热水夹套的配管设计与管件选用原则

刘敏;胡雄

【摘要】化工装置中,对于黏稠和对热敏感的工艺介质选用热水夹套进行加热能达到良好的伴热效果.鉴于热水夹套管在设计和施工过程中的复杂性,夹套管在配管设

计中要注意内外管尺寸选用、供热长度、柔性设计等设计原则,要保证热水的流动

畅通,还要注意材质的选择.设计过程中,还应遵循弯头、三通、异径管、法兰、阀门、导向板、隔断板等管件的选用原则.合理设计与正确选用管件是热水夹套发挥最佳

伴热效果的前提,也是实现工艺要求的有利保证.

【期刊名称】《管道技术与设备》

【年(卷),期】2011(000)004

【总页数】3页(P30-32)

【关键词】热水夹套管;配管设计;管件选用

【作者】刘敏;胡雄

【作者单位】湖北省化学工业研究设计院,湖北武汉430074;中国五环工程有限公司,湖北武汉430223

【正文语种】中文

【中图分类】TU995

热水夹套管是指具有内外层结构的管路，套管间的空隙供热水循环以提升和维持内管中流动介质的温度。这种管路可以防止管内介质的凝结和保持高黏度流体的温度，适用于非常黏稠和一些对局部过热比较敏感的工艺介质。

1.1 热水夹套内外管的尺寸选用

热水夹套内外管的尺寸通常按内管的尺寸来确定，具体见表1。表1中的数值单位为″，1″=2.54 cm．

1.2 热水夹套管的供热长度

热水夹套管的供热长度是指分配站至夹套管的热水进口的引入管长度、夹套管长度和夹套管的热水出口至收集站引出管长度的总和。确定夹套管中供热长度是配管设计过程中的一个重要环节。随着供热长度的增加，热水在管中的阻力增加，导致系统的压力损失增大，热水在管中的流速下降，其湍流程度减弱，层流内层厚度增加，对流传热膜系数降低，内外管层之间的传热效果也随之下降。如果供热长度过短，所需分配站的个数和热水引入引出管的长度相应就会增加，导致成本上升。所以，最佳供热长度应在保证管内输送流体的流动性能和温度下由达到此条件的最小流量决定，这个值应当根据工艺介质的物性参数，通过热力计算得出。根据经验，一般热水夹套的供热长度为40 m左右[3]。

1.3 热水夹套管的柔性设计

夹套管的管道热应力计算应符合SH/T3041《石油化工管道柔性设计规范》的要求[4]。如图1所示，内外管之间的连接形式有法兰连接、管帽连接和端部挡板连接，它们之间的定位采用的是在内管上焊接导向板的方式。

在进行夹套管应力分析时，可将夹套管理想化为空间中重合的2个管系，两者在

法兰、管帽或端部挡板处相连接，同时还应对导向板进行正确模拟[5]。另外，套

管的压力可采用套管内的介质压力，内管压力则应取内管介质压力与套管介质压力之差。当内外管道计算的应力不一致时，宜采用自然补偿或设置“Π”型补偿器。

1.4 热水夹套管的选材与焊接

通常情况下，热水夹套内外管的材质根据流体介质的性质、压力、温度来确定，并考虑工作介质对管道的腐蚀而选用不同的材质。管壁厚的求取可以通过一般压力安

全规范和高压气体控制规范、压力容器规范或ASMEB31．3等相关标准中的公式求得。夹套管的管配件都应采用对焊形式进行连接。

1.5 保证夹套管中的热水流动畅通

为保证夹套管内的热水流动畅通，在配管设计中应尽可能避免出现流体易滞留的部位，特别是支管引出点附近等死角部位；避免出现气袋或液袋的情况，如果不可避免，应设置放空或导淋设施。

2.1 弯头

内外管弯头的公称尺寸应和管子一致，内外管弯头的弯曲半径应该相同或相近。一般当DN<10″时，外管的弯曲半径取公称直径的1倍，内管弯曲半径为1.5倍的公称直径；当DN≥10″时，外管和内管的弯曲半径一般均取为公称直径的1倍。当数量不多时，内外管均选用标准件，但将外管尺寸扩大一个尺寸级别。总之，选用时应综合考虑交货周期和材料的成本费用。

2.2 三通

夹套用的等径或异径三通加工成剖切型，现场组对焊接。在三通支管处，内管公称直径原则上比外管小2个等级，从大口径管线上引出的支管应该使用焊接短管。当使用凸台时，引出的方式见图2(a)，以避免碰撞外套管。当三通或凸台不能满足压力要求时，应使用加强板进行加强(见图2(b))。

外套管使用三通引出支管时，三通应均分为两半(图3(a))。当不使用三通连接而直接焊时，支管不分开，而主夹套管应均分为两半(图3(b))。

2.3 异径管

异径管应选用标准对焊型，并参照图4所示安装。为减少内、外管的相互妨碍，内管的异径管与套管的异径管的大口端部应错开50 mm的距离。

2.4 法兰

当内管为碳钢管时，法兰采用带颈平焊夹套法兰，法兰标准为SH/T501-97[2]。

当内管为不锈钢材料时，应该使用嵌板式夹套法兰(见图5)。

2.5 阀门

夹套管线中使用的阀门应该为法兰连接的全夹套阀。套管上应使用热水短管，这些短管的安装方向有一定的要求，入口短管应该在正下方或朝下，出口短管应该在正上方或朝上。对于大于或等于6″×8″的夹套阀门，应设置的短管数量不得少于4个(见图6(a))；对于小于或等于4″×6″的夹套阀门，应设置大约3个短管，并且短管的方位应便于检修和操作(见图6(b))。

