配管設計必須具備的條件或資料:不銹鋼工業管道布置設計應遵守的有關設計標準、規范和規定;不銹鋼管道布置專業工程設計統一規定(這些規定是對各種規范、標準和規定的補充和說明,并列入用戶的特殊要求);工藝管道及儀表流程圖(簡稱PID,在不銹鋼管道設計過程中有可能對流程圖提出某些調整);工藝管道數據表(表中列有管道編號、輸送介質、起止點、管徑、設計壓力和設計溫度、材料選用等級、保溫伴熱要求等);設備布置圖;設備表、設備規格書及設備圖;儀表規格表;有關專業的設計條件;不銹鋼管道材料等級規定,如果是3D軟件配管設計,還需要管道材料數據庫;界區接點條件。


  不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)必須符合工藝及管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)和儀表流程圖(PID)的(de)(de)設(she)計(ji)要(yao)求(qiu),應(ying)做到安全(quan)可(ke)靠、經濟(ji)合理,并滿(man)足施工、操作(zuo)、維(wei)修等方面(mian)的(de)(de)要(yao)求(qiu);不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)必須遵守安全(quan)及環保(bao)的(de)(de)法(fa)規(gui)(gui),對防火、防爆、安全(quan)防護(hu)、環保(bao)要(yao)求(qiu)等條件(jian)進(jin)行(xing)檢查,以便管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)能滿(man)足安全(quan)生產的(de)(de)要(yao)求(qiu);不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)滿(man)足熱脹冷(leng)縮的(de)(de)要(yao)求(qiu);對于動力設(she)備的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao),應(ying)注(zhu)意控(kong)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)固有頻率(lv),避(bi)免(mian)產生共(gong)振(zhen);管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)按照管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)等級表和特殊件(jian)表選用管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組(zu)成件(jian);在確定進(jin)、出裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)方位與(yu)敷設(she)方式時,應(ying)做到內外協調;全(quan)廠(chang)性(xing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)敷設(she)應(ying)廠(chang)區整體(ti)協調;管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)符合有關(guan)國家或行(xing)業(ye)標(biao)準、規(gui)(gui)范(fan)和工程的(de)(de)規(gui)(gui)定。


一般(ban)有以下具體要求。


(1)管道敷(fu)設方(fang)式有地(di)(di)面以(yi)(yi)上和地(di)(di)面以(yi)(yi)下兩大類。


   ①. 地(di)面以上統稱(cheng)架空敷設。是工業(ye)生產裝置管道敷設的(de)主(zhu)要方式,具有便于(yu)施工、操作、檢(jian)查、維修及經濟等優點。


   ②. 地下敷設


      a. 埋地敷設


         其優點是(shi)(shi)利用(yong)地(di)下(xia)的(de)空間,使(shi)地(di)面(mian)以上空間較(jiao)為簡潔,并(bing)不(bu)需支承措施;其缺(que)點是(shi)(shi)管(guan)(guan)道(dao)腐(fu)蝕性較(jiao)強,檢查和維修困(kun)難(nan),在(zai)車行道(dao)處有時需特別處理(li)以承受大的(de)載荷(he),低(di)點排液不(bu)便(bian),易凝油品(pin)凝固在(zai)管(guan)(guan)內時處理(li)困(kun)難(nan),帶(dai)隔熱層的(de)管(guan)(guan)道(dao)很難(nan)保持其良(liang)好的(de)隔熱功能(neng)等,故只有架空敷設不(bu)可能(neng)時,才采用(yong)。


      b. 管溝敷設


      可充(chong)分利用地(di)下空(kong)間,并(bing)提供了較(jiao)方便的檢查(cha)維(wei)修條件;還可敷設(she)有(you)隔熱層的高(gao)溫、易凝介質(zhi)(zhi)或腐蝕性介質(zhi)(zhi)的管道。其缺點(dian)是費用高(gao),占地(di)面積(ji)大,需設(she)排水(shui)點(dian),易積(ji)聚或竄人油(you)氣,增加不(bu)安全因素,污物清理(li)困(kun)難等。


(2)管道應架空或地上敷(fu)設,特殊情況下可敷(fu)設在管溝內。


(3)管道布置設計(ji)應符(fu)合(he)管道及儀表流程圖(tu)的要求。


(4)管道布(bu)置應統籌規(gui)劃,做到安全可靠、經濟合(he)理,滿足施工、操作(zuo)、維修等(deng)方面的要求,并(bing)力求美觀整(zheng)齊,見圖1.13。


