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文檔簡介
壓力管道設(shè)計講課資料匯集東華工程科技股份有限公司工藝管道室劉銦2008年2月目錄一.關(guān)于壓力管道安全管理與監(jiān)察及壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則的文件及壓力管道分級…………………2二.介質(zhì)分類…………………7三.爆炸危險區(qū)的分類………8四.設(shè)備布置與管道布置……………………12五.泵的布置與規(guī)定…………16六.壓縮機(jī)的布置與配管……………………27七.換熱器的布置與配管……………………50八.空冷器的布置與配管……………………57九.管道材料…………………63十.A1A2類介質(zhì)管材要點……………………75十一.B類C、D類流體管材要點…………75十二.關(guān)于安全及安全閥……………………79十三.管道試壓及檢查——檢查-水壓-吹洗-氣密性試驗…80附錄J管道的無損檢測……………………83 關(guān)于壓力管道安全管理與監(jiān)察及壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則的文件及壓力管道分級:1.《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》由勞動部(勞部發(fā)[1996]140號)1996年7月1日實施《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》適用范圍本規(guī)定適用于具備下列條件之一的管道及其附屬設(shè)施:輸送GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》中規(guī)定的毒性程度為極度危害介質(zhì)的管道;輸送GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及GBJ16《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類介質(zhì)的管道;最高工作壓力大于等于0.1Mpa(表壓),輸送介質(zhì)為氣(汽)體、液化氣體的管道;最高工作壓力大于等于0.1Mpa(表壓),輸送介質(zhì)為可燃、易爆、有毒、有腐蝕性的或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點的液體管道;前四項規(guī)定的管道的附屬設(shè)施及安全保護(hù)裝置等。哪些單位必須執(zhí)行《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》?壓力管道的設(shè)計、制造、安裝、使用、檢驗和修理改造單位必須執(zhí)行《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》?!秹毫艿腊踩芾砼c監(jiān)察規(guī)定》不適用的范圍?答:本規(guī)定不適用下列范圍:設(shè)備本體所屬管道;軍事裝備、交通工具上和核裝置中的管道;輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體,其管道公稱直徑小于150mm,且其最高工作壓力小于1.6Mpa的管道;入戶(居民樓、庭院)前的最后一道閥門之后的生活用燃?xì)夤艿兰盁崃c(不含熱力點)之后的熱力管道。2.《壓力容器壓力管道設(shè)計單位資格許可與管理規(guī)則》由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局頒發(fā)[國質(zhì)檢鍋[2002]235號于2003年1月1日起實施。附表:壓力管道類別、級別劃分表還未見到專門有一本按上述分類的從設(shè)計——材料——施工——檢驗的規(guī)范,目前施工還是按GB50235《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》及GB50236《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》。壓力管道類別、級別劃分表(附表2)管道名稱類別級別介質(zhì)相應(yīng)條件設(shè)計壓力PN輸送距離L管道公稱直徑DN設(shè)計溫度t設(shè)長輸管道GAGA1(1)輸送有毒、可燃、易爆氣體PN>1.6MPa(2)輸送有毒、可燃、易爆汽體L≥200kmDN≥300mm(3)輸送漿體介質(zhì)L≥50kmDN≥150mmGA2(1)輸送有毒、可燃、易爆氣體PN≤1.6MPa(2)GA1(2)范圍之外的長輸管道(3)GA1(3)范圍之外的長輸管道公用管道GBGB1燃?xì)夤艿繥B2熱力管道工業(yè)管道GCGC1(1)輸送毒性程度為極度危害的介質(zhì)(2)輸送甲、乙類可燃?xì)怏w,甲類可燃液體PN≥4.0MPa(3)輸送可燃流體、有毒流體PN≥4.0MPat設(shè)≥400℃(4)輸送流體PN≥10MPaGC2(