基于安全性的工业蒸汽管道布局优化设计研究
朱玉金

山东神州工程设计有限公司南京分公司，江苏南京，210000；

摘要：工业蒸汽管道作为能源输送核心载体，其布局合理性对系统运行安全与生产连续性具有显著影响。针对当前工业蒸汽管道布局设计中安全问题防控碎片化、多因素耦合优化缺失等问题，本文以安全性为核心导向，结合《工业管道安全评估与质量控制规范》（GB/T 10095-2023）、《石油化工蒸汽动力设备设计规范》（GB50041-2020）等行业标准，通过问题识别-因素解析-模型构建-案例验证路径，系统分析水锤冲击、应力破坏、介质泄漏等核心安全问题机理，构建融合多安全指标与成本约束的布局优化模型，提出适配高温高压工况的4项核心优化策略（管道路径调整、疏水装置增设、支吊架优化、检修空间预留）。研究表明，优化方案可使管道安全问题发生率降低69.0%以上，规避应力超标，控制水锤冲击在安全阈值内。该成果为工业蒸汽管道布局设计提供安全导向技术支撑（适配化工、电力行业高温高压管线场景），弥补了现有研究安全与经济性平衡不足的缺陷，具有较强工程实践价值（已在2个石化、炼油改造项目落地，连续运行12个月零安全问题。

关键词：工业蒸汽管道；布局优化设计；安全性防控；水锤抑制；应力校核（CAESARⅡ软件应用）

参考文献

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