第六章-管道布置设计课件.ppt
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- 第六 管道 布置 设计 课件
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1、第六章第六章 管路布置设计管路布置设计 基本要求:基本要求: (1) (1) 了解管道布置的任务与要求了解管道布置的任务与要求; ; (2) (2) 掌握管架、管道的安装布置掌握管架、管道的安装布置; ; (3) (3) 熟悉设备的管道布置、管道布置图的画法。熟悉设备的管道布置、管道布置图的画法。 重点:重点:管架、管道、设备管道布置管架、管道、设备管道布置 难点:难点:设备管道布置设备管道布置6-1 管道布置设计的任务和要求 (1) (1) 确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置;口位置;(2) (2) 确定管道的安装连接和
2、铺设、支承方式;确定管道的安装连接和铺设、支承方式;(3) (3) 确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置;的位置;(4) (4) 画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面、立面的画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面、立面的空间位置,作为管道安装的依据;空间位置,作为管道安装的依据;(5) (5) 编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。材质、规格和数量。一、化工车间管道布置设计的任务一、化工车间管道布置设计的任务二、化工车间管道布置设计的要
3、求二、化工车间管道布置设计的要求(1)(1)符合生产工艺流程的要求,并能满足生产要求;符合生产工艺流程的要求,并能满足生产要求;(2)(2)便于操作管理,并能保证安全生产;便于操作管理,并能保证安全生产;(3)(3)便于管道的安装和维护;便于管道的安装和维护;(4)(4)要求整齐美观,并尽量节约材料和投资。要求整齐美观,并尽量节约材料和投资。化工装置管道布置设计规定化工装置管道布置设计规定HG/T 20549-1998HG/T 20549-1998石油化工管道布置设计通则石油化工管道布置设计通则SH 3012-2000SH 3012-2000 基本原则:基本原则:6-1 管道布置设计的任务和要
4、求 6-1 管道布置设计的任务和要求 (2)(2)有有腐蚀性物料的管道腐蚀性物料的管道,不得铺设在,不得铺设在通道上空和并列管线通道上空和并列管线的上方或内侧的上方或内侧。 1.1.物料因素物料因素(1)(1)输送输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设管道不得铺设在在生活间、楼梯、走廊和门生活间、楼梯、走廊和门等处,这些管道上还应设置等处,这些管道上还应设置安安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置,并应将,并应将放放空管引至指定地点或高过屋面空管引至指定地点或高过屋面2m2m以上以上。(4(4)真空管线应尽量
5、)真空管线应尽量短短,尽量减少,尽量减少弯头和阀门弯头和阀门,以,以降低阻力降低阻力,达到更高的真空度。达到更高的真空度。(3)(3)管道铺设时管道铺设时应有一定的坡度应有一定的坡度,坡度方向一般是,坡度方向一般是沿物流的方沿物流的方向向,粘度小的液体物料管道取最小坡度宜为,粘度小的液体物料管道取最小坡度宜为2/10002/1000左右。左右。6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求 2 2考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修(2)(2)支管多的管道应布置在并行管线的支管多的管道应布置在并行管线的外侧外侧,引出支管时,引出支管时,气体管道应从上方引出,液体管道应从下方引出气体管道
6、应从上方引出,液体管道应从下方引出;(1)(1)管道应尽量管道应尽量集中布置在公用管架上集中布置在公用管架上,平行走直线,少,平行走直线,少拐弯,少交叉,不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的拐弯,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;安装维修,并列管道的阀门应尽量错开排列;6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求常见高点放空和低点排净的结构形式常见高点放空和低点排净的结构形式(3)(3)管道应尽量管道应尽量沿墙面铺设沿墙面铺设,或布置在固定在墙上的管架,或布置在固定在墙上的管架上,管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方上,管道与墙面之间的
