化工管道设计概述
化工管道布置设计概述
化工管道布置设计概述1. 引言化工管道布置设计是化工工程项目中非常重要的一环。
它的设计和布置直接影响着输送介质的效率、安全性和经济性。
本文将对化工管道布置设计进行概述，主要包括设计原则、设计步骤和关键考虑因素。
2. 设计原则化工管道布置设计应遵循以下原则：管道布置应考虑到操作人员的安全需求，防止发生泄漏、爆炸等事故。
对于危险化学品的管道布置，应采取额外的安全措施，例如设置防火墙、防漏系统等。
2.2 效率原则管道布置应尽可能缩短输送介质的流程路径，减少压力损失和能量消耗。
同时，应保证设备之间的相互衔接合理，方便操作和维护。
管道布置应尽可能降低工程造价，同时考虑设备的生产、运输和维护成本。
可以通过合理选择管径、布置方式和材料等来降低成本。
3. 设计步骤化工管道布置设计主要包括以下步骤：3.1 确定布置方案根据工艺流程、设备位置和现场条件等因素，确定合理的管道布置方案。
可以借助CAD软件进行模型建立和优化设计。
3.2 确定管道材料和管径根据输送介质的性质和流量要求，选择适合的管道材料和管径。
常用的管道材料有不锈钢、碳钢和塑料等。
3.3 考虑管道支撑和固定在设计过程中，需要考虑管道的支撑和固定问题，以保证管道在使用过程中的稳定性和安全性。
设计中应合理选取支撑方式和固定点，考虑到管道的热胀冷缩问题。
3.4 考虑安全防护措施针对危险化学品的管道布置，需要考虑安全防护措施，例如设置防火墙、防爆门等。
此外，还应设计紧急切断和泄漏报警装置，确保及时处理可能出现的事故。
3.5 编制施工图和相关文档根据设计方案，编制详细的施工图和相关文档，包括管道布置图、支撑固定图、材料清单等。
这些文档将作为施工的依据，确保工程的准确实施。
4. 关键考虑因素在进行化工管道布置设计时，需要考虑以下关键因素：4.1 工艺要求根据工艺流程需求，确定管道的布置方式和流向。
需要考虑输送介质的性质、温度、压力等参数，以及操作人员的人身安全需求。
化工厂管道工程方案设计
化工厂管道工程方案设计一、前言化工厂是指生产化学产品的工厂，包括化学工业、石油化工、农药化工、医药化工等。
在化工生产过程中，管道工程是一个非常重要的环节，它承担着输送原料、中间产品和成品的任务。
化工厂管道工程的设计直接关系到化工生产的顺利运行和产品质量。
因此，合理、有效、安全、经济的管道工程方案设计至关重要。
二、管道工程基本原则1. 安全安全是管道工程设计的首要原则。
在化工生产中，原料和成品多为有毒、易燃、易爆等危险品，因此管道工程设计必须严格遵循安全标准和规范，确保管道系统的安全运行。
包括管道材料的选择、管道的设计压力、管道的防腐蚀措施等。
2. 经济经济性是管道工程设计的重要考量因素。
在管道工程设计中，需要合理选择管道材料和管道结构，以降低建设和运行成本。
同时，还需要根据实际情况充分考虑管道线路的布局，避免不必要的管道延长和弯曲，降低管道运输的阻力，降低能耗。
3. 高效高效是管道工程设计的另一个重要原则。
在管道工程设计中，需要合理选择管道直径和流速，以保证管道流体的正常运输，避免管道内积存物，增加管道清洗和维护工作。
4. 环保管道工程设计需要充分考虑环保因素，避免对环境造成污染、危害。
包括管道使用的材料、管道设计的冷却、清洗系统等。
5. 可靠管道工程必须保证系统的可靠性，避免管道出现漏水、爆炸、堵塞等情况。
因此，管道材料的选择和管道安装工艺是非常重要的。
三、管道工程设计步骤1. 确定管道系统的输送对象根据化工生产的实际情况，确定要输送的原料、中间产品或成品的特性、化学成分、物理参数等。
