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(bu)銹鋼(gang)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，并用不銹鋼管(guan)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(dian)介(jie)紹(shao)配管設(she)(she)(she)計的裝置(zhi)設(she)(she)(she)備(bei)布(bu)置(zhi)（工藝裝置(zhi)布(bu)置(zhi)）、管道(dao)布(bu)置(zhi)設(she)(she)(she)計及其有關(guan)的專業內(nei)容與工程應用。


  不(bu)銹鋼(gang)配管(guan)設(she)計(ji)(ji)是(shi)詳細設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)主(zhu)導專(zhuan)(zhuan)業(ye)，起著(zhu)承上啟下的(de)(de)作用(yong)，貫穿了(le)工(gong)(gong)程設(she)計(ji)(ji)的(de)(de)全過程。工(gong)(gong)藝裝置布(bu)置及配管(guan)設(she)計(ji)(ji)工(gong)(gong)作是(shi)一(yi)個反復修改、不(bu)斷完善的(de)(de)過程，大到(dao)全廠的(de)(de)設(she)備(bei)布(bu)置，小到(dao)一(yi)個螺栓、螺母、墊(dian)片(pian)都(dou)在所(suo)需(xu)要考慮的(de)(de)范圍內。工(gong)(gong)作量大，程序(xu)繁瑣，設(she)計(ji)(ji)內容復用(yong)性(xing)低，參(can)與人員多，專(zhuan)(zhuan)業(ye)內部和專(zhuan)(zhuan)業(ye)外部協調界面多。圖1.1所(suo)示為某石油化(hua)工(gong)(gong)項(xiang)目各專(zhuan)(zhuan)業(ye)人工(gong)(gong)時(shi)百分比圖，通常配管(guan)設(she)計(ji)(ji)占項(xiang)目總工(gong)(gong)時(shi)的(de)(de)比例在40％左右。


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  工(gong)藝(yi)裝置(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)設(she)計是指將一(yi)個生產裝置(zhi)(zhi)所用的(de)設(she)備(bei)、建構筑物、管廊、通道(dao)等按(an)一(yi)定的(de)規則在(zai)圖(tu)紙、3D模型或電子CAD圖(tu)內進行(xing)定位的(de)設(she)計過程。它(ta)涉及工(gong)藝(yi)流程要(yao)(yao)(yao)求，生產操作和檢修要(yao)(yao)(yao)求，與其(qi)他設(she)備(bei)或裝置(zhi)(zhi)的(de)關(guan)系(xi)要(yao)(yao)(yao)求，所在(zai)地(di)形和面積大小(xiao)的(de)要(yao)(yao)(yao)求，環(huan)境(jing)的(de)要(yao)(yao)(yao)求等。工(gong)藝(yi)裝置(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)的(de)好壞直(zhi)接影響(xiang)裝置(zhi)(zhi)的(de)操作、檢修、安全、美觀和經濟(ji)性(xing)，它(ta)對不銹鋼管道(dao)布置(zhi)(zhi)設(she)計也(ye)起到宏觀控制作用。工(gong)藝(yi)裝置(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)會影響(xiang)設(she)備(bei)之間(jian)連(lian)接管道(dao)的(de)柔性(xing)、經濟(ji)性(xing)、工(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)，會影響(xiang)設(she)計階段各專(zhuan)業有關(guan)設(she)施的(de)碰(peng)撞，會影響(xiang)整個裝置(zhi)(zhi)投(tou)產后的(de)整體運行(xing)。


  不銹鋼管(guan)道布置(zhi)(zhi)(zhi)設計(ji)是通過圖紙、3D模型或電子CAD圖來表示出工藝(yi)裝置(zhi)(zhi)(zhi)設備之(zhi)間連接管(guan)道的位置(zhi)(zhi)(zhi)、走(zou)向、支承等，并(bing)能滿足(zu)(zu)工藝(yi)流程(cheng)的要(yao)求(qiu)，滿足(zu)(zu)管(guan)道強度、剛度的要(yao)求(qiu)，滿足(zu)(zu)操(cao)作(zuo)、維護、消防的要(yao)求(qiu)等，最后(hou)給出管(guan)道及其元件的用量。


