配管与管路设计要点
化工工业管道设计的配管注意事项探讨

化工工业管道设计的配管注意事项探讨发布时间:2022-08-08T08:33:31.484Z 来源:《科技新时代》2022年8期作者:吴晓菊[导读] 化工行业主要是利用石油和天然气等原材料,通过一系列的化学和物理反应,制造出各种类型具有价值的产品。
大庆石化工程有限公司黑龙江大庆 163714摘要:工业管道是在生产装置中用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。
化工工业管道设计应根据压力、温度、流体特性等工艺条件,并结合环境和各种荷载等条件进行。
配管是化工工业管道设计中的重要环节,其设计质量对于化工装置运行的效率和安全具有直接的影响。
本文简单阐述化工工业管道设计中需要考虑的因素和基本原则,重点阐述配管需要特别注意的事项,希望为工业管道设计的优化提供参考。
关键词:化工工业;管道设计;配管;注意事项化工行业主要是利用石油和天然气等原材料,通过一系列的化学和物理反应,制造出各种类型具有价值的产品。
由于操作环境相较于普通行业苛刻,管壁不但需要长期与具有腐蚀性、高压高温的物料进行接触,而且还会受到气相和液相带来的快速冲击,容易出现腐蚀或者剥落等问题,给企业生产带来安全风险隐患。
化工工业管道设计基本要求是安全性和经济性。
一、化工工业管道设计的设计基本要求和考虑要素(一)设计基本要求管道设计属于多学科综合性专业,工程设计人员既要具有工艺、设备、生产操作、安全生产、检修和施工等方面的知识,又要具有材料、力学、机械、结构、技术经济等多学科知识,还要求能够合理运用项目建设地的地质、气候和气象条件,结合相关法规和规定进行管道设计。
化工工业管道的设计应满足以下几个方面的要求。
第一,安全性,安全性首先表现在其操作运行风险小,安全系数大,不至于因失效而产生重大事故,其次是运转平稳,尽量避免跑、冒、滴、漏现象,不至于因故障而造成整个装置的不正常停车。
第二,满足工艺,满足工艺管道仪表流程图的要求。
第三,经济性,经济性是指管道的一次投资费用和操作维护费用的综合指数低。
冷却塔配管设计流程及注意事项

冷却塔配管设计流程及注意事项冷却塔配管设计是冷却系统中非常重要的一部分,它关系到冷却塔的正常运行与效率。
下面是冷却塔配管设计的流程及注意事项。
流程:1.确定冷却塔的工作要求:首先要明确冷却塔的工作要求,包括冷却介质的温度、流量、压力等参数。
这些参数将直接影响到配管的尺寸和材质选择。
2.确定冷却塔的布置位置:冷却塔应尽量靠近冷却设备,以减少管道长度和压力损失。
同时还要考虑到冷却塔的排放口的位置,便于排放废热气体。
3.确定配管的尺寸和材质:根据冷却介质的流量和压力、管道长度等参数,计算出配管的尺寸。
通常情况下,配管要比进出口管道大一级或两级,以减小流阻。
对于高温和腐蚀介质,应选用耐高温和耐腐蚀的材质。
4.设计配管的平衡管:冷却塔系统中常需设置平衡管,以解决冷却塔系统中的压力平衡问题。
平衡管应满足一定的尺寸和布置要求,以达到平衡压力的效果。
5.确定支撑方式:配管的支撑方式应根据管道的材质、尺寸和重量等因素进行合理设计。
通常情况下,支撑件与管道应保持一定的间隔,以便于维修和检查。
6.设计防震和防腐蚀措施:冷却塔配管在使用过程中常常会受到震动和腐蚀的影响。
因此,在设计过程中应考虑防震和防腐蚀的措施,例如设置防震支架和使用耐腐蚀材料等。
7.进行热力计算:通过热力计算,可以确定配管的流阻、温降和压力损失等参数。
根据计算结果,可以进一步优化配管设计,以提高冷却塔的效率。