2.6 导向板

导向板应该焊接在内管的外壁上，目的是防止内外管偏心。导向板的材质应和内管一致，安装方位不应影响内管的热位移和介质流动。导向板安装示意图见图7。

2.7 隔断板

夹套管中应设置一定数量的隔断板，以便热水供给均匀。即使在夹套管比较复杂的管系中，也应设置一定数量的隔断板。隔断板的材质应与内管材质相同，厚度应满足管内压力和腐蚀度的要求，其形式见图8。

对于非常黏稠和一些对局部过热比较敏感的工艺介质伴热，热水夹套具有明显的优势。由于夹套管在设计和施工过程中都比较复杂，如果在施工过程中对夹套管进行修改，不仅会造成很大的经济损失，也会耽误工期。这就要求设计者必须遵循设计原则，才能实现安全平稳运行，达到最佳的伴热效果，实现工艺要求。

【相关文献】

[1] SH/T 3040—2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范．

[2] SH/T 501—1997 石油化工钢制夹套管法兰通用图．

[3] HG/T 20549—1998 化工装置管道布置设计规定．

[4] SH/T 3041—2002 石油化工管道柔性设计规范．

[5] 唐永进．压力管道应力分析．北京：中国石化出版社，2003：93-94．

热水夹套的配管设计与管件选用原则

热水夹套的配管设计与管件选用原则刘敏;胡雄【摘要】化工装置中,对于黏稠和对热敏感的工艺介质选用热水夹套进行加热能达到良好的伴热效果.鉴于热水夹套管在设计和施工过程中的复杂性,夹套管在配管设计中要注意内外管尺寸选用、供热长度、柔性设计等设计原则,要保证热水的流动畅通,还要注意材质的选择.设计过程中,还应遵循弯头、三通、异径管、法兰、阀门、导向板、隔断板等管件的选用原则.合理设计与正确选用管件是热水夹套发挥最佳伴热效果的前提,也是实现工艺要求的有利保证. 【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2011(000)004 【总页数】3页(P30-32) 【关键词】热水夹套管;配管设计;管件选用【作者】刘敏;胡雄【作者单位】湖北省化学工业研究设计院,湖北武汉430074;中国五环工程有限公司,湖北武汉430223 【正文语种】中文【中图分类】TU995 热水夹套管是指具有内外层结构的管路，套管间的空隙供热水循环以提升和维持内管中流动介质的温度。这种管路可以防止管内介质的凝结和保持高黏度流体的温度，适用于非常黏稠和一些对局部过热比较敏感的工艺介质。

1.1 热水夹套内外管的尺寸选用热水夹套内外管的尺寸通常按内管的尺寸来确定，具体见表1。表1中的数值单位为″，1″=2.54 cm． 1.2 热水夹套管的供热长度热水夹套管的供热长度是指分配站至夹套管的热水进口的引入管长度、夹套管长度和夹套管的热水出口至收集站引出管长度的总和。确定夹套管中供热长度是配管设计过程中的一个重要环节。随着供热长度的增加，热水在管中的阻力增加，导致系统的压力损失增大，热水在管中的流速下降，其湍流程度减弱，层流内层厚度增加，对流传热膜系数降低，内外管层之间的传热效果也随之下降。如果供热长度过短，所需分配站的个数和热水引入引出管的长度相应就会增加，导致成本上升。所以，最佳供热长度应在保证管内输送流体的流动性能和温度下由达到此条件的最小流量决定，这个值应当根据工艺介质的物性参数，通过热力计算得出。根据经验，一般热水夹套的供热长度为40 m左右[3]。 1.3 热水夹套管的柔性设计夹套管的管道热应力计算应符合SH/T3041《石油化工管道柔性设计规范》的要求[4]。如图1所示，内外管之间的连接形式有法兰连接、管帽连接和端部挡板连接，它们之间的定位采用的是在内管上焊接导向板的方式。在进行夹套管应力分析时，可将夹套管理想化为空间中重合的2个管系，两者在法兰、管帽或端部挡板处相连接，同时还应对导向板进行正确模拟[5]。另外，套管的压力可采用套管内的介质压力，内管压力则应取内管介质压力与套管介质压力之差。当内外管道计算的应力不一致时，宜采用自然补偿或设置“Π”型补偿器。 1.4 热水夹套管的选材与焊接通常情况下，热水夹套内外管的材质根据流体介质的性质、压力、温度来确定，并考虑工作介质对管道的腐蚀而选用不同的材质。管壁厚的求取可以通过一般压力安

管道设计手册

管道设计手册配管设计通则目次 1 适用范围 (2) 2 管系的设计压力与设计温度 (2) 3 管系压力等级的分界 (3) 4 阀门选择 (4) 5 管系放空与排凝 (6) 6 安全阀放空与停工放空........................................................................7 阀门及仪表的安装方 (9) 8 管件的选择 (12) 9 法兰间隙与管间距 (16) 10 管系法兰的设置 (18) 11 管道的最大允许支撑间距 (18)

