配管設(shè)計(jì)必須具備的條件或資料:不銹鋼工業(yè)管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定;不銹鋼管道布置專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)定(這些規(guī)定是對(duì)各種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的補(bǔ)充和說(shuō)明,并列入用戶的特殊要求);工藝管道及儀表流程圖(簡(jiǎn)稱(chēng)PID,在不銹鋼管道設(shè)計(jì)過(guò)程中有可能對(duì)流程圖提出某些調(diào)整);工藝管道數(shù)據(jù)表(表中列有管道編號(hào)、輸送介質(zhì)、起止點(diǎn)、管徑、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度、材料選用等級(jí)、保溫伴熱要求等);設(shè)備布置圖;設(shè)備表、設(shè)備規(guī)格書(shū)及設(shè)備圖;儀表規(guī)格表;有關(guān)專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)條件;不銹鋼管道材料等級(jí)規(guī)定,如果是3D軟件配管設(shè)計(jì),還需要管道材料數(shù)據(jù)庫(kù);界區(qū)接點(diǎn)條件。


  不銹鋼管道布置必須符合工藝及管道和儀表流程圖(PID)的設(shè)計(jì)要求,應(yīng)做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,并滿足施工、操作、維修等方面的要求;不銹鋼管道布置必須遵守安全及環(huán)保的法規(guī),對(duì)防火、防爆、安全防護(hù)、環(huán)保要求等條件進(jìn)行檢查,以便管道布置能滿足安全生產(chǎn)的要求;不銹鋼管道布置應(yīng)滿足熱脹冷縮的要求;對(duì)于動(dòng)力設(shè)備的管道,應(yīng)注意控制管道的固有頻率,避免產(chǎn)生共振;管道布置應(yīng)按照管道等級(jí)表和特殊件表選用管道組成件;在確定進(jìn)、出裝置的管道方位與敷設(shè)方式時(shí),應(yīng)做到內(nèi)外協(xié)調(diào);全廠性管道的敷設(shè)應(yīng)廠區(qū)整體協(xié)調(diào);管道布置應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和工程的規(guī)定。


一般有以下具體要求。


(1)管道敷設(shè)方式有地面以上和地面以下兩大類(lèi)。


   ①. 地面以上統(tǒng)稱(chēng)架空敷設(shè)。是工業(yè)生產(chǎn)裝置管道敷設(shè)的主要方式,具有便于施工、操作、檢查、維修及經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。


   ②. 地下敷設(shè)


      a. 埋地敷設(shè)


         其優(yōu)點(diǎn)是利用地下的空間,使地面以上空間較為簡(jiǎn)潔,并不需支承措施;其缺點(diǎn)是管道腐蝕性較強(qiáng),檢查和維修困難,在車(chē)行道處有時(shí)需特別處理以承受大的載荷,低點(diǎn)排液不便,易凝油品凝固在管內(nèi)時(shí)處理困難,帶隔熱層的管道很難保持其良好的隔熱功能等,故只有架空敷設(shè)不可能時(shí),才采用。


      b. 管溝敷設(shè)


      可充分利用地下空間,并提供了較方便的檢查維修條件;還可敷設(shè)有隔熱層的高溫、易凝介質(zhì)或腐蝕性介質(zhì)的管道。其缺點(diǎn)是費(fèi)用高,占地面積大,需設(shè)排水點(diǎn),易積聚或竄人油氣,增加不安全因素,污物清理困難等。


(2)管道應(yīng)架空或地上敷設(shè),特殊情況下可敷設(shè)在管溝內(nèi)。


(3)管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合管道及儀表流程圖的要求。


(4)管道布置應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃,做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,滿足施工、操作、維修等方面的要求,并力求美觀整齊,見(jiàn)圖1.13。


13.jpg


(5)在確定進(jìn)出裝置(單元)管道的方位與敷設(shè)方式時(shí),應(yīng)做到內(nèi)外協(xié)調(diào)。


(6)廠區(qū)內(nèi)的全廠性管道的敷設(shè),應(yīng)與廠區(qū)內(nèi)的裝置(單元)、道路、建筑物、構(gòu)筑物等協(xié)調(diào),一般沿廠區(qū)道路設(shè)計(jì)廠內(nèi)管廊,減少管道與鐵路、道路的交叉。


(7)永久性的地上、地下管道不得穿越或跨越與其無(wú)關(guān)的工藝裝置、系統(tǒng)單元或儲(chǔ)罐組;在跨越罐區(qū)泵房的可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的管道上不應(yīng)設(shè)置閥門(mén)及易發(fā)生泄漏的管道附件。


(8)進(jìn)、出裝置的可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的管道,在裝置的邊界處應(yīng)設(shè)隔斷閥和盲板,在隔斷閥處應(yīng)設(shè)平臺(tái),長(zhǎng)度等于或大于8m的平臺(tái)應(yīng)在兩個(gè)方向設(shè)梯子。