13.jpg


(5)在(zai)確定(ding)進(jin)出裝置(單元(yuan))管道的方位與敷設方式時(shi),應做到內(nei)外協調。


(6)廠(chang)區(qu)(qu)內的(de)全廠(chang)性管道(dao)(dao)的(de)敷設(she),應與廠(chang)區(qu)(qu)內的(de)裝置(單元)、道(dao)(dao)路(lu)(lu)(lu)、建筑物(wu)、構筑物(wu)等協調(diao),一(yi)般沿廠(chang)區(qu)(qu)道(dao)(dao)路(lu)(lu)(lu)設(she)計廠(chang)內管廊,減少管道(dao)(dao)與鐵路(lu)(lu)(lu)、道(dao)(dao)路(lu)(lu)(lu)的(de)交叉。


(7)永久性的地上、地下(xia)管道(dao)(dao)不得穿(chuan)越或(huo)跨(kua)越與其無關(guan)的工藝裝置、系(xi)統單元或(huo)儲(chu)罐組;在跨(kua)越罐區(qu)泵房的可(ke)(ke)燃(ran)氣體、液化烴(jing)和(he)可(ke)(ke)燃(ran)液體的管道(dao)(dao)上不應設置閥門(men)及易發生(sheng)泄漏的管道(dao)(dao)附件(jian)。


(8)進、出裝置的可燃氣體(ti)、液化烴和(he)可燃液體(ti)的管道,在裝置的邊界處應設隔斷(duan)閥和(he)盲板(ban),在隔斷(duan)閥處應設平臺,長度等(deng)于或(huo)大(da)于8m的平臺應在兩個方向設梯子。


(9)可燃氣體、液(ye)(ye)化烴(jing)和可燃液(ye)(ye)體的管道不得穿過與(yu)其無關(guan)的建筑物。


(10)管道(dao)宜集中成排布置(zhi)。地上(shang)的管道(dao)應敷設(she)在管架或(huo)管墩上(shang)。


(11)在(zai)管廊、管墩(dun)上布置管道時(shi),宜使(shi)管架或(huo)管墩(dun)所(suo)受的垂(chui)直載(zai)荷、水平(ping)載(zai)荷均(jun)衡(heng)。


(12)全廠性管(guan)廊或管(guan)墩上(包括穿越涵洞(dong))應(ying)留(liu)有10%~30%的裕量(liang),并(bing)考(kao)慮(lv)其荷(he)(he)重。裝置主管(guan)廊宜留(liu)有10%~20%的裕量(liang),并(bing)考(kao)慮(lv)其荷(he)(he)重。


(13)輸送介質對(dui)距離、角(jiao)度、高差等有特殊要(yao)求(qiu)的(de)(de)管(guan)道以及(ji)大直(zhi)徑管(guan)道的(de)(de)布置,應符合設備布置設計的(de)(de)要(yao)求(qiu)。


(14)管道布(bu)置不應妨礙設備、機泵及其內部構件的(de)安裝、檢修和消防車輛(liang)的(de)通行。


(15)管(guan)(guan)道(dao)布置應(ying)使管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統具有必(bi)要的柔性。在保(bao)證(zheng)管(guan)(guan)道(dao)柔性及管(guan)(guan)道(dao)對設備、機泵(beng)管(guan)(guan)口作用(yong)力(li)和(he)力(li)矩不(bu)超過允許值的情況(kuang)下,應(ying)使管(guan)(guan)道(dao)最短,組成件最少。


(16)應在管(guan)道規劃的同(tong)時考慮其支承點(dian)設(she)置,宜利用管(guan)道的自然(ran)形狀達到自行補償。


(17)管道布置(zhi)宜做到“步步高”或“步步低”,減少“氣(qi)袋(dai)”或“液袋(dai)”,否則應(ying)根(gen)據操作、檢修要求(qiu)設(she)置(zhi)放空、放凈。管道布置(zhi)應(ying)減少“盲腸(chang)”。


(18)氣液兩相流(liu)的管道(dao)由(you)一路分為兩路或多路時,管道(dao)布置應考慮對稱性(xing)或滿足管道(dao)及儀表(biao)流(liu)程圖的要求。


