蒸汽和热水伴热设计工程规定
蒸汽伴热管道设计导则
T H I S D O C U M E N T C O N T A I N S J D E C C O R P O R A T I O N C O N F I D E N T I A L I N F O R M A T I O N O F A P R O P R I E T A R Y N A T U R E . T H I S I N F O R M A T I O N M U S T N O T B E C O P I E D O R D I S C L O S E D I N W H O L E O R I N P A R T T O O U T S I D E I N P A R T I E S N O R U S E D F O R O T H E R T H A N T H E P U R P O S E F O R W H I C H P R O V I D E D W I T H O U T P E R M I S S I O N O F M A N A G E M E N T .本文件所述及资料及文件皆为京鼎工程建设有限公司 (京鼎) 版权所有，未征得京鼎同意不得将其中全部或部分翻印或转授予第三者。
京鼎工程建设有限公司JING DING ENGINEERING ＆CONSTRUCTION CO.，LTD.设 计 导 则蒸汽伴热管道设计导则CERTIFIEDMGR___________ DATE__________CLIENT_________ DATE__________第一次出版T H I S D O C U M E N T C O N T A I N S J D E C C O R P O R A T I O N C O N F I D E N T I A L I N F O R M A T I O N O F A P R O P R I E T A R Y N A T U R E . T H I S I N F O R M A T I O N M U S T N O T B E C O P I E D O R D I S C L O S E D I N W H O L E O R I N P A R T T O O U T S I D E I N P A R T I E S N O R U S E D F O R O T H E R T H A N T H E P U R P O S E F O R W H I C H P R O V I D E D W I T H O U T P E R M I S S I O N O F M A N A G E M E N T .本文件所述及资料及文件皆为京鼎工程建设有限公司 (京鼎) 版权所有，未征得京鼎同意不得将其中全部或部分翻印或转授予第三者。
蒸汽及热水伴热方案
1、计算已知：V704 泵进出口管道物料容易凝固，管道需要增加热水组件进行管道伴热，温度要求控制在35~45 度，管道DN25 ,长度45m，请提供方案。
水温控制有方式：电加热（36 v低压电源）蒸汽加热水箱：304 20升方形循环泵：南方泵业 CHL2-20管道：不锈钢管，管路中安装两个现场温度计循环泵流量=2m³/h=(0.025/2）²*3.14*VV=1.2m/s物料比热C1，密度ρ1，常态物料温度取20°，则加热物料到最高温度45°需要热量Q1=(25C1*2000ρ1)kj蒸汽按照8bar饱和蒸汽计算，查焓值表可知H1=2700kj/kg45°物料焓值H2=(45C1*2ρ1)kj/kg焓差H3=H1-H2换热面积F=Q1/3600/E/(K/1000)/(tm-tc)tm为平均温度，E传热效率，K传热系数，不锈钢管取K=2000w/㎡*℃取12mm铜管，则单位长度换热面积为0.038㎡/m，需要总长度为L=F/0.038以上计算过程未知物料比热，密度若将物料看作20℃水，按照水的比热和密度算出Q1=209500kj，H2=600kj，H3=2100kjF=0.56㎡，所需12mm铜管为15m，因为物料管道长度45m，所以可以采取缠绕布管，实现加热。
以上计算过程中物料参数未知，参照水的参数计算得出结果是不准确的。
未计算铜管传热系数，按照传热性能低的不锈钢考虑。
2、施工要求施工过程中采用12mm铜管缠绕物料管道，每隔100mm用进行固定。
铜管连接厂区原有蒸汽管道，且安装电动阀组，在物料管道中增加一处温度传感器，通过温度传感器将温度传输到控制装置，控制电动阀的启停实现35-45℃温度要求。
具体施工工艺参照蒸汽管道施工规范，不再详述。
