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(shao)配管設(she)計(ji)的裝置(zhi)設(she)備布置(zhi)（工(gong)藝裝置(zhi)布置(zhi)）、管道(dao)布置(zhi)設(she)計(ji)及其有關的專業(ye)內(nei)容與(yu)工(gong)程(cheng)應用。


  不(bu)銹鋼(gang)配管設(she)計(ji)是詳細設(she)計(ji)的(de)主導專(zhuan)業(ye)(ye)，起著承上(shang)啟下的(de)作用，貫穿了工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)的(de)全過程(cheng)。工(gong)藝裝(zhuang)置(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)及(ji)配管設(she)計(ji)工(gong)作是一個反復修改(gai)、不(bu)斷完(wan)善的(de)過程(cheng)，大到全廠(chang)的(de)設(she)備布置(zhi)(zhi)，小到一個螺栓、螺母(mu)、墊片都在所需要(yao)考慮的(de)范圍(wei)內(nei)。工(gong)作量大，程(cheng)序繁(fan)瑣，設(she)計(ji)內(nei)容(rong)復用性(xing)低，參(can)與人(ren)(ren)員多(duo)，專(zhuan)業(ye)(ye)內(nei)部(bu)和專(zhuan)業(ye)(ye)外部(bu)協調界面多(duo)。圖(tu)1.1所示為某石油化工(gong)項目各(ge)專(zhuan)業(ye)(ye)人(ren)(ren)工(gong)時百(bai)分比圖(tu)，通常配管設(she)計(ji)占項目總工(gong)時的(de)比例在40％左(zuo)右。


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  工(gong)藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計(ji)(ji)是(shi)指將一(yi)(yi)個生(sheng)產裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)所(suo)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)、建構筑物(wu)、管(guan)廊、通道(dao)(dao)等按一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)規(gui)則在圖紙、3D模(mo)型或(huo)電子CAD圖內(nei)進行定位的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)過程。它涉及(ji)工(gong)藝(yi)流程要(yao)求，生(sheng)產操(cao)作(zuo)和(he)檢修(xiu)要(yao)求，與其他設(she)備(bei)或(huo)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)關系要(yao)求，所(suo)在地形和(he)面積(ji)大(da)小的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求，環境的(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求等。工(gong)藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)好壞(huai)直(zhi)接影(ying)響(xiang)(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)、檢修(xiu)、安全、美觀(guan)(guan)和(he)經(jing)濟(ji)性(xing)，它對不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道(dao)(dao)布置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計(ji)(ji)也(ye)起到(dao)宏觀(guan)(guan)控制(zhi)作(zuo)用(yong)。工(gong)藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)設(she)備(bei)之間(jian)連接管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)柔性(xing)、經(jing)濟(ji)性(xing)、工(gong)藝(yi)性(xing)能，會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)設(she)計(ji)(ji)階(jie)段(duan)各專(zhuan)業有關設(she)施的(de)(de)(de)(de)(de)碰撞，會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)整(zheng)個裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)投產后的(de)(de)(de)(de)(de)整(zheng)體運行。


  不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)(dao)布置設計(ji)是通過圖紙、3D模型或(huo)電(dian)子CAD圖來表示出工(gong)(gong)藝裝置設備(bei)之間連接(jie)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)位置、走向、支承等，并能滿足工(gong)(gong)藝流程(cheng)的(de)(de)(de)要求，滿足管(guan)道(dao)(dao)強度(du)、剛度(du)的(de)(de)(de)要求，滿足操作、維護、消防的(de)(de)(de)要求等，最后(hou)給出管(guan)道(dao)(dao)及其(qi)元件的(de)(de)(de)用量。


  配管設(she)(she)計(ji)首先要(yao)了解設(she)(she)計(ji)條件和(he)用戶要(yao)求，然后確(que)定設(she)(she)計(ji)應用標準規(gui)范，配管設(she)(she)計(ji)材料(liao)工程師確(que)定管道(dao)等級。最后進(jin)行(xing)管道(dao)走向、支承、操(cao)作(zuo)平臺(tai)等方面(mian)的綜(zong)合規(gui)劃和(he)布(bu)置，并對必(bi)要(yao)的管道(dao)進(jin)行(xing)應力(li)分析(xi)。