8.编制配管图纸:最后,根据上述设计结果,完成配管图纸的编制。
图纸应包括配管的尺寸、材质、支撑方式、防震和防腐蚀措施等信息。
注意事项:1.选择合适的材质:冷却塔配管在工作中常常受到高温和腐蚀的影响,因此选用耐高温和耐腐蚀的材质非常重要。
常用的材质有碳钢、不锈钢、玻璃钢等。
2.减小流阻:配管的流阻会影响到冷却塔的流量和效率,因此要尽量减小流阻。
可以通过合理选择管道的尺寸、增设流阻小的弯头、控制管道的长度等措施来减小流阻。
3.平衡管的设置:冷却塔系统中通常需要设置平衡管以平衡压力,平衡管的尺寸和布置要满足一定的要求,以确保平衡效果。
设计管道及配管规范

设计管道及配管规范引言在工程设计中,设计管道及配管是一个重要的环节。
合理的管道及配管设计能够确保系统正常运行,提高工作效率,减少故障发生。
本文将介绍设计管道及配管的规范,包括管道选材、管道安装、配管布局等方面的内容。
一、管道选材管道选材是管道设计的基础工作,选材合理与否直接影响到管道系统的使用寿命和安全性。
在进行管道选材时,需考虑以下因素:1.介质性质根据介质的特性(如温度、压力、酸碱性等)来选择耐腐蚀、耐高温、耐压的管道材料。
2.环境因素考虑管道所处环境的湿度、温度、腐蚀性等因素,选择适合环境的管道材料。
3.管道尺寸根据管道的流量、压力损失以及管道的结构尺寸来选择适当的管道尺寸。
4.经济性在满足使用要求的前提下,选择成本较低的管道材料。
二、管道安装管道安装是管道工程的重要环节,合理的管道安装能够确保系统的正常运行和安全性。
1.管道布局合理的管道布局能够提高系统的运行效率,并便于管道的维修和检修。
在进行管道布局时,需要考虑以下因素:•管道之间的距离:管道之间应保持一定的间距,以便于安装、维修和检修。
•管道的支撑与固定:管道应采用适当的支撑和固定方式,以确保管道的稳固性。
•管道的坡度:管道应设置适当的坡度,以确保介质能够顺利流动。
2.管道连接管道连接是管道安装的重要环节,合理的管道连接能够确保连接的密封性和强度。
•焊接:对于高压、高温或高要求的管道系统,采用焊接连接方式。
•螺纹连接:对于小口径、低压的管道系统,采用螺纹连接方式。
•弹性连接:对于需要吸收振动和位移的管道系统,采用弹性连接方式。
三、配管规范配管是指将管道与设备、容器等连接起来的工作,合理的配管规范能够提高系统的稳定性和可靠性。
1.配管布局配管布局需要充分考虑设备、容器的位置和管道的连接方式,保证流程的合理和紧凑。
2.管道支承管道支承是配管工程的关键环节,合理的支承能够保证管道的稳定性和安全性。
•支吊架的安装:根据管道的尺寸、重量和材质,选择合适的支吊架,并确保其安全可靠。
30 管廊配管设计规定介绍

一.画图习惯直接经验和间接经验是人们获得知识的两种途径。
在设计中,由于项目条件的限制,一个人不可能、也没有必要事事亲身从实践中获得知识。
认真学习前人留下来的宝贵知识,才能根据新的实践总结出新的知识。
同时,使用间接经验的过程,又是加深理解的过程,因而缩短自身成长周期的捷径之一。
养成良好画图习惯的目的是节约时间成本。