1、适用范围本通则适用于装置（单元）配管设计中所涉及的一般事项。 2、配管设计所需基础资料 (a) 设计基础条件（Basic Engineening Design Ddta) (b) 详细工程设计数据（配管）[Detailed Engineening Design Data(Piping)] (c) 流程图（含工艺、公用工程、管道及仪表流程(P&ID) (d) 公用工程流程图 (e) 装置布置图 (f) 设备含机泵、工业炉及其它非定形设备 (g) 管道等级表 (h) 管道表 (I) 仪表规格表 2、管道系统（以下简称管系）的设计压力与设计温度管系的设计压力与设计温度的确定原则如下：（1）管系的设计温度取与其相接的设备的设计温度。（2）管系的设计压力取以下压力的最高者 (a) 与管系连接的设备的设计压力； (b) 保护管系的安全阀的设定压力； (c) 当离心泵出口管道考虑切断时，设计压力为泵的正常吸入压力加上泵进出口额定压差的1.2倍。 (d) 往复泵出口管道上安全阀的设定压力。（3）对于低于大气压操作的管系，按承受外压条件设计，设计压力取0.1MPa。（4）夹套管内管设计压力：当内管介质压力大于夹套内介质压力时按内管介质压力确定。 3、管系等级的分界当内管介质压力小于夹套内介质压力时，接承受外压设计，设计压力按夹套内介质压力确定；夹套外管设计压力按夹套内介质压力确定。（1）管系的压力范围是从压力源到较低压力的管系或所连设备前的第一个切断阀或止回阀。当是双阀时，双阀的压力等级取较高侧的压力等级（见图1）图1 管系的压力范围（2）调节阀周围管道的压力及温度划分见图2 图2 调节阀周围管道等级的划分

设计配管常见问题汇总

01管道布置设计的要求有哪些？（1）管道布置设计应符合工艺管道及仪表流程图的要求；（2）管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求整齐美观；（3）在确定进出装置（单元）的管道方位与敷设方式时，应做到内外协调；（4）厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区内的装置（单元）、道路、建筑物等协调，避免管道包围装置（单元），减少管道与铁路、道路的交叉；（5）管道应架空或地上缴设。如确有需要，可埋地或敷设在管沟内；（6）管道宜集中成排布置，地上的管道应敷设在管架或管墩上；（7）在管架、管墩上布置管道时，应使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡；（8）全厂性管架或管墩上（包括穿越涵洞）应留有10 ％－30％的裕量，并考虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10％－20％的裕量，并考虑其荷重；（9）输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置，应符合设备布置设计的要求；（10）管道布置不应妨碍设备、机泵及其内部构件的安装、检修和消防车辆的通行；（11）管道布置应使管道系统具有必要的柔性。在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的情况下，应使管道最短，组成件最少；（12）应在管道规划的同时考虑其支承点设置。宜利用管道的自然形状达到自行补偿；（13）管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净，管道布置应减少“盲肠”；（14）气液两相流的管道由一路分为两路或多路时，管道布置应考虑对称性或满足管道及仪表流程图的要求。（15）管道除与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接者外，应采用焊接连接。下列惰况应考虑法兰、螺纹或其他可拆卸连接： •因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合； •衬里管道或夹套管道； •管道由两段异种材料组成且不宜用焊接连接者； •焊缝现场热处理有困难的管道连接点； •公称直径小于或等于100mm的镀锌管道； •设置盲板或“8”字盲板的位置。（16）气体支管宜从主管的顶部接出。（17）有毒介质管道应采用焊接连接，除有特殊需要外不得采用法兰或螺纹连接。有毒介质管道应有明显标志以区别于其他管道，有毒介质管道不应埋地撤设。（18）布置固体物料或含固体物料的管道时，应使管道尽可能短。少拐弯和不出现死角： •固体物料支管与主管的连接应顺介质流向斜接，夹角不宜大于45°； •固体物料管道上弯管的弯曲半径不应小于管道公称直径的6倍；

蒸汽伴热及夹套管设计要求

蒸汽伴热及夹套管设计要求目录 1.蒸汽外伴热管 (2) 1.1 伴管数量和管道选择 (2) 1.2 蒸汽伴管允许的最大有效伴热长度 (2) 1.3 蒸汽伴管允许U型弯累积最大上升高度 (2) 1.4 蒸汽耗用量估算 (2) 1.5 配管方式设计 (3) 1.6 伴热管的热补偿 (3) 1.7 其他要求 (3) 2. 蒸汽夹套管（全夹套） (4) 2.1 管道、管件选择 (4) 2.2 夹套管组合尺寸 (5) 2.2 蒸汽用量计算 (5) 2.3 夹套管伴热长度 (5) 2.2 配管方式设计 (6) 2.3 其他要求 (6) 3. 参考资料 (6)

1.蒸汽外伴热管 1.1 伴管数量和管道选择 1.1.1 伴管管道选用两种：φ10*2紫铜管、DN15碳钢无缝钢管。配合选择相应材质、大小活接头。 1.1.2 伴管数量及规格依据现在实际使用情况，各分馏塔底部循环管线采用2*DN15方式；需要伴热的真空管道，直径大于、等于DN300的采用2*DN15方式；其他公称直径大于、等于DN150，采用1*DN15方式；其他采用1*φ10*2紫铜管方式。 SH 3040-2002《石油化工伴管和夹套管设计规范》中“表1 蒸汽伴管管径及根数” 可作为上述中未提及或特殊情况下的伴管数量级直径的参考。 1.2 蒸汽伴管允许的最大有效伴热长度 1.3 蒸汽伴管允许U型弯累积最大上升高度同一根伴管在敷设时会遇到一处或基础向上弯后又向下的情况，其累积向上的高度和不应超过下表： 1.4 蒸汽耗用量估算

