大型空分制氧装置冷箱配管技术浅析
浅谈空分冷箱内配管安装控制要点
【 Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ］ Ａ ｉ ｒ ｓ ｅ ｐ ｒ ａ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｎ ｉ ｔ ； Ｃ ｏ ｌ ｄ ｂ ｏ ｘ ； Ｐ ｉ ｐ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｓ ｔ ｌ ａ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｋ ｅ ｙ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ
某化工项 目的 ２ 套４ ２ ０ ０ ０ Ｎ ｍ ３ ／ ｈ空分装置， 由液 空设计 、制造 ， 为 染 。 煤气化装置提供助燃氧气 ， 并为全厂提供 氮气 。空分装置 能否正常运 泵的进、 出口管道 的软管 ． 在安装前应预压缩 ， 禁止在安装时拉直 行 直接关 系到煤气化装置甚至全厂的正常运行 。 软管安装 膨胀机的进 口管道安装时最好加盲板防护 ， 防止杂物损坏 本文结合空 分装 置冷箱 内配管 安装 过程的管理经 验 ，对管道预 导 叶。 制、 清洗脱脂及安装 焊接等各过程 的控制要点和注意事项进行介绍 。 偏心大小头在液相和气相 管线 的安装方式是不 同的． 应 注意严格 按 照图纸进行组装 １ 管道预制 阀门安装前需进行脱脂清洗 ， 务必按介质流 向安装 阀门。阀门在 应采取严格 的防护措施 ， 避免损 伤附属 的仪 表 、 器 管道预制是冷箱配管安装 的第一道工序 ．如果此阶段 出现 问题 ， 搬运 和吊装过程 中． 件。 法兰或螺纹方式连接的阀门 ， 安装 时阀门应处于关闭状态 ； 对于焊 将很难在安装过程中得到修 正 安装时需打开 ． 并 注意阀杆 的临时固定措施不 能损伤 到阀 门 管道 预制 前 ． 应首先划分管 段 ． 其次编制焊缝 编号并在管段标 明 接阀门 ． 管线号和焊缝编号 所有管道采用机 械开孔 （ 包括三通 口 和一 次仪 表 填料和压 盖的密封位置 管道支架分为 固定支架和导向支架 设备 出口的第一个支架为 固 孔） ． 坡Ｉ Ｚ ｌ 的制作必须在地面完成 定支架 ， 其余支架 为导向支架 。 阀门支架安装时 ， 并按管路图安装。 管 不锈 钢管要采用砂轮切割 ． 铝管道采用圆盘锯切 割 切 口应保证 并控制好孔 的尺寸和位置 ． 以保证 ｕ 平整光滑 、 无 毛刺 ， 严禁在管道安装后进行 开孔或 打磨坡 口， 严防杂物 道支架 的钻孔 必须为机械开孔 ． 进入管道 内部 ． 尤其是无法清理的管道 铝管道 三通必须在 地面处理 型卡安装合适 对支撑在设 备或 容器上 的管路支架 ． 必须焊在设 备或容器 的加强 好． 坡 口间隙一般 为 １ ｎ Ⅱ ｎ 左右 严禁焊在设 备表 面 管道预制和焊接过程 中 ． 必须严格控制 管道 内侧焊缝余 高 ， 特别 贴板上 ． 对于氧管道 ， 其内侧余高绝对不允许超过 ０ ． ５ ｍ ｍ。 管道 、 坡Ｅ ｌ 预制完成 ４ 管 道 焊 接 的 过 程控 制 后． 必须用于净 、 无油 的塑料布将设备接 口包扎封闭 ． 避免灰尘进入设 备 内部造成二次污染 管道焊接前 ， 要求施 工单 位提交焊接工 艺评定 Ｐ Ｑ Ｒ ． 并 由设备供 货商 、 业主 、 监理单位等签字确认 。 施工单位根据焊接工艺评定编制 焊 ２ 清洗、 脱 脂 接作业指导书 ． 施焊人员必 须持有相应焊工资质证书及特殊工种操作 方能进行 焊接 ． 尤其是施焊铝管道的焊工。 焊接 冷箱 内不锈钢 、 铝管道及管件在安装过程 中必须进行严格 的脱脂 证且现场考试合格后 ， 防止电弧擦伤母材 。 