1.配管设计标准1.1.核对设备管嘴的位置、尺寸是否正确,重点是大口径管嘴、人孔、平台、爬梯的位置与制造厂和有关专业的图纸是否一致;1.2.管道走向要沿装置的南北、东西、上下;1.3.南北和东西走向的管道标高差是否合适,避免管道交错相碰;1.4.当管道走向改变时,是否改变了标高:1.5.管道应集中敷设,不应零星分散,支架林立;1.6.管廊、管架上下口径管是否尽量靠近管廊、管架柱布置;1.7.管道穿越楼板时.是否相对集中,以免开洞过多;1.8.管道的标高、间距是否标注齐全,能否满足安装的需要;1.9.沿墙敷设的水平管道和垂直管道采用不同的与墙间距,避免相交或绕弯;1.10.电缆槽盒与管道应有一定的距离;11.高温和低温的管道是否应用了U 形、波形管或其他形式的补偿器,来增加管道的柔性,使管系的热应力不超过允许值;1.12.高温管道或与敏感设备管嘴相接的管道,要核对固定点(支架、管嘴)的推力,不许超过允许值;1.13.管路等级是否正确,重点检查高温、高压、或特殊流动管道的等级;1.14.阀门选用是否符合有关标准规范的要求,安装位置是否符合流程图的要求;1.15.与设备管嘴相接的阀门,两者法兰的规格、密封形式是否对应;1.16.管道的固定支架、导向支架和活动支架的配置是否合适;1.17.管架的间距是否超过极限跨距,管架编号是否正确;1.18.设备管嘴连接的管道有无合适的固定点和支架,要避免管道的自重和热胀推力作用在管嘴上而损坏设备,特别要注意泵的出入口和铸铁设备的管嘴;1.19.与塔、换热器、加热炉相接的管道,要检查设备本体的热胀对管线的影响;1.20.并排管的管间距要满足保温需要的空间;1.21.管道的保温、保冷要求与流程图是否一致;1.22.与压缩机、风机、离心机、球磨机等振动设备相接的管道是否有减振支架或软接管隔振;1.23.设备基础与制造厂的要求是否一致;1.24.仪表接头是否在图上都画了,位置是否正确;1.25.是否满足自控仪表对配管的要求,例如是否符合孔板前后的直管段长度要求;转子流量计只能装在垂直管段上,介质由下往上流;1.26.装置的平面布置和配管是否考虑了将来发展的可能。
工业管道配管设计要点探讨

实现降低腐蚀的目的。
该技术是将一种专用涂料覆盖在金属的表面,将金属与腐蚀介质进行隔离,以取得保护金属的目的。
油气管道涂层防腐技术的应用较为常见,一般用于金属容器内腐蚀防护,其所采用的是涂层和电化学联合防护法。
在这个防护技术中,涂层能够起到较大的作用,可解决单一牺牲阳极保护消耗量大的问题,而将涂层与电化学牺牲阳极进行科学的应用,一方面可以使涂层针孔所出现的局部腐蚀问题得到解决,另一方面也能使容器内构件的腐蚀问题得到解决[4]。
在中原油田中,其金属容器有将近百分之九十都是采用这种技术,防护效果比较理想。
2.4 化学防腐技术除了上文中所介绍的几种防腐措施之外,还可以采用化学药剂防护技术,也能够取得不错的效果。
该技术指的是添加缓蚀剂、阻垢剂等。
缓蚀剂,当其以适当的浓度或者形式存在于环境之中时,它能够起到减缓腐蚀的化学物质的这一作用。
如果根据作用机理来对缓蚀剂进行划分,那么可以将其分为以下几种类型:阴极型、阳极型、混合型等。
如果按照其所形成的保护膜的特征来进行划分,则可以将其分为以下几种类型:沉淀模型、吸附膜型、氧化膜型等。
在对缓蚀剂进行使用时,有两种注入方式,一种是连续式的注入;另一种是间歇式的注入[5]。
另外,为了使各类药剂效果得到充分的发挥,还需要对系统进行定期的清洗,对设备表面所存在的污垢进行清洗,促使缓蚀剂能够与腐蚀点进行充分的接触,从而使缓蚀的效果得到有效的保证。
3 结语综上,在油气生产系统中,油气管道的腐蚀问题会影响我国油气管道行业的发展。
油气管道主要受化学腐蚀、物理腐蚀以及电化学腐蚀的影响,影响因素比较复杂。
在当前的管道防腐技术中,存在着多种技术,例如阴极保护技术,运用耐蚀材料来进行防腐,或者是运用化学防腐技术等,都能够取得良好的防腐效果。