(19)管道(dao)除(chu)與閥門、儀(yi)表、設備等需要用(yong)法(fa)蘭或螺(luo)紋(wen)連(lian)接(jie)者外,應采(cai)用(yong)焊接(jie)連(lian)接(jie)。


(20)下列情況應(ying)考慮法蘭、螺紋或其他可拆卸連接。


     ①. 因檢修、清洗、吹掃(sao)需拆卸的場合。


     ②. 襯里(li)管(guan)道(dao)或(huo)夾(jia)套管(guan)道(dao)。


     ③. 管(guan)道(dao)由兩段異種材料組成且不宜用焊接(jie)連(lian)接(jie)者。


     ④. 焊縫現場熱處(chu)理有(you)困(kun)難(nan)的管道連接點(dian)。


     ⑤. 公稱直徑小于100mm的(de)鍍鋅管道。


    ⑥. 設置(zhi)盲板或“8”字(zi)盲板的(de)位置(zhi)。


(21)蒸汽(qi)(qi)管(guan)道或可凝性氣體(ti)管(guan)道的(de)(de)支管(guan)宜從主管(guan)的(de)(de)上(shang)方(fang)相接。蒸汽(qi)(qi)冷凝液(ye)支管(guan)應從收回總管(guan)的(de)(de)上(shang)方(fang)接入(ru)。


(22)有(you)毒介質(zhi)(zhi)管(guan)道應(ying)采用焊接(jie)(jie)連(lian)(lian)接(jie)(jie),除(chu)有(you)特殊需要(yao)外不得采用法(fa)蘭或螺(luo)紋(wen)連(lian)(lian)接(jie)(jie)。法(fa)蘭或螺(luo)紋(wen)連(lian)(lian)接(jie)(jie)易發生泄漏(lou),只有(you)由于制造、檢(jian)修等(deng)原因才(cai)考(kao)慮采用;但焊接(jie)(jie)連(lian)(lian)接(jie)(jie)的強(qiang)度(du)和密(mi)封性能好,一般都采用此形式(shi)。有(you)毒介質(zhi)(zhi)管(guan)道應(ying)有(you)明(ming)顯(xian)標志以(yi)區(qu)別于其(qi)他管(guan)道,有(you)毒介質(zhi)(zhi)管(guan)道不應(ying)埋(mai)地(di)敷設。


(23)布置(zhi)固體(ti)物料或含固體(ti)物料的管道時,應使(shi)管道盡可能短、少拐彎和不(bu)出(chu)現死角。


     ①. 固體物料支管(guan)與主管(guan)的連接(jie)應(ying)順介(jie)質流向斜(xie)接(jie),夾角不宜大(da)于(yu)45°。


     ②. 固體物料管道上彎(wan)管的彎(wan)曲半徑不(bu)應小于管道公稱直徑的6倍。


     ③. 含有大量固體(ti)物(wu)料的(de)漿液(ye)管(guan)道和高黏度的(de)液(ye)體(ti)管(guan)道應(ying)有坡度。


(24)不應在(zai)振動管(guan)道上彎矩大(da)的部位設(she)置分(fen)支管(guan)。


(25)在易(yi)產生(sheng)振動的管(guan)道(如往(wang)復(fu)式(shi)壓縮機、往(wang)復(fu)泵的出(chu)口管(guan)道等)的轉彎(wan)處,應(ying)采用彎(wan)曲半徑(jing)不小于1.5倍公稱直徑(jing)的彎(wan)頭。分支管(guan)宜順介質流(liu)向斜接。


(26)從有可(ke)能發生振動的管道上接出公稱直徑小(xiao)于或(huo)等于40mm的支(zhi)(zhi)管時,不論(lun)支(zhi)(zhi)管上有無閥門(men),連接處均應采取加強(qiang)措(cuo)施。