2. 确定管道系统的输送方式根据输送对象的性质，确定输送方式，包括压力输送、液位输送、重力输送等。
3. 确定管道系统的输送参数根据输送方式，确定输送参数，包括流量、压力、温度等。
4. 确定管道系统的布局根据输送对象和输送方式，确定管道系统的布局。
包括管道的起止点、管线走向、管道的支架、管道的排气、排液系统等。
5. 确定管道系统的材料根据输送对象的性质和输送参数，确定管道系统的材料。
化工设备与管道
化工设备与管道化工设备与管道化工设备是指在化工生产过程中起到重要作用的各种机械和设备，它们主要是用于各种物料的混合、加热、反应、分离、过滤和储存等工艺过程。
化工设备通常包括反应釜、输送设备、过滤器、干燥机、罐体、管道、泵等。
其中，管道作为化工设备的重要组成部分，起着传输化学品、燃料、热能和冷却剂等作用。
化工管道与普通的建筑管道不同，它们需要考虑的因素包括正常工作压力、温度和流体的性质，还需要考虑运行过程中对环境和人体的安全影响，因此，在化工生产中，管道的设计、安装和使用是非常重要的。
一、化工管道设计化工管道的设计必须按照国家和地方相关法规、规范和标准要求执行。
在设计过程中，需要注意以下几点：1.管道的材质应符合物料的性质和压力要求，同时考虑管道的使用寿命、可靠性和维护成本等因素。
2.应根据物料的性质和使用要求，选用适当的管道规格和壁厚，进行合理的布局和支撑。
3.设计时应合理安排阀门、附件和仪表等检修设备，以确保管道的正常运行和维护。
二、化工管道的安装化工管道的安装应遵循以下原则：1.管道安装前必须检查管道的质量，包括管子、法兰、阀门等，发现问题及时更换或修缮。
2.在建设现场上，应检查环境因素，如周边安全、风险等，以及管道的安装方案和支撑方式是否符合要求。
3.管道的安装建议在混凝土基座上进行，可加强管道对地坪的支撑力，同时可提高管道的稳定性。
4.在管道支架设计和管道安装结束后需对管道连通性、气密性和水密性进行检查，确保管道的安装质量。
三、化工管道的使用和维护化工管道的使用和维护是保障管道安全运行的重要环节。
1.定期对管道进行检查和维护，包括清洗、检修、更换和保养等，特别是对容易受腐蚀和磨损的管道进行更换和修补。
2.对管道附近进行环境检查和防腐处理，保证管道运行的安全稳定。
3.在管道运行过程中，遵守生产工艺、操作规程和安全规定，严格执行防爆、防静电和备份等措施，确保管道的正常运行和安全。
总之，化工设备和管道的选择、设计、安装和维护是化工生产过程中必须重视的环节，只有加强对化工设备和管道的管理，才能确保化工生产的安全性和稳定性。
化工管路构成与标准化管理措施
确保管道运行安全
●06
第6章 总结与展望
化工管路构成与标准化管理措施
化工管路构成是指管道、阀门、管件等组成部 分的总称，其设计和管理对于化工生产至关重 要。标准化管理措施能够提高管路的运行效率 和安全性。在化工管路布局设计中，要考虑流 体特性和输送要求，以确保管路的正常运行。
保护环境
管路安全与环保法规
遵守《化学品法》
遵守化学品生产、存储、使用等 方面的法律法规
加强管路管理
建立健全的管路安全管理制度
积极响应国家环保政策
主动配合政府的环保政策，做好管道的环保 工作
管路未来发展趋势
01 智能化管道监测与维护技术的应用
提高管道检测效率
02 绿色化工生产的推广与实践
减少对环境的影响
●03
第3章 化工管路的监测与检 修
声波检测技术
声波检测是一种常用的管路监测技术，通过检 测声波传播的方式来判断管道是否存在裂纹或 漏水问题。该技术可以快速准确地定位管道的 问题区域，提高检修效率。