处理 清洗脱脂使用的溶液必 须按照规范要求进行配制 ． 严格控制清 时严禁在焊件表面引弧 ， 焊 接环境 要求 ：氩 弧焊在 风速 大于 ２ ｍ ／ ｓ ．空气 相 对湿 度大 于 洗、 脱脂程序。 管径在 Ｄ Ｎ ５ ０ ０ 及 以下管道的碱洗 、 酸洗、 钝化采用槽浸 ０ ％： 电弧焊在风速大于 ６ ｍ ／ ｓ 以上者不采取有效措施禁止施 焊。 法， 脱脂采用喷雾 法 ； 管径在 Ｄ Ｎ ５ ０ ０以上管道 的碱洗 、 酸洗 、 钝化 、 脱 ８ 不 锈钢 管道在焊接过程 中要注意采用小 电流 、 高速窄焊道 、 冷却 脂均采用喷雾法 ． 局部难处理的地方采用人工擦拭法 注意管 道上 的 零部件等都需要进行脱脂处理 脱脂后 的管道 ． 利用油含量分析仪测 快 ，多层焊时 ，应待前一 层焊道冷却后再 焊 ，控制层 间温度不超 过 ０ ０ ｃ ｃ ． 以便严格控制焊缝 中铁素体含量小于 １ ０ ％． 并不定期对焊接质 定法 、 紫光灯检 验（ 用于 Ｄ Ｎ ６ ０ ０以上的大管道 ） 及樟脑球 法等方法 进 １ 量包括不锈 钢焊缝 内的铁素体含量进行抽检 行检测 检查合格后的管道一定要做好检查记号和封 口ｆ 可用木板＋ 硬 如果管段之 间的焊接需要加衬环 ． 则衬环宜设在垂直管段上。加 质塑料布＋ 胶带 密封 ） ． 防止二次污染 衬环焊接时 ， 应注意 防止衬环被击穿 ， 尤其是铝管道 。 ３ 管道安装控制要点 双金属接头一般指不锈钢与铝两种金属组成的部件 ． 焊接时先焊 铝的部分 ， 后焊不锈钢部分 。 在焊接过程 中， 应注意对 双金属接头 的中 安装前 ， 应首先检查管段 、 管件 ． 确 保所有用 于安装 的元 件均为合 心部位采取 降温措施 ， 以减少焊接热量传导到双金属接头结合面 。施 格件 。 同时保持温度感应色标不发生变色。 吊装时 ． 应使用无油 的钢丝绳或尼龙带进行 吊装 铝管道则必须 焊时尽量采用小焊接电流 ， 使用无 油尼龙带进行 吊装 ． 防止划伤管道。 管道安装前应对预 留孔洞 、 钢结 构等涉及管道安装 的内容进行检查 ． 并再 次检查 确认 管道的清洁 度， 经施 工单位 、 监理单位和业主等签字后 ， 才能进行 组对 、 焊接 。 管道的安装要严格按照单线 图、 Ｐ Ｉ Ｄ进行施工 ．做到横平竖直， 有 坡度要求的管道， 其坡度 、 坡 向应符合设计要 求 ． 管道坡度可 以在支座 处进行调整。建议 在管道安装前完成冷箱试压方案的编制 ． 提前划分 试压包 ． 标注盲板位置 。 以防止返工 。 对焊管道应做 到内壁齐平 ．内壁错边量不宜超过壁厚 的 １ ０ ％， 且 不大 于 ２ ｍ ｍ （ 氧管道更严格） ， 要控制同一直管段两 对接 焊缝的间距 ： 当公 称直 径 大 于等 于 １ ５ ０ ｍ ｍ 时不 应 小 于 １ ５ ０ ｍ ｍ：公 称直 径 小 于 １ ５ ０ ｍ ｍ时不应小于管子外径且不小于 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ 在管道组对过程中 ， 不 得强 力对接 ． 坚决不允许铁质工具直接敲击管道 设 备管 口封板切除后 ． 先检查确认设备 内部情况 ． 所有 切 口修复 打磨过程必须采取避免铝 （ 铁） 屑进入容器的措施 ， 焊接坡 口修复后需 进行脱脂处 理、 并在焊接前再次进行确认。 铝管道安装 时， 换热器上部 的垂直铝管道应在 地面将管段 与法兰组对焊接 ，以避 免造成铝屑 污
大型空分装置低温管道设计与运用研究
大型空分装置低温管道设计与运用研究发布时间：2022-05-31T02:07:59.329Z 来源：《新型城镇化》2022年11期作者：盛梦超朱静迪[导读] 在工业生产当中，大型空分装置越来越常见。
