配管設計必須具備的條件或資料:不銹鋼工業管道(dao)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(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)必(bi)須(xu)符合(he)(he)工(gong)藝及管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)和儀(yi)表(biao)流程圖(PID)的(de)(de)設計要求(qiu)(qiu),應(ying)做到安全(quan)可(ke)靠、經濟(ji)合(he)(he)理,并滿足施工(gong)、操作、維(wei)修等方面的(de)(de)要求(qiu)(qiu);不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)必(bi)須(xu)遵守安全(quan)及環保(bao)的(de)(de)法(fa)規(gui),對防火、防爆、安全(quan)防護、環保(bao)要求(qiu)(qiu)等條件(jian)進行檢查,以便(bian)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)能滿足安全(quan)生(sheng)產的(de)(de)要求(qiu)(qiu);不(bu)(bu)銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)滿足熱脹冷縮的(de)(de)要求(qiu)(qiu);對于動力(li)設備(bei)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao),應(ying)注意控(kong)制管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)固(gu)有(you)頻(pin)率,避免(mian)產生(sheng)共振;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)按照(zhao)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)等級表(biao)和特殊(shu)件(jian)表(biao)選用管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)組成件(jian);在(zai)確定(ding)進、出裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)方位與(yu)敷設方式時,應(ying)做到內外協(xie)調;全(quan)廠(chang)性管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)的(de)(de)敷設應(ying)廠(chang)區(qu)整體協(xie)調;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)布(bu)置(zhi)(zhi)應(ying)符合(he)(he)有(you)關國(guo)家或(huo)行業標準、規(gui)范和工(gong)程的(de)(de)規(gui)定(ding)。
一(yi)般(ban)有以下具(ju)體要求。
(1)管道敷設方式有地(di)面以(yi)上(shang)和地(di)面以(yi)下兩大類(lei)。
①. 地面以(yi)上統稱架(jia)空敷(fu)設(she)。是工(gong)業生產裝置管(guan)道敷(fu)設(she)的主要(yao)方式(shi),具有便于施工(gong)、操作、檢查、維(wei)修及經濟等優(you)點。
②. 地下敷設
a. 埋地敷(fu)設
其(qi)優點(dian)(dian)是利用地下的空(kong)(kong)(kong)間,使(shi)地面以上空(kong)(kong)(kong)間較為簡潔,并不(bu)需支(zhi)承措(cuo)施;其(qi)缺點(dian)(dian)是管(guan)道腐蝕性較強,檢查和(he)維修(xiu)困難(nan),在(zai)車行道處有(you)時(shi)需特別處理以承受大(da)的載荷,低點(dian)(dian)排液(ye)不(bu)便(bian),易(yi)凝油品凝固在(zai)管(guan)內時(shi)處理困難(nan),帶隔熱層(ceng)的管(guan)道很(hen)難(nan)保(bao)持(chi)其(qi)良好的隔熱功能等,故只有(you)架空(kong)(kong)(kong)敷設不(bu)可能時(shi),才采用。
b. 管溝(gou)敷(fu)設
可充分利(li)用(yong)地(di)下空間,并提(ti)供了較方便(bian)的(de)檢查維修(xiu)條件(jian);還可敷設有隔(ge)熱(re)層的(de)高(gao)溫、易凝(ning)介質(zhi)或腐蝕性介質(zhi)的(de)管道。其缺點是費用(yong)高(gao),占地(di)面(mian)積大,需設排水點,易積聚或竄人油氣,增(zeng)加不安全因(yin)素(su),污物清理(li)困難等。
