配管設計必須具備的條件或資料:不(bu)銹鋼工(gong)業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。
不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)必須(xu)符(fu)合工藝及管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)和(he)(he)(he)儀表流程圖(tu)(PID)的設(she)(she)計要求(qiu)(qiu)(qiu),應(ying)(ying)做到(dao)安(an)全(quan)可(ke)靠、經濟合理,并滿(man)足(zu)施工、操作、維修等方(fang)面的要求(qiu)(qiu)(qiu);不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)必須(xu)遵守(shou)安(an)全(quan)及環保的法規(gui),對防(fang)(fang)火、防(fang)(fang)爆、安(an)全(quan)防(fang)(fang)護、環保要求(qiu)(qiu)(qiu)等條件進(jin)行(xing)檢查,以(yi)便管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)能滿(man)足(zu)安(an)全(quan)生產(chan)的要求(qiu)(qiu)(qiu);不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)應(ying)(ying)滿(man)足(zu)熱脹冷縮的要求(qiu)(qiu)(qiu);對于(yu)動力設(she)(she)備的管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao),應(ying)(ying)注意(yi)控(kong)制管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的固有頻率(lv),避免產(chan)生共振;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)應(ying)(ying)按(an)照管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)等級表和(he)(he)(he)特(te)殊件表選用管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)組成件;在確定進(jin)、出裝置(zhi)的管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)方(fang)位(wei)與敷設(she)(she)方(fang)式時,應(ying)(ying)做到(dao)內(nei)外協(xie)調;全(quan)廠(chang)(chang)性管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的敷設(she)(she)應(ying)(ying)廠(chang)(chang)區整體協(xie)調;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)布(bu)(bu)置(zhi)應(ying)(ying)符(fu)合有關國家或行(xing)業標準、規(gui)范和(he)(he)(he)工程的規(gui)定。
一般有(you)以下具體要求。
(1)管道敷設方式有地面以上和地面以下兩大類。
①. 地面以上統稱(cheng)架空敷(fu)設。是(shi)工(gong)業生(sheng)產(chan)裝置管道(dao)敷(fu)設的主要方式,具有便于施工(gong)、操作、檢(jian)查、維修及(ji)經濟(ji)等優點(dian)。
②. 地下(xia)敷設
a. 埋(mai)地敷設
其(qi)優點(dian)是利用地下的空(kong)間,使地面以(yi)上空(kong)間較(jiao)為(wei)簡潔,并不(bu)(bu)需(xu)支承措施;其(qi)缺(que)點(dian)是管道腐蝕性(xing)較(jiao)強,檢查和維(wei)修困(kun)難,在(zai)車(che)行道處有時需(xu)特別(bie)處理以(yi)承受(shou)大的載荷,低點(dian)排液不(bu)(bu)便,易(yi)凝(ning)油(you)品凝(ning)固在(zai)管內時處理困(kun)難,帶(dai)隔熱(re)層的管道很難保持其(qi)良好的隔熱(re)功能等,故只有架空(kong)敷設不(bu)(bu)可能時,才采用。
b. 管溝敷設(she)
