石油化工管道配管設(shè)計(jì)研究

1、<p>　　石油化工管道配管設(shè)計(jì)研究</p><p>　　摘要：石油化工管道配管設(shè)計(jì)綜合性、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、要求高。本文主要對(duì)石油化工配管設(shè)計(jì)的材料選型、設(shè)計(jì)流程、方法以及設(shè)計(jì)參考依據(jù)等進(jìn)行了分析說(shuō)明。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：石油化工；管道配管；設(shè)計(jì) </p><p>　　Abstract: Petrochemical pipe piping desig

2、n is comprehensive, professional and strong, high requirements. This paper mainly discusses the material selection, petrochemical piping design flow, method and design reference. </p><p>　　Keywords: Petroche

3、mical piping design; pipeline; </p><p><b>　　TE973 </b></p><p>　　隨著石油化工工業(yè)的蓬勃發(fā)展和石油化工管道設(shè)備工程技術(shù)的不斷提高，石油化工管道設(shè)施逐漸趨向于長(zhǎng)距離、網(wǎng)絡(luò)化、高壓高溫方向發(fā)展，對(duì)石油化工管道工程設(shè)計(jì)、施工、檢修維護(hù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和實(shí)際操作能力要求越來(lái)越高。石油化工管道工程是一項(xiàng)技術(shù)性

4、、綜合性、要求比較高的行業(yè)，它在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)上的要求自然是十分嚴(yán)格。本文通過(guò)實(shí)例分析方法對(duì)石油化工管道配管設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)分析。 </p><p>　　一、管道配管設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 </p><p>　　配管設(shè)計(jì)，就是按照PID的要求對(duì)工藝管線(xiàn)、公用工程管線(xiàn)、地下管線(xiàn)按照操作、維修（設(shè)備及管線(xiàn)）、安全，并考慮經(jīng)濟(jì)、美觀、安全等因素進(jìn)行合理的布置。簡(jiǎn)言之就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行配管（即配置管子、管件

5、和閥門(mén)等），對(duì)管線(xiàn)走向與支承等進(jìn)行布置設(shè)計(jì)[1]。從配管設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容來(lái)看，主要包括如下： </p><p>　　管徑：選擇各種介質(zhì)管道的材料并計(jì)算管徑和管壁厚度。 </p><p>　　地溝斷面的決定：地溝斷面的大小及坡度應(yīng)由管子的數(shù)量、規(guī)格和排列方法來(lái)決定。 </p><p>　　管道的配置：根據(jù)施工圖階段工藝流程，結(jié)合設(shè)備布置及設(shè)備施工圖進(jìn)行管道的配置。管道配

6、置圖應(yīng)包括平面圖和立面圖，其要求有： </p><p>　　a)以代號(hào)或符號(hào)表示介質(zhì)名稱(chēng)、管子材料和規(guī)格、介質(zhì)流向以及管件、閥件、汽水分離器、補(bǔ)償器等; </p><p>　　b)注明管道的標(biāo)高和坡度,標(biāo)高以地平面為基準(zhǔn)面,或以樓板為基準(zhǔn)面； </p><p>　　c) 同一水平面或同一垂直面上有數(shù)種管道安裝時(shí)應(yīng)予以注明； </p><p>

7、　　d)繪出地溝的輪廓線(xiàn); </p><p>　　e)管架敷設(shè)情況。 </p><p><b>　　)提出下列資料： </b></p><p>　　a)將各種斷面的地溝長(zhǎng)度提供給土建； </p><p>　　b)將車(chē)間上水、下水、冷凍鹽水、壓縮空氣及蒸汽等管道管徑及要求(如溫度、壓力等條件)提供給公用工程； </p

8、><p>　　統(tǒng)計(jì)各種介質(zhì)管道(包括管子、管件及閥件等)的材料、規(guī)格和數(shù)量； </p><p>　　編寫(xiě)施工說(shuō)明書(shū)：施工說(shuō)明書(shū)包括施工中應(yīng)注意的問(wèn)題，各種介質(zhì)的管子及附件的材料，各種管道的坡度，保溫油漆等要求及安裝時(shí)采用的不同種類(lèi)的管件管架的標(biāo)準(zhǔn)等，以及施工中所必須遵循的規(guī)范。 </p><p>　　二、石油化工管道配管設(shè)計(jì)研究 </p><p>

9、;　　1、配管設(shè)計(jì)主要材料選型分析 </p><p>　?。?）常用配管管道設(shè)計(jì)選型基礎(chǔ) </p><p>　　表1化工常用管選型 </p><p>　?。?）化工管路常用閥門(mén) </p><p>　　表2化工管路常用閥門(mén)選型 </p><p>　　2、管路基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（1）選擇管材 </p><p>

10、;　　管材選擇主要考慮輸送介質(zhì)（如腐蝕性、含固體顆粒與否等）、流動(dòng)狀態(tài)、溫度等因素，同時(shí)參照材料價(jià)格和供應(yīng)情況，滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)、安全性要求。如清水類(lèi)介質(zhì)選碳鋼即可，腐蝕性強(qiáng)的物料選耐腐材料或襯耐腐襯里的鋼管，而一些工作溫度、壓力不大的場(chǎng)合可用塑料管。 </p><p>　?。?）選擇介質(zhì)流速 </p><p>　　根據(jù)介質(zhì)、輸送狀態(tài)及設(shè)備流量，從有關(guān)管內(nèi)流體常用流速表中選取經(jīng)濟(jì)合理的流速。 &l