但是,这些技术措施都有着相应的适用条件,所以在对管道进行防腐之时,需要针对腐蚀所产生的原因进行分析,根据不同地域,选择相应的防腐技术。
如此,就能够确保管道的防腐效果得到提升,而且也不会造成材料的浪费,继而推动我国油气运输事业的发展,为我国国民经济发展做出巨大的贡献。
化工工艺配管设计规定

化工工艺配管设计规定化工工艺配管设计是指在化工工艺装置中,根据工艺流程和设备布置要求,设计合理的管道系统,以确保工艺流体的顺利流动,并满足相应的安全、环保和经济要求。
在化工工艺配管设计中,有一些规定需要遵守,以下是一些常见的规定:1.设计依据:化工工艺配管设计应按照国家相关的法律法规、行业标准和规范进行,如《化工企业安全生产许可证管理办法》、《石油化工行业设计规范》等。
同时,还需考虑企业内部的技术规范和要求。
2.安全要求:化工工艺配管设计应符合安全生产的要求,确保系统的安全性和可靠性。
例如,要考虑管道的材料强度、耐压能力、耐腐蚀性能等,以及管道系统的防腐、防爆、防火等措施。
3.环保要求:化工工艺配管设计应符合环保要求,保护环境,减少废气、废水和废渣的排放。
要考虑管道系统的密封性、泄漏防控措施等。
4.设备布置:化工工艺配管设计应根据设备的布置要求进行,合理安排管道的位置和方向。
要考虑设备之间的距离、高差、支撑方式等因素,以方便操作、维修和检修。
5.流体特性:化工工艺配管设计应根据流体的物理性质和化学性质进行,考虑流体的流速、压力、温度等参数,以确保管道系统的正常运行。
要注意流体的腐蚀性、粘度、凝固点等特性。
6.材料选择:化工工艺配管设计应选择适合的材料,满足流体的特性要求。
要考虑材料的耐腐蚀性能、耐压能力、耐高温能力等。
常用的材料包括碳钢、不锈钢、塑料等。
7.排水和排气:化工工艺配管设计应合理设置排水和排气设施,以方便系统的排放和通风。
要考虑排水和排气的位置、尺寸、管道坡度等因素。
8.系统清洗:化工工艺配管设计应考虑系统的清洗要求,确保管道系统的清洁度。
要设立适当的冲洗口和排污口,方便清洗和维护。
化工工艺配管设计规定的遵守,可以保证化工工艺装置的安全、稳定和高效运行。
同时,还能减少事故的发生,提高生产效率,降低生产成本,保护环境。
因此,设计人员在进行化工工艺配管设计时,应严格按照相关规定进行,确保设计的合理性和可行性。
现场配管设计规定

配管设计规定
• 2 阀门布置 • 2.1 阀门布置一般要求 • 2.1.1 阀门应设在容易接近、便于操作、维 修的地方。成排管道(如进出装置的管道) 上的阀门应集中布置,并考虑设操作平台 及梯子,地面以下管道上的阀门应设在阀 井内,必要时,应设置阀门延伸杆。消防 水阀井应有明显的标志。
配管设计规定
Байду номын сангаас
配管设计规定
• 1.3 取样管道布置 • 1.3.1 取样管引出位置按下列原则确定: • a) 取样管应避免设在与震动设备直接连接的管道 上,如果难以避免,应采取减震措施; • b) 气体取样管引出位置: • 1) 在水平管段上,取样管一般从管道上方引出; • 2) 在垂直管段上,当气体自下而上流动取样管应 从垂直管斜上45°夹角引出,当气体自上而下流 动,取样管从垂直管上水平开设。
配管设计规定
• 2.3.9 安全阀出口管道不能出现袋形,安全阀出口管较长 时,宜设一定坡度(干气系统除外)。 • 2.3.10 安全阀向大气排放时,要注意其排出口不能朝向设 备、平台、梯子、电缆等。 • 2.3.11 湿气体泄压系统排放管内不应有袋形积液处,安全 阀的安装高度应高于泄压系统。若安全阀出口低于泄压总 管或排出管需要抬高接入总管时,应在低点易于接近处设 分液包。 • 2.3.12 当安全阀进出口管道上设有切断阀时,应选用单闸 板闸阀,并铅封开,阀杆宜水平安装,以免阀杆和阀板连 接的销钉腐蚀或松动时,阀板下滑。当安全阀设有旁通阀 时,该阀应铅封关。