管道施工结束后，采用50mm厚超细玻璃棉保温管壳进行保温，外包0.3厚不锈钢板。
也可以设计一个换热罐，通过计算利用蒸汽将罐体内水加热，再通过新增输送泵将热水经由缠绕在物料管道上的铜管对物料管道中的物料进行加热，整个系统通过两套温度控制装置调节换热罐内水温和物料管中物料温度。
化工管道伴热方案规定[]
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化工管道伴热设计规定第一章伴热方式及其选用石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。
它的特点是伴热介质取用方便，除某些特殊的热载体外，都是由企业的公用项目系统供给。
伴热方式多种多样，适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。
通过几十年的实际运行，证实安全可靠。
因为工艺管道内介质的生产条件复杂，因此选用伴热介质，确定伴热方式都应取决于工艺条件，现分析如下。
一、伴热介质1．热水热水是一种不常用的伴热介质，适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。
当企业有这一部分余热可以利用，而伴热点布置比较集中是时，可优先使用。
有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用余热，后者是控制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。
2．蒸汽蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质，取用方便，冷凝潜热大，温度易于调节，使用范围广。
石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统，而用于伴热的是中、低压两个系统，基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。
3．热载体当蒸汽<指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，才采用热载体作为热源。
这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油；在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。
热载体作伴热介质，一般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。
4．电热电热是一种利用电能为热源的伴热技术。
电伴热安全可靠，施工简便，能有效地进行温度控制，防止管道介质温度过热。
二、伴热方式1．内伴热管伴热伴热管安装在工艺管道<以下也称主管）内部，伴热介质释放出来的热量。
全部用于补充主管内介质的热损失。
这种结构的特点：<1）热效率高，用蒸汽作为热源时，与外伴热管比较，可以节省15~25%的蒸汽耗量；<2）内伴热管的外侧传热系数h i，与主管内介质的流速、粘度有关；<3）因为它安装在工艺管道内部，所以伴热管的管壁加厚。
(能源化工行业)化工管道伴热设计规定
（能源化工行业）化工管道伴热设计规定化工管道伴热设计规定伴热方式及其选用石油化工企业中的管道，常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。
它的特点是伴热介质取用方便，除某些特殊的热载体外，都是由企业的公用工程系统供给。
伴热方式多种多样，适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。
通过几十年的实际运行，证实安全可靠。
由于工艺管道内介质的生产条件复杂，因此选用伴热介质，确定伴热方式都应取决于工艺条件，现分析如下。
壹、伴热介质1．热水热水是壹种不常用的伴热介质，适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。
当企业有这壹部分余热能够利用，而伴热点布置比较集中是时，可优先使用。
有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用余热，后者是控制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。
