石油化工管道配管設計研究

1、<p>　　石油化工管道配管設計研究</p><p>　　摘要：石油化工管道配管設計綜合性、專業(yè)性強、要求高。本文主要對石油化工配管設計的材料選型、設計流程、方法以及設計參考依據(jù)等進行了分析說明。 </p><p>　　關鍵詞：石油化工；管道配管；設計 </p><p>　　Abstract: Petrochemical pipe piping desig

2、n is comprehensive, professional and strong, high requirements. This paper mainly discusses the material selection, petrochemical piping design flow, method and design reference. </p><p>　　Keywords: Petroche

3、mical piping design; pipeline; </p><p><b>　　TE973 </b></p><p>　　隨著石油化工工業(yè)的蓬勃發(fā)展和石油化工管道設備工程技術的不斷提高，石油化工管道設施逐漸趨向于長距離、網(wǎng)絡化、高壓高溫方向發(fā)展，對石油化工管道工程設計、施工、檢修維護人員的專業(yè)技術水平和實際操作能力要求越來越高。石油化工管道工程是一項技術性

4、、綜合性、要求比較高的行業(yè)，它在設計、施工、運行維護上的要求自然是十分嚴格。本文通過實例分析方法對石油化工管道配管設計進行重點分析。 </p><p>　　一、管道配管設計的主要內(nèi)容 </p><p>　　配管設計，就是按照PID的要求對工藝管線、公用工程管線、地下管線按照操作、維修（設備及管線）、安全，并考慮經(jīng)濟、美觀、安全等因素進行合理的布置。簡言之就是對設備進行配管（即配置管子、管件

5、和閥門等），對管線走向與支承等進行布置設計[1]。從配管設計的具體內(nèi)容來看，主要包括如下： </p><p>　　管徑：選擇各種介質管道的材料并計算管徑和管壁厚度。 </p><p>　　地溝斷面的決定：地溝斷面的大小及坡度應由管子的數(shù)量、規(guī)格和排列方法來決定。 </p><p>　　管道的配置：根據(jù)施工圖階段工藝流程，結合設備布置及設備施工圖進行管道的配置。管道配

6、置圖應包括平面圖和立面圖，其要求有： </p><p>　　a)以代號或符號表示介質名稱、管子材料和規(guī)格、介質流向以及管件、閥件、汽水分離器、補償器等; </p><p>　　b)注明管道的標高和坡度,標高以地平面為基準面,或以樓板為基準面； </p><p>　　c) 同一水平面或同一垂直面上有數(shù)種管道安裝時應予以注明； </p><p>

7、　　d)繪出地溝的輪廓線; </p><p>　　e)管架敷設情況。 </p><p><b>　　)提出下列資料： </b></p><p>　　a)將各種斷面的地溝長度提供給土建； </p><p>　　b)將車間上水、下水、冷凍鹽水、壓縮空氣及蒸汽等管道管徑及要求(如溫度、壓力等條件)提供給公用工程； </p

8、><p>　　統(tǒng)計各種介質管道(包括管子、管件及閥件等)的材料、規(guī)格和數(shù)量； </p><p>　　編寫施工說明書：施工說明書包括施工中應注意的問題，各種介質的管子及附件的材料，各種管道的坡度，保溫油漆等要求及安裝時采用的不同種類的管件管架的標準等，以及施工中所必須遵循的規(guī)范。 </p><p>　　二、石油化工管道配管設計研究 </p><p>

9、;　　1、配管設計主要材料選型分析 </p><p>　?。?）常用配管管道設計選型基礎 </p><p>　　表1化工常用管選型 </p><p>　　（2）化工管路常用閥門 </p><p>　　表2化工管路常用閥門選型 </p><p>　　2、管路基礎設計（1）選擇管材 </p><p>

10、;　　管材選擇主要考慮輸送介質（如腐蝕性、含固體顆粒與否等）、流動狀態(tài)、溫度等因素，同時參照材料價格和供應情況，滿足經(jīng)濟、安全性要求。如清水類介質選碳鋼即可，腐蝕性強的物料選耐腐材料或襯耐腐襯里的鋼管，而一些工作溫度、壓力不大的場合可用塑料管。 </p><p>　?。?）選擇介質流速 </p><p>　　根據(jù)介質、輸送狀態(tài)及設備流量，從有關管內(nèi)流體常用流速表中選取經(jīng)濟合理的流速。 &l

