配管設計必須具備的條件或資料:不銹鋼工業(ye)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(guan)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)鋼管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)必須符合(he)工(gong)(gong)藝及管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)(he)儀表流(liu)程圖(PID)的(de)(de)設(she)計要(yao)(yao)(yao)求(qiu),應(ying)(ying)做到安全(quan)可(ke)靠、經(jing)濟合(he)理,并滿足施工(gong)(gong)、操(cao)作、維修等方面(mian)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu);不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)必須遵守安全(quan)及環(huan)保的(de)(de)法規,對防(fang)火、防(fang)爆、安全(quan)防(fang)護、環(huan)保要(yao)(yao)(yao)求(qiu)等條(tiao)件進行檢查,以便管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)能滿足安全(quan)生(sheng)產(chan)的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu);不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)(ying)滿足熱脹冷縮的(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求(qiu);對于動力(li)設(she)備的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao),應(ying)(ying)注意控制管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)固有頻率,避免產(chan)生(sheng)共振(zhen);管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)(ying)按照管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)等級表和(he)(he)特殊件表選用管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)組成件;在(zai)確定進、出(chu)裝置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)方位與敷設(she)方式時,應(ying)(ying)做到內(nei)外協(xie)調;全(quan)廠(chang)性管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)敷設(she)應(ying)(ying)廠(chang)區整體(ti)協(xie)調;管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)應(ying)(ying)符合(he)有關(guan)國家或行業標(biao)準(zhun)、規范和(he)(he)工(gong)(gong)程的(de)(de)規定。
一(yi)般有(you)以(yi)下具體要求(qiu)。
(1)管道(dao)敷設方式有地面(mian)以(yi)上(shang)和地面(mian)以(yi)下兩大類。
①. 地面以上統稱架空(kong)敷(fu)設(she)。是(shi)工(gong)業生產裝置(zhi)管道(dao)敷(fu)設(she)的主要(yao)方式,具有便于施工(gong)、操(cao)作(zuo)、檢查、維修及經(jing)濟等優(you)點。
②. 地下敷設
a. 埋地敷設
其優點是利用地下(xia)的空間(jian),使地面以(yi)上空間(jian)較為簡潔(jie),并不需支承措施;其缺點是管(guan)(guan)(guan)道腐蝕性較強,檢查和維修困難(nan),在車行道處有時需特別處理(li)以(yi)承受大的載(zai)荷(he),低點排液不便,易凝油(you)品凝固在管(guan)(guan)(guan)內時處理(li)困難(nan),帶隔熱(re)層的管(guan)(guan)(guan)道很難(nan)保(bao)持其良好的隔熱(re)功能等,故只有架空敷設不可能時,才采(cai)用。
b. 管溝敷設
可(ke)充分利用地下空間(jian),并(bing)提(ti)供了較方便(bian)的檢(jian)查維修條(tiao)件;還可(ke)敷設有隔熱層的高(gao)溫、易凝介質或腐蝕性(xing)介質的管(guan)道。其缺點(dian)是費用高(gao),占(zhan)地面積(ji)大(da),需(xu)設排水(shui)點(dian),易積(ji)聚或竄人油氣,增加不安全因素,污物清理困難等。