7、距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则;便安装维修为原则;(4)(4)管道穿过墙壁和楼板时,应加套管,防止管道移动或管道穿过墙壁和楼板时,应加套管,防止管道移动或振动时对墙面或楼板造成损坏。套管应高出楼板、平振动时对墙面或楼板造成损坏。套管应高出楼板、平台表面台表面50mm50mm。6-1 管道布置设计的任务和要求 2 2 考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修布置要求布置要求(5)(5)管道焊缝的设置管道焊缝的设置 焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径,且焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径,且不小于不小于100mm.100mm. 焊缝中心间距要求如下:焊缝中心间距要求
8、如下: a a、公称直径小于、公称直径小于150mm150mm的管道,不应小于外径,且不的管道,不应小于外径,且不得小于者得小于者 50mm50mm; b b、公称直径等于或大于、公称直径等于或大于150mm150mm的管道,不得小于的管道,不得小于150mm150mm;6-1 管道布置设计的任务和要求 2 2 考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修布置要求布置要求(6)(6)管道除与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连管道除与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接者外,其余都用焊接连接。接者外,其余都用焊接连接。其中需要考虑法兰、螺纹或其他可拆卸连接的有:其中需要考虑法兰、螺纹或其他可拆卸
9、连接的有: 因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合;因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合; 衬里管道或夹套管道;衬里管道或夹套管道; 管道用两段异种材料组成且不宜用焊接连接者;管道用两段异种材料组成且不宜用焊接连接者; 焊缝现场热处理有困难的管道连接点;焊缝现场热处理有困难的管道连接点; 公称直径小于或等于公称直径小于或等于100mm100mm的镀锌管道;的镀锌管道; 设置盲板的位置设置盲板的位置6-1 管道布置设计的任务和要求 2 2 考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修布置要求布置要求(7) (7) 为了安装和操作方便,管道上的阀门和仪表的布置高为了安装和操作方便,管道上的阀门和仪表的布置高度可以参
10、考以下数据:度可以参考以下数据: 阀门阀门(包括球阀、截止阀、闸阀)(包括球阀、截止阀、闸阀) 1.2-1.6m1.2-1.6m 安全阀安全阀 2.2m 2.2m 温度计、压力计温度计、压力计 1.4-1.6m 1.4-1.6m(8) (8) 为了方便管道的安装、检修及防止变形后碰撞,为了方便管道的安装、检修及防止变形后碰撞,管道管道间应保持一定的间距间应保持一定的间距。阀门、法兰应尽量错开排列阀门、法兰应尽量错开排列,以,以减小间距。减小间距。6-1 管道布置设计的任务和要求 2 2 考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修布置要求布置要求(9)(9)永久性的工艺、热力管道不得穿越工厂的发展
11、永久性的工艺、热力管道不得穿越工厂的发展用地;管道的铺敷要用地;管道的铺敷要考虑全厂性协调考虑全厂性协调的原则,避的原则,避免管道包围装置,减少管道与铁路、道路的交叉。免管道包围装置,减少管道与铁路、道路的交叉。6-1 管道布置设计的任务和要求 2 2 考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修布置要求布置要求 3 3安全生产安全生产(4)(4)长距离输送蒸汽或其他热物料的管道,应考虑长距离输送蒸汽或其他热物料的管道,应考虑热补偿问题热补偿问题,如在两个固定支架之间设置补偿器和滑动支架。有隔热层如在两个固定支架之间设置补偿器和滑动支架。有隔热层的管道在管墩、管架处应设的管道在管墩、管架处应设管托
12、管托。(2)(2)直接埋地或管沟中铺设的管道通过道路时应加直接埋地或管沟中铺设的管道通过道路时应加套管套管等加以等加以保护;保护;(1) (1) 管道跨越通道时,最低点离地:通过人行道时不小于管道跨越通道时,最低点离地:通过人行道时不小于2m2m;通过公路时不小于通过公路时不小于4.5m4.5m;通过铁路时不小于;通过铁路时不小于6m6m;通过厂区;通过厂区主要交通干线时离地主要交通干线时离地5m5m;(3)(3)易燃、易爆介质的管道应采取易燃、易爆介质的管道应采取接地接地措施;措施;6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求(5)(5)为了为了避免发生电化学腐蚀,避免发生电化学腐蚀,