1.5 配管方式设计配管设计的各方式和蒸汽的集中分配、冷凝液集中回收的方式及相关尺寸参考《SH 3040-2002 石油化工伴管和夹套设计规范》P16~P17；《HG/T 20549.2-1998 化工装置管道布置设计规定》P20~P37 1.6 伴热管的热补偿 1.6.1 当伴热管供汽点至排凝点之间的直线段不超过40m时，可采用中间固定方式，不设补偿器。 1.6.2 当伴热管供汽点至排凝点之间的直线段超过40m时，除L型自然补偿的管段外，每隔 30-40m设一补偿器。 1.6.3 补偿器可采用U型，Ω型或螺旋缠绕型。 1.6.4 伴管随被伴管转弯做自然补偿时，伴管固定点的设置应使被伴管弯头处的保温结构不受损坏。 1.7 其他要求 1.7.1 伴热管必须从主蒸汽管或蒸汽分配管顶部引出，并靠近引出处设切断阀；每根伴热管宜设疏水阀； 1.7.2 在3m半径范围内如有三个或三个以上供汽点或排凝点时，则应在该处设蒸汽分配管或冷凝水集合管，并应在分配管或集合管上设置备用接头。 1.7.3 通过疏水阀后不回收的冷凝水，宜集中入一汽水分离器内，将废气高空排放，冷凝水应引至附近排水沟； 1.7.4 当主管要求伴热而支管不要求伴热时，该支管上的第一个切断阀（靠近主管处）应予伴热。要求伴热的管道上的取样阀、放气阀、扫线阀和排液阀等均应伴热。 1.7.5 伴热管可不设低点排液阀。

化工装置中夹套管管道的配管设计探究

化工装置中夹套管管道的配管设计探究摘要：本文主要探究化工装置中夹套管管道的配管设计，分析了设计过程中需要考虑的因素和步骤。针对实际情况，本文还结合了某化工厂的夹套管管道配管设计案例，分析了设计中的一些难点和解决方案。关键词：化工装置；夹套管管道；配管设计夹套管是化工生产中广泛应用的一种装置，其主要作用是进行传热或保温。而夹套管管道的配管设计对于化工生产过程的安全和效率起着至关重要的作用。而本文旨在通过对夹套管管道配管设计的探究，深入分析设计过程中的关键问题和注意事项，为化工工程师提供一些有益的参考和借鉴。一、夹套管管道的定义和分类夹套管管道是一种在化工生产中广泛使用的装置，其基本结构是将内管与外管之间的空间封闭，并加压使之形成一定压力的管道系统。夹套管管道一般由两个或以上的管道组成，其中一个内管用于传输物料或介质，另一个外管则用于传输或加热或冷却介质，以控制内管内介质的温度。夹套管管道的主要作用是在保持内部介质恒定的情况下进行加热或冷却，以实现生产工艺的需求。根据夹套管管道的结构和用途，可以将其分为以下几种类型：(1)直夹套管：直夹套管的内外管道直接套接，内管道和外管道之间的空间即为夹套。该夹套管管道结构简单，易于制造和安装，主要用于一些工艺要求不高的场合[1]。(2)盘卷式夹套管：盘卷式夹套管的内外管道以螺旋形的方式交叠，内外管道之间的空间即为夹套。该夹套管管道结构紧凑，能够有效地提高传热效率，主要用于一些对温度要求较高的工艺场合。(3)螺旋式夹套管：螺旋式夹套管的内外管道以螺旋形的方式交叠，并且内外管道之间采用螺旋形的弯管连接，内外管道之间的空间即为夹套。该夹套管管道的传热效率高，且结构紧凑，适用于对传热效率和管道占地面积要求较高的工艺场合。(4)管壳式夹套管：管壳式夹套管由内管道、夹套和外壳组成。夹套管与内管道相连，外壳则包裹住夹套管和内管道。该夹套管

管道设计原理手册

管道设计原理手册配管设计通则

目次 1 适用范围 (2) 2 管系的设计压力与设计温度 (2) 3 管系压力等级的分界 (3) 4 阀门选择 (4) 5 管系放空与排凝 (6) 6 安全阀放空与停工放空 (7) 7 阀门及仪表的安装方法 (9) 8 管件的选择 (12) 9 法兰间隙与管间距 (16) 10 管系法兰的设置 (18) 11 管道的最大允许支撑间距 (18)

1、适用范围本通则适用于装置（单元）配管设计中所涉及的一般事项。 2、配管设计所需基础资料 (a)设计基础条件（B a s i c E n g i n e e n i n g D e s i g n D d t a) (b)详细工程设计数据（配管）[D e t a i l e d E n g i n e e n i n g D e s i g n D a t a(P i p i n g)] (c)流程图（含工艺、公用工程、管道及仪表流程(P&I D) (d)公用工程流程图 (e)装置布置图 (f)设备含机泵、工业炉及其它非定形设备 (g)管道等级表 (h)管道表 (I)仪表规格表 2、管道系统（以下简称管系）的设计压力与设计温度管系的设计压力与设计温度的确定原则如下：（1）管系的设计温度取与其相接的设备的设计温度。（2）管系的设计压力取以下压力的最高者 (a)与管系连接的设备的设计压力； (b)保护管系的安全阀的设定压力； (c)当离心泵出口管道考虑切断时，设计压力为泵的正常吸入压力加上泵进出口额定压差的 1.2倍。 (d)往复泵出口管道上安全阀的设定压力。（3）对于低于大气压操作的管系，按承受外压条件设计，设计压力取0.1M P a。（4）夹套管内管设计压力：当内管介质压力大于夹套内介质