11、t;/p><p><b>　?。?）確定管徑 </b></p><p>　　管徑可利用管徑公式計(jì)算，也可通過(guò)流速-流量-管徑算圖估算，有時(shí)應(yīng)直接根據(jù)設(shè)備接管資料確定。由上述三種方法得到的管子內(nèi)徑，應(yīng)調(diào)整到相應(yīng)（稍偏大）的公稱(chēng)直徑，由有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)查出壁厚、外徑等。然后，驗(yàn)算流速和壁厚。公式圖如下： </p><p>　?。?）確定管子連接方式 </

12、p><p>　　連接方式主要根據(jù)管材、管徑、介質(zhì)性質(zhì)、壓力、用途及使用狀態(tài)確定。如Φ≯38mm時(shí)采用絲扣連接，Φ45mm以上用對(duì)焊連接，小直徑水、煤氣管和上下水管、壓縮空氣管等，且溫度、壓力都不高可用螺紋連接，法蘭連接檢修方便、廣泛適用，但費(fèi)用較高。 </p><p>　　（5）選擇閥門(mén)、管件 </p><p>　　主要要考慮流體特性、工作壓力、要求功能 （如流量調(diào)節(jié)、

13、切換、控制等）、阻力損失和安全因素[3]。只需切斷時(shí)用球閥、旋閥、閘閥；需調(diào)節(jié)流量或壓力時(shí)用節(jié)流閥、截止閥；氣體或大管且要求不嚴(yán)時(shí)用選蝶閥；管件材質(zhì)一般與連接的管子相一致，但牌號(hào)不一樣。 </p><p><b>　　3、管路阻力計(jì)算 </b></p><p>　　管路阻力計(jì)算的目的一是根據(jù)介質(zhì)流量及允許的壓力降來(lái)確定管徑，這主要是在初步設(shè)計(jì)階段,帶有一定的盲目性。其

14、二是根據(jù)管徑和流量來(lái)驗(yàn)算壓力降,核算所選泵、風(fēng)機(jī) 等輸送設(shè)備及標(biāo)高是否合理，一般在布置設(shè)計(jì)后核算。一般做法是選幾段典型管道（如某些重要管道或很長(zhǎng)的管道）進(jìn)行計(jì)算。 </p><p><b>　　4、管路脹縮補(bǔ)償 </b></p><p>　　管路位移補(bǔ)償為解決管路的熱脹泠縮問(wèn)題，通常在固定支架間將管段彎成“L”型或“Z”型，這樣直管段的熱伸長(zhǎng)，由與其垂直的管段的彈性變

15、形來(lái)補(bǔ)償。 </p><p>　　補(bǔ)償器補(bǔ)償常用“Π”型、“Ω”型、“波型”、“填料式”等?！唉啊毙?、“Ω”型常用在蒸汽管路上?！安ㄐ汀庇迷诠軓捷^大的管路中?！疤盍鲜健倍嘤糜阼T鐵管路和其他脆性材料管路中。 </p><p>　　5、管道的防腐、標(biāo)志及保溫 </p><p>　　常見(jiàn)的管道涂色標(biāo)志如見(jiàn)下表3所示： </p><p><b&

16、gt;　　表3管道涂色標(biāo)志 </b></p><p>　　管道的保溫措施有多種方式。方式一在管外包覆絕熱材料（可按需要查手冊(cè)選?。７绞蕉捎冒闊峁芑驃A套管保溫，主要適于保溫材料不能滿(mǎn)足保溫要求的場(chǎng)合，管路長(zhǎng)度盡可能在1Km以下，當(dāng)輸送凝固點(diǎn)小于50℃的腐蝕性、熱敏性介質(zhì)時(shí)，用伴熱管保溫。當(dāng)輸送凝固點(diǎn)高于50℃時(shí)，用夾套管保溫。方式三采用電熱帶保溫，主要適用于周?chē)鸁o(wú)蒸汽管道,而且介質(zhì)無(wú)防火防爆要求的加

17、熱保溫系統(tǒng)。隨著耐熱絕緣材料的發(fā)展,電熱帶保溫逐漸增加了經(jīng)濟(jì)性,國(guó)外已得到了廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　絕熱材料要求所選材料導(dǎo)熱系數(shù)低，即λ＜0.21W/(m℃)，吸水性差，堅(jiān)固耐用，密度小價(jià)廉易得，加工安裝方便?？紤]輸送介質(zhì)溫度和絕熱材料粘結(jié)劑的耐熱溫度。保溫材料不腐蝕管子，如含高的水泥珍珠巖不能用于不銹鋼管的保溫。保溫材料不易被物料腐蝕，高溫管道上先覆以耐熱性較高的保溫材料，然后再覆耐熱性差而導(dǎo)熱系數(shù)

18、小的保溫材料。保溫層外應(yīng)包鐵皮、鋁皮、鋁塑復(fù)合膜、鐵絲網(wǎng)、水泥、織物或油毛氈等作保護(hù)層。 </p><p><b>　　6、管架設(shè)計(jì) </b></p><p>　　一般室外管路較長(zhǎng)，往往要穿過(guò)馬路、廠房及其它構(gòu)筑物，需要架空或敷設(shè)在地溝里，而且都要把許多管路集中排列放在專(zhuān)門(mén)支承管路的管架上，管架還分上、下幾層。室內(nèi)管路一般都是利用廠房的柱子、墻壁、樓板以及機(jī)械設(shè)備本身

19、的構(gòu)件來(lái)支撐、吊掛等方法來(lái)固定管路。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 張發(fā)有.石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設(shè)計(jì)研究[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2010,31(3):9-11.DOI:10.3969/j.issn.1006-8805.2010.03.003. </p><p>　　[2] 陳漢玉.石油