配管设计规定
• 1.2.2 氧气管道与可燃气体,可燃液体管道共架敷 设时应符合下列规定: • a) 氧气管道应布置在一侧,不宜敷设在可燃气体、 可燃液体管道正上方或正下方; • b) 平行敷设时,两类管道之间宜用有不燃物料管 道隔开,或其净间距不小于250 mm。 • 1.2.3 氢气管道与其它管道共架敷设时,氢气管道 应布置在最上层。氢气管道不应采用地沟敷设。 • 1.2.4 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接连。有毒介质管道应 有明显标志以区别于其它管道,有毒介质的管道 不应埋地敷设
配管设计施工图统一规定

配管设计施工图统一规定一、设计原则配管设计是工程建设的重要环节之一,其设计原则应符合以下要求:1、满足工艺要求:配管设计应满足工艺流程、设备操作和维修等方面的要求,确保流体输送的顺畅和安全。
2、合理布局:配管设计应合理布局,尽量减少交叉和弯曲,降低流体阻力,提高输送效率。
3、防腐设计:针对不同介质和环境条件,配管应采取相应的防腐措施,确保长期稳定运行。
4、节能环保:配管设计应考虑节能环保,采用高效节能的管材和附件,降低流体输送能耗和排放。
5、经济合理:配管设计应经济合理,在满足工艺要求的前提下,尽量降低建设成本和维护费用。
二、施工图统一规定为了规范配管设计施工图的绘制和审查,提高设计质量和施工效率,以下统一规定应遵循:1、图幅与比例:配管设计施工图应采用标准图幅,绘制比例应符合相关规定。
2、图层与线型:配管设计施工图应设置合理的图层,明确不同线型的用途。
常用线型包括实线、虚线、点划线、双点划线等。
3、标注与注释:配管设计施工图中的标注和注释应清晰明了,包括设备、管道、附件等的位置、尺寸、材料、压力等级等信息。
标注和注释应采用统一的字体和格式。
4、图纸目录与索引:配管设计施工图应编制图纸目录和索引,以便查找和阅读。
图纸目录和索引应包括图纸名称、编号、页码等信息。
5、材料表与设备表:配管设计施工图应提供材料表和设备表,分别列出管道、附件、设备等材料的规格、型号、数量等信息。
材料表和设备表应按照规定的格式填写。
6、管道轴测图:对于复杂的配管系统,应绘制管道轴测图(或管道立体图),以直观地表示管道的空间布局和交叉情况。
管道轴测图应按照规定的格式绘制。
7、施工说明:配管设计施工图应包含施工说明,包括施工流程、焊接要求、防腐措施、试压要求等信息。
施工说明应采用简明扼要的文字说明。
幕墙施工图制图规定一、引言幕墙施工图是建筑幕墙设计和施工的重要依据,其制图规定是保证图纸质量和准确性的关键。
本文旨在阐述幕墙施工图制图规定的主要内容,以确保图纸的规范性和可实施性。
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配管与管路设计9.1概述本项目在进行管道配管设计时,在符合工艺流程需要的基础上,首先要满足安全,然后既要考虑节约管材管件经济合理、布置整齐美观、便于维修,也要满足管道应力计算的要求和管架设计的要求。
只有这样,才能使得配管设计既经济、又安全,装置也能长期运行。
合理的布置管道对化工生产有重要意义。
它关系到建设指标的是否先进合理,关系到生产操作能否正常进行:管道运转的顺畅,设备运转的顺畅,整个车间的生产操作的成效,关系到车间布置得整齐美观和通风采光聊好等问题。