工程應用：裝置(zhi)設備布置(zhi)及配管設計需(xu)考慮的(de)內(nei)容


  如(ru)(ru)圖1.2（a）所示，需(xu)(xu)根據裝置(zhi)設備(bei)(bei)布(bu)置(zhi)的(de)(de)基本原則和(he)要求布(bu)置(zhi)設備(bei)(bei)A、B、C。然后(hou)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)用管(guan)(guan)道(dao)連(lian)接它(ta)們(men)的(de)(de)管(guan)(guan)口，如(ru)(ru)圖1.2（b）所示，連(lian)接管(guan)(guan)道(dao)后(hou)，位(wei)置(zhi)1需(xu)(xu)要彎頭，位(wei)置(zhi)2需(xu)(xu)要分(fen)支連(lian)接和(he)異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)，位(wei)置(zhi)3需(xu)(xu)要考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)管(guan)(guan)子對設備(bei)(bei)C管(guan)(guan)口的(de)(de)應力作用。其(qi)他位(wei)置(zhi)還需(xu)(xu)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)增加閥門、支吊架(jia)等(deng)。設備(bei)(bei)A、B到設備(bei)(bei)C之間的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)不(bu)能有上袋形。圖1.2（c）所示為在充分(fen)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)以上因(yin)素后(hou)的(de)(de)配管(guan)(guan)設計方案研究圖，需(xu)(xu)考(kao)(kao)(kao)慮(lv)(lv)增加閥門、支吊架(jia)、壓力表、流量計、過濾器(qi)、異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)等(deng)的(de)(de)布(bu)置(zhi)。如(ru)(ru)需(xu)(xu)最(zui)終(zhong)完成，作為施工的(de)(de)依據，還需(xu)(xu)進行(xing)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)柔性(xing)分(fen)析(xi)、管(guan)(guan)道(dao)組成件的(de)(de)定(ding)位(wei)、三維或(huo)二維制圖、涂(tu)漆(qi)涂(tu)色、靜電接地(di)、隔熱(re)(re)、伴熱(re)(re)、統計管(guan)(guan)道(dao)材(cai)料等(deng)。


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工(gong)程應用：某工(gong)業裝置(zhi)的配管設計錯誤(wu)


 筆者參(can)加某工(gong)業裝(zhuang)置的(de)評審和調(diao)研，該裝(zhuang)置已經開始生產運行，但是，管道(dao)的(de)炮、冒(mao)、滴、漏(lou)現象(xiang)較多，并(bing)且不(bu)斷發生新的(de)險情(qing)，影響了(le)工(gong)廠的(de)正常生產。圖(tu)1.3所示的(de)是工(gong)廠裝(zhuang)置的(de)一角，其主要(yao)是配管設計錯誤問題，主要(yao)包括(kuo)以下內容(rong)。


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 位(wei)置1是一個液位(wei)計(ji)(ji)，設計(ji)(ji)的位(wei)置在3m以上，附近(jin)沒有直爬(pa)梯和(he)平臺，無(wu)(wu)法(fa)觀(guan)測；液位(wei)計(ji)(ji)旁還有一排管子阻擋，即使有移動(dong)平臺也(ye)無(wu)(wu)法(fa)靠近(jin)，造(zao)成液位(wei)計(ji)(ji)無(wu)(wu)法(fa)觀(guan)測。


 位置2 有一個手動閥(fa)門，高度為2.4m，維(wei)護人員無(wu)法接觸到(dao)。


 位置3 缺少立管的支架，易引(yin)起管道的不穩定(ding)。


 位(wei)(wei)置(zhi)4 和位(wei)(wei)置(zhi)5 都(dou)設計成了固定(ding)架(jia)，應該有一(yi)(yi)處為(wei)固定(ding)架(jia)，一(yi)(yi)處為(wei)滑動架(jia)。


 位(wei)置6止回閥(fa)宜(yi)布置在(zai)水平管道上。