13、不锈钢管道不宜与不锈钢管道不宜与碳钢管道直接接触,要采用碳钢管道直接接触,要采用胶垫隔离胶垫隔离等措施。等措施。(6)(6)玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发出意外。膜包裹,避免管道破裂时溅出液体,发出意外。 3 3安全生产安全生产6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求 必须符合安全生产及检修的需要;必须符合安全生产及检修的需要; 另外还应当考虑到操作面的间距。另外还应当考虑到操作面的间距。 泵间的操作通道净距不小于泵间的操作通道净距不小于1m1m,泵前操作通道不,泵前操作通道不小于小于1.25m1.25m
14、,泵的检修通道不小于,泵的检修通道不小于3.5m3.5m,以便于吊车与,以便于吊车与卡车进入,小型泵的检修通道宽度可减到卡车进入,小型泵的检修通道宽度可减到2.5m2.5m。 4.4.泵的安装与排布泵的安装与排布1).1).泵出口中心线取齐,优点是操作面方便统一;泵出口中心线取齐,优点是操作面方便统一; 2).2).泵基础面取齐;泵基础面取齐; 3).3).动力端基础面取齐。动力端基础面取齐。 布置大小不一样的泵时,一般有三种方式:布置大小不一样的泵时,一般有三种方式: 6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求(1)(1)管道与阀门一般管道与阀门一般不宜直接支承在设备上不宜直接支承在
15、设备上。(2)(2)距离较近的两设备间的连接管道,不应直连,距离较近的两设备间的连接管道,不应直连,应用应用波形伸缩器波形伸缩器或或4545o o或或9090o o弯接。弯接。(3)(3)管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采暖管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采暖通风等其他非工艺管道的布置。通风等其他非工艺管道的布置。 5.5.其他因素其他因素6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求6-1 管道布置设计的任务和要求 粱的高度(4 4)尽量避免在粱的高度范围内设置管口)尽量避免在粱的高度范围内设置管口6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求a 测温点应在测温点应在流体流动稳定
16、流体流动稳定处,不应在死角。处,不应在死角。b 热电偶套管应超过管中心线热电偶套管应超过管中心线5-10mm,使温度计顶,使温度计顶 端在中心处。端在中心处。c 测温点最好在测温点最好在拐弯处拐弯处,有较大的插入深度。,有较大的插入深度。d 热电偶应热电偶应逆流安装逆流安装、并斜交安装,避免与管道垂直。、并斜交安装,避免与管道垂直。(5 5)温度计在管道上的安装)温度计在管道上的安装6-1 管道布置设计的任务和要求 布置要求布置要求6-2 管道管架的安装布置 管架的作用:管架的作用:支承、固定和约束管道。支承、固定和约束管道。 分类:分类:室外管架、室内管架室外管架、室内管架 管道支架按其作用
17、分类:管道支架按其作用分类: (1) (1) 固定支架固定支架 用在管道上不允许有任何位移的地方; (2) (2) 滑动支架滑动支架 滑动支架只起支撑作用,允许管道在平 面上一定位移; (3) (3) 导向支架导向支架 用于允许轴向位移而不允许横向位移的 地方; (4) (4) 弹簧吊架弹簧吊架 用于管道有垂直位移。6.2.1管架的种类管架的表示方法管架的表示方法 6.2.1管架的种类 (1) 较重的管道较重的管道(大直径、液体管道等)(大直径、液体管道等)靠近支柱靠近支柱,这样,这样梁和柱所受弯矩小,节约管架材料。梁和柱所受弯矩小,节约管架材料。 (2) 连接管廊同侧设备的管道连接管廊同侧设
18、备的管道布置在布置在设备同侧的外边设备同侧的外边;公公用工程管道布置在管架当中用工程管道布置在管架当中,支管引向左侧的布置在左支管引向左侧的布置在左侧,反之置于右侧;侧,反之置于右侧; (3) 当采用当采用双层管架双层管架时,一般将时,一般将公用工程管道公用工程管道置于置于上层上层,工艺管道工艺管道置于置于下层下层。一、管道在管架上的平面布置原则6.2.2 管道管架的安装布置 (4) 管架上支管上管架上支管上切断阀切断阀应布置成应布置成一排一排,其位置应能从操,其位置应能从操作台或管廊上的人行道上进行操作和维修。作台或管廊上的人行道上进行操作和维修。 (5) 常温管道靠墙常温管道靠墙/柱,热管