管路监测技术
声波检测
用来检测管道裂纹 或漏水
超声波检测
用来检测管道内部异 物或损坏
热成像技术
用来检测管道漏热情 况
管路检修方法
管道清洗
清除管道内部污垢和沉积物
管道更换
对老化或损坏的管路进行更换
阀门维修
定期检查和维护管路的阀门
管路安全管理
建立管路管理制度
确保管路安全运行
定期安全检查
保障管路运行稳定
培训操作人员
提高意识和技能水平
管路事故应急处理
管路事故应急处理是保障管道安， 及时报告和处理管路事故，以减少可能的损失。
化工厂装置中的管道系统设计与操作注意事项
化工厂装置中的管道系统设计与操作注意事项在化工厂装置中，管道系统的设计和操作是至关重要的。
管道系统承担着运输和传递各种液体、气体和固体的重要任务，因此其设计和操作需要严格遵循一系列注意事项。
本文将探讨化工厂装置中管道系统设计和操作的一些关键要点。
1. 材料选择管道系统的材料选择是设计的基础。
在化工厂中，由于液体和气体的性质各异，对管道材料的要求也不同。
一般来说，常见的管道材料包括钢、不锈钢、铜、铝等。
在选择材料时，需要考虑介质的腐蚀性、温度和压力等因素，确保材料能够耐受工作环境的要求。
2. 管道布局管道系统的布局应尽量简洁、合理。
合理的布局能够减少管道长度，降低流体的阻力和能耗。
此外，管道的支撑和固定也是非常重要的。
合理的支撑和固定能够保证管道的稳定性，防止管道的振动和破裂。
3. 安全阀和泄压装置在化工厂装置中，安全是首要考虑的因素之一。
安全阀和泄压装置在管道系统中起着至关重要的作用。
安全阀能够在管道压力超过预设值时自动打开，释放过多的压力，保护管道和设备的安全。
泄压装置能够在紧急情况下迅速释放压力，防止事故的发生。
4. 清洗和消毒管道系统在投入使用之前，需要进行清洗和消毒。
清洗和消毒能够去除管道内的杂质和有害物质，确保管道系统的卫生和安全。
清洗和消毒的方法和剂量应根据具体情况进行选择，且需要遵循相关的操作规程。
5. 维护和保养管道系统的维护和保养是确保其正常运行的关键。
定期检查管道系统的密封性、支撑和固定情况，及时发现并修复漏水和破损问题。
此外，需要定期更换和清洗过滤器、阀门等附件，确保其正常运行。
6. 操作人员培训化工厂装置中的管道系统操作需要经过专门的培训。
操作人员需要熟悉管道系统的结构和性能，了解各种阀门、泵和仪表的使用方法。
此外，操作人员还需要了解管道系统的安全操作规程，严格按照规程进行操作，确保工作的安全和顺利进行。
在化工厂装置中，管道系统的设计和操作是确保生产安全和效率的重要环节。
石油化工中装置用管道设计
计算管道的压力 损失和流量
• 设计原则：安全、经济、环保 • 管道类型：输油管道、输气管道、输水管道等 • 管道材料：碳钢、不锈钢、合金钢等 • 管道布置：根据炼油厂工艺流程和设备布局进行合理布置 • 管道连接：采用焊接、法兰连接等方法 • 管道防腐：采用涂层、阴极保护等方法进行防腐处理 • 管道检测：采用超声波、射线等方法进行管道检测 • 管道维护：定期进行管道检查、维修和更换 • 管道安全：设置安全阀、压力表等安全装置，确保管道运行安全 • 管道优化：根据实际运行情况，不断优化管道设计和管理，提高管道运行效率
某化工厂管道设计
01
设计原则：安全、 经济、环保、可靠
05
管道连接：焊接、 法兰连接、螺纹连
接等
02
管道类型：压力管 道、真空管道、高 温管道、低温管道
等
06
管道防腐：采用涂 层、衬里、阴极保 护等方法进行防腐
处理
03
管道材料：碳钢、 不锈钢、合金钢、