在制备氧、氮等液态产品的生产环节中，通常使用低温精馏分离的方式，在这一过程中反应温度会比正常的温度低得多，而承载这些介质的管道就属于低温管道。
林德亚太工程有限公司浙江杭州 310013摘要：在工业生产当中，大型空分装置越来越常见。
在制备氧、氮等液态产品的生产环节中，通常使用低温精馏分离的方式，在这一过程中反应温度会比正常的温度低得多，而承载这些介质的管道就属于低温管道。
在大型空分装置中，低温管道发挥着重要的作用，是保障空分装置平稳运行的关键。
因此，本文分别从材料选择、管道连接设计和管道布置与预制对低温管道的设计与应用进行详细研究，希望有所帮助。
关键词：大型空分装置；低温管道；管道设计引言：在国民经济不断发展，社会发展水平不断提高的环境下，空分装置应用范围不断扩大且装置规模不断变大，大型空分装置发展越来越快。
在大型空分装置工作过程中，其稳定性极其重要，提高其工作稳定性的关键之一就在于低温管道的设计和应用。
在低温管道设计过程中，各个环节都容易影响到整个管道的质量、绝热性能等，所以必须加强对大型空分装置低温管道的设计与应用的研究。
1.大型空分装置低温管道材料选择在大型空分装置低温管道设计过程中常选用铝合金和奥氏体不锈钢作为主要的材料，由于其特殊的结构形式，使其在低温环境下仍然能够保持较强的韧性。
在对冷箱内部低温管道的材料选择中，通常就选择这两种类型的材料。
通过对两种材料的对比，铝合金的材料成本较低，但其力学性能却远远不如奥氏体不锈钢材料，且其热传导系数还相对较高，所以在选择冷箱内部低温管道材料时要根据实际情况从两者中进行选择。
一般来说，受到静设备的限制，冷箱内的压力通常不会过高，且其中常存在保冷材料，所以不需要过度考虑力学性能和热传导系数，所以冷箱装置中的静设备和对应的连接管道可以采用成本较低的铝合金材料。
浅谈大型空分冷箱安装
浅谈大型空分冷箱安装作者：田真来源：《中国科技纵横》2013年第04期【摘要】本文是根据我们公司今年承建的中煤陕西榆林榆横煤化工60000m3/h空分装置施工经验，对冷箱的安装工艺、工序以及施工要点进行了归纳总结，希望为以后此类冷箱的施工提供参考。
【关键词】冷箱板冷箱内的设备施工工序我公司承建的中煤陕西榆林榆横煤化工60000m3/h空分装置，现正在紧张建设中。
这是我公司有史以来承建的最大空分装置，在国内同类空分装置中也属大型。
而冷箱做为空分装置重点设备，是整个安装施工的主线，也是难点和重点。
这套空分冷箱高度达到74米，不包括设备，总重达到600余吨。
冷箱越高越重，安装难度和危险性越来越大。
当然，冷箱内设备、管道等的安装难度也就随之提高了。
现将冷箱板和附属梯子平台、冷箱内的设备、分二大部分进行叙述。
1 施工难点及特点1.1 冷箱壳体该冷箱由杭氧供货，主要由主冷箱、板式换热器冷箱、主冷凝蒸发器冷箱以及风力框架四部分组成。
主冷箱外形尺寸：W12200×L8000×H73500mm；板式换热器冷箱外形尺寸：W12200×L8000×H12000mm；主冷凝蒸发器冷箱外形尺寸：W12200×L7500×H13000mm；风力框架高6500mm，重量12.66吨。
1.2 冷箱内设备冷箱内共有设备18台，主冷箱有下塔、上塔（分上、下段到货）、增效塔与粗氩冷凝器复合以及2台液空液氮过冷器，副冷箱内有8台低压板式换热器、3台高压板式换热器、1台气液分离器以及1台主冷凝蒸发器。
1.3 冷箱内管道冷箱内管道主要由工艺管道、φ12仪表管、密封气管三部分组成，根据杭氧提供的管道材料表，冷箱内工艺管线共约1760米，其中不锈钢管道约230米，铝管道1530米；φ12仪表管2100米，其中不锈钢管300米，铝管1800米；密封气管目前未知。
各类阀门282个，管线材质主要包括5052-H112、5083-H112以及0Cr18Ni9三种，管径规格包含φ18×2至Φ1320×10mm。