(2)管(guan)(guan)道應(ying)架空或地上敷設,特殊情況下可敷設在(zai)管(guan)(guan)溝內(nei)。
(3)管(guan)道布置(zhi)設計應符合管(guan)道及儀表流程(cheng)圖的(de)要求。
(4)管道布置(zhi)應統籌規(gui)劃,做到安全可(ke)靠(kao)、經(jing)濟合理,滿足施工(gong)、操作(zuo)、維(wei)修等方(fang)面的要求(qiu),并(bing)力求(qiu)美觀整齊,見圖1.13。
(5)在確(que)定進(jin)出(chu)裝置(zhi)(單元)管道的方位與敷設(she)方式(shi)時,應做到內外(wai)協調。
(6)廠區(qu)內(nei)的全廠性(xing)管(guan)道(dao)(dao)的敷設,應(ying)與(yu)廠區(qu)內(nei)的裝置(單元(yuan))、道(dao)(dao)路、建(jian)筑物、構筑物等(deng)協調,一(yi)般沿(yan)廠區(qu)道(dao)(dao)路設計廠內(nei)管(guan)廊,減(jian)少管(guan)道(dao)(dao)與(yu)鐵(tie)路、道(dao)(dao)路的交(jiao)叉。
(7)永久性的(de)地上、地下(xia)管(guan)(guan)道(dao)不得穿越(yue)或跨越(yue)與其無關的(de)工藝裝(zhuang)置、系統(tong)單元或儲(chu)罐組;在(zai)跨越(yue)罐區(qu)泵房的(de)可(ke)燃(ran)氣體、液化烴和可(ke)燃(ran)液體的(de)管(guan)(guan)道(dao)上不應設置閥門(men)及易發生泄漏的(de)管(guan)(guan)道(dao)附件。
(8)進、出(chu)裝置的(de)(de)可(ke)燃氣體、液化烴和可(ke)燃液體的(de)(de)管道,在裝置的(de)(de)邊界處應(ying)設隔斷(duan)閥和盲(mang)板,在隔斷(duan)閥處應(ying)設平臺,長(chang)度(du)等于或大于8m的(de)(de)平臺應(ying)在兩個方向設梯子。
(9)可(ke)燃氣體、液化烴和可(ke)燃液體的管(guan)道(dao)不得穿(chuan)過與(yu)其無關(guan)的建筑(zhu)物。
(10)管(guan)道(dao)宜集(ji)中成排(pai)布置。地上的管(guan)道(dao)應敷(fu)設在管(guan)架或管(guan)墩上。
(11)在管(guan)廊、管(guan)墩(dun)上布置管(guan)道時,宜(yi)使管(guan)架或管(guan)墩(dun)所受(shou)的(de)垂(chui)直載(zai)荷、水平載(zai)荷均(jun)衡。
(12)全廠(chang)性管廊或管墩上(shang)(包括穿(chuan)越涵洞)應留有(you)10%~30%的(de)裕量(liang),并考慮其(qi)荷(he)重。裝置主管廊宜留有(you)10%~20%的(de)裕量(liang),并考慮其(qi)荷(he)重。
(13)輸(shu)送介質對(dui)距離、角度(du)、高差等(deng)有特殊要求(qiu)的(de)管(guan)道(dao)以(yi)及(ji)大直(zhi)徑管(guan)道(dao)的(de)布(bu)置,應符合設(she)備布(bu)置設(she)計的(de)要求(qiu)。
(14)管道布置不應妨礙設備、機泵(beng)及其(qi)內部構(gou)件的(de)安裝、檢修(xiu)和消防車輛的(de)通行。
(15)管(guan)(guan)道(dao)布(bu)置應(ying)使管(guan)(guan)道(dao)系統具(ju)有必要(yao)的柔性。在保證管(guan)(guan)道(dao)柔性及管(guan)(guan)道(dao)對設(she)備(bei)、機泵管(guan)(guan)口作用力和力矩不超過允許值的情況下,應(ying)使管(guan)(guan)道(dao)最短,組成件最少。
(16)應在管(guan)道規(gui)劃的同時考慮其支(zhi)承點設置(zhi),宜利用管(guan)道的自然形狀達到自行補償。
(17)管道(dao)布置宜做到“步(bu)(bu)步(bu)(bu)高”或“步(bu)(bu)步(bu)(bu)低(di)”,減少“氣(qi)袋”或“液(ye)袋”,否則應根據(ju)操作、檢修要(yao)求(qiu)設置放空(kong)、放凈。管道(dao)布置應減少“盲腸”。
(18)氣液兩相流的(de)(de)管道(dao)由(you)一路(lu)分為兩路(lu)或多路(lu)時(shi),管道(dao)布置應考(kao)慮對(dui)稱性或滿(man)足(zu)管道(dao)及儀(yi)表流程圖(tu)的(de)(de)要求。