浅谈夹套管的设计

浅谈夹套管的设计摘要：夹套管是用来加热或维持流体温度的一种特殊的保温管道，它能够保持管内输送流体的流动性和温度，有效防止输送流体在输送过程中的凝结和固化，在石油化工领域中被广泛应用。本文介绍了夹套管的特点与应用，讲述了夹套管的设计方法。关键词：夹套管；内管；外管；伴热介质1.前言夹套管是用来加热或维持流体温度的一种特殊的保温管道，它的结构是一种双层套管结构，内管走工艺介质，外管套在内管上，之间有一定的间隙，用来走提供热量的流体，靠对流进行热交换，以维持工艺介质恒定的温度。本文介绍了夹套管的特点与应用，讲述了夹套管的配管设计方法。 2.夹套管的特点与应用夹套管的特点是能够保持管内输送流体的流动性和温度，尤其是高粘度性流体、易凝固性流体、高熔点合成液体，能够有效防止输送的流体在输送过程中的固化和凝结。由于夹套管的上述特点，夹套管更多的应用于高粘度、高熔点和一些对局部过热比较敏感的工艺介质。同时夹套管还具有伴热均匀、伴热效率高、温度调节迅速、适应广泛的优点，保温效果比普通的伴热管要好，这也使得它通常运用于石油化工行业中尤其是对温度控制要求非常严格的高温场合以及工艺要求非常苛刻的场合。 3.夹套管的配管设计 3.1.夹套管的类别按伴热介质分，夹套管有热水夹套管、导热油夹套管、蒸汽夹套管等形式。按管道的结构形式即内管和外管的连接形式可分为全夹套、部分夹套和简易夹套，又可分为内管焊缝隐蔽型和内管焊缝外露型。全夹套是指所有管道组成件包括管道上的阀门、法兰、过滤器等均为夹套，部分夹套减少了阀门的夹套和现场焊的对焊口的夹套，简易夹套只是直管段有夹套。 3.2.夹套管的长度夹套管的长度设计由管道布置决定，但受到了内外管温度差和热膨胀差的限制。所以在夹套管的设计中，要充分考虑热胀冷缩导致的位移，按照实际情况设计适合的长度。通常情况下，每段套管的长度宜小于等于6 米，当存在转弯弯头时，每段宜小于等于12 米。 3.3.夹套管的管件弯头：一般夹套管的内管弯头采用曲率半径等于1.5 倍公称直径的标准长半径弯头即可，而外管弯头的设计十分重要，为了避免使用剖切型，外管弯头应可以套进内管弯头，合理设计外管弯头的曲率半径，可以方便夹套管的安装和施工。三通：为了夹套管的施工和安装，当夹套管的内管出现分支管时，分支管部位的外管三通均采用剖切型，即两片式三通，可根据实际的安装情况来选择是横切型还是纵切型。异径管：外管的异径管与内管的异径管的大口端须在同一位置，并且为了减少内外管的相互妨碍，大口端端部应错开一般为50mm 的距离。法兰：对于全夹套伴热系统，采用夹套法兰与相应的夹套阀门配对连接。对于部分夹套伴热系统，可采用与普通阀门能配对的小夹套法兰，或者可采用普通法兰连接阀门，以管帽的形式或端板的形式进行法兰与管子端部的连接。阀门：夹套阀门用于全夹套的管线，是一种特殊的阀门，由于夹套阀门价格昂贵，在工艺管道设计时，通常选用普通阀门加伴热管伴热的形式来节省成本，而只在工艺要求极其苛刻的条件下才采用夹套阀门。 3.4.夹套管的跨接管每段夹套管之间的伴热介质的管路可以采用跨接管的形

夹套管施工工艺设计

夹套管施工工艺 1、目的为了规夹套管的施工安装，提高工程质量，确保安全使用，编制本工艺。 2、适用围适用于石油化工、化纤装置工艺夹套管的施工安装，工作压力≤25MPa，工作温度－20～350℃，材质为碳钢、不锈钢。 3、工作程序 3.1 技术准备 3.1.1 开工前，施工人员应认真识读设计图纸和技术说明文件，以管道工艺流程图为依据，认真核对管道平面图、管段图、管架图，全面了解设计意图，明确设计要求，及时发现并解决可能存在的问题。 3.1.2 根据《工业金属管道工程施工及验收规》GB50235-97、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规》GB50236-98的要求做好、外管道的焊接工艺试验，确定焊接工艺参数。根据工艺试验结果编制焊接作业指导书和焊接工艺卡。 3.1.3 参与施焊的焊工按GB50236-98要求参加焊工考试，经考试合格上岗施焊。 3.1.4 制作安装管道用定位、充氩、阀门试验工装。 3.1.5 认真检查各就位设备的安装情况，按设计和工艺要求对设备进行清洗，经检查合格后封闭，并与建设单位一起办理设备验收手续。 3.2 工艺流程

各项技术准备工作完成；计划安排的材料、劳动力、施工机具齐全；临时用水、电、气具备；施工场地经封闭后，安装工作可以开始实施。施工顺序如下： 3.3 材料检验： 3.3.1 管道施工前应对所用材料进行严格的检验，按材料清单核对材料的规格、型号、材质标准。所领用的材料应取得相应的材料质量证明书、合格证。并应认真核对管子、管件、阀门的材质标记，没有材料质量证明资料和材质标记的材料不准使用。 3.3.2 材料领用后应对管子、管件、阀门的外观进行检查，各类管子、管件、阀门的外表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。检查合格后作出明显标记并妥善保管和维护，不得与其他材料混淆或损环。 3.3.3 夹套管用钢管应是同规格、同炉罐号、同热处理条件。必须具有制造厂出具的有关化学成份、水压试验、射线检查的合格证书。 3.3.4 弯头、异径管、三通应逐一测量外径、椭圆度、壁厚、尺寸偏差应符合《夹套管施工及验收规》FJJ211-86的要求，重点应核查管件与管子的外壁错边量，错边量不应超过壁厚的10%。不合格品不能使用。 3.3.5 法兰的螺栓连接孔间距误差为0.5mm。法兰密封面应平整光洁，不得有毛刺啃刀及径向沟槽，使用前密封面应涂牛油保护。 3.3.6 法兰用包金属及缠绕垫片的密封面不应有径向划痕、松散、翘面