浅谈空分装置冷箱外部配管设计问题
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可 以 利用
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改 造 的投 资 费用
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目 前配 置 提氢 系 统 的大 型 空 分 装 置 了 降低进 氢干 燥器 的工 艺氢 的 入 口 温 度
浅谈冷箱内管道管架的优化改进
浅谈冷箱内管道管架的优化改进杭州杭氧股份有限公司空分厂/殷锷杭州杭氧股份有限公司设计院/姚明摘要：针对空分设备大型化趋势，以及近些年杭氧空分冷箱内部管道丰富的设计经验，叙述了管道、管架的优化改进措施，归纳了现场安装中常见的问题，并逐一提出解决建议。
关键词：精馏塔冷箱；管道、管架设置；优化设计；现场安装随着国民经济的大力发展，为适应冶金、化工、石化和航天等工业领域的飞速发展要求，空分设备趋向大型化和特大型化，从以前的10000、20000m3/h发展到现在的50000、60000m3/h。
随着空分设备等级的不断扩大，冷箱内容器和管道的长度、直径也都相应增加，这对管道的设计及安装提出了新的要求，早期的管道设计模式及管架形式已经不能满足要求。
1管道设计的优化改进精馏塔冷箱在布置时，不仅要考虑内部容器的直径，还需一并考虑管道需要占据的空间，同时阀门位置的设置也直接影响到整个精馏塔冷箱的体积和占地面积。
早期的空分设备设计中，冷箱在布置设计时，阀门、容器或容器管口的相对位置存在不尽合理的地方，比如过冷器、主塔靠近冷箱前面，但是液氮、液空调节阀位于冷箱后面，导致出现管道从前往后再往前的折返走向，不仅浪费冷箱空间、增加投资成本，也增加了管道阻力、设备能耗，还可能降低了空分设备的安全性。
而立式布置的精馏塔内工艺管线很多，使得冷箱内部管道走向十分复杂。
这在施工过程中体现地尤为明显，管件数量多，现场焊接工作量十分繁重，而每增加一条焊缝，就添加一分工程质量的风险因素。
在某空分现场，甚至还出现过管线安装错误的情况。
而管道走向的复杂，也必然使管架的数量繁多，但设计计算、安装精度却又难以完全表述清楚，这对现场施工和技术服务工作增加了大量的难题。
所有这些问题的出现都源于早期的管道设计理念，为便于管架设置，管道全部沿冷箱钢结构布置，管道的低温冷缩补偿，依靠其自身“U形”、“L形”方式通过弯头和直管段吸收。
近些年杭氧结合多套空分设备的成功投运，积累了丰富的设计经验，并通过技术革新改变了管道的设计理念：管道采取了沿容器塔体铺设的布置方式。
浅析某空分装置布置及管道设计
浅析某空分装置布置及管道设计发表时间：2019-10-10T15:43:36.097Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年12期作者：代伟伟[导读] 空气分离装置在石油化工、冶金、医药等行业均有着广泛的应用，研究空分装置布置和配管注意事项十分必要。
西安陕柴重工核应急装备有限公司 710065 摘要：科技的进步，促进工业建设事业得到快速发展。
近几年，随着我国经济的快速增长，化工产业的规模逐渐扩大，越来越多的配套空分装置被运用到化工生产中去。
空分装置作为化工生产的重要的配套装置之一，在我国工业发展中有着非常重要的作用。
因此，在实施空分装置布置时，一定要注意装置布置与安装，只有这样才可以有效提高我国空分装置的安全，减少企业经济损失。
本文就某空分装置布置及管道设计展开探讨。
关键词：空分装置；管道配管；注意事项；措施引言空气分离装置简称空分装置，利用空气不同组分不同的物理性质，通过冷冻、吸附、膜分离等方法分离氧气氮气，分离、提取、吸收气体。