(2)管道應架空或地上敷設(she),特殊情況下可敷設(she)在管溝內。
(3)管(guan)道布置設計應符合管(guan)道及儀表流程圖的要求。
(4)管道(dao)布置應統籌規劃,做到安全可(ke)靠、經濟(ji)合理,滿(man)足施工、操作、維(wei)修等(deng)方面的要(yao)求,并力(li)求美觀整齊,見圖1.13。
(5)在(zai)確定進出(chu)裝置(單(dan)元)管道(dao)的方(fang)位與敷設方(fang)式時,應做到內外協調。
(6)廠區內的(de)(de)(de)全(quan)廠性管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)敷設(she),應與(yu)廠區內的(de)(de)(de)裝置(單元(yuan))、道(dao)路(lu)(lu)、建筑物、構筑物等協調,一般沿(yan)廠區道(dao)路(lu)(lu)設(she)計廠內管(guan)廊,減(jian)少管(guan)道(dao)與(yu)鐵(tie)路(lu)(lu)、道(dao)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)交叉。
(7)永久性的(de)地上、地下管道(dao)(dao)不(bu)得穿越或(huo)跨越與其無關(guan)的(de)工藝裝置、系(xi)統單元或(huo)儲罐(guan)組(zu);在(zai)跨越罐(guan)區泵房的(de)可燃氣(qi)體、液(ye)化(hua)烴(jing)和可燃液(ye)體的(de)管道(dao)(dao)上不(bu)應設置閥門及易(yi)發生泄漏的(de)管道(dao)(dao)附件(jian)。
(8)進、出裝置的(de)(de)可燃氣體(ti)、液(ye)化烴(jing)和(he)可燃液(ye)體(ti)的(de)(de)管道(dao),在裝置的(de)(de)邊(bian)界(jie)處(chu)應設(she)隔(ge)斷(duan)閥(fa)和(he)盲板,在隔(ge)斷(duan)閥(fa)處(chu)應設(she)平(ping)臺(tai),長度等(deng)于或大于8m的(de)(de)平(ping)臺(tai)應在兩個方(fang)向設(she)梯子(zi)。
(9)可燃氣(qi)體(ti)、液(ye)化烴和可燃液(ye)體(ti)的管道不得(de)穿過與其無關的建筑物。
(10)管(guan)(guan)道宜(yi)集(ji)中成排布(bu)置。地上的管(guan)(guan)道應敷設在管(guan)(guan)架(jia)或管(guan)(guan)墩上。
(11)在管廊、管墩(dun)上布(bu)置(zhi)管道時,宜使管架或管墩(dun)所(suo)受的垂直(zhi)載(zai)荷(he)、水平載(zai)荷(he)均(jun)衡。
(12)全(quan)廠性(xing)管(guan)(guan)廊(lang)(lang)或(huo)管(guan)(guan)墩(dun)上(包括穿越涵洞)應留有(you)10%~30%的裕量,并考(kao)慮其荷(he)重。裝置主管(guan)(guan)廊(lang)(lang)宜留有(you)10%~20%的裕量,并考(kao)慮其荷(he)重。
(13)輸送介質對距離、角度、高差等有特殊要求的(de)管道以及大直徑(jing)管道的(de)布置,應(ying)符合設(she)備(bei)布置設(she)計的(de)要求。
(14)管道布置不應妨礙設備、機(ji)泵及(ji)其內部構件的(de)安裝、檢(jian)修和消防車輛的(de)通(tong)行。
(15)管(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)置應使管(guan)(guan)道(dao)(dao)系統具(ju)有必要的柔性(xing)。在保證管(guan)(guan)道(dao)(dao)柔性(xing)及管(guan)(guan)道(dao)(dao)對設備(bei)、機(ji)泵(beng)管(guan)(guan)口作用力(li)和力(li)矩不超過允許(xu)值的情況(kuang)下,應使管(guan)(guan)道(dao)(dao)最短,組成件最少(shao)。
(16)應在(zai)管(guan)(guan)道規(gui)劃的同時考慮其支承點設置,宜利用管(guan)(guan)道的自然形狀達到自行(xing)補(bu)償。
(17)管道布置(zhi)宜(yi)做(zuo)到“步(bu)步(bu)高”或“步(bu)步(bu)低(di)”,減(jian)少“氣袋(dai)”或“液袋(dai)”,否則應根據操(cao)作、檢(jian)修(xiu)要求設置(zhi)放空、放凈。管道布置(zhi)應減(jian)少“盲腸”。
(18)氣液兩相流的管(guan)道(dao)由一路分為兩路或多路時,管(guan)道(dao)布置應考慮(lv)對(dui)稱性(xing)或滿足管(guan)道(dao)及儀表流程圖的要求。