2．蒸汽蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的壹种伴热介质，取用方便，冷凝潜热大，温度易于调节，使用范围广。
石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统，而用于伴热的是中、低压俩个系统，基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。
3．热载体当蒸汽（指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，才采用热载体作为热源。
这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油；在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。
热载体作伴热介质，壹般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。
4．电热电热是壹种利用电能为热源的伴热技术。
电伴热安全可靠，施工简便，能有效地进行温度控制，防止管道介质温度过热。
二、伴热方式内伴热管伴热伴热管安装在工艺管道（以下也称主管）内部，伴热介质释放出来的热量。
全部用于补充主管内介质的热损失。
这种结构的特点：（1）热效率高，用蒸汽作为热源时，和外伴热管比较，能够节省15~25%的蒸汽耗量；（2）内伴热管的外侧传热系数hi，和主管内介质的流速、粘度有关；（3）由于它安装在工艺管道内部，所以伴热管的管壁加厚。
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~P371.6 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。
蒸汽伴热改热水伴热的计算和分析
3 蒸汽伴热系统和热水伴热系统的经济性 评价
对于伴热成本 ,除了材料成本外还应包括设计 费用 、施工安装费用 、维护费用 、运行费用等 ,另外考 虑能耗 、寿命等因素 ,上海科瑞电伴热线缆有限公司 对热水伴热 、蒸汽伴热和电热带伴热进行了统计和
比较 ,见表 6。
表 6 电热带 、热水和蒸汽伴热的技术经济对比
在蒸汽伴热改为热水伴热的核算中 ,在散热损
根据热水伴热和蒸汽伴热的比较可知 ,热水伴 热时的散热损失小于蒸汽伴热时的散热损失 。计算
失 、回水长度 、伴热管的尺寸一定的情况下 ,可以计 算出伴热管内的热水流速 。热水在管线内的正常流
结果表明 ,热水伴热时的散热损失为蒸汽伴热时散 热损失的 80% ,即热水伴热较蒸汽伴热节能 20%。
368000 t/年 。经过汽改水改造 ,可以利用一套常减 压及连续重整装置内存在的大量被空冷 、水冷排弃
的热量 ,但是难以满足系统所要求的 2200 t/ h,这里
可以通过和蒸汽换热来解决热水不足的问题 ;而在
夏季伴热所需的热水为 1300 t/ h,系统提供的热水完
全可以满足生产需求 ,就不需要再与蒸汽换热 。改 水前后的主要经济指标 ,见表 7。
温度 ( - 13. 4℃)核算各蒸汽的消耗量
80℃,伴热管直径为 20mm 各管线所需的回水量见
管径 (mm )
250
保温层 厚度 (mm )
40
介质温 ( ℃)
80
散热 损失 (W /m ) 168. 19
蒸汽 消耗量 ( kg / h·m )
0. 30
150
30
100
30
80
131. 98
0. 24
介质 ( ℃)
蒸汽伴热管道规范
蒸汽伴热管道规范 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020蒸汽伴热管道规范范围本规范涵盖了管道、仪表和相关设备的蒸汽伴热设计和安装的一般要求。
与本规范、图纸或其它用于此工作的规范有偏差时，应在工作前向授权技师提交书面申请以获得相关批准。
参考文献在这方面相关的规范如下：（1）X-MAPJ-S500-0018,管道检查验收施工规范（2）X-MAPJ-S500-0011，绝缘规范（3）GB50234-97，施工规范及工业金属管道的验收基本概要所有要求伴热的管线或其相关的设备和仪器，应有适用的管道和仪表流程图以及管线列表。
本规范适用32℉以及更高时的“低环境设计温度”。
设计蒸汽伴热管道设计时应布置有序，并考虑到热膨胀并且易于通向所有的法兰、阀门、U型弯管、滤水器和仪器。
为对阀门、U型弯管或滤水进行测试或易于拆除，应提供阀门、法兰。
实际操作时，伴热应从管线的最高点开始终止于最低点。