空气分离装置在石油化工、冶金、医药等行业均有着广泛的应用，研究空分装置布置和配管注意事项十分必要。
1空分装置的概述空分装置又被称为空气分离装置，组成部分主要有空气过滤系统、压缩系统、预冷系统、分子筛纯化系统、低温精馏系统、液体贮存系统、仪控系统等，这些装置主要是利用吸附、深度冷冻以及膜分离等物理手法将空气中的氧气、氮气等稀有气体分离出来，同时对这些气体进行收集的一个过程。
其分离出来的产品主要被应用到石油、冶金、化工以及医疗等诸多行业当中。
空分装置被用于石化、煤化工、钢铁冶炼工业等行业的概率较多，特种气体被当成保护气应用到电子设备、玻璃生产、光纤等领域当中。
目前，空分装置逐渐向大型化、岛群化、自动化、装备集成化的方向发展。
2空分装置布置的原则（1）满足全厂总体规划的要求;注意装置布置的协调性和统一性,适当考虑装置将来的生产和技术改造的要求。
（2）空分装置吸风口如果经常有碳氢化合物或二氧化碳成分进人,会导致分子筛负荷加大,严重时会导致空分装置停车,因此空分装置吸风口与散发碳氢化合物和二氧化碳的装置需保持一定的安全距离并考虑风向。
浅析空分冷箱中铝合金管道的焊接及射线探伤
浅析空分冷箱中铝合金管道的焊接及射线探伤天津渤天化工有限责任公司曹寿煜王影摘要文中根据环氧氯丙烷空分装置冷箱建设中，铝镁合金管道对接焊缝的焊接及其X射线无损检测中的技术问题，讨论了铝合金焊接过程中焊接缺陷的产生和防止，绘出了X射线无损检测的技术参数。
关键词：空分冷箱,铝合金管道,焊接射线探伤绪论铝合金材料在现在工业中应用十分广泛，铝是银白色的轻金属，具有良好的塑性、较高的导电性和导热性，同时还具有抗氧化和抗介质腐蚀的能力。
铝比钢的比热大两倍，导热性能约大三倍，即升高同样的温度需要的热量较多，而散失热量较快。
铝极易氧化产生难熔的三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，从而破坏金属的连续性和均匀性，降低机械性能和耐蚀性。
因此，铝合金管道焊接与其他材质相比，具有特殊性和难控制性，焊接操作难于掌握。
尤其在空分冷箱分离装置中，它是一种较常用的工艺管材。
由于铝合金材料本身的特点以及空分装置生产工艺的特殊性。
使其在脱脂加工，组装、焊接，探伤等工艺和要求与一般碳钢材料不同。
空分装置冷箱的配管材料均采用铝镁合金，主要为LF2、LF4及LF21。
对接接头的焊接质量决定了空分设备的安全运行周期。
铝及其合金在焊接过程中易产生较多的焊接缺陷，常见的有气孔、根部本焊透、内凹以及焊接热裂纹。
其焊接接头X射线无损检测的参数与普通碳钢相比也有不同。
文中根据空分装置冷箱建设中，铝镁合金管道对接焊缝的焊接及其X射线无损检测中的技术问题，讨论了铝合金焊接过程中焊接缺陷的产生和防止，绘出了X射线无损检测的技术参数。
1 、焊接缺陷铝及铝镁合金的焊接气孔主要是氢气孔。
铝在液态时能大量吸收和溶解氢，在熔融状态下溶解度为0．0069ml／g，而高温凝固状态下为0．00036ml／g，前后相差近20倍。
铝的导热系数很大，在相同焊接工艺条件下，其冷却速度为钢的4～7倍，使金属结晶加快，焊接熔池在快速冷却过程中，氢的溶解度急剧下降，此时析出大量过饱和气体，氢气来不及选出在焊缝金属中形成气孔。
简谈大型空分设备冷箱内管架设置
如何正确合理地设置管架是整个空分装置能否稳定 连 续 运行 的关 键 之一 。
及引出管等 ，也需在靠近膨胀机或冷箱板处设置固
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｌ ｇ ｒｓ ｐ ａ ｉｎ； ｉｅ ｂ ａ ｋ ｔ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｙ Ｗ ｒ ｓ ａ ｅ ａ ｅ ａ ｔ ｒ ｉ ｒ ｏ ｐ ｐ ｒ ｃ ｅ ； ｒ ｔ ｃｉ ｏ