塑料等
04
管道布置：根据工 艺流程、设备布局、 操作方便等因素进
施工等数据
方案设计
1
确定管道类型：根据输送介质、压力、
温度等要求选择合适的管道类型
2
确定管道尺寸：根据流量、流速、压力
损失等因素计算管道的直径和壁厚
3
确定管道布局：根据工艺流程、设备布 局等因素确定管道的走向和连接方式
4
确定管道材料：根据输送介质的腐蚀性、 温度等因素选择合适的管道材料
5
确定管道附件：根据管道类型和布局选
04 流量波动计算：根据管道
输送的介质、温度、流速 等因素，计算管道内的流 量波动，确定管道的直径 和长度。
管道设计流程
化工管道的设计规范
化工管道的设计规范化工管道作为化工生产的重要组成部分，其设计与施工关系着整个生产过程的安全与稳定性。
因此，设计及施工必须遵循一定的规范和标准，以保证管道的安全运行。
本文将介绍化工管道的设计规范。
一、管道设计前的准备在进行管道设计之前，必须对管道所在场地进行全面的调查。
包括地形、地质、气候等环境因素以及管道从事的工艺流程、通道安排、材料的选择、压力等级、温度范围、管道直线段和弯头支管的数量和尺寸、管道的敷设方式等。
进一步了解管道设计的具体要求，为设计作出完善的规划。
二、管道的选材原则管道本身是将液体、气体和固体等在不同的地点之间输送的通道，因此管道的材料应该选择易于加工、铸造、抗腐蚀、耐高温、耐高压的特种合金材料或塑料、橡胶、陶瓷等。
在选择时要优先考虑成本与材料性能的平衡性。
三、管道的设计原则管道设计不仅要满足输送管道流量、压力、粘度、密度等流体参数的要求，还应考虑到管道的设计、材料、施工和使用费用等因素。
1.设计应当充分考虑管道的耐压弯曲、扭曲和外力强度，分析管道的弹性，以提高其刚度和更好的承载能力。
2. 管道的设计应该尽可能地减少沉淀和积聚等事故发生的几率，尽可能使管道连续，并按照机械设计原理尽可能尽量采用一些负责的制造工艺技术来严格控制制造工艺。
3.设计过程中应充分考虑到整个管道系统的维护和试运行。
保留最小的维修空间，以方便将来满足维护、检验和清理工作的需要，而不使维修过程过于复杂和繁琐。
四、管道的安装原则1.管道敷设施工应注意安全，盲目施工将会危害到人体和现场的辐射等安全问题。
2.管道敷设过程中应考虑管道强度以及管道过程中的压力，网络管道更加重要，网络整体采用制造工艺中高框架和强设施容器为基本构造原则，并分布在整个流程的关键部分。
3.管道的施工应严格按照图纸规范和施工规范进行，尤其在埋地敷设的时候，必须严格按照施工方案设计，检查管道的强度、弹性和耐用性，保证管道的安全性能。
五、管道的维护原则管道的维护是保障管道安全运行的重要措施。
化工设计管道设计
④分析取样点 分析取样点在选定的位置标注和编号，起取样阀组、取样冷 却器也要绘制和标注或加文字说明。 ⑤图纸接续管道的表示 装置内本流程图与其他流程图连接的物料管道，需 用图纸接续标志来标明。
b.管道的标注 1.管道号：物料代号、主项、管道分段顺序号 2管道号的编号原则为：一个设备管口到另一个设备管口间编 一个号；连接管道也编一个号。管道顺序按工艺流程顺序书写， 若同一主项内物料类别相同时，顺序号以流向先后为序编写。
管道设计