工厂管道布置需要避免各专业管网间的拥挤和冲突,确定合理的间距和相对位置,使之与工厂总体布置协调,并减少生产过程中的动力消耗,节约投资、节约用地、保证安全、方便施工和检修、便于扩建。
管道在化工厂中,广泛应用于许多物料原料、半成品和成品的输送中。
因而合理的设置管道布置对化工厂生产效率的提高有重要意义。
9.2设计原则与依据表9-1设计规范与编号规范编号《化工装置管道布置设计规定》HG/T20549-1998 《化工管道设计规范》HGJ8-87 《碳钢、低合金钢无缝对焊管件》HG/T21635-1987 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97 《设备及管道保温设计导则》GB8157-87《设备及管道保冷设计导则》GB15586-95《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《管路跨距设计规定》CD42A22-849.2.1管道布置原则1.车间外管道布置原则(1)大直径管道应靠近管廊柱子布置;(2)小直径、气体管道、公用工程管道直布置在省廊中间;(3)工艺管道宜布置在与省廊相连接的设备一侧;工艺管道视其两端所连接的设备管口标高可以布置在上层或下层;(4)需设置“Ⅱ”型补偿器的高温管道,应布置在靠近柱子处,且‘Ⅱ”型补偿器宜集中设置;(5)低温介质管道和液化烃管道,不应靠近热管道布置;也不要布置在热管道的正上方;(6)对于双层管廊,气体管道、热管道、公用工程管道、泄压总管、火炬干管、仪表和电气电缆糟架等宜布置在上层;一般工艺管道、腐蚀性介质管道、低温管道等直布置在下层;(7)管廊上管道设计时,应留10%-20%裕量。
2、车间内管道布置原则(1)布置腐蚀性介质、有毒介质和高压管道时,应避免由于法兰、螺纹和填料密封等泄露而造成对人身和设备的危害。
易泄漏部位应避免位于人行通道或机泵上方,否则应设置安全防护,不得铺设在空道上空或并列管线的上方或内侧;(2)真空管线应尽量短,尽量减少弯头与阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。
(3)全厂性管道敷设应有坡度,并宜与地面坡度一致。
管道的最小坡度宜为2‰.管道变坡点宜设在转弯处或固定点附近;(4)输送易燃易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得布设在生活间、楼梯、走廊和门等处,这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置,并应将放空管引至指定地点或高于屋顶2m以上。
3.管线综合布置的一般原则(1)所有管线均应力求短捷,少转变、少交叉,尽量和道路平行或垂直敷设;当管线必须转弯敷设时,其转弯半径应符合有关规定。
(2)当几条管线交叉布置发生矛盾时,一般应以压力流管道避让重力流管道;小管径管道让大管径管道;技术要求低的管线让技术要求高的管线;新建管线让已建的永久管线。
(3)所有管线提倡直埋,除明沟排(雨)水外,一般不做地下管沟如电缆沟、暖气沟等:地下管线的上部覆土深度应符合地下管线最小覆土深度表的要求。
(4)各类管线之间及其与其他建筑、设施的最小水平、垂直间距应符合地下管线最小垂直挣距表和地下管线交叉最小垂直净距表的要求。
(5)为了方便旋工、检修和不影响交通,地下管线尽可能不要布置在交通频繁的机动车道下面,可优先考虑敷设在绿地或人行道下面,尤其是小口径给水管、煤气管、电力、电讯管缆。