０ 引 言
随着 国民经济的快速发展 ，大型空分设备在工 业上得到广泛应用。大型空分设备冷箱内管道具有 管线复杂 、温度变化大、管线路线长 、管径粗 、承 载介质重量大等特点 ，尤其是现在普遍应用 于化工 行业 的内压缩 型空分装 置 ，系统压力高 、管道壁 厚 、液体重量大 ，管架的设置非常重要 。因管架设 置 不 合理 导致 空 分 装 置停 机 扒 砂 的事 故 时 有 发 生 ，
王 力 才 口
（ 中国空分设备有限公 司 ，浙 江 杭州 东新路 ４ ２号 ３ ０ ０ ） ６ １０ ４ 摘 要 ：针对 大型空分设备冷箱 内管架 ，重点介绍 了管架设置的要点 ，并对不同类型的管架设置情况进行分析 。 关键 词 ：大型空分 ；管架 ；保护 中图分 类号 ：Ｔ ６７ ７ Ｂ ５ ． 文献标识码 ：Ｃ 文章编号 ：０ ７７ ０ （０ ８ ０ －０７ ０ １０ －８４ ２０ ） ６０ ２ －３
有足够的稳定性 ，不能随便晃动，且要考虑到管道
的热胀 冷缩 及 自补 偿能 力 。
冷箱 内管架分为固定支架、导向支架 、水平托 架及仪表管支架。因管架作用不 同，其适用的场合
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大型空分制氧装置冷箱配管技术浅析发表时间：2019-11-18T12:39:20.623Z 来源：《基层建设》2019年第23期作者：张有智[导读] 摘要：随着空分技术的发展和大型空分装置的国产化，空分装置的控制要求越来越快、越来越准确，控制回路也越来越复杂。
上海二十冶建设有限公司上海 200000摘要：随着空分技术的发展和大型空分装置的国产化，空分装置的控制要求越来越快、越来越准确，控制回路也越来越复杂。
一些厂家提出了优化控制和自动变负荷调节的控制要求。
冷箱配管是大型空分制氧装置安装过程中的一个重要环节。
冷箱管道技术直接关系到空分装置的整体安装质量和进度。
管道设计的原则是满足工艺流程的要求，保证管道及相关设备的安全和经济。
满足工艺要求是管道设计的首要任务。
空分装置的冷箱管道中有饱和气体、液体或两相流介质。
工艺流程中对管道有许多详细的要求，需要管道设计人员加以注意。
关键词：空分制氧装置；冷箱配管技术；在大型空分制氧装置的建设中，应提前做好冷箱管道的预制工作准备，在施工过程中把握主要施工要点，在施工中注意效率和安全。
冷箱管道施工是大型空分制氧装置建设过程中的重要环节。
随着空分设备规模的不断扩大，冷箱管道的优化设计已成为提高设备安全性和经济性的有效手段，也是设计者的一项长期任务。
在更新设计方法的同时，设计师应到空分设备的生产安装现场，根据实际生产能力及时改进设计。
从材料的选择到安装，每一项都要了解，发现问题，挖掘潜力，改进，为优化设计提供切实的保障。
一、概述冷箱管道的结构不同于一般管道工程。
首先，冷箱的管道多为低温液体或低温气体管道，对焊接质量要求较高。
管道安装时应考虑冷热补偿。
其次，冷箱管道的空间位置紧凑，管道的走向复杂，管道的直径不同，且管道的安装难度很大。
第三，冷箱管道施工的安全风险因素远远大于普通管道，因此在各个环节实施安全措施显得尤为重要。
长期以来，我公司在国内组织建设了多个大型空分制氧项目，积累了丰富的冷箱管道安装经验。
冷箱内容器及管道分布密集，大部分管道需要进行预制。
为了保证冷箱管道施工的顺利进行，需要根据实际情况提前规划好管道预制段。
通过在计算机上预先安装管道，可以检测到在施工现场可能的碰撞点。
同时，计算机可以看到如何设置预制管道的起点和终点，从而合理安排管道的安装和施工。
将软件技术应用于密集管道的实时三维全向检测，避免了工程施工中的碰撞。
二、大型空分制氧装置冷箱配管技术1.管道布置。
冷箱内的管道布置以主冷箱、氩冷箱内的塔器为主,冷箱内塔器的配管与冷箱外塔器的配管相似。