加热炉配管设计导则

加热炉配管设计导则一、材料选择 1.管道材料：加热炉配管中常用的材料包括碳钢、不锈钢、铜、铝等。在选择材料时，需要考虑管道内介质的性质以及工作温度和压力等因素。碳钢适用于一般加热炉配管，而不锈钢适用于要求更高耐腐蚀性的加热炉。铜和铝适用于低压低温的加热炉配管。 2.连接件材料：连接件包括法兰、螺纹、焊接等。在选择连接件材料时，需要与管道材料相适应，并考虑介质的性质以及工作条件等因素。常用的连接件材料有碳钢、不锈钢、黄铜等。二、设计原则 1.流体力学原则：加热炉配管的设计应根据流体力学原理，包括流量、速度、压力损失等参数，确保流体正常运行。需要合理选择管道直径、布置方式、弯头半径等。 2.热力学原则：加热炉配管的设计应考虑介质的热力学特性，包括工作温度、热膨胀、热传导等因素。需要选择合适的绝热材料或采取其他隔热措施，避免热量损失，并保证管道的稳定工作。 3.安全原则：加热炉配管的设计应考虑安全性，包括防爆、防腐、防火等措施。需要选择符合安全要求的材料，如加热炉配管中的电炉。同时，在设计过程中需要充分考虑压力、温度等因素，并进行相应的计算和阀门、安全装置的设置。三、设计步骤 1.确定加热炉的工艺参数，包括工作温度、工作压力、流量等。

2.根据工艺参数计算所需的管道直径、流速、压力损失等参数。可以借助电脑辅助设计软件进行计算。 3.根据计算结果选择合适的材料和连接件，并进行管道的布置和设计。需要考虑到加热炉本身的空间限制，合理安排管道的走向。 4.根据设计结果绘制配管设计图，包括管道布置图、阀门位置图、支撑位置图等。 5.进行安全性分析，考虑可能的安全隐患，选择合适的阀门、安全装置等。 6.进行施工图的绘制，并根据设计结果进行材料的采购和施工的安排。总结加热炉配管设计是加热炉设计的重要环节，合理的设计能够提高加热炉的效率和安全性。在设计过程中需要根据工艺参数和流体力学、热力学、安全等原则，选择合适的材料和连接件，并进行详细的计算和绘制配管设计图。同时，安全性分析和施工图的制定也是不可忽视的步骤。通过以上设计步骤，能够确保加热炉配管的顺利运行。

夹套配管设计要领

夹套配管设计要领（这是根据日挥资料整理的仅供参考） 1适用范围 1.1本要领适用于高粘度或结晶，易聚合等介质的配管，为了防止凝固或保持温度等目的的而装夹套（下面叫套管）的配管设计。 1.2套管有全系统夹套和仅直管部分夹套两种方法，本要领是对全系统夹套方法的规定，而仅直管部夹套时也可用此要领。 2配管各部分的形状和尺寸对于套管内外管、弯头、三通、大小头等直至小口径的接头均采用对焊连接。 2.1配管（1）内外管公称直径的组合如表1。表1 （2）内外管的材质根据介质种类和温度、压力来选生，而壁厚则考虑，如下事项确定。内管：应耐最高使用内压应耐最高使用外压（外压是指内压为0时）外管：应耐外管的最高使用内压（3）壁厚计算按另外的配管壁厚计算要领，但内管设计温度按内

管介质温度，外管设计温度按外管介质温度。 2.2弯头弯头的内外么称直径组合与管子一样，其内外管的曲率半径，近似值如表2。注: （1）表示特殊尺寸。 2.3三通（1）内管三通的使用范围原则上用到降二级的异径三通，且从大口径抽出小口径时不用凸台，而用支管焊。（2）压力高的部分应如图所示，用补强板加强。

(3)外管抽出支管的地方用短管时行支管焊，并将其分成两半使用。 (参照图2) 注：A尺寸表示最小值，与支管公称直径无关 2.4大小头内外管的大小头都用对焊标准件，组装如图3那样偏心大小头同心大小头 2.5 法兰（1）法兰设计为特殊形状，其基本形为平焊或对焊（参照图4）

（2）法兰等级接内管设计条件，采用异径法兰，其详细尺寸为内孔径是内管公称直径，其它尺寸按外管公称直径。（3）内管为特殊材质时，使用带一定长度内管的滑套法兰。一般法兰带内管滑套法兰图4 备注：除带内管的法兰以外，还有内外管都带法兰的方法，此外，还有外管弯头分成两半或使用带颈弯头等方法，而它们的形状与配管施工顺序有关，因此，必须首先决定其组装顺序。例如，外管组装时的最后焊接点是在直管上还是在弯曲处，这可能能与内管焊接处的泄漏试验有关。 2.6 阀门（1）套管上用的阀门，其阀体做成带夹套的法兰连接形，夹套上应设有热媒介质的出入口管咀该管咀的方向，不论阀门安装方向如何，都要使热媒介质入口向上或横向，