(19)管道除(chu)與(yu)閥門、儀表、設備(bei)等(deng)需要(yao)用法蘭或螺紋連接者外(wai),應(ying)采(cai)用焊(han)接連接。
(20)下(xia)列情況應考慮法蘭、螺(luo)紋或其他(ta)可拆卸連接。
①. 因檢(jian)修(xiu)、清洗、吹(chui)掃需拆(chai)卸的場合。
②. 襯里管(guan)道或夾(jia)套管(guan)道。
③. 管(guan)道(dao)由(you)兩段異(yi)種(zhong)材料組(zu)成且不宜用焊接(jie)連接(jie)者。
④. 焊縫現場熱(re)處理有困難(nan)的管(guan)道連接點。
⑤. 公稱(cheng)直(zhi)徑小(xiao)于100mm的(de)鍍(du)鋅管(guan)道。
⑥. 設(she)置(zhi)盲板或“8”字盲板的位置(zhi)。
(21)蒸汽管道(dao)或可凝性氣體(ti)管道(dao)的支管宜從主(zhu)管的上方(fang)相接。蒸汽冷凝液支管應從收回總管的上方(fang)接入。
(22)有毒介(jie)質(zhi)(zhi)管道(dao)(dao)應采(cai)用焊(han)接(jie)連(lian)接(jie),除有特殊需要外不(bu)得采(cai)用法蘭(lan)或(huo)螺紋連(lian)接(jie)。法蘭(lan)或(huo)螺紋連(lian)接(jie)易發生泄漏,只有由于制造、檢修等原因才考慮采(cai)用;但焊(han)接(jie)連(lian)接(jie)的強度(du)和密封性(xing)能好(hao),一(yi)般都采(cai)用此形式。有毒介(jie)質(zhi)(zhi)管道(dao)(dao)應有明顯標志(zhi)以區別于其(qi)他管道(dao)(dao),有毒介(jie)質(zhi)(zhi)管道(dao)(dao)不(bu)應埋(mai)地敷設(she)。
(23)布置固體物料或(huo)含固體物料的管道時,應使管道盡可能(neng)短、少拐彎和不出現死角(jiao)。
①. 固體物料(liao)支管與主管的連接應(ying)順(shun)介質流(liu)向斜接,夾(jia)角不宜大(da)于45°。
②. 固體物料(liao)管道(dao)(dao)上彎(wan)管的(de)彎(wan)曲半徑不應(ying)小于(yu)管道(dao)(dao)公稱直徑的(de)6倍。
③. 含有(you)(you)大量固體物料的漿液管道(dao)和高黏度的液體管道(dao)應(ying)有(you)(you)坡(po)度。
(24)不(bu)應(ying)在振動管道上彎(wan)矩大的(de)部位(wei)設置分支管。
(25)在易產生振動(dong)的(de)管道(dao)(如往復(fu)式壓縮機、往復(fu)泵(beng)的(de)出口管道(dao)等)的(de)轉彎(wan)處,應采用彎(wan)曲半(ban)徑不小于1.5倍公稱直(zhi)徑的(de)彎(wan)頭。分支管宜順介質流向(xiang)斜接(jie)。
(26)從(cong)有可能(neng)發生振動(dong)的管道上(shang)接(jie)(jie)出公稱直(zhi)徑小于或等(deng)于40mm的支管時(shi),不論(lun)支管上(shang)有無閥門(men),連接(jie)(jie)處(chu)均(jun)應(ying)采取加強(qiang)措施(shi)。
(27)自流的水(shui)平(ping)管道應有不(bu)小于3‰的順介質流向坡度。
(28)各種彎管的(de)最小彎曲半徑應符合表1.9的(de)規定(ding)。
(29)管(guan)(guan)(guan)道穿(chuan)(chuan)過建筑(zhu)物的樓(lou)板(ban)、屋(wu)頂(ding)或墻面(mian)時,應(ying)(ying)加(jia)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan),套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)與管(guan)(guan)(guan)道間(jian)的空(kong)隙(xi)應(ying)(ying)密封(用非金屬柔性材料充(chong)填)。套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)的直徑應(ying)(ying)大(da)于管(guan)(guan)(guan)道隔熱層(ceng)的外(wai)徑,并不得影響管(guan)(guan)(guan)道的熱位移。管(guan)(guan)(guan)道上的焊縫不應(ying)(ying)在套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)內,距離(li)套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)端(duan)部不應(ying)(ying)小于150mm。套(tao)(tao)管(guan)(guan)(guan)應(ying)(ying)高出樓(lou)板(ban)、屋(wu)頂(ding)面(mian)50mm。管(guan)(guan)(guan)道穿(chuan)(chuan)過屋(wu)頂(ding)時應(ying)(ying)設防雨罩。管(guan)(guan)(guan)道不應(ying)(ying)穿(chuan)(chuan)過防火墻或防爆墻。
