配管設計必須具備的條件或資料:不銹鋼工業管道布置設計應遵守的有關設計標準、規范和規定;不銹(xiu)鋼管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)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)必須(xu)符(fu)合工藝及管(guan)道(dao)(dao)和(he)儀表流程圖(PID)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)要求,應(ying)做到安全(quan)可靠、經濟合理(li),并滿足(zu)施工、操(cao)作(zuo)、維(wei)修(xiu)等方面的(de)(de)(de)要求;不銹(xiu)鋼管(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)必須(xu)遵守(shou)安全(quan)及環保(bao)的(de)(de)(de)法規,對防火(huo)、防爆、安全(quan)防護、環保(bao)要求等條件(jian)進行檢查,以便(bian)管(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)能滿足(zu)安全(quan)生產(chan)的(de)(de)(de)要求;不銹(xiu)鋼管(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)滿足(zu)熱脹冷縮的(de)(de)(de)要求;對于動力(li)設(she)備的(de)(de)(de)管(guan)道(dao)(dao),應(ying)注意控(kong)制(zhi)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)固有頻(pin)率,避免產(chan)生共振;管(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)按照管(guan)道(dao)(dao)等級表和(he)特殊件(jian)表選用管(guan)道(dao)(dao)組成件(jian);在確定進、出裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)方位(wei)與敷(fu)設(she)方式時,應(ying)做到內外協(xie)調;全(quan)廠(chang)性(xing)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)敷(fu)設(she)應(ying)廠(chang)區整體(ti)協(xie)調;管(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)符(fu)合有關(guan)國家或行業標準、規范和(he)工程的(de)(de)(de)規定。
一(yi)般有以下(xia)具(ju)體要求(qiu)。
(1)管道敷設方式(shi)有地面以上(shang)和地面以下兩大類。
①. 地面(mian)以上統稱(cheng)架(jia)空(kong)敷設。是工業生(sheng)產裝置管道敷設的主要(yao)方式,具有(you)便于施工、操作、檢(jian)查(cha)、維修(xiu)及經濟等優點。
②. 地下(xia)敷設
a. 埋(mai)地敷設
其(qi)優點是利用地(di)下的空(kong)間,使地(di)面(mian)以上空(kong)間較(jiao)為簡(jian)潔,并不(bu)需支承措施;其(qi)缺點是管(guan)(guan)道(dao)腐(fu)蝕性較(jiao)強,檢(jian)查(cha)和(he)維修困難,在車行道(dao)處(chu)有(you)時(shi)需特別處(chu)理以承受大的載荷,低(di)點排液不(bu)便,易凝油品(pin)凝固在管(guan)(guan)內時(shi)處(chu)理困難,帶(dai)隔熱層的管(guan)(guan)道(dao)很難保持其(qi)良好的隔熱功能等(deng),故只有(you)架空(kong)敷(fu)設不(bu)可能時(shi),才采用。
b. 管溝敷(fu)設
可充分利用(yong)地(di)下空間,并(bing)提供了較方便的檢查維修(xiu)條件(jian);還可敷(fu)設有隔熱層的高溫、易凝(ning)介(jie)質或腐(fu)蝕性介(jie)質的管道(dao)。其(qi)缺點(dian)是費(fei)用(yong)高,占地(di)面積(ji)大,需設排水(shui)點(dian),易積(ji)聚或竄人(ren)油氣(qi),增加不安全因素,污物(wu)清理困(kun)難(nan)等(deng)。