夹套管设计规定

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 夹套管设计规定 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院

目录第一章总则第二章夹套管设计一般规定第三章夹套管的安装

第一章总则第1.0.1条本规定适用于新建石油化工装置中夹套管的设计。第1.0.2条需设置夹套管的管段及夹套内使用的伴热介质应按工艺管道仪表控制流程图（PID ）的规定进行配管设计。第1.0.3条有特殊要求的夹套管，应按具体工程设计统一规定进行设计，可不执行本规定。采用专用法兰时，应单独编制具体数据库和相应制造图。第二章夹套管设计一般规定第2.0.1条夹套管的设计条件应符合PID 和“管道索引表”的要求，并按《配管材料设计及选用规定》和《管道柔性设计规定》进行设计。第2.0.2条夹套管的型式应按下列原则确定：一、输送介质的凝固点在50～100℃的工艺管适宜采用“内管焊缝外露型”夹套管。见图2.0.2-1。二、输送介质的凝固点高于100℃的工艺管道宜采用“内管焊缝隐蔽型”夹套管。见图2.0.2-2。三、输送有毒介质的工艺管道应采用“内管焊缝外露型”夹套管。图2.0.2-1 内管焊缝外露型图2.0.2-2 内管焊缝隐蔽型第2.0.3条除非另有规定，夹套管的外管与内管尺寸宜按表2.0.3选用。内管公称直径（mm ）外管公称直径（mm ）蒸汽导管与冷凝水导管公称直径（mm ） 15 20 25 40 50 (65) 80 100 (125) 150 200 250 300 350 40 40 50 80 80 100 (125) 150 200 200 250 300 350 400 15 15 15 15 15 20 20 20 20 20 25 25 25 25 第2.0.4条夹套管的设计压力和温度一、夹套管的内管的外压应为外管内的伴热介质的设计压力。二、外管（包括端板）的内压应为伴热介质的设计压力。三、压力设计的温度参数应取内管的工艺介质或外管内的伴热介质的设计温度两者中最高者。四、应力分析的计算温度为：外管取伴热介质的操作温度；

工业金属管道设计管道组成件的选用

工业金属管道设计管道组成件的选用 5 管道组成件的选用 5．1 一般规定 5．1．1 管道组成件应符合本规范耐压设计规定，并应符合国家现行标准的规定。5．1．2 管道组成件成型及焊后热处理的要求应符合本规范附录G的规定。 5．1．3 管道组成件的检验应符合本规范附录J的规定。 5．1．4 管道组成件用材料应符合本规范第4章及附录A中材料标准的规定。 5．2 管子 5．2．1 采用直缝焊接钢管时，应符合本规范附录J及本规范表3．2．5的规定。 5．2．2 剧烈循环操作条件下的管道，宜采用国家现行标准中所列的无缝钢管和铜、铝、钛、镍无缝管，采用直缝电焊钢管时应符合本章第5．2．1条的规定。 5．2．3 (本条删除) 5．2．4 当无缝钢管用于设计压力大于或等于10MPa时，碳钢、合金钢管的出厂检验项目不应低于现行国家标准《高压化肥设备用无缝钢管》GB 6479的规定，不锈钢管的出厂检验项目不应低于现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976的规定。 5．2．5 钢管厚度应符合本规范附录D的规定。 5．2．6 夹套管的内管宜采用无缝管。 5．2．7 输送氧气用管子应符合本规范有关安全的规定。 5．3 弯管及斜接弯管

5．3．1 采用圆弧弯管应符合下列规定： 5．3．1．1 按照国家现行标准制造、弯曲后的弯管，其外侧减薄处厚度不应小于直管的计算厚度加上腐蚀附加量之和。 5．3．1．2 管道中不应使用折皱弯管。 5．3．1．3 钢管弯曲后截面不圆度应符合下列规定： (1)受内压时，任一横截面上最大外径与最小外径之差不应超过名义外径的8％； (2)受外压时，任一横截面上最大外径与最小外径之差不应超过名义外径的3％。5．3．2 采用斜接弯管应符合下列规定： 5．3．2．1 按本规范规定进行耐压计算、制造、焊接的斜接弯管，可与制造弯管的直管一样用于相同的工作条件。但斜接弯管的设计压力不宜超过2．5MPa。 5．3．2．2 斜接弯管，其一条焊缝方向改变的角度α大于45°者，仅可用于输送D 类流体，不得用于输送其他类流体。 5．3．2．3剧烈循环条件下的管道中采用斜接弯管时，其一条焊缝方向改变的角度不应大于22．5°。 5．3．2．4 夹套管道的内管应采用圆弧弯头或弯管，不应采用斜接弯管。 5．4 管件及支管连接 5．4．1 剧烈循环操作条件下采用的管件应符合下列规定： 5．4．1．1采用锻造件及轧制无缝管件； 5．4．1．2 轧制焊接件，焊接接头系数应大于或等于0．9；