19、道在外柱,热管道在外;高温或低温的管道;高温或低温的管道要用要用管托管托,将管道从管架上升高,将管道从管架上升高0.1m,以便于保温。,以便于保温。 (6) 支架间的距离要适当,支架间的距离要适当,固定支架距离太大固定支架距离太大时,可能时,可能引起因引起因热膨胀而产生弯曲变形热膨胀而产生弯曲变形;活动支架距离大时活动支架距离大时,两支架之间的管道两支架之间的管道因管道自重而产生下垂因管道自重而产生下垂。 见表见表6-2一、管道在管架上的平面布置原则6.2.2 管道管架的安装布置 (1) (1) 当当管架下方为通道管架下方为通道时,管底距时,管底距车行道路车行道路路面的距离路面的距离要大于要大
20、于4.5m4.5m;道路为;道路为主干道主干道时要大于时要大于6m6m;是;是人行道人行道时时要大于要大于2.2m2.2m;管廊下有泵管廊下有泵时要大于时要大于4m4m。(2) (2) 通常使同方向的通常使同方向的两层管道的标高相差两层管道的标高相差1.0-1.6m1.0-1.6m,从,从总管上引出的支管比总管高或低总管上引出的支管比总管高或低0.5-0.8m0.5-0.8m。l管道改变方向时要同时改变管道改变方向时要同时改变标高标高。l大口径管道需要在水平面上转向时,要将它布置在管大口径管道需要在水平面上转向时,要将它布置在管架最架最外侧外侧。二、管道在管架上的立面布置原则6.2.2 管道管
21、架的安装布置 (3) (3) 管架下布置机泵管架下布置机泵时,其标高应符合机泵布置时的净空时,其标高应符合机泵布置时的净空要求。若操作平台下面的管道进入管道上层,则上层管要求。若操作平台下面的管道进入管道上层,则上层管道标高可根据操作平台标高来确定。道标高可根据操作平台标高来确定。(4) (4) 装有孔板的管道宜布置在管架外侧装有孔板的管道宜布置在管架外侧,并尽量靠近柱子。,并尽量靠近柱子。l动调节阀可靠近柱子布置,并用柱子固定。动调节阀可靠近柱子布置,并用柱子固定。l若管廊上层设有局部平台或人行道时,需常操作或维修若管廊上层设有局部平台或人行道时,需常操作或维修的阀门和仪表宜布置在管架上层。
22、的阀门和仪表宜布置在管架上层。6.2.2 管道管架的安装布置 二、管道在管架上的立面布置原则1 1、立式容器立式容器(包括反应器)(包括反应器) (1) (1) 管口方位管口方位 分操作区与配管区。分操作区与配管区。p操作区操作区: :加料口、温度计和视加料口、温度计和视镜等经常操作及观察的管口镜等经常操作及观察的管口p 排出管排出管: :容器底部。容器底部。配管区配管区操作区操作区图图6-1 立式容器的管口方位立式容器的管口方位6-3 典型设备的管道布置 一、容器的管道布置一、容器的管道布置化工装置管道布置设计规定HG/T20549-1998(b b)进料管置于设备前)进料管置于设备前 (a
23、 a)距离较近的两设备间)距离较近的两设备间不能直接相连不能直接相连立式容器(2)管道布置)管道布置 p立式容器立式容器(包括反应器包括反应器)一般一般成排布置成排布置,因此把操作相,因此把操作相同的管道一起布置在容器的相应位置。同的管道一起布置在容器的相应位置。 6-3典型设备的管道布置 (d)出料从前部引出经过阀门后立即出料从前部引出经过阀门后立即引入地下(走地沟或埋地铺设),引入地下(走地沟或埋地铺设),设备之间的距离设备之间的距离及及设备与墙之间的设备与墙之间的距离距离可可小一些小一些。(c)出料管沿墙铺设时,设备间的出料管沿墙铺设时,设备间的距离距离大一些大一些,人可进入设备间,人可
24、进入设备间操作,离墙的距离可操作,离墙的距离可小一些小一些。立式容器立式容器6-3典型设备的管道布置 (2)管道布置)管道布置 (e) (e) 容器直径不大和底部离容器直径不大和底部离地(楼)面较高时,出料地(楼)面较高时,出料管从底部中心引出。管从底部中心引出。(f) (f) 两设备进料管对称布置。两设备进料管对称布置。立式容器6-3典型设备的管道布置 (2)管道布置)管道布置 2、卧式容器、卧式容器(1) 管口方位管口方位6-3典型设备的管道布置 卧式容器要注意底部管口与基础碰撞,接管如有低点卧式容器要注意底部管口与基础碰撞,接管如有低点应设排净点(蓝线所示应设排净点(蓝线所示).).卧式
25、容器管口方位6-3典型设备的管道布置 (2)管道布置)管道布置 管口一般布置在一条直线上,各管口一般布置在一条直线上,各种阀门也直接安装在管口上。种阀门也直接安装在管口上。卧式容器的管道布置图卧式容器的管道布置图卧式容器6-3典型设备的管道布置 二管程四管程换热器立式安换热器立式安装,应注意折装,应注意折流板的单双数流板的单双数和管程数,以和管程数,以确定管口位置;确定管口位置;二、换热器的管道布置二、换热器的管道布置6-3典型设备的管道布置 工艺介质去冷凝液疏水阀组水蒸气工艺介质来楼板对于壳程可能产生冷对于壳程可能产生冷凝液的换热器的布置凝液的换热器的布置和配管应有利于冷凝和配管应有利于冷凝
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