其次,才考虑布置在非机动车道下面。
大管径的给水管、雨水管、污水管等较少检修的管道才可布置在机动车道下面。
(6)为节省占地面积和减少土方量,某些性质同类的管道可在留出安装检修距离后平行或上下共沟敷设,但性质相悖的管道,如电力管线与煤气,则严禁近距离同沟敷设。
9.2.2管道敷设原则及敷设方式布置管路时,应对车间所有管路,包括生产系统管路、辅助生产系统管路、电缆和照明管路、仪表管路、采暖通风管路等作出全盘规划。
应了解建筑物,构筑物、设备的结构材料,以便进行管路固定的设计。
(1)管道应尽可能地上敷设。
(2)管道应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上空;在有吊车的情况下,管道的布置应不妨碍吊车工作。
(3)管道的布置不应妨碍设备、管件、阀门、仪表的检修。
塔和窗口的管路不可从人孔正前方通过,以免影响打开人孔。
(4)管道应尽量集中布置在公用管架上,平行走直线敷设,力求整齐、美观,少拐弯,少交叉,不妨碍门窗开启和设备。
阀门及管件的安装维修,并列管道的阀门应尽量错开排列。
(5)全厂性管架或管墩上应留有10%~30%的空位,并考虑其荷重,装置中管廊管架应留有10%的空位,并考虑其荷重。
(6)管道敷设坡度不可小于0.002,管道的高位点、低位点应设置放气、放水装置。
(7)管道应尽量沿墙面铺设,或布置在固定在墙上的管架上。
(8)地下管线、管沟,不得布置在建筑物、构筑物的基础压力影响范围内和平行敷设在道路下面,并不宜平行敷设在道路下面。
管架高度根据规范要求进行,管架跨路之处净高需大于5米,自来水管、排水管采用埋地敷设,地下管线的管顶覆土厚度,应根据外部荷载、管材强度及土壤冻结深度等条件确定。
直埋式的地下管线,不应平行重叠敷设。
(9)输送易燃、易爆介质的管路,一般应设有防火安全装置和防爆安全装置如安全阀、防爆膜、阻火器、水封等。
此类管路不得敷设在生活间、楼梯间和廊等处。
易燃易爆和有毒介质的放空管应引至高出邻近建筑物处。
9.3管道设计9.3.1管道直径(1)同一介质在不同管径的情况下,虽然流速和管长相同,但管道的压力降可能相差较大,因此在设计管道时,如允许压力降相同,小流率介质应选用较小流率,大流率介质应选用较高流速。
确定管径后,应选用符合管材的标准规格。
(2)不同流体按其性质、状态和操作要求的不同,应选用不同的流速。
粘度较高的液体,摩擦阻力较大,应选较低流速,允许压力降较小的管道。
为了防止因介质流速过高而引起管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象,液体流速一般不宜超过4m/s ;气体流速一般不超过其临界速度的85%,真空下最大不超过100m/s ;含有固体的流体,其流速不应过低,以免固体沉积在管内而堵塞管道,但也不宜太高,以免加速管道的腐蚀或磨损。
(3)管道直径的设计应满足工艺对管道的要求,其流通能力应按正常生产条件下介质的最大流量考虑,其最大压力降应不超过工艺允许值,其流速应位于根据介质的特性所确定的安全流速范围内。
综合权衡建设投资和操作费用。
一套化工装置的管道投资一般占装置投资的20%左右,因此在确定管径时,应综合权衡投资和操作费用两种因素,取其最佳值,即成本最低点。
由选定的管内流体流速按下式计算管子内径,并修正到符合公称直径要求:整理得:u V d Sπ4=式中:VS:通过管道的流体流量(m³/s)d:管子直径(m)u:流体常用速度(m/s),一般液体为0.5~3m/s,气体为15~30m/s。