1)輸送甲、乙類可燃?xì)怏w,甲類可燃液體PN<4.0MPa(2)輸送可燃、有毒流體PN<4.0MPat設(shè)≥400℃(3)輸送非可燃流體、無毒流體PN<10MPat設(shè)≥400℃(4)輸送流體PN<10MPat設(shè)<400℃長輸管道應(yīng)包括長輸管道工程中所屬的站場和庫輸送距離:指產(chǎn)地、儲存庫、用戶間的用于輸送商品介質(zhì)管道的直接距離毒性程度按GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》劃分甲、乙類可燃?xì)怏w、液體按GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》及GBJ16《建筑設(shè)計防火規(guī)范》中規(guī)定的火災(zāi)危險性分類不適用下述管道:設(shè)備本體所屬管道(該類管道的安全管理與監(jiān)察按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行)軍事裝備、交通工具上機(jī)核裝置中的管道輸送無毒、不可燃、無腐蝕性氣體其管道公稱直徑小于150m/m且其最高工作壓力小于1.6Mpa的管道3.原有各部門的管道分類1.《工業(yè)管道工程施工施工及驗收規(guī)范》GBJ235GB50235前身按工作壓力、溫度、材料和介質(zhì)特性,將工業(yè)管道分為五類,羅馬字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。原中石化《工業(yè)管道維護(hù)檢修規(guī)程》SHSO1005也采用了上述分類Ⅰ~Ⅴ。2.新的國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)程》GB50235沒有納入五類管道劃分方法,但上述1節(jié)分類方法全面考慮壓力管道的工作壓力、工作溫度、材料和介質(zhì)特性,對不同類別的壓力管道設(shè)計安裝檢驗、運行、檢修提出不同要求,仍然有其可取之處。3.中石化1997年《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》將石油化工管道分為三級。(SH3501)SHASHBⅠSHBⅡABCSHJ5014.其它城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿婪诸惣耙簯B(tài)液化石油氣管道按設(shè)計壓力分級五類管道劃分1)原《工業(yè)管道工程施工及驗收規(guī)范(金屬管道篇)》GBJ235(現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50235的前身),綜合考慮工作壓力、工作溫度、材料和輸送介質(zhì)特性等,將工業(yè)管道分為五類,其分類方法見下表。按管道材質(zhì)、溫度、壓力等參數(shù)分類材料工作溫度℃工作壓力(MPa)ⅠⅡⅢⅣⅤ碳素鋼≤370>370>32>10>10~32>4~10>4~10>1.6~4>1.6~4≤1.6≤1.6—合金鋼及不銹鋼≤-70或≥450-70~450任意>10—>4~10—>1.6~4—≤1.6—鋁及鋁合金任意———≤1.6—銅及銅合金任意>10>4~10>1.6~4≤1.6—注:①劇毒介質(zhì)的管道按Ⅰ類管道;②有毒介質(zhì)和甲、乙類火災(zāi)危險性物質(zhì)的管道均應(yīng)升一類。2)中國石化總公司《工業(yè)管道維護(hù)檢修規(guī)程》SHS01005,也采用了上述分類方法,并進(jìn)一步補充完善,其分類方法見下表。這是目前石化壓力管道使用最廣泛的分類方法。管道分類管道材料工作溫度(℃)ⅠⅡⅢⅣⅤ最高工作壓力(MPa)碳素鋼≤370>370≥32≥10≥10~32≥4~10≥4~10≥1.6~4≥1.6~4<1.6<1.6—合金鋼不銹鋼-196~+450≥450≥10任意≥4~10—≥1.6~4—<1.6———注:①介質(zhì)毒性程度為Ⅰ、Ⅱ級的管道按Ⅰ類管道;②穿越鐵路干線、公路干線、重要橋梁、住宅區(qū)及工廠重要設(shè)施的甲、乙類火災(zāi)危險物質(zhì)和介質(zhì)毒性為Ⅲ級及以上的管道,其穿越部分按Ⅰ類管道;③石油氣(包括液態(tài)烴)、氫氣管道和低溫系統(tǒng)管道至少按Ⅲ類管道;④甲、乙類火災(zāi)物質(zhì)、Ⅲ類毒性物質(zhì)和具有腐蝕性介質(zhì)的管道,均應(yīng)升高一個類別;3)原化工部《化工企業(yè)壓力管道管理規(guī)定》,綜合考慮工作壓力、工作溫度和管道材質(zhì),將化工壓力管道分為四級,具體分級方法見下表。該分級方法為化工壓力管道用戶廣泛采用。管道分級管道材質(zhì)工作溫度(℃)ABCD工作壓力PW(MPa)碳素鋼≤370≥10.04.0~10.01.6~4.0≤1.6~4合金鋼及不銹鋼<450≥4.01.6~4.0≤1.6/有色金屬設(shè)計溫度范圍≥4.01.6~4.0≤1.6/注:①輸送極度或高度危害毒性介質(zhì)的管道屬A級管道。②物料為易燃可燃介質(zhì),工作溫度大于450℃的合金鋼及不銹鋼管道,工作溫度大于370℃的碳素鋼管道屬A級管道。