(19)管(guan)道除與(yu)閥門、儀表、設備等需要用法(fa)蘭或螺(luo)紋連(lian)接(jie)者(zhe)外,應(ying)采用焊接(jie)連(lian)接(jie)。
(20)下(xia)列情(qing)況應考慮法(fa)蘭(lan)、螺紋或其他可拆卸(xie)連(lian)接。
①. 因檢(jian)修(xiu)、清洗、吹掃(sao)需拆卸的場合。
②. 襯里管道或夾套管道。
③. 管道(dao)由兩段(duan)異種材料組成且不宜用焊接連接者。
④. 焊縫現場熱處(chu)理(li)有困難的管(guan)道連接點(dian)。
⑤. 公(gong)稱直徑小于100mm的(de)鍍鋅(xin)管(guan)道。
⑥. 設置盲(mang)板或(huo)“8”字盲(mang)板的位置。
(21)蒸汽管道或可凝(ning)(ning)性氣體管道的支(zhi)管宜(yi)從主管的上(shang)方相接(jie)。蒸汽冷凝(ning)(ning)液支(zhi)管應從收回總管的上(shang)方接(jie)入。
(22)有(you)(you)毒(du)介(jie)質(zhi)管(guan)道應(ying)采用焊(han)接(jie)連(lian)接(jie),除有(you)(you)特殊需要外不得采用法蘭(lan)或螺紋連(lian)接(jie)。法蘭(lan)或螺紋連(lian)接(jie)易(yi)發生泄漏,只(zhi)有(you)(you)由于制造、檢修等原因才考(kao)慮采用;但焊(han)接(jie)連(lian)接(jie)的強度和(he)密(mi)封性能好,一般都采用此形式。有(you)(you)毒(du)介(jie)質(zhi)管(guan)道應(ying)有(you)(you)明顯標(biao)志以區別于其他管(guan)道,有(you)(you)毒(du)介(jie)質(zhi)管(guan)道不應(ying)埋地敷設(she)。
(23)布置固(gu)(gu)體物料(liao)或含固(gu)(gu)體物料(liao)的管(guan)道(dao)時,應使管(guan)道(dao)盡(jin)可能短、少拐彎和不出現死角。
①. 固體物料支管(guan)與主管(guan)的連接應順介質(zhi)流向斜接,夾(jia)角不宜大于45°。
②. 固體物料管道上彎管的(de)彎曲半(ban)徑不應(ying)小于(yu)管道公稱直徑的(de)6倍。
③. 含有(you)大量固體(ti)物(wu)料的漿液管道(dao)和(he)高(gao)黏度的液體(ti)管道(dao)應有(you)坡(po)度。
(24)不(bu)應在振動(dong)管道上彎矩大的部位(wei)設置分支管。
(25)在易產生振動的管道(dao)(dao)(如往復(fu)式壓縮機(ji)、往復(fu)泵的出(chu)口管道(dao)(dao)等)的轉彎(wan)處,應采用彎(wan)曲半徑不小于(yu)1.5倍(bei)公稱直(zhi)徑的彎(wan)頭。分支管宜順介質流向(xiang)斜接。
(26)從有可(ke)能發(fa)生振動的管道上(shang)(shang)接出公稱直徑小于或等于40mm的支(zhi)管時,不論(lun)支(zhi)管上(shang)(shang)有無閥門,連接處均應采取加強措施。
(27)自流的水平管道應有(you)不小于(yu)3‰的順介(jie)質流向坡度。
(28)各(ge)種彎管的(de)最(zui)小彎曲(qu)半徑應(ying)符合表1.9的(de)規定。
(29)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)穿過建筑物的(de)(de)(de)(de)樓(lou)板(ban)、屋頂(ding)或墻(qiang)面時,應(ying)加套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan),套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)間(jian)的(de)(de)(de)(de)空隙應(ying)密封(用非金(jin)屬柔性材料充填)。套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)直(zhi)徑應(ying)大于(yu)(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)隔熱(re)層的(de)(de)(de)(de)外徑,并不得影響管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)熱(re)位移。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)上(shang)的(de)(de)(de)(de)焊縫不應(ying)在套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)內,距離(li)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)端(duan)部不應(ying)小(xiao)于(yu)(yu)150mm。套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)(guan)應(ying)高(gao)出樓(lou)板(ban)、屋頂(ding)面50mm。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)穿過屋頂(ding)時應(ying)設防雨罩(zhao)。管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)不應(ying)穿過防火墻(qiang)或防爆(bao)墻(qiang)。