蒸汽供应连接应采取最近的车间蒸汽管集箱到管线的最高点，且需有隔离阀。
当要求两个或更多的蒸汽伴热供应点时，集合管通常用于伴热供应及冷凝水回水。
实际操作时，蒸汽伴热供应集合管应能自排水到主蒸汽管。
然而在操作及停工期间，如果布局允许将冷凝物收集到主蒸汽管，应在集合管的最低点安装排水阀，此时应在集合管为伴热系统最低点的地方安装U型弯管，连续不断地排出冷凝物，从而形成集合管。
蒸汽供应连接以及集合管应位于允许短期运行的伴热管道。
所有集合管的规格为附加伴热器的25%。
从经济角度来说，节约能源应收集蒸汽伴热的冷凝水，并排入同蒸汽伴热有相同压力水平的冷凝水总管。
冷凝水管线及冷凝水收集总管应尺寸应合适，防止收集操作的两相流动产生过多的回压。
所有要求伴热的管线应提供独立的伴热器，或伴热器不得伸至不同体系或系统的其它管线。
除了有调节阀或其它类似连接外，所有伴热器应单独密封。
所有的调节阀、管线阀门、配件、仪表和相关设备等，应同连接的管道一样有蒸汽伴热。
建设工程施工现场供用蒸汽安全规范
建设工程施工现场供用蒸汽安全规范1. 引言本文档旨在制定建设工程施工现场供用蒸汽的安全规范，以确保施工过程中的人员和设备的安全性。
蒸汽是建设工程中常用的能源，但如果不正确使用和处理，可能会造成严重的安全风险。
因此，在施工现场供用蒸汽的过程中，必须遵守以下规范。
2. 供用蒸汽安全规范1. 安全设施：建设工程施工现场必须配备相应的蒸汽供应设施，包括锅炉、蒸汽管道等。
这些设施必须经过定期维护和检查，确保其正常运行和安全性能。
2. 操作人员要求：所有操作蒸汽设备的人员必须具备相关的资质证书，并接受专业培训。
他们应熟悉蒸汽设备的操作规程，并能够正确应对突发情况。
3. 安全防范措施：在施工现场供用蒸汽过程中，必须采取适当的安全防范措施，包括但不限于以下方面：- 安装防护装置和隔离设施，防止人员接触高温蒸汽或受到其他伤害。
- 在蒸汽供应管道上设置压力表、温度计等监测设备，确保蒸汽的压力和温度处于安全范围内。
- 建立应急预案，指导人员在发生事故时的应急处理措施，并进行演练和培训。
4. 日常维护与检查：施工现场供用蒸汽设备的日常维护和检查至关重要。
定期检查设备的运行状态，保持设备的清洁和正常操作。
及时发现和解决设备故障和安全隐患，确保施工现场供用蒸汽的安全性。
5. 安全培训与意识：施工现场所有人员必须接受相关的安全培训，并具备基本的安全意识。
定期组织安全教育活动，提高人员对施工现场供用蒸汽安全的认识和重视程度。
3. 总结建设工程施工现场供用蒸汽的安全规范是保障施工人员和设备安全的重要措施。
通过遵守安全设施的要求，操作人员的资质要求，采取安全防范措施以及日常维护与检查，可以减少蒸汽使用过程中的安全风险。
同时，加强安全培训与意识，提高人员对安全的认识和重视程度，是预防事故发生的关键。
建议在施工现场供用蒸汽过程中，始终遵守本文档所规定的安全规范。
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目录
1. 总则 (3)
1.1目的 (3)
1.2范围 (3)
1.3单位 (3)
1.4相关工程规定 (3)
2. 设计 (3)
2.1概述 (3)
2.2伴热站和伴热供气总管 (3)
2.3伴管 (4)
2.4冷凝液站/热水回水站 (5)
2.5支架 (5)
3. 材料 (5)
3.1管子，阀门和管件 (5)
3.2用于蒸汽伴热系统的疏水器 (5)
3.3紧固材料 (5)
3.4铜管和不锈钢管 (6)
4. 附图 (7)
1A:蒸汽伴热管道系统图 (7)
1B:热水伴热管道系统图 (8)
2:带隔离垫的伴管保温图 (9)
3：伴管膨胀弯图 (9)
4：伴管的标准位置图 (9)
5：热水伴热管道典型图 (10)
6：蒸汽伴热管道典型图 (11)
7：蒸汽和热水伴热管道典型图 (12)
8：蒸汽伴热管道典型图 (13)
9：蒸汽和热水伴热管道典型图 (14)
1. 总则
1.1 目的
本规定包括辽阳石化20万吨/年乙二醇项目中对管道、在线仪表提供蒸汽伴热和热水伴热的设计和材料的要求。
1.2 范围
本规定包括所有需要蒸汽伴热/热水伴热的设施。
如在工艺流程图(下文称P&ID )上表示的工艺和公用工程管道、在线仪表等。
但一般来说与制造厂的专利或标准化的设备一起提供的蒸汽伴热 / 热水伴热管道除外。
1.3 单位
除非另有说明，米、公斤和摄氏度单位将用于计量系统，而压力应是SI制单位（MPa），管道元件的公称尺寸应是英寸系统(")。
1.4 相关工程规定
(1)管道设计工程规定 1064-000-00-PP0202