(27)自流(liu)的水(shui)平管道應有不小于3‰的順介(jie)質流(liu)向坡度。


(28)各種彎管的最小(xiao)彎曲半徑應符合(he)表1.9的規定(ding)。


表 9.jpg


(29)管(guan)(guan)(guan)道(dao)穿(chuan)過建筑物(wu)的(de)(de)(de)樓板、屋(wu)(wu)頂或(huo)墻(qiang)面時(shi),應(ying)加套管(guan)(guan)(guan),套管(guan)(guan)(guan)與(yu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)間(jian)的(de)(de)(de)空(kong)隙應(ying)密封(用非金屬柔性材料充(chong)填)。套管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)直徑應(ying)大(da)于管(guan)(guan)(guan)道(dao)隔熱(re)層的(de)(de)(de)外(wai)徑,并不(bu)得影(ying)響管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)熱(re)位移。管(guan)(guan)(guan)道(dao)上(shang)的(de)(de)(de)焊縫不(bu)應(ying)在套管(guan)(guan)(guan)內,距離套管(guan)(guan)(guan)端部不(bu)應(ying)小于150mm。套管(guan)(guan)(guan)應(ying)高(gao)出樓板、屋(wu)(wu)頂面50mm。管(guan)(guan)(guan)道(dao)穿(chuan)過屋(wu)(wu)頂時(shi)應(ying)設(she)防雨(yu)罩。管(guan)(guan)(guan)道(dao)不(bu)應(ying)穿(chuan)過防火(huo)墻(qiang)或(huo)防爆墻(qiang)。


(30)布置腐蝕性介(jie)質、有毒介(jie)質和(he)高壓管道時,應避免由(you)于(yu)法蘭、螺紋和(he)填料(liao)密封等泄(xie)漏而造成對人身和(he)設備的危害(hai)。易泄(xie)漏部位應避免位于(yu)人行通道或機泵上方,否則應設安全防護,見(jian)圖1.14。


14.jpg


(31)有隔(ge)熱(re)層(ceng)的管(guan)(guan)道(dao)(dao),在管(guan)(guan)墩、管(guan)(guan)架(jia)處應設管(guan)(guan)托。無隔(ge)熱(re)層(ceng)的管(guan)(guan)道(dao)(dao),如無要求,可(ke)不(bu)設管(guan)(guan)托。當隔(ge)熱(re)層(ceng)厚度小于或等于80mm時(shi),選(xuan)(xuan)用高100mm的管(guan)(guan)托;隔(ge)熱(re)層(ceng)厚度大于80mm時(shi),選(xuan)(xuan)用高150mm的管(guan)(guan)托;隔(ge)熱(re)層(ceng)厚度大于130mm時(shi),選(xuan)(xuan)用高200mm的管(guan)(guan)托;保冷管(guan)(guan)道(dao)(dao)應選(xuan)(xuan)用保冷管(guan)(guan)托。


(32)廠(chang)區地形高(gao)差較大時,全廠(chang)性(xing)管道(dao)(dao)敷設應與地形高(gao)差保持一致,在適當位置調整管廊(lang)標(biao)高(gao)。管道(dao)(dao)的最(zui)小坡(po)度宜為2‰。管道(dao)(dao)變坡(po)點(dian)宜設在轉彎處或固(gu)定點(dian)附近。


(33)對于跨越(yue)、穿越(yue)廠區內(nei)鐵路(lu)和(he)道路(lu)的管道,在其跨越(yue)段或穿越(yue)段上不得裝(zhuang)設閥(fa)門、金屬波紋管補償器(qi)和(he)法(fa)蘭(lan)、螺(luo)紋接頭(tou)等管道組成件(jian)。


(34)有熱位(wei)移的(de)(de)埋地管道(dao),在管道(dao)強度允(yun)許的(de)(de)條(tiao)件下可設置擋墩(dun),否則應(ying)采(cai)取熱補償措施。


(35)安全噴(pen)淋洗眼器(qi)應(ying)根據腐(fu)蝕性(xing)介質或有毒介質的(de)性(xing)質、操作特點和防護要求等(deng)設置,其服務半(ban)徑的(de)范圍不(bu)應(ying)大于15m。


(36)軟管站應根據需要設置(zhi),站內(nei)可(ke)包括蒸汽、新鮮水、裝置(zhi)空氣和氮(dan)氣,其服務半徑(jing)的范圍(wei)宜為15~20m。


      軟(ruan)管(guan)站一般是為了(le)吹掃(sao)、置(zhi)換或檢修等需(xu)(xu)要設置(zhi),由(you)管(guan)道、閥(fa)門、軟(ruan)管(guan)接頭、軟(ruan)管(guan)及軟(ruan)管(guan)架等組成(cheng)。根據(ju)需(xu)(xu)要可由(you)蒸汽、新鮮(xian)水、裝置(zhi)空(kong)氣、氮(dan)氣等1~4種介質(zhi)組成(cheng)。


