配管与管路设计要点
配管与管路设计配管与管路设计 9.19.1 概述概述 本项目在进行管道配管设计时,在符合工艺流程需要的基础上,首先要满足 安全,然后既要考虑节约管材管件经济合理、布置整齐美观、便于维修,也要满 足管道应力计算的要求和管架设计的要求。 只有这样, 才能使得配管设计既经济、 又安全,装置也能长期运行。 合理的布置管道对化工生产有重要意义。它关系到建设指标的是否先进合 理,关系到生产操作能否正常进行:管道运转的顺畅,设备运转的顺畅,整个车 间的生产操作的成效,关系到车间布置得整齐美观和通风采光聊好等问题。工厂 管道布置需要避免各专业管网间的拥挤和冲突,确定合理的间距和相对位置,使 之与工厂总体布置协调,并减少生产过程中的动力消耗,节约投资、节约用地、 保证安全、方便施工和检修、便于扩建。 管道在化工厂中,广泛应用于许多物料原料、半成品和成品的输送中。因而 合理的设置管道布置对化工厂生产效率的提高有重要意义。 9.29.2 设计原则与依据设计原则与依据 表表 9-19-1 设计规范与编号设计规范与编号 规范 《化工装置管道布置设计规定》 《化工管道设计规范》 《碳钢、低合金钢无缝对焊管件》 《工业金属管道工程施工及验收规范》 《设备及管道保温设计导则》 《设备及管道保冷设计导则》 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 《管路跨距设计规定》 编号 HG/T20549-1998 HGJ8-87 HG/T21635-1987 GB50235-97 GB8157-87 GB15586-95 GB50236-98 CD42A22-84 9.2.19.2.1 管道布置原则管道布置原则 1. 1.车间外管道布置原则车间外管道布置原则 (1)大直径管道应靠近管廊柱子布置; (2)小直径、气体管道、公用工程管道直布置在省廊中间; (3)工艺管道宜布置在与省廊相连接的设备一侧;工艺管道视其两端所 连接的设备管口标高可以布置在上层或下层; (4)需设置“Ⅱ”型补偿器的高温管道,应布置在靠近柱子处,且‘Ⅱ” 型补偿器宜集中设置; (5)低温介质管道和液化烃管道,不应靠近热管道布置;也不要布置在 热管道的正上方; (6)对于双层管廊,气体管道、热管道、公用工程管道、泄压总管、火 炬干管、仪表和电气电缆糟架等宜布置在上层;一般工艺管道、腐蚀性介质管 道、低温管道等直布置在下层; (7)管廊上管道设计时,应留 10%-20%裕量。 2 2、车间内管道布置原则、车间内管道布置原则 (1)布置腐蚀性介质、有毒介质和高压管道时,应避免由于法兰、螺纹 和填料密封等泄露而造成对人身和设备的危害。易泄漏部位应避免位于人行通 道或机泵上方,否则应设置安全防护,不得铺设在空道上空或并列管线的上方 或内侧; (2)真空管线应尽量短,尽量减少弯头与阀门,以降低阻力,达到更高 的真空度。 (3)全厂性管道敷设应有坡度,并宜与地面坡度一致。管道的最小坡度 宜为 2‰. 管道变坡点宜设在转弯处或固定点附近; (4)输送易燃易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得布设在生活间、楼 梯、走廊和门等处,这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防 火防爆装置,并应将放空管引至指定地点或高于屋顶 2m 以上。 3 3. .管线综合布置的一般原则 管线综合布置的一般原则 (1)所有管线均应力求短捷,少转变、少交叉,尽量和道路平行或垂直敷设; 当管线必须转弯敷设时,其转弯半径应符合有关规定。 (2)当几条管线交叉布置发生矛盾时,一般应以压力流管道避让重力流管道; 小管径管道让大管径管道;技术要求低的管线让技术要求高的管线;新建管线让 已建的永久管线。 (3)所有管线提倡直埋,除明沟排(雨)水外,一般不做地下管沟如电缆沟、暖 气沟等:地下管线的上部覆土深度应符合地下管线最小覆土深度表的要求。 (4)各类管线之间及其与其他建筑、设施的最小水平、垂直间距应符合地下 管线最小垂直挣距表和地下管线交叉最小垂直净距表的要求。 (5)为了方便旋工、检修和不影响交通,地下管线尽可能不要布置在交通频 繁的机动车道下面, 可优先考虑敷设在绿地或人行道下面, 尤其是小口径给水管、 煤气管、电力、电讯管缆。其次,才考虑布置在非机动车道下面。大管径的给水 管、雨水管、污水管等较少检修的管道才可布置在机动车道下面。 (6)为节省占地面积和减少土方量,某些性质同类的管道可在留出安装检修 距离后平行或上下共沟敷设,但性质相悖的管道,如电力管线与煤气,则严禁近 距离同沟敷设。 9.2.29.2.2 管道敷设原则及敷设方式管道敷设原则及敷设方式 布置管路时,应对车间所有管路,包括生产系统管路、辅助生产系统管路、 电缆和照明管路、仪表管路、采暖通风管路等作出全盘规划。应了解建筑物,构 筑物、设备的结构材料,以便进行管路固定的设计。 (1)管道应尽可能地上敷设。 (2)管道应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上空;在有吊车的情况下, 管道的布置应不妨碍吊车工作。 (3)管道的布置不应妨碍设备、管件、阀门、仪表的检修。塔和窗口的管 路不可从人孔正前方通过,以免影响打开人孔。 (4)管道应尽量集中布置在公用管架上,平行走直线敷设,力求整齐、美 观,少拐弯,少交叉,不妨碍门窗开启和设备。阀门及管件的安装维修,并列管 道的阀门应尽量错开排列。 (5)全厂性管架或管墩上应留有 10%~30%的空位,并考虑其荷重,装置中 管廊管架应留有 10%的空位,并考虑其荷重。 (6)管道敷设坡度不可小于0.002,管道的高位点、低位点应设置放气、放 水装置。 (7)管道应尽量沿墙面铺设,或布置在固定在墙上的管架上。 (8)地下管线、管沟,不得布置在建筑物、构筑物的基础压力影响范围内 和平行敷设在道路下面,并不宜平行敷设在道路下面。管架高度根据规范要求进 行,管架跨路之处净高需大于5 米,自来水管、排水管采用埋地敷设,地下管线 的管顶覆土厚度,应根据外部荷载、管材强度及土壤冻结深度等条件确定。直埋 式的地下管线,不应平行重叠敷设。 (9)输送易燃、易爆介质的管路,一般应设有防火安全装置和防爆安全装 置如安全阀、防爆膜、阻火器、水封等。此类管路不得敷设在生活间、楼梯间和 廊等处。易燃易爆和有毒介质的放空管应引至高出邻近建筑物处。 9.39.3 管道设计管道设计 9.3.19.3.1 管道直径管道直径 (1)同一介质在不同管径的情况下,虽然流速和管长相同,但管道的压力 降可能相差较大,因此在设计管道时,如允许压力降相同,小流率介质应选用较 小流率, 大流率介质应选用较高流速。 确定管径后, 应选用符合管材的标准规格。 (2)不同流体按其性质、状态和操作要求的不同,应选用不同的流速。粘 度较高的液体,摩擦阻力较大,应选较低流速,允许压力降较小的管道。为了防 止因介质流速过高而引起管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象,液体流速一般不 宜超过4m/s; 气体流速一般不超过其临界速度的85%, 真空下最大不超过100m/s; 含有固体的流体,其流速不应过低,以免固体沉积在管内而堵塞管道,但也不宜 太高,以免加速管道的腐蚀或磨损。 (3)管道直径的设计应满足工艺对管道的要求,其流通能力应按正常生产 条件下介质的最大流量考虑,其最大压力降应