和砂浆的连接结束而造成的阻塞，在浇筑混凝土之前，泥槽和柱内的防水套管应填充报纸和草袋等柔性材料。
2.为了避免按产品进入别墅地下室的地表水或降水，可以保证事件安装设备具有良好的工程建设自然环境。因此，除了选择别墅地下室的柔性材料漏水外，在产品预制件的生产和加工过程中，该产品还应采用厚钢板焊接。
3.为了避免进入别墅地下室的室外表面水或水或水或水，应该再次开启穿墙套管。
4、管道穿过墙壁、混凝土地板、通过平屋顶的地方要按照结构填孔，结构施工完毕后要铺上防水套，穿过墙壁填上防水套，两侧要用胶带等密封。
5、再生民防混凝土地板、民防墙面及通过人防扩散室的管道和压力管，一定构筑埋入材料的穿墙套管。
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