可充分利用地下空間(jian),并提供(gong)了較方便(bian)的檢查維修條件;還可敷(fu)設(she)(she)有隔熱層的高溫(wen)、易凝(ning)介(jie)質或腐蝕(shi)性介(jie)質的管道。其缺點是(shi)費用高,占(zhan)地面積(ji)大,需設(she)(she)排水點,易積(ji)聚或竄(cuan)人油(you)氣,增加不安全因素,污物清理(li)困(kun)難等。
(2)管道應架空或地上敷設(she),特殊(shu)情況下可敷設(she)在管溝內。
(3)管(guan)道布置設計(ji)應符合管(guan)道及(ji)儀表流程圖的要(yao)求。
(4)管(guan)道布置應統籌規劃,做(zuo)到安(an)全(quan)可靠、經濟合理,滿足施工、操作、維修(xiu)等方面的要求(qiu),并力求(qiu)美觀整齊,見(jian)圖1.13。
(5)在確定進出(chu)裝置(單元)管道(dao)的方位與敷(fu)設(she)方式時,應做到內外協調。
(6)廠(chang)區內(nei)的(de)全廠(chang)性管道(dao)(dao)的(de)敷設,應與廠(chang)區內(nei)的(de)裝置(單元)、道(dao)(dao)路、建筑物、構筑物等協調,一般沿廠(chang)區道(dao)(dao)路設計廠(chang)內(nei)管廊(lang),減少管道(dao)(dao)與鐵路、道(dao)(dao)路的(de)交叉。
(7)永久性的(de)(de)地(di)上(shang)(shang)、地(di)下管道不得(de)穿越或(huo)跨(kua)越與其無關的(de)(de)工藝裝置、系(xi)統單元或(huo)儲罐組;在跨(kua)越罐區泵(beng)房的(de)(de)可燃(ran)氣體、液化烴(jing)和可燃(ran)液體的(de)(de)管道上(shang)(shang)不應設(she)置閥門及易發生泄漏的(de)(de)管道附件(jian)。
(8)進、出裝置(zhi)的(de)(de)可燃氣(qi)體(ti)、液化(hua)烴(jing)和(he)可燃液體(ti)的(de)(de)管道(dao),在裝置(zhi)的(de)(de)邊(bian)界處(chu)應設(she)隔斷閥(fa)和(he)盲(mang)板,在隔斷閥(fa)處(chu)應設(she)平臺,長度等于(yu)或大于(yu)8m的(de)(de)平臺應在兩個方向設(she)梯子。
(9)可燃氣體(ti)、液(ye)化(hua)烴和可燃液(ye)體(ti)的管道不得穿過與(yu)其(qi)無關的建筑物。
(10)管(guan)(guan)道(dao)宜(yi)集中成排布置。地上(shang)的管(guan)(guan)道(dao)應敷設在管(guan)(guan)架(jia)或管(guan)(guan)墩上(shang)。
(11)在管廊、管墩上布(bu)置管道時,宜使管架(jia)或管墩所受的垂(chui)直載荷(he)、水平載荷(he)均衡(heng)。
(12)全廠(chang)性(xing)管(guan)廊或(huo)管(guan)墩上(shang)(包括穿(chuan)越涵洞(dong))應留有10%~30%的(de)裕(yu)量(liang),并考慮其(qi)荷重。裝置主管(guan)廊宜留有10%~20%的(de)裕(yu)量(liang),并考慮其(qi)荷重。
(13)輸送(song)介質對距離、角度(du)、高(gao)差(cha)等(deng)有特殊要求的管道(dao)以及大直(zhi)徑管道(dao)的布置,應符合設備布置設計的要求。
(14)管道布置不(bu)應妨礙設備、機泵及其內部構件的(de)安裝、檢修和消防車輛的(de)通(tong)行(xing)。
(15)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置應使管(guan)(guan)道(dao)系統具有必要(yao)的(de)柔性。在(zai)保證(zheng)管(guan)(guan)道(dao)柔性及(ji)管(guan)(guan)道(dao)對設備(bei)、機泵管(guan)(guan)口作用力和力矩不(bu)超過(guo)允許值的(de)情(qing)況下,應使管(guan)(guan)道(dao)最短,組(zu)成件(jian)最少。
(16)應在管道規劃(hua)的同時考(kao)慮其支承(cheng)點(dian)設置,宜利用管道的自然形狀達到自行(xing)補償。
(17)管道布置宜做到“步(bu)步(bu)高”或“步(bu)步(bu)低”,減(jian)少(shao)(shao)“氣(qi)袋”或“液袋”,否則(ze)應根據操作、檢修(xiu)要求設置放(fang)空、放(fang)凈。管道布置應減(jian)少(shao)(shao)“盲腸”。
