不銹鋼工業管道是指工礦企業等單位為生產制作各種產品過程所需的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。不銹鋼工業管道配管設計屬于多學科綜合性專業，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業的設計要求，結合裝置特點、地理位置、氣候條件、設備和管道特性及維護人員實際操作等因素，并遵循相關法律、規范和規定，在規定的時間內合理地布置設備及有關設施，并用不(bu)銹鋼管道及其組成件將裝置中各設備安全、經濟、合理、美觀地連接成為一個系統的整體，是集體的、創造性的智力勞動。


  本書重點介紹配管設(she)計的(de)裝置(zhi)設(she)備(bei)布置(zhi)（工藝裝置(zhi)布置(zhi)）、管道布置(zhi)設(she)計及(ji)其(qi)有關的(de)專(zhuan)業內容與(yu)工程(cheng)應用。


  不(bu)銹鋼配管設計(ji)是詳細設計(ji)的(de)(de)主導專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)，起(qi)著承上(shang)啟下的(de)(de)作用(yong)，貫(guan)穿了工(gong)(gong)程設計(ji)的(de)(de)全過(guo)程。工(gong)(gong)藝裝置布(bu)置及(ji)配管設計(ji)工(gong)(gong)作是一個反復修改、不(bu)斷完善的(de)(de)過(guo)程，大(da)到(dao)全廠的(de)(de)設備(bei)布(bu)置，小到(dao)一個螺(luo)栓(shuan)、螺(luo)母、墊片都在(zai)所需要考慮的(de)(de)范圍內(nei)。工(gong)(gong)作量大(da)，程序繁瑣，設計(ji)內(nei)容復用(yong)性(xing)低，參與(yu)人員多，專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)內(nei)部和(he)專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)外部協調界面多。圖(tu)1.1所示(shi)為某石油化工(gong)(gong)項目(mu)各(ge)專(zhuan)(zhuan)業(ye)(ye)人工(gong)(gong)時(shi)百分比圖(tu)，通常配管設計(ji)占(zhan)項目(mu)總工(gong)(gong)時(shi)的(de)(de)比例在(zai)40％左(zuo)右(you)。


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  工(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝置布(bu)置設(she)(she)計(ji)(ji)是指將一個(ge)生(sheng)產裝置所用的(de)(de)(de)設(she)(she)備(bei)、建構(gou)筑物、管(guan)廊(lang)、通道等按一定的(de)(de)(de)規則(ze)在圖紙、3D模型或(huo)電子CAD圖內進行(xing)定位(wei)的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)過程。它涉及工(gong)(gong)(gong)藝(yi)流程要(yao)求(qiu)，生(sheng)產操作(zuo)和檢修(xiu)(xiu)要(yao)求(qiu)，與(yu)其他(ta)設(she)(she)備(bei)或(huo)裝置的(de)(de)(de)關系要(yao)求(qiu)，所在地形和面積大小的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，環境(jing)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)等。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝置布(bu)置的(de)(de)(de)好壞直(zhi)接影(ying)(ying)(ying)響裝置的(de)(de)(de)操作(zuo)、檢修(xiu)(xiu)、安全(quan)、美(mei)觀(guan)(guan)和經濟性，它對不銹鋼(gang)管(guan)道布(bu)置設(she)(she)計(ji)(ji)也(ye)起(qi)到宏觀(guan)(guan)控制作(zuo)用。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)裝置布(bu)置會(hui)影(ying)(ying)(ying)響設(she)(she)備(bei)之間(jian)連接管(guan)道的(de)(de)(de)柔(rou)性、經濟性、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)性能，會(hui)影(ying)(ying)(ying)響設(she)(she)計(ji)(ji)階段(duan)各專業有關設(she)(she)施(shi)的(de)(de)(de)碰撞，會(hui)影(ying)(ying)(ying)響整個(ge)裝置投產后(hou)的(de)(de)(de)整體運行(xing)。


  不銹鋼管道布置設計是(shi)通過圖紙、3D模型或電(dian)子(zi)CAD圖來表示出(chu)工藝裝置設備(bei)之間連接管道的(de)位置、走向、支(zhi)承(cheng)等，并能(neng)滿(man)足(zu)工藝流(liu)程的(de)要求(qiu)，滿(man)足(zu)管道強度、剛度的(de)要求(qiu)，滿(man)足(zu)操作(zuo)、維護、消(xiao)防的(de)要求(qiu)等，最(zui)后給出(chu)管道及其元件(jian)的(de)用量。