(30)布置腐蝕(shi)性介質(zhi)、有毒介質(zhi)和高(gao)壓(ya)管(guan)道時,應(ying)避免由于(yu)法蘭、螺(luo)紋(wen)和填料(liao)密封等泄漏而(er)造成(cheng)對人(ren)身和設(she)備的危害。易泄漏部位應(ying)避免位于(yu)人(ren)行通(tong)道或機泵上方,否則應(ying)設(she)安全防護,見圖1.14。
(31)有隔(ge)(ge)熱層的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao),在管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)墩、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)架處應設(she)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)。無隔(ge)(ge)熱層的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao),如無要求,可不設(she)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)。當隔(ge)(ge)熱層厚(hou)度小于(yu)或等于(yu)80mm時,選(xuan)用(yong)(yong)高100mm的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo);隔(ge)(ge)熱層厚(hou)度大于(yu)80mm時,選(xuan)用(yong)(yong)高150mm的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo);隔(ge)(ge)熱層厚(hou)度大于(yu)130mm時,選(xuan)用(yong)(yong)高200mm的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo);保冷管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)應選(xuan)用(yong)(yong)保冷管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)托(tuo)(tuo)(tuo)(tuo)。
(32)廠區地形高差較大時,全(quan)廠性管道敷設(she)應與地形高差保持一致,在適當位置調整(zheng)管廊(lang)標高。管道的(de)最小坡度宜為2‰。管道變坡點宜設(she)在轉彎處(chu)或(huo)固定點附近。
(33)對于跨(kua)越(yue)、穿越(yue)廠(chang)區內鐵路和道路的管(guan)(guan)道,在(zai)其跨(kua)越(yue)段(duan)或(huo)穿越(yue)段(duan)上(shang)不得(de)裝(zhuang)設閥門、金屬波紋管(guan)(guan)補償器和法蘭(lan)、螺紋接頭(tou)等管(guan)(guan)道組成件。
(34)有(you)熱(re)位移的埋地管道,在管道強度允許的條件(jian)下可(ke)設置擋墩(dun),否則應(ying)采取(qu)熱(re)補償措施。
(35)安全噴(pen)淋洗眼器(qi)應(ying)根據腐蝕(shi)性(xing)介(jie)質(zhi)或有毒介(jie)質(zhi)的(de)(de)性(xing)質(zhi)、操作特點和(he)防護要求等設置,其服務半(ban)徑的(de)(de)范(fan)圍不應(ying)大于15m。
(36)軟(ruan)管站應根據需要設置,站內可包(bao)括蒸汽、新(xin)鮮(xian)水、裝置空氣(qi)和氮(dan)氣(qi),其服務(wu)半(ban)徑的范圍宜為(wei)15~20m。
軟管站(zhan)一般是(shi)為了吹掃、置換或檢修(xiu)等(deng)需(xu)(xu)要(yao)設置,由管道、閥(fa)門、軟管接頭、軟管及軟管架等(deng)組(zu)成(cheng)。根據需(xu)(xu)要(yao)可(ke)由蒸汽、新(xin)鮮(xian)水(shui)、裝(zhuang)置空氣、氮氣等(deng)1~4種(zhong)介質組(zu)成(cheng)。
(37)非金屬管道和非金屬襯(chen)里管道