(18)氣液兩相流的管(guan)道由一路分(fen)為(wei)兩路或多路時,管(guan)道布(bu)置(zhi)應(ying)考(kao)慮對稱性或滿足管(guan)道及儀表流程(cheng)圖的要(yao)求。
(19)管道除與閥門(men)、儀表、設備等需要用法蘭(lan)或螺(luo)紋(wen)連接(jie)者外,應采用焊接(jie)連接(jie)。
(20)下列情況(kuang)應考(kao)慮(lv)法蘭、螺紋或其他可(ke)拆(chai)卸連接(jie)。
①. 因檢修、清洗、吹(chui)掃(sao)需(xu)拆卸的場(chang)合(he)。
②. 襯里管道(dao)或(huo)夾套管道(dao)。
③. 管(guan)道(dao)由兩段異(yi)種材料組成且不(bu)宜用焊接(jie)連(lian)接(jie)者(zhe)。
④. 焊縫現場熱(re)處理(li)有困難的管道連接點。
⑤. 公稱(cheng)直徑(jing)小于(yu)100mm的鍍鋅管道。
⑥. 設置(zhi)盲(mang)板或“8”字(zi)盲(mang)板的位置(zhi)。
(21)蒸(zheng)汽(qi)管(guan)道或(huo)可凝性(xing)氣體管(guan)道的(de)支(zhi)管(guan)宜從(cong)主管(guan)的(de)上(shang)方相(xiang)接。蒸(zheng)汽(qi)冷(leng)凝液支(zhi)管(guan)應從(cong)收回總管(guan)的(de)上(shang)方接入。
(22)有毒(du)介(jie)(jie)質管(guan)道應(ying)采用(yong)焊接(jie)連(lian)(lian)接(jie),除有特殊需要外不得(de)采用(yong)法(fa)蘭(lan)或(huo)螺(luo)紋連(lian)(lian)接(jie)。法(fa)蘭(lan)或(huo)螺(luo)紋連(lian)(lian)接(jie)易發(fa)生泄漏,只有由于(yu)制造(zao)、檢修等原因才考慮采用(yong);但焊接(jie)連(lian)(lian)接(jie)的強度和密封性(xing)能好,一(yi)般都(dou)采用(yong)此形式。有毒(du)介(jie)(jie)質管(guan)道應(ying)有明(ming)顯標志以區別于(yu)其他管(guan)道,有毒(du)介(jie)(jie)質管(guan)道不應(ying)埋地(di)敷設。
(23)布置固(gu)體物料(liao)或含固(gu)體物料(liao)的管道(dao)時,應使管道(dao)盡可能(neng)短、少拐彎和不出(chu)現(xian)死角。
①. 固體物料支管(guan)與主管(guan)的連(lian)接應順介質流向(xiang)斜接,夾角不宜大(da)于45°。
②. 固體物(wu)料(liao)管道上(shang)彎管的彎曲(qu)半(ban)徑(jing)不(bu)應小于管道公稱直徑(jing)的6倍(bei)。
③. 含有(you)大(da)量(liang)固(gu)體(ti)物料(liao)的漿液管道(dao)和高黏度的液體(ti)管道(dao)應有(you)坡度。
(24)不應在振動管(guan)道上彎矩(ju)大的部位設置(zhi)分(fen)支管(guan)。
(25)在易產生振動的(de)管道(dao)(如(ru)往復式壓(ya)縮機、往復泵的(de)出口管道(dao)等)的(de)轉彎(wan)處(chu),應采用彎(wan)曲半徑不(bu)小于1.5倍公稱直徑的(de)彎(wan)頭。分(fen)支管宜順介質(zhi)流向斜接。
(26)從有(you)可能(neng)發生振動的(de)管道上接出公稱直徑小于(yu)或(huo)等于(yu)40mm的(de)支管時(shi),不論支管上有(you)無閥門,連接處均應采取加(jia)強措施。
(27)自流(liu)的水平管道應有(you)不(bu)小于(yu)3‰的順介質流(liu)向坡度。
(28)各種(zhong)彎(wan)管的(de)最小彎(wan)曲半徑應符(fu)合表1.9的(de)規定(ding)。
(29)管(guan)(guan)道(dao)穿過(guo)(guo)建筑物的(de)(de)(de)樓板、屋(wu)頂或墻面時(shi),應(ying)加套管(guan)(guan),套管(guan)(guan)與管(guan)(guan)道(dao)間的(de)(de)(de)空隙(xi)應(ying)密封(用(yong)非(fei)金屬(shu)柔性材料充填)。套管(guan)(guan)的(de)(de)(de)直徑應(ying)大于(yu)管(guan)(guan)道(dao)隔熱層(ceng)的(de)(de)(de)外徑,并不(bu)得影響(xiang)管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)熱位移。管(guan)(guan)道(dao)上的(de)(de)(de)焊縫(feng)不(bu)應(ying)在套管(guan)(guan)內,距離套管(guan)(guan)端部不(bu)應(ying)小于(yu)150mm。套管(guan)(guan)應(ying)高出(chu)樓板、屋(wu)頂面50mm。管(guan)(guan)道(dao)穿過(guo)(guo)屋(wu)頂時(shi)應(ying)設(she)防雨罩。管(guan)(guan)道(dao)不(bu)應(ying)穿過(guo)(guo)防火墻或防爆墻。