(30)布(bu)置腐蝕性介質、有毒介質和高壓管道時,應(ying)避免由于法蘭、螺紋和填料密封等泄漏而造成對人身和設備的危害。易(yi)泄漏部位應(ying)避免位于人行通(tong)道或(huo)機(ji)泵上方,否(fou)則應(ying)設安全防護,見(jian)圖1.14。
(31)有(you)隔熱(re)(re)(re)層(ceng)的管(guan)道(dao),在管(guan)墩、管(guan)架處應設管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)。無隔熱(re)(re)(re)層(ceng)的管(guan)道(dao),如無要求,可不設管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)。當隔熱(re)(re)(re)層(ceng)厚度(du)小于(yu)或等(deng)于(yu)80mm時,選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)高100mm的管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo);隔熱(re)(re)(re)層(ceng)厚度(du)大于(yu)80mm時,選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)高150mm的管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo);隔熱(re)(re)(re)層(ceng)厚度(du)大于(yu)130mm時,選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)高200mm的管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo);保冷管(guan)道(dao)應選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)保冷管(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)。
(32)廠區(qu)地形高(gao)差(cha)較大時,全廠性管(guan)(guan)道敷設應與(yu)地形高(gao)差(cha)保(bao)持一致,在適當位置調整(zheng)管(guan)(guan)廊標高(gao)。管(guan)(guan)道的最小坡(po)度宜(yi)為2‰。管(guan)(guan)道變坡(po)點宜(yi)設在轉彎處或固定點附近。
(33)對于跨越、穿越廠區內(nei)鐵路(lu)和道路(lu)的管(guan)道,在其(qi)跨越段或穿越段上不得裝設閥門、金屬波(bo)紋(wen)管(guan)補償(chang)器(qi)和法蘭、螺紋(wen)接頭等管(guan)道組(zu)成件(jian)。
(34)有熱位移的埋地(di)管道(dao)(dao),在管道(dao)(dao)強度允(yun)許(xu)的條件下(xia)可設置擋墩,否(fou)則(ze)應采取熱補償措施。
(35)安全噴淋(lin)洗眼(yan)器應根(gen)據腐蝕(shi)性介質(zhi)或有(you)毒介質(zhi)的性質(zhi)、操作特點和防護要求等設置,其服務半徑的范圍不應大于15m。
(36)軟管站應根據需要(yao)設置(zhi),站內(nei)可包括(kuo)蒸汽、新鮮水、裝置(zhi)空氣和(he)氮(dan)氣,其服務半徑的(de)范(fan)圍宜為(wei)15~20m。
軟(ruan)管站一般是為了吹掃、置換或檢修等(deng)需要(yao)設置,由管道、閥門、軟(ruan)管接頭、軟(ruan)管及軟(ruan)管架(jia)等(deng)組(zu)成(cheng)(cheng)。根(gen)據(ju)需要(yao)可由蒸(zheng)汽、新鮮水、裝置空氣、氮氣等(deng)1~4種介質(zhi)組(zu)成(cheng)(cheng)。
(37)非金(jin)屬(shu)管道(dao)和非金(jin)屬(shu)襯里(li)管道(dao)