(2)管道應架空或地(di)上敷設,特殊(shu)情況下可敷設在管溝內。
(3)管道布置設(she)計應符(fu)合管道及儀表流程圖的要求。
(4)管道(dao)布置應(ying)統籌規劃,做(zuo)到(dao)安全可靠(kao)、經濟(ji)合理,滿足施工、操作(zuo)、維(wei)修(xiu)等(deng)方面的(de)要求,并(bing)力求美觀整齊(qi),見(jian)圖1.13。
(5)在確定進出(chu)裝置(單(dan)元)管(guan)道(dao)的方位與敷(fu)設方式時,應做到(dao)內外協調。
(6)廠(chang)區內(nei)的(de)全(quan)廠(chang)性管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)敷設,應(ying)與(yu)廠(chang)區內(nei)的(de)裝置(單元)、道(dao)(dao)路、建筑物、構筑物等協(xie)調,一般(ban)沿廠(chang)區道(dao)(dao)路設計廠(chang)內(nei)管(guan)(guan)廊,減少管(guan)(guan)道(dao)(dao)與(yu)鐵路、道(dao)(dao)路的(de)交叉。
(7)永(yong)久性的(de)(de)(de)地上、地下管(guan)(guan)道(dao)(dao)不(bu)得(de)穿越(yue)或(huo)跨越(yue)與其無關的(de)(de)(de)工藝裝置、系統單元或(huo)儲(chu)罐(guan)組;在跨越(yue)罐(guan)區泵房(fang)的(de)(de)(de)可燃(ran)(ran)氣體(ti)、液(ye)化烴(jing)和可燃(ran)(ran)液(ye)體(ti)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)上不(bu)應設置閥門(men)及易(yi)發生泄漏的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)附件。
(8)進、出(chu)裝置的可(ke)燃(ran)氣體、液化烴和可(ke)燃(ran)液體的管(guan)道,在(zai)(zai)裝置的邊界處應(ying)(ying)設(she)隔斷(duan)閥(fa)和盲板,在(zai)(zai)隔斷(duan)閥(fa)處應(ying)(ying)設(she)平(ping)臺,長(chang)度等(deng)于或大于8m的平(ping)臺應(ying)(ying)在(zai)(zai)兩個方(fang)向設(she)梯子。
(9)可(ke)燃(ran)氣體、液(ye)(ye)化烴和可(ke)燃(ran)液(ye)(ye)體的(de)管道不(bu)得穿過與其無關的(de)建(jian)筑物。
(10)管道宜集中成排(pai)布置。地上(shang)的(de)管道應敷設在管架或管墩上(shang)。
(11)在管(guan)廊、管(guan)墩(dun)上布置管(guan)道(dao)時(shi),宜使管(guan)架(jia)或管(guan)墩(dun)所受的(de)垂直(zhi)載(zai)荷、水平載(zai)荷均衡(heng)。
(12)全廠性管廊或管墩上(包括穿越涵(han)洞)應留(liu)有10%~30%的裕量(liang),并考慮(lv)其荷重(zhong)。裝(zhuang)置主管廊宜留(liu)有10%~20%的裕量(liang),并考慮(lv)其荷重(zhong)。
(13)輸送介質對距(ju)離、角度、高差等有(you)特(te)殊要求的(de)管道以(yi)及大直徑管道的(de)布置,應符合設備布置設計的(de)要求。
(14)管道布(bu)置不應妨(fang)礙設(she)備、機泵(beng)及(ji)其內部構件的安裝、檢修和消防車輛的通行。
(15)管道布(bu)置應(ying)使管道系統具(ju)有必要的柔性(xing)。在保證管道柔性(xing)及管道對(dui)設(she)備、機泵(beng)管口作用(yong)力(li)和力(li)矩不超過(guo)允許值的情況下,應(ying)使管道最短,組成(cheng)件最少。
(16)應在管道規(gui)劃的(de)同(tong)時考慮其支承(cheng)點設置,宜利用管道的(de)自(zi)然(ran)形狀達到自(zi)行補(bu)償。
(17)管道布置(zhi)宜做到“步步高”或(huo)“步步低”,減(jian)(jian)少(shao)“氣袋”或(huo)“液袋”,否則應(ying)根(gen)據操作、檢修要求設置(zhi)放(fang)空(kong)、放(fang)凈(jing)。管道布置(zhi)應(ying)減(jian)(jian)少(shao)“盲腸(chang)”。