(30)布置腐蝕性介質(zhi)、有毒介質(zhi)和(he)高(gao)壓(ya)管(guan)道(dao)時(shi),應避(bi)免由于法蘭、螺紋和(he)填料密封等泄(xie)漏而造成對人(ren)身(shen)和(he)設備的危害。易泄(xie)漏部位應避(bi)免位于人(ren)行通(tong)道(dao)或機(ji)泵上方(fang),否則應設安全防護,見(jian)圖1.14。
(31)有隔(ge)(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)的管(guan)(guan)道(dao),在管(guan)(guan)墩、管(guan)(guan)架處應設管(guan)(guan)托(tuo)。無隔(ge)(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)的管(guan)(guan)道(dao),如無要求,可(ke)不設管(guan)(guan)托(tuo)。當隔(ge)(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)厚度(du)小于或等于80mm時,選(xuan)用高100mm的管(guan)(guan)托(tuo);隔(ge)(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)厚度(du)大(da)于80mm時,選(xuan)用高150mm的管(guan)(guan)托(tuo);隔(ge)(ge)熱(re)層(ceng)(ceng)(ceng)厚度(du)大(da)于130mm時,選(xuan)用高200mm的管(guan)(guan)托(tuo);保冷管(guan)(guan)道(dao)應選(xuan)用保冷管(guan)(guan)托(tuo)。
(32)廠區地形高(gao)差較(jiao)大時,全廠性管(guan)道(dao)(dao)敷設應與地形高(gao)差保持一致(zhi),在適當位(wei)置(zhi)調整管(guan)廊標高(gao)。管(guan)道(dao)(dao)的最小坡度宜為2‰。管(guan)道(dao)(dao)變坡點宜設在轉彎(wan)處或(huo)固定點附近。
(33)對于跨越、穿越廠區內鐵路和(he)道(dao)路的管道(dao),在(zai)其跨越段(duan)或穿越段(duan)上不得(de)裝設閥(fa)門(men)、金屬波(bo)紋管補償器和(he)法蘭(lan)、螺紋接頭等(deng)管道(dao)組成件。
(34)有熱位移的埋地管道(dao),在管道(dao)強(qiang)度允(yun)許的條件下可設置(zhi)擋墩(dun),否則應采取熱補償措施。
(35)安全噴淋洗眼(yan)器應根(gen)據(ju)腐蝕性介質(zhi)或有毒介質(zhi)的性質(zhi)、操(cao)作特點和防護要(yao)求等設(she)置,其服務半徑的范圍不應大于15m。
(36)軟管站應根據(ju)需要設置,站內可包括(kuo)蒸汽、新鮮水、裝(zhuang)置空(kong)氣(qi)和氮氣(qi),其(qi)服務(wu)半徑的范圍宜為15~20m。
軟管(guan)(guan)站一般是為了吹掃(sao)、置換(huan)或檢修等(deng)需要(yao)設置,由管(guan)(guan)道、閥門、軟管(guan)(guan)接頭(tou)、軟管(guan)(guan)及軟管(guan)(guan)架等(deng)組成。根據需要(yao)可由蒸汽、新鮮水、裝置空氣(qi)(qi)、氮氣(qi)(qi)等(deng)1~4種(zhong)介(jie)質組成。
(37)非金屬管道(dao)和非金屬襯里管道(dao)