(4)常用液体流速与条件表9-2常用液体流速与条件注:表中的P为管道进口端的液体压力(绝对压力)(5)常用液体流速与条件表9-3 常用液体流速与条件9.3.2管壁厚度一般低压管道的壁厚,可凭经验选用;较高压力管路,可按下表选择常用的壁厚,另外还要考虑材质的因素,常用公称压力下的管壁厚度如表9-3所示:表9-4 常用公称压力下的管壁厚度9.3.3管材管材应按输送介质的温度和压力选用。
一般在选择管材时,首先考虑管材的机械性能(主要是强度)能否达到输送介质工作压力的要求。
管材的材质,壁厚则应按设计要求决定,不能随意更换或用管壁过厚(或过薄)的管字代替。
其次考虑介质的温度,通常管材随着被输送介质温度的升高而强度变低。
所以管材的材质,壁厚与输送介质的压力和温度有密切的关系。
管道材料应根据所输送的流体的设计温度和压力进行选择,并应符合有关标准、规定的要求。
选择材料时应考虑由于设备(如热交换器、疏水器)、阀门(调节阀、节流阀)等而出现的压力、温度的变化,上游切断阀、旁通阀应符合上游条件;下游切断阀应根据下游条件和短时期的上游条件来确定。
(1)铸铁管常用于埋在地下的给水总管及污水管等,亦可输送碱液和浓硫酸,不可用于铸铁管输送蒸汽及在压力下输送爆炸性与有毒性的气体。
(2)无缝钢管被广泛应用于很多化工装置中,特点为品质均匀和强度高,可用于输送有压力的物料、蒸汽、高压水、过热水及输送燃烧性、爆炸性和有毒物料,极限工作温度435℃。
(3)常用的管道有铸铁管、硅铁管、水煤气管、无缝钢管、有色金属管、有衬里的钢管,非金属管等。
9.3.4检修平台及检修通道的设置管道上设有经常开启的阀门时,应在阀门处设置800 mm×800 mm左右的操作平台,同时设置梯子(可设置直爬梯),方便操作人员进行阀门操作。
如管廊上阀门比较多,可在管廊上设置可通行的操作通道,供操作阀门和维修使用。
9.3.5安全措施(1)输送火灾危险性为甲、乙类介质或有毒、腐蚀性介质的管道,不应穿过与其无关的建筑物、构筑物。
(2)集中敷设于同一管架上的各种介质必须留有规定间距。
从主干线上分出的支管上,一般情况下都应设置截断阀门,以便当建筑物内部管道系统发生故障时,可以进行截断检修,不影响全厂供热、供气。
(3)易燃、可燃气体管道应有消除由于管道内气体流动与管壁摩擦而产生静电,管道应全部可靠接地,电阻不应大于10Ω,所有法兰及螺纹连接处应焊有导电的跨线,管道应每隔80m接地一次。
(4)多层管架中的热料管道应布置在最上层,腐蚀性介质管道应布置在最下层;易燃液体及液化石油气体管道严禁与蒸汽、热料管道相邻布置;助燃和可燃介质管道之间,宜用不燃物料管道隔开或保持不低于250mm的间距。
9.3.6架空要求(1)架空管道管底至人行道路面垂直距离一般为2.5m;管底至厂区道路路面垂直距离一般不小于5m;(2)考虑到顶层中压蒸汽垂直方向的方形补偿,根据实际工作经验,当中压蒸汽管径DN200,压力3.5MPa,温度300℃时,顶层标高就不宜小于4.5m,否则补偿器的弯曲应力将很难控制在许用应力范围内。
(3)管架的高度必须符合国家和行业的有关标准,在此前提下,底层净高一般取+3.5m,层与层之间的净距,考虑到实际情况的不同,可相应取小一些,但必须保证该层最大管道的管径加上保温层厚度以及管托的高度之和小于层与层间净高200mm。
(4)架空管道跨越道路时,由于跨度较大,高度较高,对于管径较小的管道,往往会超过允许跨距,传统的做法是在道路上设置钢桁架,管道在桁架上通过,或者采用“大管背小管”等做法。