(2)管道材料选用及等级规定 1064-000-00-PP0203
(3)管道支架工程规定 1064-000-00-PP0209
(4)管道绝热设计规定 1064-000-00-PP0204
2. 设计
2.1 概述
2.1.1 本装置根据工艺要求分别使用热水伴热和蒸汽伴热，特殊管线或仪表使用电伴
热。
（详见P＆ID）
2.1.2 所有需要蒸汽伴热或热水伴热的设施,(如在线仪表和管道)应表示在P&ID 上或
者表示在管线表上。
2.1.3 保温厚度应按照“管道绝热设计规定"，根据被伴热管线的操作温度来选定。
（管线保温厚度见管线表）
2.1.4 典型的蒸汽伴热管道系统和热水伴热管道系统在图 1A 和 1B 中表示。
2.2 伴热站和伴热供汽/供水总管
2.2.1 在 3米半径范围内至少有 3 个伴热供汽（水）组的地方应提供伴热站。
而且其
尺寸通常为 2”，与上述情况不同的伴热供汽(水)应直接从蒸汽/热水主管上引出。
2.2.2 伴热供汽(水)总管上的切断阀通常被安装在蒸汽/热水主管上的出口附近，且装
在水平管上。
伴热供汽(水)总管应从蒸汽/热水主管的顶部引出，伴热供汽(水)管应从伴热站的顶部或水平引出。
2.3 伴管
2.3.1 对蒸汽伴热和热水伴热伴管尺寸均为 1/2" 。
2.3.2 伴管的根数和最大的伴管长度如下：
(1)蒸汽伴热
(2)热水伴热
2.3.3 对蒸汽伴热和热水伴热的伴热供汽(水)和回水总长度应限制在大约30米。
2.3.4 对热水伴热，所有来自同一站的伴管应有相似的压降，以实现均匀流动。
为了
此目的，所有伴热供水管切断阀下游带连接法兰为安装限流孔板。
2.3.5 （1）对蒸汽伴热，伴管的袋形高度应不超过1.8米。
注：袋形高度是指从伴管的最低点至伴管的最高点。
（2）蒸汽伴管即使有袋形也不需排净。
2.3.6 （1）对热水伴热，伴管的袋形高度没有限制。
（2）所有热水伴管的供水和回水应靠近它的切断阀设清洗口( 参考图1B )。
2.3.7 （1）每根蒸汽伴管应有其独立的供汽阀和冷凝液疏水器。
（2）每根热水伴管应有其独立的供水阀。
2.3.8 附属于管道的取样连接，排净，放空和在线仪表，如压力计等通常应与被伴热
的管道一起伴热。
2.3.9 安全阀的伴热应尽可能靠近阀座以免出故障。
2.3.10 为防止被伴设施过热，如非金属阀座的阀、碱管、胺管伴管应装上足够的隔离
垫。
(参考图2 )
2.3.11 所有伴管( 包括伴热供气( 水 )和回水 )弯管不能压平。
2.3.12 应用钢带或钢丝在间隔约1.0米处固定伴管。
但这种间隔在弯管处应距焊缝不
大于0。
2米，距膨胀弯0。
4米。
因为在这些地方伴管与管子的接触不紧。
2.3.13 对蒸汽伴热间隔约20米，对热水伴热间隔约30米应设膨胀弯，膨胀弯的宽度和
伸出长度均为200毫米。
在管件处，由于改变方向，阀门和法兰处的回弯应作为膨胀弯对待。
( 参考图3 )
2.3.14 在被伴设施需维修处，伴管应提供法兰连接，如控制阀，安全阀，转子流量计
等。
( 参考图3 )
2.3.15 伴管的标准位置在图4中表示。
2.4 冷凝液站/热水回水站
2.4.1 对蒸汽伴热的每根冷凝液疏水器的出口管上和对热水伴热的每根回水管上应安
装一个切断阀。
2.4.2 一般地，在3米半径范围内至少有3根冷凝液管或回水管组时应提供冷凝液站或
热水回水站。
2.5 支架
包括伴热供汽( 水 )和回水管在内的所有管子在现场应设足够的支架。
3. 材料
3.1 管子，阀门和管件
对蒸汽伴热和热水伴热管道材料的一般规定应与采用的蒸汽和热水主管相同，但伴管( 包括伴热供汽/ 水和回凝液/水 )可以用对焊连接,且站分支用半管接头或焊接支管台。
3.2 用于蒸汽伴热系统的疏水器
疏水器应是带过滤器的热动力式的。
3.3 紧固材料
备注：不锈钢丝和不锈钢带应用于不锈钢管道和设备。
3.4 铜管和不锈钢管
3.4.1 内径 8mm 外径 10mm 的铜管可用于最大压力 0.98Mpa
温度低于200°C 对铜无腐蚀的状况。
超过上述温度压力时使用同样的尺寸的不锈钢管。
3.4.2 铜管材料遵循ASTM B68 “铜和铜合金管子”或相当的。
不锈钢管遵循ASTM A31GR、TP 304 “不锈钢管子”或相当的。
3.4.3 钢管和不锈钢管伴热管件将采用咬接。
4. 附图
1A: 蒸汽伴热管道系统图
1B: 热水伴热管道系统图
2: 带隔离垫的伴管保温图
3：伴管膨胀弯图
4
5：热水伴热管道典型图
6：蒸汽伴热管道典型图
7：蒸汽和热水伴热管道典型图
8：蒸汽伴热管道典型图
9：蒸汽和热水伴热管道典型图。