①. 對于塑料(liao)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)和塑料(liao)襯里(li)、橡膠襯里(li)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)設計。應(ying)(ying)根據非金屬管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)具有(you)強度和剛度低、線脹(zhang)系數大、易老(lao)化等弱(ruo)點,管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)布置(zhi)應(ying)(ying)滿足(zu)下列(lie)要(yao)求:管(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)(de)(de)支承方(fang)式及(ji)管(guan)(guan)架(jia)的(de)(de)(de)(de)間距(ju),應(ying)(ying)能滿足(zu)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)對強度和剛度條件的(de)(de)(de)(de)要(yao)求,一般(ban)取二者中(zhong)小者作(zuo)為(wei)最大管(guan)(guan)架(jia)間距(ju);管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)應(ying)(ying)有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)(de)柔性或(huo)有(you)效的(de)(de)(de)(de)熱補償措(cuo)施,以防因膨脹(zhang)(或(huo)收縮)或(huo)管(guan)(guan)架(jia)和管(guan)(guan)端的(de)(de)(de)(de)位移造成泄漏或(huo)損(sun)壞;管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)應(ying)(ying)采取有(you)效的(de)(de)(de)(de)防靜電(dian)措(cuo)施;露天敷設的(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao),應(ying)(ying)有(you)防老(lao)化措(cuo)施;在有(you)火災危(wei)險的(de)(de)(de)(de)區(qu)域內,應(ying)(ying)為(wei)其設置(zhi)適當的(de)(de)(de)(de)安全防護措(cuo)施。
②. 非(fei)(fei)金屬(shu)襯里(li)管(guan)道的(de)布(bu)置(zhi)應(ying)(ying)滿足下列(lie)要求:應(ying)(ying)特別(bie)注意非(fei)(fei)金屬(shu)材料的(de)特性與(yu)金屬(shu)材料之(zhi)間的(de)差(cha)異,使膨(peng)脹(zhang)(或收縮)及(ji)其他位移產(chan)生的(de)應(ying)(ying)力降到最(zui)小;每一根(gen)管(guan)線都應(ying)(ying)在三維(wei)坐標系(xi)的(de)至少一個方向上設置(zhi)一個尺(chi)寸調整管(guan)段(duan),以(yi)保證安裝準(zhun)確(que);非(fei)(fei)金屬(shu)襯里(li)管(guan)不宜用(yong)于真空管(guan)道。
(38)管道布置的安全措施
①. 消防與防護
對于直接排放到大(da)氣中去的(de)(de)溫(wen)度高(gao)于物料自燃溫(wen)度的(de)(de)烴(jing)類氣體泄放閥(fa)出口管道,應(ying)設置滅火(huo)用的(de)(de)蒸汽或氮氣管道,并由地面上(shang)控制。烴(jing)類液體儲(chu)罐外應(ying)設置水噴淋(lin)的(de)(de)防火(huo)措(cuo)施(shi),閥(fa)門應(ying)設在火(huo)災時可接近的(de)(de)地方。
②. 事(shi)故應(ying)急設(she)施
在(zai)(zai)輸送酸性(xing)、堿性(xing)及有害介質的各種管道和(he)設(she)備附(fu)近應(ying)(ying)配備專用的洗眼(yan)和(he)淋浴設(she)施(shi),該(gai)設(she)施(shi)應(ying)(ying)布置在(zai)(zai)使(shi)用方便的地方,還要考慮(lv)淋浴器的安裝(zhuang)高度(du),使(shi)水能從頭上噴淋。在(zai)(zai)寒冷(leng)地區戶外使(shi)用時(shi),應(ying)(ying)對該(gai)設(she)施(shi)采取防凍(dong)措施(shi)。
③. 防(fang)靜電
對輸送有靜(jing)電(dian)危害的(de)介質的(de)管道,必須考(kao)慮靜(jing)電(dian)接地(di)措(cuo)施,應符合所(suo)執行項目(mu)的(de)防止(zhi)靜(jing)電(dian)事故規(gui)定。