  配(pei)管(guan)設計(ji)首先要(yao)(yao)(yao)了(le)解設計(ji)條件和用戶要(yao)(yao)(yao)求(qiu)，然后確定設計(ji)應(ying)用標準規范，配(pei)管(guan)設計(ji)材料工程師確定管(guan)道(dao)等級(ji)。最后進行(xing)(xing)管(guan)道(dao)走(zou)向、支承、操作平臺等方面(mian)的綜合規劃和布置，并對必要(yao)(yao)(yao)的管(guan)道(dao)進行(xing)(xing)應(ying)力(li)分析。


工(gong)程應用：裝(zhuang)置設備布置及配管設計需(xu)考慮的(de)內容


  如圖(tu)1.2（a）所示(shi)，需(xu)根(gen)據裝(zhuang)置(zhi)(zhi)設備(bei)(bei)布置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)基本原則和要(yao)求布置(zhi)(zhi)設備(bei)(bei)A、B、C。然后考(kao)慮用管(guan)(guan)道(dao)連接(jie)它們的(de)(de)(de)管(guan)(guan)口，如圖(tu)1.2（b）所示(shi)，連接(jie)管(guan)(guan)道(dao)后，位(wei)置(zhi)(zhi)1需(xu)要(yao)彎頭，位(wei)置(zhi)(zhi)2需(xu)要(yao)分支連接(jie)和異徑管(guan)(guan)，位(wei)置(zhi)(zhi)3需(xu)要(yao)考(kao)慮管(guan)(guan)子對設備(bei)(bei)C管(guan)(guan)口的(de)(de)(de)應力作(zuo)用。其他位(wei)置(zhi)(zhi)還(huan)需(xu)考(kao)慮增加閥門(men)、支吊架等。設備(bei)(bei)A、B到設備(bei)(bei)C之間的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)不能有上袋形。圖(tu)1.2（c）所示(shi)為(wei)在(zai)充(chong)分考(kao)慮以上因素后的(de)(de)(de)配管(guan)(guan)設計方案研究圖(tu)，需(xu)考(kao)慮增加閥門(men)、支吊架、壓力表、流量計、過濾器、異徑管(guan)(guan)等的(de)(de)(de)布置(zhi)(zhi)。如需(xu)最終(zhong)完成，作(zuo)為(wei)施工的(de)(de)(de)依據，還(huan)需(xu)進行管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)柔性分析、管(guan)(guan)道(dao)組成件的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)、三維或二維制圖(tu)、涂漆涂色(se)、靜(jing)電(dian)接(jie)地、隔熱、伴(ban)熱、統(tong)計管(guan)(guan)道(dao)材料(liao)等。


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工(gong)程應用：某工(gong)業裝置的(de)配(pei)管設計錯誤


 筆者參加某(mou)工(gong)業裝(zhuang)置(zhi)的(de)評審和(he)調(diao)研，該裝(zhuang)置(zhi)已經開始(shi)生產(chan)運行，但(dan)是(shi)，管(guan)道的(de)炮、冒、滴(di)、漏現(xian)象較多，并(bing)且(qie)不斷發生新的(de)險情(qing)，影響了(le)工(gong)廠的(de)正常生產(chan)。圖1.3所示(shi)的(de)是(shi)工(gong)廠裝(zhuang)置(zhi)的(de)一角(jiao)，其主(zhu)要是(shi)配管(guan)設計錯誤問題(ti)，主(zhu)要包括以下(xia)內容。


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 位(wei)(wei)置(zhi)1是一個(ge)液位(wei)(wei)計(ji)，設計(ji)的位(wei)(wei)置(zhi)在3m以(yi)上(shang)，附近(jin)沒有直爬梯(ti)和平臺，無(wu)(wu)法觀測(ce)(ce)；液位(wei)(wei)計(ji)旁還有一排管子阻擋(dang)，即使有移(yi)動平臺也無(wu)(wu)法靠近(jin)，造成液位(wei)(wei)計(ji)無(wu)(wu)法觀測(ce)(ce)。


 位置(zhi)2 有一(yi)個手動(dong)閥門，高度為2.4m，維護(hu)人員無法接觸到。


 位置3 缺少立管(guan)的(de)支架，易引起管(guan)道(dao)的(de)不穩定(ding)。


 位置4 和位置5 都設計(ji)成了固定架(jia)，應該有一(yi)處為固定架(jia)，一(yi)處為滑動架(jia)。


 位置6止(zhi)回閥宜(yi)布置在水平(ping)管道上。