11、t;/p><p><b>　　（3）確定管徑 </b></p><p>　　管徑可利用管徑公式計算，也可通過流速-流量-管徑算圖估算，有時應直接根據(jù)設備接管資料確定。由上述三種方法得到的管子內(nèi)徑，應調整到相應（稍偏大）的公稱直徑，由有關標準查出壁厚、外徑等。然后，驗算流速和壁厚。公式圖如下： </p><p>　　（4）確定管子連接方式 </

12、p><p>　　連接方式主要根據(jù)管材、管徑、介質性質、壓力、用途及使用狀態(tài)確定。如Φ≯38mm時采用絲扣連接，Φ45mm以上用對焊連接，小直徑水、煤氣管和上下水管、壓縮空氣管等，且溫度、壓力都不高可用螺紋連接，法蘭連接檢修方便、廣泛適用，但費用較高。 </p><p>　?。?）選擇閥門、管件 </p><p>　　主要要考慮流體特性、工作壓力、要求功能 （如流量調節(jié)、

13、切換、控制等）、阻力損失和安全因素[3]。只需切斷時用球閥、旋閥、閘閥；需調節(jié)流量或壓力時用節(jié)流閥、截止閥；氣體或大管且要求不嚴時用選蝶閥；管件材質一般與連接的管子相一致，但牌號不一樣。 </p><p><b>　　3、管路阻力計算 </b></p><p>　　管路阻力計算的目的一是根據(jù)介質流量及允許的壓力降來確定管徑，這主要是在初步設計階段,帶有一定的盲目性。其

14、二是根據(jù)管徑和流量來驗算壓力降,核算所選泵、風機 等輸送設備及標高是否合理，一般在布置設計后核算。一般做法是選幾段典型管道（如某些重要管道或很長的管道）進行計算。 </p><p><b>　　4、管路脹縮補償 </b></p><p>　　管路位移補償為解決管路的熱脹泠縮問題，通常在固定支架間將管段彎成“L”型或“Z”型，這樣直管段的熱伸長，由與其垂直的管段的彈性變

15、形來補償。 </p><p>　　補償器補償常用“Π”型、“Ω”型、“波型”、“填料式”等?！唉啊毙?、“Ω”型常用在蒸汽管路上?！安ㄐ汀庇迷诠軓捷^大的管路中?！疤盍鲜健倍嘤糜阼T鐵管路和其他脆性材料管路中。 </p><p>　　5、管道的防腐、標志及保溫 </p><p>　　常見的管道涂色標志如見下表3所示： </p><p><b&

16、gt;　　表3管道涂色標志 </b></p><p>　　管道的保溫措施有多種方式。方式一在管外包覆絕熱材料（可按需要查手冊選?。?。方式二采用伴熱管或夾套管保溫，主要適于保溫材料不能滿足保溫要求的場合，管路長度盡可能在1Km以下，當輸送凝固點小于50℃的腐蝕性、熱敏性介質時，用伴熱管保溫。當輸送凝固點高于50℃時，用夾套管保溫。方式三采用電熱帶保溫，主要適用于周圍無蒸汽管道,而且介質無防火防爆要求的加

17、熱保溫系統(tǒng)。隨著耐熱絕緣材料的發(fā)展,電熱帶保溫逐漸增加了經(jīng)濟性,國外已得到了廣泛的應用。 </p><p>　　絕熱材料要求所選材料導熱系數(shù)低，即λ＜0.21W/(m℃)，吸水性差，堅固耐用，密度小價廉易得，加工安裝方便?？紤]輸送介質溫度和絕熱材料粘結劑的耐熱溫度。保溫材料不腐蝕管子，如含高的水泥珍珠巖不能用于不銹鋼管的保溫。保溫材料不易被物料腐蝕，高溫管道上先覆以耐熱性較高的保溫材料，然后再覆耐熱性差而導熱系數(shù)

18、小的保溫材料。保溫層外應包鐵皮、鋁皮、鋁塑復合膜、鐵絲網(wǎng)、水泥、織物或油毛氈等作保護層。 </p><p><b>　　6、管架設計 </b></p><p>　　一般室外管路較長，往往要穿過馬路、廠房及其它構筑物，需要架空或敷設在地溝里，而且都要把許多管路集中排列放在專門支承管路的管架上，管架還分上、下幾層。室內(nèi)管路一般都是利用廠房的柱子、墻壁、樓板以及機械設備本身

19、的構件來支撐、吊掛等方法來固定管路。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1] 張發(fā)有.石油化工工藝裝置蒸汽管道配管設計研究[J].石油化工設備技術,2010,31(3):9-11.DOI:10.3969/j.issn.1006-8805.2010.03.003. </p><p>　　[2] 陳漢玉.石油