冷箱管道布置时形状应尽量简单, 管道长度尽量缩短, 以保持最小的压降和冷损失。
在空气分离装置中冷箱是深冷分离的关键工序之一, 也是空气分离装置操作温度最低的部位之一, 占用相当部分冷负荷, 减少管道的压降和冷损失是装置重要的节能措施。
冷箱系统工艺复杂, 管道管件所用材料多为价格较高的不锈钢及铝镁合金管, 占用投资大, 在满足应力条件下尽量简化管道形状, 可节省装置投资、降低能耗。
冷箱作为冷区的核心设备, 合理的配管设计直接关系到装置的投资和收益, 在配管设计中应予以充分重视。
低温管道的阀门不能安装在竖管上。
阀门应尽量布置在较低的标高上, 以减少向下的位移。
同时, 阀门也尽量集中布置, 便于设置平台进行检修操作。
所有手动阀门、涡街流量计、其他一些法兰连接的部件,在对应的冷箱钢结构面板处要设置隔箱, 以便于检修。
因此冷箱内的阀门, 尽量不采用法兰连接。
冷箱内应避免使用膨胀节, 配管时以柔性控制为目的, 以不出现显著的管道变形为界限, 否则可能造成过度的压力损失。
必须使用膨胀节时, 应采用可通过拉杆使端压力平衡的角型膨胀节, 而不用轴向膨胀节; 但轴向膨胀节必须采用时, 应采用可以平衡流体端压力和静推力的膨胀节, 否则, 管道必须设置推力支架。
在含有富氧液空的水平管道上避免安装膨胀节。
2.焊接技术。
管道按材质可分成不锈钢和铝镁合金管道。
按介质分类，可分为氧气、氮气、空气、和液体管道。
冷箱内管道焊接质量要求高，焊口要求100%无损检测，因此，在冷箱配管施工中，所选用的焊丝必须与焊接工艺评定一致；坡口形式与尺寸符合焊接作业指导书的要求；采用大小风动铣刀或坡口机进行坡口加工，坡口表面平整光滑；对厚壁管要先预热再进行焊接；对加衬圈管道焊接时，衬圈必须与管壁贴紧；铝镁合金管道焊接中比较难的就是直径较小的铝管道焊接，管道的端面必须平整，要配合得严密无缝，只要稍有缝隙就容易形成焊瘤或焊缝余高过高，从而影响流量。
冷箱内管道预制宜采用流水作业形式，下料、坡口处理、组对、焊接、拍片自成小流水线，焊接人员只管焊接，并在焊口周围打上焊接钢印号，对焊口进行标识，对每天焊接的焊口进行拍片检查，对存在不合格缺陷的焊口分析产生缺陷的原因并采取相应的措施。
3.管道的安装。
冷箱内管道安装同冷箱内容器安装要密切配合，在冷箱结构安装的同时，开始预制冷箱内管道，待冷箱内容器安装完毕，冷箱结构封顶前，按先大管、后小管，先主管、后辅管的顺序将预制好的管道吊入冷箱内并基本就位后临时固定。
在不影响施工的情况下，管道的安装顺序一般为先上部管、后下部管，如果在同一平面内，以精馏塔或其他空分设备为中心，先里面的管、后外面的管的安装顺序进行施工。
安装固定点必须注意两边的安装应有足够大的膨胀弯曲以便补偿管道在两个方向上的收缩或膨胀，并保证支架与最近焊缝的间距必须符合设计和规范要求。
管道支架只能焊接在设备或容器的护板上，不得直接焊在容器外壳或设备表面上。
一是固定支架。
冷箱内的管道因温度变化会产生应力及力矩,应力及力矩通过管道最终传递到管道的固定支撑点, 固定支架就是用于与固定支点相连管道的保护。
国产空分设备的调节阀在运行时是固定不动的(不随温度变化而改变位置), 设置固定支架主要是保护调节阀进出口管道, 防止管道与阀门连接处的焊缝被拉断, 尤其是带缩径的调节阀, 变径处的焊缝很容易被拉坏。
冷箱内的有些管道, 如膨胀机进出口管道、冷箱内的液体排放管、吹除管及引出管等, 也需在靠近膨胀机或冷箱板处设置固定支架, 防止管道被拉坏。
固定支架设置要求:支架尽可能要靠近固定点,如阀门、冷箱板等;支架与管道要抱死,不可松动;支架结构要牢固, 支架的支脚与冷箱骨架焊接要牢固。
空分管道拉断大部分问题就出在调节阀两端管道固定支架设置不合理上, 在工程实践当中, 为确保调节阀两端管道的安全, 通常在调节阀两端分别设置两道固定支架(双保险)。