①. 對(dui)于塑料(liao)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)和(he)(he)塑料(liao)襯里、橡(xiang)膠襯里管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)設計。應(ying)(ying)根據非(fei)金屬管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)具有強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)剛度(du)(du)低(di)、線脹系數大(da)(da)、易老(lao)化等弱點,管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)布置(zhi)應(ying)(ying)滿足(zu)下列(lie)要(yao)求(qiu):管(guan)(guan)(guan)(guan)架(jia)的(de)支承方式及管(guan)(guan)(guan)(guan)架(jia)的(de)間距(ju),應(ying)(ying)能滿足(zu)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)對(dui)強(qiang)度(du)(du)和(he)(he)剛度(du)(du)條(tiao)件的(de)要(yao)求(qiu),一般取(qu)二者中小者作(zuo)為(wei)最大(da)(da)管(guan)(guan)(guan)(guan)架(jia)間距(ju);管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)應(ying)(ying)有足(zu)夠的(de)柔性或有效(xiao)(xiao)的(de)熱補償措(cuo)施(shi),以防(fang)因膨脹(或收(shou)縮(suo))或管(guan)(guan)(guan)(guan)架(jia)和(he)(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)端的(de)位(wei)移造成泄漏(lou)或損壞;管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)應(ying)(ying)采取(qu)有效(xiao)(xiao)的(de)防(fang)靜電(dian)措(cuo)施(shi);露天敷設的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao),應(ying)(ying)有防(fang)老(lao)化措(cuo)施(shi);在(zai)有火災危(wei)險的(de)區域內,應(ying)(ying)為(wei)其(qi)設置(zhi)適當的(de)安全防(fang)護措(cuo)施(shi)。
②. 非(fei)金屬(shu)(shu)襯里管(guan)(guan)道的布置應(ying)(ying)滿足(zu)下列(lie)要求:應(ying)(ying)特(te)別注意非(fei)金屬(shu)(shu)材料的特(te)性與金屬(shu)(shu)材料之間的差(cha)異,使膨脹(或收(shou)縮)及其他位(wei)移產生的應(ying)(ying)力降到最小;每一(yi)根管(guan)(guan)線(xian)都應(ying)(ying)在三維坐標系的至(zhi)少一(yi)個方(fang)向上設置一(yi)個尺(chi)寸調整管(guan)(guan)段(duan),以保證安裝準確;非(fei)金屬(shu)(shu)襯里管(guan)(guan)不宜用于真空管(guan)(guan)道。
(38)管道布置的安全措(cuo)施
①. 消防與防護
對于直接排放到大氣中去(qu)的溫度(du)高于物(wu)料(liao)自燃溫度(du)的烴類氣體泄放閥出口管道(dao),應(ying)設置滅火(huo)用的蒸汽或氮氣管道(dao),并由地面上(shang)控(kong)制。烴類液體儲罐外應(ying)設置水噴(pen)淋(lin)的防火(huo)措(cuo)施(shi),閥門應(ying)設在火(huo)災(zai)時可(ke)接近的地方。
②. 事故應急(ji)設施(shi)
在(zai)輸(shu)送酸性、堿性及有害(hai)介質的各種管道和設備附近應配備專用的洗眼和淋浴(yu)設施,該設施應布置在(zai)使用方(fang)便的地(di)方(fang),還要考慮淋浴(yu)器的安裝高度,使水(shui)能從頭上(shang)噴淋。在(zai)寒冷地(di)區戶外使用時,應對該設施采取防凍措施。
③. 防靜電
對輸送(song)有靜(jing)電危害的(de)介(jie)質的(de)管道,必須(xu)考(kao)慮靜(jing)電接地措(cuo)施,應符合(he)所執行(xing)項目的(de)防止靜(jing)電事故(gu)規定。