管道及仪表设计，起主要内容一般是设备图形、管线、控制点、和必要数据、 图例、标题栏等。 1.图形 将生产过程中全崩设备的简单形状按工艺流程次序，展示在同一平面上，配以 连接的主辅管线及管件、阀门、仪表控制点等。 2.标注 注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸、数据等。 3.图例 代号、符号、及其他标注的说明，有时还有其他设备位号的索引等。 4.标题栏、修改栏 注写设计项目、设计阶段、图号等，便于图纸画法 ①.线型规定 图线宽度分三种：粗线0.9-1.2mm；中粗线0.5-0.7mm；细实线0.150.3mm。在画管道时，主要工艺物料管道用粗实线表示，辅助物料管线用中粗实线表 示，仪表管道用细实线表示。平行线间距至少要1.5mm，避免复制图纸时分不清或者 重叠。
②交叉与拐弯 交叉与转弯绘制管道时，应避免穿过设备或使管道交叉， 确实不能避免是，一般规定“细让粗”当同类物料管道交叉时应将横 向管道线断开一段，断开处约为线宽度5倍。管道转弯处，一般应画 成直角。而不是画成圆弧形。 ③放气、排液、及液封 管道上取样口、放气口、排液管等应全 部画出。放气口应画在管道的上边，排液管则画在管道的下方，U 型液封管应按实际比例长度表示。
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第一章 管道设计基础知识
第一节 管道、管件及阀门的选用 第二节 法兰、法兰盖、紧固件、垫片 第三节 管道材料统计
排净管
2DR1003 管道
• 该管道符号各代表什么？
2DR1003-25-L1B
物主管顺管料项道序道代尺号号寸
第一节 管道、管件及阀门的选用
一、基本概念
（1）公称直径 管道在使用时往往需要和法兰、管件或各
《化工工艺设计手册》的常用公称压力下 管道壁厚选用表4-2，可确定管壁厚度。
一、管道
管道连接方式： 焊接 螺纹连接 法兰连接 承插连接 卡箍连接 卡套连接
一、管道
焊接 焊接是化工厂中最常用的一种管
道连接方法。特点是施工方便，焊接 可靠不漏，成本低。凡是不需要拆装 的地方，都应尽量采用焊接。所有压 力管道如煤气、蒸汽、空气、真空管 道等都应尽量采用。
（2）管道公称压力 公称压力以PN表示。指管子与管件在一定
温度范围内的最大允许压力。公称压力分为： 0.25,0.6,1.0,1.6,2.5,4.0,6.4, 10.0,16.0, 20.0,25.0,30.0MPa 共 12 个 等 级 ， 一 般 PN0.25~PN1.6 称 为低 压 ， PN1.6~PN6.4 称 为 中 压，PN6.4~PN30.0称为高压。
有色金属管最常用的是铜、铅、 铝或铝合金管，它们都是无缝管。
2.常用管道
(3)非金属管
无机非金属管
非金属管
有机非金属管
玻璃管、搪玻 璃管、玻璃钢 管、陶瓷管等
橡胶管、聚丙 烯管、硬聚氯乙 烯管、聚四氟乙 烯管、耐酸酚醛 塑料管、不透性
石墨管等
一、管道
(2)管壁厚度的选取 根据管子的工作压力、公称直径，查
管，如铸铁管、陶瓷管、石棉水泥管 与管或管件、阀门的连接。一般采用 石棉水泥、沥清玛碲脂、水泥砂浆等 作 为 封 口 ， 压 力 ≤ 29.4×lO-2MPa ， 介质温度≤60℃场合。
一、管道
事故AHF储槽
直接原因
卸酸管线的法兰垫片破损，导致罐体 内的氢氟酸泄漏。
日期
姓名
专业
日期
姓名
会签 专业
2 1 0
/批准人
浙江工程设计有限公司项目名称
图纸名称 专业
版次
设计证书编号（甲级）：121116-sj
间接原因-------
外衬聚
四氟乙烯的橡胶
已拆下来的带 法兰的阀门
衬 四 氟 的 橡 胶 垫片内部破损后，
类阀门相连接，为了用一尺寸来说明两个零件 能够实现连接的条件，统一管道中管子、法兰、 管件和阀门的规格，有利于设计、制造和维修， 引入公称直径的概念。人们约定：凡是能够实 现连接的管子与法兰、管子与管件或管子与阀 门就规定这两个连接件具有相同的公称直径。 公称直径以DN表示。