③工作溫度高于或等于介質(zhì)自燃點的管道屬B級管道。④輸送甲類火災(zāi)危險氣體(爆炸下限<10%)介質(zhì)的管道,級別應(yīng)提升二級。⑤輸送中度危害毒性介質(zhì)、乙類火災(zāi)危險氣體(爆炸下限≥10%)、閃點小于28℃的易燃液體介質(zhì)的管道,級別應(yīng)提升一級。⑥原設(shè)計腐蝕速率大于0.25mm/a的管道,級別應(yīng)提升一級。⑦同一介質(zhì)按其特性(如閃點與爆炸下限)分列一同管道級別時,應(yīng)以較高級為準(zhǔn)。⑧混合介質(zhì),以其中危害程度最大的介質(zhì)為分級依據(jù)。4)SH3501分級法中國石油化工總公司1997年頒布的《石油化工劇毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗收規(guī)范》SH3501全面考慮了設(shè)計壓力和介質(zhì)特性,將石油化工管道分為三級(見下表)。SH3501管道分級管道級別適用范圍SHA毒性程度為極度危害介質(zhì)管道設(shè)計壓力大于或等于10MPa的SHB級介質(zhì)管道SHBSHBⅠ毒性程度為高度危害介質(zhì)管道設(shè)計壓力小于10MPa的甲類、乙類可燃?xì)怏w和甲A類液化烴、甲B類可燃液體介質(zhì)管道乙A類可燃液體介質(zhì)管道SHBⅡ乙B類可燃液體介質(zhì)管道丙類可燃液體介質(zhì)管道在該標(biāo)準(zhǔn)的附錄中對劇毒、可燃等特性的物料列出了詳細(xì)清單。劇毒介質(zhì)是指被人吸入或人體接觸時,進(jìn)入人體的量小于或等于4g即會引起肌體嚴(yán)重?fù)p傷或致死,即使迅速采取治療措施也不能恢復(fù)健康的物質(zhì)。常用劇毒介質(zhì)分極度危害和高度危害兩個級別。極度危害介質(zhì)有:汞及其化合物、砷及其無機(jī)化合物、氯乙烯、鉻酸鹽、重鉻酸鹽、黃磷、鈹及其化合物、硫磷、羰基鎳、八氟異丁酸、錳及其無機(jī)化合物、氰化物。高度危害介質(zhì)有:三硝基甲苯、鉛及其化合物、二硫化碳、丙烯腈、四氯化碳、硫化氫、甲醇、苯胺、氟化氫、五氯酚及其鈉鹽、鎘及其化合物、敵百蟲、氯丙烯、鋇及其化合物、溴甲烷、硫酸二甲酯、金屬鎳、甲苯二異氰酸脂、環(huán)氧氯丙烷、砷化氫、敵敵畏、光氣、氯丁二烯、一氧化碳、硝基苯、苯。規(guī)范中還規(guī)定同一物料按其特性(如閃點或爆炸下限)分列不同管道級別時,以較高級別為準(zhǔn);混合物料應(yīng)由設(shè)計確定其管道級別,當(dāng)設(shè)計未規(guī)定時,以其中的主導(dǎo)物料為分級依據(jù)。5)GB50028分級法城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范將壓力管道按輸送燃?xì)獾膲毫分為5級,見下表所示。城鎮(zhèn)燃?xì)廨斔蛪毫Γū韷海┓旨壝Q壓力(MPa)高壓燃?xì)夤艿繟0.8<P≤1.6B0.4<P≤0.8中壓燃?xì)夤艿繟0.2<P≤0.4B0.05<P≤0.2低壓燃?xì)夤艿繮≤0.005相應(yīng)的規(guī)定:室外高壓和中壓A燃?xì)夤艿?,?yīng)采用鋼管:中壓B和低壓燃?xì)夤艿?,宜采用鋼管或機(jī)械接口鑄鐵管。中低壓地下燃?xì)夤艿啦捎镁垡蚁┕懿臅r,應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。鋼質(zhì)燃?xì)夤艿篮蛢薇仨氝M(jìn)行防腐設(shè)計。液態(tài)液化石油氣管道按設(shè)計壓力P分為3級,見下表所示。液態(tài)液化石油氣管道設(shè)計壓力(表壓)分級名稱壓力(MPa)ⅠP>4.0Ⅱ1.6≤P≤4.0ⅢP<1.6二、介質(zhì)分類1.毒性介質(zhì)毒性程度參照《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》GB5044的規(guī)定分為四級,其最高容許濃度分別為:Ⅰ級(級度危害)小于等于0.1mg/m3,GB50316中A1類Ⅱ級(高度危害)0.1~1.0mg/m3,GB50316中A2類Ⅲ級(中度危害)1.0~10mg/m3,GB50316中A2類Ⅳ級(輕度危害)大于10mg/m3。GB50316中A2類2.可燃易燃性B類GB50160-92《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》中對可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性如何分類?答:可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險性分類見下表??扇?xì)怏w的火災(zāi)危險性分類類別可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限甲<10%(體積)乙≥10%(體積)GB50160-92《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》中對液化烴,可燃液體的火災(zāi)危險性如何分類?