(18)氣液兩相流的(de)管(guan)道由(you)一(yi)路(lu)(lu)分為兩路(lu)(lu)或(huo)多(duo)路(lu)(lu)時,管(guan)道布置(zhi)應考慮對稱性或(huo)滿足管(guan)道及儀表流程圖的(de)要求。
(19)管(guan)道除與(yu)閥門、儀表、設(she)備等需要(yao)用法蘭或螺紋(wen)連(lian)接者(zhe)外,應(ying)采用焊接連(lian)接。
(20)下列情況(kuang)應考慮(lv)法蘭(lan)、螺紋或其他(ta)可拆(chai)卸連(lian)接。
①. 因檢修(xiu)、清洗、吹掃需拆卸的場合。
②. 襯里管(guan)道或(huo)夾套管(guan)道。
③. 管道由兩段異種材料組成且不宜用焊(han)接連接者。
④. 焊縫(feng)現(xian)場熱(re)處(chu)理有困難的(de)管道連接點。
⑤. 公稱直(zhi)徑小(xiao)于(yu)100mm的鍍(du)鋅管道。
⑥. 設置(zhi)盲板或“8”字盲板的(de)位(wei)置(zhi)。
(21)蒸汽管(guan)道(dao)或(huo)可凝性(xing)氣體管(guan)道(dao)的(de)(de)支管(guan)宜從主管(guan)的(de)(de)上(shang)方相接。蒸汽冷凝液(ye)支管(guan)應(ying)從收回(hui)總管(guan)的(de)(de)上(shang)方接入。
(22)有(you)(you)毒介質管(guan)道應采用(yong)焊接(jie)連(lian)(lian)接(jie),除有(you)(you)特殊需要外不得(de)采用(yong)法蘭或螺(luo)(luo)紋連(lian)(lian)接(jie)。法蘭或螺(luo)(luo)紋連(lian)(lian)接(jie)易發生(sheng)泄漏(lou),只有(you)(you)由于(yu)制造、檢修等原(yuan)因才考(kao)慮(lv)采用(yong);但(dan)焊接(jie)連(lian)(lian)接(jie)的(de)強度和密封性能好,一般都采用(yong)此形(xing)式(shi)。有(you)(you)毒介質管(guan)道應有(you)(you)明顯標志以區別于(yu)其他管(guan)道,有(you)(you)毒介質管(guan)道不應埋地(di)敷設。
(23)布(bu)置固(gu)體物(wu)料(liao)或含固(gu)體物(wu)料(liao)的管(guan)道時(shi),應使管(guan)道盡(jin)可能短、少(shao)拐彎和不出現死角。
①. 固體物料支管(guan)與主管(guan)的連接(jie)應順介(jie)質流(liu)向斜接(jie),夾角不宜大于45°。
②. 固體物料管(guan)道上(shang)彎(wan)管(guan)的彎(wan)曲半徑不應小(xiao)于管(guan)道公稱直徑的6倍(bei)。
③. 含有大(da)量固(gu)體(ti)物(wu)料的漿液管(guan)道和高黏度的液體(ti)管(guan)道應有坡度。
(24)不應(ying)在振動管道上彎矩大(da)的部位(wei)設置(zhi)分支管。
(25)在易產生振動的管道(如往(wang)(wang)復(fu)式壓縮(suo)機、往(wang)(wang)復(fu)泵(beng)的出口管道等)的轉彎處,應(ying)采用彎曲半徑不小于1.5倍公稱直徑的彎頭。分(fen)支管宜順介質流向斜接。
(26)從有(you)可能發生振(zhen)動的(de)管道上(shang)接出公稱直徑(jing)小(xiao)于(yu)或等于(yu)40mm的(de)支(zhi)管時,不論支(zhi)管上(shang)有(you)無閥門,連接處均應采取加強措施(shi)。
(27)自流(liu)的水平管(guan)道應有不小(xiao)于3‰的順(shun)介(jie)質流(liu)向坡(po)度。
(28)各種(zhong)彎管的最小彎曲(qu)半(ban)徑應符合表1.9的規定。
(29)管(guan)(guan)道(dao)(dao)穿(chuan)過(guo)建(jian)筑(zhu)物的(de)樓板(ban)、屋頂(ding)或墻面時(shi),應(ying)(ying)加套(tao)管(guan)(guan),套(tao)管(guan)(guan)與管(guan)(guan)道(dao)(dao)間的(de)空隙應(ying)(ying)密封(用非(fei)金(jin)屬(shu)柔性材(cai)料充填)。套(tao)管(guan)(guan)的(de)直徑應(ying)(ying)大于管(guan)(guan)道(dao)(dao)隔熱層(ceng)的(de)外徑,并(bing)不(bu)(bu)得影響(xiang)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)熱位移。