第一节 管道、管件及阀门的选用
一、管道
2.常用管道
（1）钢管 钢管分有缝与无缝二类。有缝钢管由碳钢
板卷焊制成，它们强度低、可靠性差。无缝钢 管由普通碳素钢、优质碳素钢、普通低合金结 构钢和合金结构钢等的管坯热轧和冷拔(冷轧) 而成，它们品质均匀，强度高，用于高压、高 温或易燃、易爆和有毒物质的输送。它在化学 工业中应用最为广泛。
无缝钢管壁厚选用参考表HG20553-93(Ⅱ) （GB/T8163-1999
一、管道
• 焊接钢管：通常由碳钢板卷焊而成，以 镀锌管较为常见。焊接钢管的强度低， 可靠性差，常用作水、压缩空气、蒸汽、 冷凝水等流体的输送管道。
焊接钢管壁厚选用参考表 SY/T5037-2000
一、管道
2.常用管道 (2)有色金属管
一、管道
螺纹连接
螺纹连接也是一种常用的管道连接方法。 特点是连接简单，拆装方便，成本低，但连接 的可靠性低，容易在螺纹处发生渗漏。一般适 用于管径≤50mm、工作压力低于980kPa、介质 温度≤100℃的焊接钢管、镀锌焊接钢管、硬聚 氯乙烯管与管道、管件、阀门相连接。在化工 厂中一般只用于输送上下水、压缩空气等介质 的管道，不宜用于易燃、易爆和有毒介质的管 道。
料从破损处外喷，许炳炎躲避不及，脸部、
胸口被灼伤并吸入有毒的氢氟酸，是造成许
炳炎死亡的直接原因。
卸车专用 软管分解
图
事故原因----主要原因
• 内衬聚四氟乙烯的金属软管有瑕疵，存在 氢氟酸渗漏现象，受腐蚀的部分金属丝出 现断裂，使软管强度不能符合使用要求。
二、海蓝3.10事故
• 2011年3月10日下午2：30，在衢州市 高新园区内，衢州海蓝氟化学有限公司一 个装有10多吨氢氟酸的固定式槽罐发生 泄漏。
Hale Waihona Puke 第一节 管道、管件及阀门的选用
一、管道
1.管道材料的选择 管道的材质有两大类，一是金属类，另一
类是非金属类。 金属类的特点耐温范围大、耐压力高，有
一定耐腐蚀性，易加工，安装。非金属类的特 点耐腐蚀性能好，品种多资源丰富，缺点，耐 热、耐压不高。
管道的材料主要根据输送介质的温度、压 力、性质、货源和价格等因素综合考虑决定。
法兰垫片
渗漏的无水氢氟 酸与橡胶发生反
应，橡胶局部被
侵蚀，在内部压
力作用下，垫片
被冲破，出现约
2cm的破口，液
化的氢氟酸从此
处冲出；
• 从以上事故案例中可看出：
小管件设计与选型缺陷引 起大事故！
从设计源头开始把关，提高装置设施 的本质化安全程度，是提高化工安全生产 水平的根本保证！
主要内容
第一章 管道设计基础知识 第二章 压力管道类别和级别 第三章 管道检查、检验和试验 第四章 管道吹扫与清洗 第五章 管道安全保护装置 第六章 管道绝热、防腐及布置设计
一、管道
法兰连接
这种连接方法在化工厂中应用极为广 泛。优点是结合强度高，密封可靠，拆装 方便；缺点是费用较高。一般适用于大管 径、密封性要求高的管道连接；也适用于 玻璃、塑料、阀件与管道或设备的连接。
法兰连接时，法兰的公称直径必须与 连接的管道公称直径相同。
一、管道
承锸连接 适用于埋地或沿墙敷设的供排水
化工管道设计
一、凯圣5.21 事故
• 2009年5月21日19时10分许，浙江凯 圣氟化学有限公司位于巨化集团公司界区 内的无水氢氟酸小罐区发生一起无水氢氟 酸泄漏事故，造成1人死亡，并对周边环 境造成一定的影响。
事故原因-----直接原因
在进行氢氟酸输送作业中，内衬聚四氟
乙烯的金属软管突然破裂，带压的氢氟酸物