  配管(guan)(guan)設計首先要(yao)了解設計條(tiao)件(jian)和(he)用(yong)(yong)戶要(yao)求，然后確定設計應用(yong)(yong)標(biao)準規范(fan)，配管(guan)(guan)設計材料(liao)工程師確定管(guan)(guan)道(dao)等級。最后進(jin)行(xing)管(guan)(guan)道(dao)走向(xiang)、支承、操作(zuo)平臺等方面的綜合規劃(hua)和(he)布(bu)置，并對必要(yao)的管(guan)(guan)道(dao)進(jin)行(xing)應力(li)分析。


工程應(ying)用(yong)：裝置(zhi)設備布置(zhi)及配管設計需(xu)考慮的內容


  如圖(tu)1.2（a）所示，需根(gen)據裝置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)(she)備(bei)(bei)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)基本原(yuan)則和要求布置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)(she)備(bei)(bei)A、B、C。然后考(kao)慮(lv)(lv)用管(guan)(guan)(guan)道連(lian)接它們的(de)管(guan)(guan)(guan)口(kou)(kou)，如圖(tu)1.2（b）所示，連(lian)接管(guan)(guan)(guan)道后，位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)1需要彎頭，位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)2需要分支(zhi)(zhi)連(lian)接和異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)(guan)，位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)3需要考(kao)慮(lv)(lv)管(guan)(guan)(guan)子對(dui)設(she)(she)備(bei)(bei)C管(guan)(guan)(guan)口(kou)(kou)的(de)應(ying)力作用。其他(ta)位(wei)(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)還(huan)需考(kao)慮(lv)(lv)增加閥門(men)、支(zhi)(zhi)吊架等。設(she)(she)備(bei)(bei)A、B到設(she)(she)備(bei)(bei)C之間(jian)的(de)管(guan)(guan)(guan)道不能有(you)上袋形。圖(tu)1.2（c）所示為在充(chong)分考(kao)慮(lv)(lv)以上因素后的(de)配管(guan)(guan)(guan)設(she)(she)計(ji)方案研究圖(tu)，需考(kao)慮(lv)(lv)增加閥門(men)、支(zhi)(zhi)吊架、壓(ya)力表(biao)、流量計(ji)、過(guo)濾器、異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)(guan)等的(de)布置(zhi)(zhi)(zhi)。如需最終完成(cheng)(cheng)，作為施工(gong)的(de)依據，還(huan)需進(jin)行管(guan)(guan)(guan)道的(de)柔(rou)性(xing)分析(xi)、管(guan)(guan)(guan)道組成(cheng)(cheng)件的(de)定位(wei)(wei)(wei)、三(san)維或(huo)二維制圖(tu)、涂(tu)漆涂(tu)色、靜電接地、隔熱、伴熱、統計(ji)管(guan)(guan)(guan)道材料等。


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工(gong)程(cheng)應用：某工(gong)業(ye)裝(zhuang)置的(de)配(pei)管設計錯誤(wu)


 筆(bi)者參加某工(gong)業裝置的(de)評(ping)審和調研，該裝置已經開始生(sheng)產運行(xing)，但(dan)是(shi)，管(guan)道的(de)炮、冒、滴、漏現象較多(duo)，并(bing)且(qie)不斷(duan)發生(sheng)新(xin)的(de)險(xian)情，影響(xiang)了工(gong)廠的(de)正常生(sheng)產。圖1.3所示的(de)是(shi)工(gong)廠裝置的(de)一角，其主要(yao)是(shi)配管(guan)設計錯(cuo)誤(wu)問題(ti)，主要(yao)包括(kuo)以下內容(rong)。


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 位置1是(shi)一個液位計，設計的位置在3m以上，附(fu)近(jin)沒(mei)有(you)(you)直爬梯和平臺(tai)，無(wu)法觀測(ce)(ce)；液位計旁(pang)還有(you)(you)一排管子阻(zu)擋，即使有(you)(you)移動平臺(tai)也無(wu)法靠近(jin)，造成(cheng)液位計無(wu)法觀測(ce)(ce)。


 位置2 有(you)一(yi)個手動閥門，高度(du)為2.4m，維(wei)護人(ren)員無法接(jie)觸到。


 位(wei)置3 缺少(shao)立管的支架，易(yi)引起管道(dao)的不(bu)穩(wen)定。


 位(wei)(wei)置4 和位(wei)(wei)置5 都設計成(cheng)了(le)固(gu)定(ding)架(jia)(jia)，應該有一處為固(gu)定(ding)架(jia)(jia)，一處為滑動架(jia)(jia)。


 位置6止回閥宜布置在水平管道(dao)上(shang)。