①. 對(dui)(dui)于塑(su)料(liao)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)和(he)塑(su)料(liao)襯里、橡(xiang)膠(jiao)襯里管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)。應(ying)(ying)根(gen)據(ju)非金屬管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具有(you)(you)強(qiang)度(du)和(he)剛度(du)低、線脹系數大(da)(da)、易老化等弱點(dian),管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)布(bu)置應(ying)(ying)滿(man)足(zu)下列要求(qiu)(qiu):管(guan)(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)(de)(de)支(zhi)承方式及管(guan)(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)(de)(de)間距,應(ying)(ying)能滿(man)足(zu)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)對(dui)(dui)強(qiang)度(du)和(he)剛度(du)條件的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)(qiu),一般(ban)取二(er)者中小(xiao)者作為最(zui)大(da)(da)管(guan)(guan)(guan)架(jia)間距;管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)應(ying)(ying)有(you)(you)足(zu)夠(gou)的(de)(de)(de)(de)柔性或有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)熱補(bu)償措施,以(yi)防(fang)因膨脹(或收縮)或管(guan)(guan)(guan)架(jia)和(he)管(guan)(guan)(guan)端的(de)(de)(de)(de)位移(yi)造成泄漏(lou)或損(sun)壞;管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)應(ying)(ying)采(cai)取有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)(de)(de)防(fang)靜電措施;露天敷設(she)(she)的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)(dao)(dao),應(ying)(ying)有(you)(you)防(fang)老化措施;在有(you)(you)火(huo)災危險的(de)(de)(de)(de)區(qu)域內,應(ying)(ying)為其設(she)(she)置適當的(de)(de)(de)(de)安全(quan)防(fang)護措施。
②. 非金(jin)屬(shu)襯(chen)里(li)管(guan)(guan)道(dao)的布置應滿足下(xia)列(lie)要求(qiu):應特別注意非金(jin)屬(shu)材料的特性與金(jin)屬(shu)材料之間的差異,使膨脹(或(huo)收縮)及其他位(wei)移(yi)產生的應力降到(dao)最(zui)小;每一根(gen)管(guan)(guan)線都應在三維坐標系的至少一個方向(xiang)上設置一個尺寸調(diao)整(zheng)管(guan)(guan)段,以(yi)保證(zheng)安裝準確(que);非金(jin)屬(shu)襯(chen)里(li)管(guan)(guan)不宜用于真空管(guan)(guan)道(dao)。
(38)管道(dao)布(bu)置的安全(quan)措(cuo)施
①. 消防(fang)與防(fang)護(hu)
對于直接(jie)排放到大(da)氣(qi)中去的(de)溫(wen)度高于物料自燃溫(wen)度的(de)烴類氣(qi)體泄放閥(fa)出口管道,應設置滅火用的(de)蒸汽或氮氣(qi)管道,并由地(di)面上控制。烴類液體儲罐外(wai)應設置水噴淋的(de)防火措施(shi),閥(fa)門(men)應設在火災時(shi)可接(jie)近的(de)地(di)方。
②. 事故應急設施
在(zai)(zai)輸送酸性、堿性及有害介(jie)質的各種管道和(he)設備(bei)附近應(ying)配備(bei)專用(yong)(yong)的洗眼(yan)和(he)淋(lin)浴設施(shi)(shi)(shi),該設施(shi)(shi)(shi)應(ying)布置在(zai)(zai)使(shi)用(yong)(yong)方便的地方,還要(yao)考慮(lv)淋(lin)浴器的安(an)裝(zhuang)高度(du),使(shi)水能從頭上噴淋(lin)。在(zai)(zai)寒冷地區戶外使(shi)用(yong)(yong)時,應(ying)對該設施(shi)(shi)(shi)采取(qu)防凍措施(shi)(shi)(shi)。
③. 防靜電
對輸送有靜(jing)電(dian)危害的介質的管道,必(bi)須考慮靜(jing)電(dian)接地措施,應符合所執行項目(mu)的防止(zhi)靜(jing)電(dian)事故規定。