(9)可燃?xì)怏w、液化烴和可燃液體的管道不得穿過(guò)與其無(wú)關(guān)的建筑物。


(10)管道宜集中成排布置。地上的管道應(yīng)敷設(shè)在管架或管墩上。


(11)在管廊、管墩上布置管道時(shí),宜使管架或管墩所受的垂直載荷、水平載荷均衡。


(12)全廠性管廊或管墩上(包括穿越涵洞)應(yīng)留有10%~30%的裕量,并考慮其荷重。裝置主管廊宜留有10%~20%的裕量,并考慮其荷重。


(13)輸送介質(zhì)對(duì)距離、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直徑管道的布置,應(yīng)符合設(shè)備布置設(shè)計(jì)的要求。


(14)管道布置不應(yīng)妨礙設(shè)備、機(jī)泵及其內(nèi)部構(gòu)件的安裝、檢修和消防車(chē)輛的通行。


(15)管道布置應(yīng)使管道系統(tǒng)具有必要的柔性。在保證管道柔性及管道對(duì)設(shè)備、機(jī)泵管口作用力和力矩不超過(guò)允許值的情況下,應(yīng)使管道最短,組成件最少。


(16)應(yīng)在管道規(guī)劃的同時(shí)考慮其支承點(diǎn)設(shè)置,宜利用管道的自然形狀達(dá)到自行補(bǔ)償。


(17)管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,減少“氣袋”或“液袋”,否則應(yīng)根據(jù)操作、檢修要求設(shè)置放空、放凈。管道布置應(yīng)減少“盲腸”。


(18)氣液兩相流的管道由一路分為兩路或多路時(shí),管道布置應(yīng)考慮對(duì)稱(chēng)性或滿足管道及儀表流程圖的要求。


(19)管道除與閥門(mén)、儀表、設(shè)備等需要用法蘭或螺紋連接者外,應(yīng)采用焊接連接。


(20)下列情況應(yīng)考慮法蘭、螺紋或其他可拆卸連接。


     ①. 因檢修、清洗、吹掃需拆卸的場(chǎng)合。


     ②. 襯里管道或夾套管道。


     ③. 管道由兩段異種材料組成且不宜用焊接連接者。


     ④. 焊縫現(xiàn)場(chǎng)熱處理有困難的管道連接點(diǎn)。


     ⑤. 公稱(chēng)直徑小于100mm的鍍鋅管道。


    ⑥. 設(shè)置盲板或“8”字盲板的位置。


(21)蒸汽管道或可凝性氣體管道的支管宜從主管的上方相接。蒸汽冷凝液支管應(yīng)從收回總管的上方接入。


(22)有毒介質(zhì)管道應(yīng)采用焊接連接,除有特殊需要外不得采用法蘭或螺紋連接。法蘭或螺紋連接易發(fā)生泄漏,只有由于制造、檢修等原因才考慮采用;但焊接連接的強(qiáng)度和密封性能好,一般都采用此形式。有毒介質(zhì)管道應(yīng)有明顯標(biāo)志以區(qū)別于其他管道,有毒介質(zhì)管道不應(yīng)埋地敷設(shè)。


(23)布置固體物料或含固體物料的管道時(shí),應(yīng)使管道盡可能短、少拐彎和不出現(xiàn)死角。


     ①. 固體物料支管與主管的連接應(yīng)順介質(zhì)流向斜接,夾角不宜大于45°。


     ②. 固體物料管道上彎管的彎曲半徑不應(yīng)小于管道公稱(chēng)直徑的6倍。


     ③. 含有大量固體物料的漿液管道和高黏度的液體管道應(yīng)有坡度。


(24)不應(yīng)在振動(dòng)管道上彎矩大的部位設(shè)置分支管。


(25)在易產(chǎn)生振動(dòng)的管道(如往復(fù)式壓縮機(jī)、往復(fù)泵的出口管道等)的轉(zhuǎn)彎處,應(yīng)采用彎曲半徑不小于1.5倍公稱(chēng)直徑的彎頭。分支管宜順介質(zhì)流向斜接。


(26)從有可能發(fā)生振動(dòng)的管道上接出公稱(chēng)直徑小于或等于40mm的支管時(shí),不論支管上有無(wú)閥門(mén),連接處均應(yīng)采取加強(qiáng)措施。


(27)自流的水平管道應(yīng)有不小于3‰的順介質(zhì)流向坡度。


(28)各種彎管的最小彎曲半徑應(yīng)符合表1.9的規(guī)定。


表 9.jpg


(29)管道穿過(guò)建筑物的樓板、屋頂或墻面時(shí),應(yīng)加套管,套管與管道間的空隙應(yīng)密封(用非金屬柔性材料充填)。套管的直徑應(yīng)大于管道隔熱層的外徑,并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應(yīng)在套管內(nèi),距離套管端部不應(yīng)小于150mm。套管應(yīng)高出樓板、屋頂面50mm。管道穿過(guò)屋頂時(shí)應(yīng)設(shè)防雨罩。管道不應(yīng)穿過(guò)防火墻或防爆墻。