二是滑动支架。
主要作用是支撑所流过的介质重量及水平管道自身重量, 特别是水平长度较长的液体管道, 防止管道在运行时下坠。
安装时仪表管的走向及布置应严格按照相关规范进行, 同时要及时做好已安装仪表管的保护, 将仪表管安置在托架内, 并用带子扎牢或用夹钳固定, 但不允许焊接固定。
且托架的设置, 应避免积水。
水平托架根据支撑管径的大小、管道水平段长度及所流介质的不同, 设定不同数量的托架。
气体管道水平管道一般6 m设置一个托架。
三是导向支架。
主要作用是保证被支撑的管道有足够的稳定性, 被抱管道只能垂直滑动, 不能水平移动。
导向支架主要用于垂直管道的保护。
与塔体同步收缩的管道, 如氮气、污氮管等, 由于管径大、路线长、收缩量大, 离冷箱壁远, 一般将导向支架设置在塔体上 ;对于一般的竖直管道, 导向支架一端焊接在冷箱钢结构骨架上, 另一端抱在竖直管道直管段的1/3处(从上向下算),且导向支架的抱箍离弯头与接管之间的焊缝(包括三通或仪表管根部的焊缝)的距离不小于200 mm。
导向支架的设置要求:以保证管道没有明显晃动为原则, 通常6 ～ 8 m设置一个。
导向支架要与冷箱钢结构骨架有可靠的连接。
根据所支撑管径的大小, 导向支架又分为单支腿形式(管道直径≤200 mm)和双支腿形式(管道直径>200 mm)。
导向支架材质一般选用304不锈钢。
4.阀门安装。
对于空分装置产品出界区阀门的安装方向需要进行多方面综合考虑。
如果整个装置区只有一套空分装置向管网供气，空分装置一旦停车则管网也无压力，这种情况的界区阀门，只需考虑空分装置在未向管网送气前，空分装置有可能已经在运行，产品向大气放空，界区阀门在关闭时关闭压差的方向与介质流向一致，阀门需要反装。
但是如果有多套空分装置并网进入管网，除了考虑上述情况外，还需考虑其中一套空分装置切断时，其他空分装置在运行的情况，这样阀门的关闭压差有可能出现两种方向，阀门的安装方向就要综合权衡考虑。
要么方面选用具有双向密封性能的阀门，或者阀门的关闭装置的关闭扭矩能够克服阀门关闭压差的扭矩，确保阀门的密封性能，并且要优先考虑阀门正装，保证单套装置与管网的隔断，让单套装置后期能够安全维护。
阀门的固定有两个支架完成，一个是直接支撑在阀门下部的支架，一个是靠近阀门进出口固定在管道上的支架。
阀门下部的支架主要是用来支撑阀门的重量，安装时要注意支架不能支撑在阀门的可拆卸法兰上，因为阀门检修时这个法兰要随阀芯一同拆除。
靠近阀门进出口的支架，主要是防止管道的收缩力作用在阀门与管道的焊口上，因为角阀的进出口通径都比较小，一旦受到外力焊缝就容易发生断裂，因此支架在管道上的固定点要尽量靠近阀门根部来缩短阀门与支架间的管段长度，这样管段收缩量的减少就降低了对阀门焊口的拉力过冷器过冷后的液氮、污液氮、液空和贫液空在节流阀后会汽化，液体部分汽化后会加剧流体的脉动，如果流体脉动的频率和管道的固有频率一致，将引起阀门、管道、管架的震动，不但缩短了阀门的寿命，还给管道带来安全隐患。
大型空分装置在安装时，由于冷箱内空间狭小，管道基本是在冷箱外预制好，然后输送到冷箱内安装。
因此，在冷箱管道施工过程中，有必要进行预测规划，以保证一次完成焊接。
在安装过程中，管道的安装顺序、管道安装的安全措施以及管道支架在冷箱中的安装是整个管道施工的关键。
从前期工作准备、关键点的施工过程和安全施工管道大型氧气发生器项目,详细阐述了应注意的技术问题,这对类似工程的施工具有一定的参考意义。
参考文献：[1]潘慧明，马恒高.大型空分设备冷箱内低温管道设计优化技术［J］.深冷技术，2018（S1）：22-23.[2]朱代业.冷箱内管道焊接的方法研究和在配管过程中的应用[J].施工技术，2017（03）[3]赵小莹．空分工程技术的发展[J].通用机械，2019.。