管(guan)(guan)道(dao)(dao)上的(de)焊縫不(bu)(bu)應(ying)(ying)在套(tao)管(guan)(guan)內,距離套(tao)管(guan)(guan)端部(bu)不(bu)(bu)應(ying)(ying)小(xiao)于150mm。套(tao)管(guan)(guan)應(ying)(ying)高出樓板(ban)、屋頂(ding)面50mm。管(guan)(guan)道(dao)(dao)穿(chuan)過(guo)屋頂(ding)時(shi)應(ying)(ying)設防雨罩。管(guan)(guan)道(dao)(dao)不(bu)(bu)應(ying)(ying)穿(chuan)過(guo)防火墻或防爆墻。
(30)布置腐(fu)蝕(shi)性介質(zhi)、有毒介質(zhi)和(he)(he)高壓管(guan)道時,應(ying)(ying)(ying)避(bi)免(mian)由于(yu)法(fa)蘭、螺紋和(he)(he)填料密(mi)封等(deng)泄(xie)漏(lou)而造成對人(ren)身(shen)和(he)(he)設(she)備的危(wei)害。易泄(xie)漏(lou)部(bu)位(wei)應(ying)(ying)(ying)避(bi)免(mian)位(wei)于(yu)人(ren)行通道或機泵上方,否(fou)則應(ying)(ying)(ying)設(she)安全防(fang)護,見(jian)圖(tu)1.14。
(31)有(you)隔(ge)(ge)熱(re)(re)層的(de)(de)(de)管道(dao),在管墩(dun)、管架處應(ying)(ying)設管托(tuo)。無(wu)隔(ge)(ge)熱(re)(re)層的(de)(de)(de)管道(dao),如(ru)無(wu)要求,可不設管托(tuo)。當隔(ge)(ge)熱(re)(re)層厚(hou)度(du)小于(yu)或等(deng)于(yu)80mm時,選用(yong)高(gao)(gao)100mm的(de)(de)(de)管托(tuo);隔(ge)(ge)熱(re)(re)層厚(hou)度(du)大于(yu)80mm時,選用(yong)高(gao)(gao)150mm的(de)(de)(de)管托(tuo);隔(ge)(ge)熱(re)(re)層厚(hou)度(du)大于(yu)130mm時,選用(yong)高(gao)(gao)200mm的(de)(de)(de)管托(tuo);保(bao)冷管道(dao)應(ying)(ying)選用(yong)保(bao)冷管托(tuo)。
(32)廠區地形高差(cha)較大時,全(quan)廠性管(guan)道敷設(she)應(ying)與地形高差(cha)保持一致,在適當位置調整管(guan)廊(lang)標高。管(guan)道的最小坡度宜為2‰。管(guan)道變坡點(dian)宜設(she)在轉彎處或(huo)固定點(dian)附近(jin)。
(33)對(dui)于跨(kua)越、穿越廠區內(nei)鐵路和(he)道(dao)路的管(guan)(guan)道(dao),在其跨(kua)越段或(huo)穿越段上不得裝設閥門、金屬波紋管(guan)(guan)補償器和(he)法蘭、螺紋接頭等管(guan)(guan)道(dao)組(zu)成件。
(34)有(you)熱位移的(de)埋地管(guan)道(dao),在管(guan)道(dao)強度允許(xu)的(de)條件下(xia)可設(she)置擋墩(dun),否則應采取熱補償(chang)措施。
(35)安全(quan)噴淋洗眼器應根據腐蝕(shi)性介質(zhi)或有(you)毒介質(zhi)的性質(zhi)、操作特點和(he)防護要求等設置,其(qi)服務半徑的范圍不(bu)應大于15m。
(36)軟管站應根(gen)據需要設(she)置(zhi),站內可(ke)包(bao)括蒸汽、新鮮水、裝置(zhi)空氣(qi)(qi)和氮氣(qi)(qi),其服務半徑的范(fan)圍宜為15~20m。
軟管站(zhan)一般(ban)是為(wei)了吹(chui)掃、置(zhi)換或檢(jian)修等(deng)需要(yao)設置(zhi),由管道、閥門、軟管接(jie)頭、軟管及軟管架等(deng)組成。根據需要(yao)可由蒸汽、新鮮(xian)水、裝置(zhi)空氣(qi)、氮氣(qi)等(deng)1~4種介質(zhi)組成。
(37)非金(jin)屬管道和非金(jin)屬襯里(li)管道