管道设计手册

管道设计手册配管设计通则

1、适用范围本通则适用于装置（单元）配管设计中所涉及的一般事项。 2、配管设计所需基础资料 (a)设计基础条件（B a s i c E n g i n e e n i n g D e s i g n D d t a) (b)详细工程设计数据（配管）[D e t a i l e d E n g i n e e n i n g D e s i g n D a t a(P i p i n g)] (c)流程图（含工艺、公用工程、管道及仪表流程(P&I D) (d)公用工程流程图 (e)装置布置图 (f)设备含机泵、工业炉及其它非定形设备 (g)管道等级表 (h)管道表 (I)仪表规格表 2、管道系统（以下简称管系）的设计压力与设计温度管系的设计压力与设计温度的确定原则如下：（1）管系的设计温度取与其相接的设备的设计温度。（2）管系的设计压力取以下压力的最高者 (a)与管系连接的设备的设计压力； (b)保护管系的安全阀的设定压力； (c)当离心泵出口管道考虑切断时，设计压力为泵的正常吸入压力加上泵进出口额定压差的 1.2倍。 (d)往复泵出口管道上安全阀的设定压力。（3）对于低于大气压操作的管系，按承受外压条件设计，设计压力取0.1M P a。（4）夹套管内管设计压力：当内管介质压力大于夹套内介质

管道设计资料-换热器配管设计

1、适用范围 1.1 本设计手册适用于管壳式及套管式热交换器的管道布置。 1.2 有关空冷式换热器（空冷器）的管道布置不在本手册之列。 1.3 有关一般的事项要参照PDS320-1-11《管道布置设计总则》 2 换热器种类 2.1 按结构分类 2.1.1 管壳式换热器（1）浮头式换热器如图2.1（a），传热管也称管束和挡板装配在两侧的管板上，但管束一端的管板（固定管板）用壳体一端的法兰固定，另一端的管板在壳体内不固定，所以壳体和传热管可根据流体温度自由膨胀。另外，这种换热器可将管束从壳体内抽出清扫及检修。该型式的特点如下： 1）传热管的内外都能清扫，适用容易产生污垢的流体，所以使用范围广泛。 2）因为传热管和壳体都能自由膨胀，所以在温差大的情况下也能使用。 3）从1）、2）可知，这种结构的换热器可适用于各种设计操作条件，通用性最大。但其缺点是由于结构很复杂，制造成本高。（2）U形管式换热器如图2.1（b），使用的传热管为U形管，传热管与壳体分开，可分别随流体的温度自由膨胀。另外，能将管束全部抽出清扫及检修，与浮头式换热器结构相同，但浮头式换热器因为是直管、管内也容易清扫，而U形管式换热器的管束为U形管，管内清扫困难。U形管热器的特点如下： 1）自由膨胀 2）因为能够抽出管束，所以也能方便地清扫管外壁。 3）适用于高压流体，高压流体在管内流动，则使承压部分少，减轻重量。 4）结构简单，由于管板和壳体法兰少，所以制造较简单。（3）固定管板式换热器如图2.1（C），是将管板焊接在壳体两端。壳程流体与管程流体的温度差使传热管和壳体产生较大的，热应力，固此，管程与壳程流体温差较大时需要在壳体上安装伸缩节吸收热膨胀。该形式的换热器壳侧的清扫，检修及维修困难，所以要求流体腐蚀性少，产生污垢少。固定管板式的特点如下：1）最适用于壳体及传热管温差小，污垢少、热膨胀差小介质和场所。 2）作为立式的管式换热器，其用途广泛。（4）釜式换热器如图2.1 （d），壳体内上部设有适于蒸汽的空间，同时也作为蒸汽空间，该空间的大小根据蒸汽性质决定，估算时一般壳体大直径为壳体小直径的1.5～2倍。液面高度一般比最上部管至少高50mm。其特点如下： 1）作为余热锅炉其结构是很简单的。 2）为取得廉价蒸汽而被广泛使用。 3）管束可做成浮头式或U形管式，所以也能适用于较赃流体、高压流体。

(夹套管)夹套管施工规范--第三版-20180101

苯酐项目苯酐夹套管施工方案和技术要求编制：修订：审核：一概述： 1、夹套管概念夹套管是伴热管的一种，即在工艺管道的外面安装一套管，类似套管式换热器进行伴热。在理论上，只要伴热介质温度与内管介质的温度相同，或略高一些，就能维持内管介质的温度，这时蒸汽消耗量只需满足本身的热损失，因而伴热效率是比较高的。夹套管在石油化工等装置中应用较为广泛，它由内管（主管）和外管组成，一般工作压力≤ 25MPa、工作温度在－20~350℃之间，材质采用碳钢或不锈钢，内管输送的介质为工艺物料，外管的介质为蒸汽、热水、冷媒或联苯热载体等。夹套管主要应用在输送介质对热损失要求较高的场合。由于介质热损失后粘度增

高，系统阻力增大，无法满足正常输送量的工艺需要；或者介质本身极易在冷却后凝固，贴面伴热无法满足需要，夹套伴热无疑是最好的解决办法。苯酐装置中，大量应用夹套管，尤其在切换冷凝和精馏管段管道中工艺介质全部使用夹套伴热方式，且使用焊缝外漏的形式，种类多、数量多，施工的难度非常大。苯酐装置夹套管因施工质量造成内漏蒸汽后，蒸汽与苯酐反应生成二酸，腐蚀性特别强，将继续腐蚀管道，且二酸熔点高，一旦出现将堵塞管道，管道基本作废。我依据规范和以往已建成的苯酐装置夹套管施工经验和不足，对规范相对较少且苯酐常用的夹套管，规范施工和管理，取得了一定的效果，也获取了宝贵的经验，愿和大家一同分享。本文内容适用于苯酐夹套管的设计和施工指导，具体情况可根据实际工况进行变更。 2、夹套管施工常用的标准规范： 1 .《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-2010 2. 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 4. 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2011 5. 《现场设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89 6. 《石油化工设备和管道隔热技术规范》SH3010-2000 7. 《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002 8. 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 9. 《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SH/T3517-2001 10.《石油化工企业设备和管道涂料防腐技术规范》SH3022-2003