(30)布置腐蝕性介質(zhì)、有毒介質(zhì)和高壓管道時(shí),應(yīng)避免由于法蘭、螺紋和填料密封等泄漏而造成對(duì)人身和設(shè)備的危害。易泄漏部位應(yīng)避免位于人行通道或機(jī)泵上方,否則應(yīng)設(shè)安全防護(hù),見(jiàn)圖1.14。


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(31)有隔熱層的管道,在管墩、管架處應(yīng)設(shè)管托。無(wú)隔熱層的管道,如無(wú)要求,可不設(shè)管托。當(dāng)隔熱層厚度小于或等于80mm時(shí),選用高100mm的管托;隔熱層厚度大于80mm時(shí),選用高150mm的管托;隔熱層厚度大于130mm時(shí),選用高200mm的管托;保冷管道應(yīng)選用保冷管托。


(32)廠區(qū)地形高差較大時(shí),全廠性管道敷設(shè)應(yīng)與地形高差保持一致,在適當(dāng)位置調(diào)整管廊標(biāo)高。管道的最小坡度宜為2‰。管道變坡點(diǎn)宜設(shè)在轉(zhuǎn)彎處或固定點(diǎn)附近。


(33)對(duì)于跨越、穿越廠區(qū)內(nèi)鐵路和道路的管道,在其跨越段或穿越段上不得裝設(shè)閥門(mén)、金屬波紋管補(bǔ)償器和法蘭、螺紋接頭等管道組成件。


(34)有熱位移的埋地管道,在管道強(qiáng)度允許的條件下可設(shè)置擋墩,否則應(yīng)采取熱補(bǔ)償措施。


(35)安全噴淋洗眼器應(yīng)根據(jù)腐蝕性介質(zhì)或有毒介質(zhì)的性質(zhì)、操作特點(diǎn)和防護(hù)要求等設(shè)置,其服務(wù)半徑的范圍不應(yīng)大于15m。


(36)軟管站應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置,站內(nèi)可包括蒸汽、新鮮水、裝置空氣和氮?dú)?,其服?wù)半徑的范圍宜為15~20m。


      軟管站一般是為了吹掃、置換或檢修等需要設(shè)置,由管道、閥門(mén)、軟管接頭、軟管及軟管架等組成。根據(jù)需要可由蒸汽、新鮮水、裝置空氣、氮?dú)獾?~4種介質(zhì)組成。


(37)非金屬管道和非金屬襯里管道


     ①. 對(duì)于塑料管道和塑料襯里、橡膠襯里管道的設(shè)計(jì)。應(yīng)根據(jù)非金屬管道具有強(qiáng)度和剛度低、線脹系數(shù)大、易老化等弱點(diǎn),管道的布置應(yīng)滿足下列要求:管架的支承方式及管架的間距,應(yīng)能滿足管道對(duì)強(qiáng)度和剛度條件的要求,一般取二者中小者作為最大管架間距;管道應(yīng)有足夠的柔性或有效的熱補(bǔ)償措施,以防因膨脹(或收縮)或管架和管端的位移造成泄漏或損壞;管道應(yīng)采取有效的防靜電措施;露天敷設(shè)的管道,應(yīng)有防老化措施;在有火災(zāi)危險(xiǎn)的區(qū)域內(nèi),應(yīng)為其設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)措施。


     ②. 非金屬襯里管道的布置應(yīng)滿足下列要求:應(yīng)特別注意非金屬材料的特性與金屬材料之間的差異,使膨脹(或收縮)及其他位移產(chǎn)生的應(yīng)力降到最?。幻恳桓芫€都應(yīng)在三維坐標(biāo)系的至少一個(gè)方向上設(shè)置一個(gè)尺寸調(diào)整管段,以保證安裝準(zhǔn)確;非金屬襯里管不宜用于真空管道。


(38)管道布置的安全措施


     ①. 消防與防護(hù)


       對(duì)于直接排放到大氣中去的溫度高于物料自燃溫度的烴類(lèi)氣體泄放閥出口管道,應(yīng)設(shè)置滅火用的蒸汽或氮?dú)夤艿?,并由地面上控制。烴類(lèi)液體儲(chǔ)罐外應(yīng)設(shè)置水噴淋的防火措施,閥門(mén)應(yīng)設(shè)在火災(zāi)時(shí)可接近的地方。


     ②. 事故應(yīng)急設(shè)施


      在輸送酸性、堿性及有害介質(zhì)的各種管道和設(shè)備附近應(yīng)配備專(zhuān)用的洗眼和淋浴設(shè)施,該設(shè)施應(yīng)布置在使用方便的地方,還要考慮淋浴器的安裝高度,使水能從頭上噴淋。在寒冷地區(qū)戶外使用時(shí),應(yīng)對(duì)該設(shè)施采取防凍措施。


    ③. 防靜電


      對(duì)輸送有靜電危害的介質(zhì)的管道,必須考慮靜電接地措施,應(yīng)符合所執(zhí)行項(xiàng)目的防止靜電事故規(guī)定。