(37)非金屬管道和(he)非金屬襯(chen)里(li)管道


     ①. 對(dui)于塑料(liao)管(guan)道(dao)(dao)和(he)塑料(liao)襯里、橡膠襯里管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)設(she)計。應(ying)根據非金(jin)屬管(guan)道(dao)(dao)具有強(qiang)(qiang)度(du)和(he)剛度(du)低、線脹系數大(da)(da)、易(yi)老(lao)化等(deng)弱(ruo)點(dian),管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)布置(zhi)(zhi)應(ying)滿(man)足(zu)下列要(yao)(yao)求:管(guan)架的(de)(de)支承方式及管(guan)架的(de)(de)間(jian)(jian)距(ju),應(ying)能滿(man)足(zu)管(guan)道(dao)(dao)對(dui)強(qiang)(qiang)度(du)和(he)剛度(du)條件(jian)的(de)(de)要(yao)(yao)求,一般(ban)取二者中小者作為(wei)最大(da)(da)管(guan)架間(jian)(jian)距(ju);管(guan)道(dao)(dao)應(ying)有足(zu)夠的(de)(de)柔性或(huo)有效的(de)(de)熱補(bu)償措(cuo)(cuo)施(shi),以(yi)防(fang)(fang)因膨脹(或(huo)收(shou)縮)或(huo)管(guan)架和(he)管(guan)端的(de)(de)位移造成(cheng)泄漏或(huo)損壞(huai);管(guan)道(dao)(dao)應(ying)采取有效的(de)(de)防(fang)(fang)靜電措(cuo)(cuo)施(shi);露天敷設(she)的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao),應(ying)有防(fang)(fang)老(lao)化措(cuo)(cuo)施(shi);在有火(huo)災危險的(de)(de)區域內,應(ying)為(wei)其(qi)設(she)置(zhi)(zhi)適當的(de)(de)安全防(fang)(fang)護(hu)措(cuo)(cuo)施(shi)。


     ②. 非金(jin)屬(shu)(shu)襯里(li)管(guan)道的(de)布置應(ying)滿足下列要求:應(ying)特別注意(yi)非金(jin)屬(shu)(shu)材料的(de)特性與(yu)金(jin)屬(shu)(shu)材料之間的(de)差異,使(shi)膨脹(或(huo)收縮)及其他位(wei)移產生(sheng)的(de)應(ying)力降到最小(xiao);每一(yi)根管(guan)線都應(ying)在三維坐標系(xi)的(de)至少一(yi)個方向上設置一(yi)個尺寸(cun)調整管(guan)段,以(yi)保證安裝(zhuang)準(zhun)確;非金(jin)屬(shu)(shu)襯里(li)管(guan)不宜(yi)用于真(zhen)空管(guan)道。


(38)管道布置的安(an)全措(cuo)施


     ①. 消防與防護


       對于直接排放到(dao)大氣(qi)中去的溫度高于物料(liao)自燃溫度的烴類氣(qi)體(ti)泄放閥出口管道,應(ying)設置(zhi)滅火用的蒸汽或氮氣(qi)管道,并由地(di)面上控制。烴類液(ye)體(ti)儲罐外應(ying)設置(zhi)水噴淋的防火措(cuo)施,閥門應(ying)設在火災時可接近的地(di)方。


     ②. 事故應急(ji)設施


      在輸送酸性、堿性及有害介質的(de)各種管道(dao)和設備附近應配備專用(yong)的(de)洗眼和淋浴設施(shi),該設施(shi)應布(bu)置在使(shi)用(yong)方(fang)便的(de)地方(fang),還要(yao)考慮淋浴器的(de)安裝高度,使(shi)水能從(cong)頭上噴淋。在寒冷地區戶(hu)外使(shi)用(yong)時,應對(dui)該設施(shi)采取防凍(dong)措施(shi)。


    ③. 防靜電


      對輸送(song)有(you)靜電危(wei)害的(de)介質的(de)管道,必須(xu)考(kao)慮靜電接地措施,應符合所執(zhi)行(xing)項目(mu)的(de)防止(zhi)靜電事故規(gui)定(ding)。