①. 對(dui)于塑料(liao)管(guan)(guan)道(dao)和塑料(liao)襯里、橡膠襯里管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)設計。應(ying)(ying)根據非(fei)金屬管(guan)(guan)道(dao)具(ju)有(you)強度(du)和剛度(du)低(di)、線脹系數(shu)大、易(yi)老化等弱點,管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)布置(zhi)(zhi)應(ying)(ying)滿足(zu)(zu)下列要求:管(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)支承方式及管(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)間距,應(ying)(ying)能滿足(zu)(zu)管(guan)(guan)道(dao)對(dui)強度(du)和剛度(du)條件的(de)(de)要求,一般取(qu)二者中小者作為(wei)最大管(guan)(guan)架(jia)間距;管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)有(you)足(zu)(zu)夠的(de)(de)柔(rou)性或有(you)效(xiao)的(de)(de)熱補(bu)償措(cuo)施(shi),以防因膨脹(或收縮)或管(guan)(guan)架(jia)和管(guan)(guan)端的(de)(de)位移造成(cheng)泄漏或損壞;管(guan)(guan)道(dao)應(ying)(ying)采取(qu)有(you)效(xiao)的(de)(de)防靜電(dian)措(cuo)施(shi);露(lu)天敷設的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao),應(ying)(ying)有(you)防老化措(cuo)施(shi);在有(you)火災(zai)危險(xian)的(de)(de)區域內,應(ying)(ying)為(wei)其設置(zhi)(zhi)適當的(de)(de)安(an)全防護(hu)措(cuo)施(shi)。
②. 非金(jin)(jin)屬襯(chen)里(li)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)布(bu)置應(ying)滿足下列要求:應(ying)特(te)別注(zhu)意非金(jin)(jin)屬材料的(de)(de)特(te)性與金(jin)(jin)屬材料之間(jian)的(de)(de)差異,使膨(peng)脹(或收縮)及其他位移產(chan)生(sheng)的(de)(de)應(ying)力(li)降到最小(xiao);每一根管(guan)(guan)線(xian)都應(ying)在三(san)維(wei)坐標(biao)系的(de)(de)至少(shao)一個方向上設置一個尺寸(cun)調整(zheng)管(guan)(guan)段,以保證安裝準確;非金(jin)(jin)屬襯(chen)里(li)管(guan)(guan)不宜用于(yu)真空(kong)管(guan)(guan)道(dao)。
(38)管道(dao)布置的安全(quan)措施
①. 消(xiao)防(fang)與防(fang)護(hu)
對于(yu)(yu)直接(jie)排放(fang)到大(da)氣中(zhong)去的(de)(de)溫(wen)度(du)高(gao)于(yu)(yu)物料(liao)自燃溫(wen)度(du)的(de)(de)烴類(lei)氣體(ti)泄放(fang)閥出(chu)口管道,應設置(zhi)滅(mie)火用的(de)(de)蒸汽或氮(dan)氣管道,并由地(di)面(mian)上控制。烴類(lei)液體(ti)儲(chu)罐外應設置(zhi)水噴淋的(de)(de)防火措施,閥門應設在火災(zai)時可接(jie)近的(de)(de)地(di)方。
②. 事故應急(ji)設施(shi)
在(zai)輸送酸(suan)性、堿性及有害介質的(de)各(ge)種(zhong)管道和設備附近應配備專(zhuan)用的(de)洗眼和淋(lin)浴設施(shi),該設施(shi)應布置在(zai)使用方(fang)便的(de)地方(fang),還要考慮(lv)淋(lin)浴器的(de)安(an)裝高度,使水能從(cong)頭上噴(pen)淋(lin)。在(zai)寒冷地區(qu)戶外使用時,應對該設施(shi)采取防凍措施(shi)。
③. 防靜電(dian)
對輸送(song)有靜電危害的介質的管道,必(bi)須考慮靜電接(jie)地措施(shi),應符(fu)合所執行(xing)項目的防止靜電事故規定(ding)。