液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分類見下表。液化烴、可燃液體的火災(zāi)危險性分類類別名稱特征甲A液化烴15℃時的蒸汽壓力>0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體B可燃液體甲A類以外,閃點<28℃乙A閃點≥28℃至≤45℃B閃點>45℃至<60℃丙A閃點≥60℃至≤120℃B閃點>120℃GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》中對流體的分類A1類流體categoryA1fluid在本規(guī)范內(nèi)系指劇毒流體,在輸送過程中如有極少量的流體泄漏到環(huán)境中,被人吸入或與人體接觸時,能造成嚴(yán)重中毒,脫離接觸后,不能治愈。相當(dāng)于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》GB5044中Ⅰ級(極度危害)的毒物。A2類流體categoryA1fluid在本規(guī)范內(nèi)系指有毒流體,接觸此類流體后,會有不同程度的中毒,脫離接觸后可治愈。相當(dāng)于《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》GB5044中Ⅱ級及以下(高度、中度、輕度危害)的毒物。B類流體categoryBfluid在本規(guī)范內(nèi)系指這些流體在環(huán)境或操作條件下是一種氣體或可閃蒸產(chǎn)生氣體的液體,這些流體能點燃并在空氣中連續(xù)燃燒。D類流體categoryDfluid指不可燃、無毒、設(shè)計壓力小于或等于1.0MPa和設(shè)計溫度介于-20~186℃之間的流體。C類流體categoryCfluid系指不包括D類流體的不可燃、無毒的流體。三、爆炸危險區(qū)的分類1.劃分爆炸危險區(qū)主要采用的標(biāo)準(zhǔn)和兩個不同表示的系列①GB、IEC、EN標(biāo)準(zhǔn)的系列GB:中國標(biāo)準(zhǔn)(GB50058爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范)IEC:國際電工協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(CIEC79-0~13)EN:歐洲共同體級鄰近國家(EN50014~50020,EN50039)表示方式:X區(qū)(Zone)X級(Group)X組(T)②NEC、API標(biāo)準(zhǔn)系列NEC:美國國家電工協(xié)會,隸屬于NFPA(美國國家防火協(xié)會)NECArticle500-4API:美國石油協(xié)會APIRP500,機(jī)泵供應(yīng)商均用此標(biāo)準(zhǔn)表示方式:X級(Class)X區(qū)(Division)X類(Group)X組(T)③GB50058中爆炸危險區(qū)的劃分我國GB50058中爆炸危險區(qū)的劃分與IEC相吻合,但爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分尺寸等交采用了API-RP-500及NFPA-497A有關(guān)規(guī)定及例圖。①、②兩個系列的主要差別在Group劃分中隨著易燃方法與空氣混合物危險性增加a)系列是ⅡA、ⅡB、ⅡC排列,而b)系列是ⅡD、ⅡC、ⅡB、ⅡA排列,所以在標(biāo)示危險區(qū)(Group)時應(yīng)標(biāo)明按哪個標(biāo)準(zhǔn)。GB50058屬a)系列劃分。2.危險區(qū)劃分步驟①根據(jù)爆炸性氣體混合物出現(xiàn)的步驟程度和持續(xù)時間對爆炸危險區(qū)的劃分作如下定義:0區(qū):連續(xù)出現(xiàn)或長期出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;1區(qū):在正常運行時可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境;2區(qū):在正常運行時不可能出現(xiàn)爆炸性氣體混合物的環(huán)境,或即使出現(xiàn)也僅是短時間存在的爆炸性氣體混合物的環(huán)境;注:正常運行是指正常的開車、運轉(zhuǎn)、停車,易燃物質(zhì)產(chǎn)品的裝卸,密閉容器蓋的開啟,安全閥、排放閥以及所有工廠設(shè)備都在其設(shè)計參數(shù)范圍內(nèi)工作的狀態(tài)。符合下列條件之一的,可劃為非爆炸危險區(qū)域:a)沒有釋放源不可能有易燃物質(zhì)侵入的區(qū)域;b)易燃物質(zhì)可能出現(xiàn)的最高濃度不超過爆炸下限的10%;c)在生產(chǎn)過程中使用明火的設(shè)備附近,或熾熱部件的表面溫度超過區(qū)域內(nèi)易燃特質(zhì)引燃溫度的設(shè)備附近;d)在生產(chǎn)裝置區(qū)外,露天或開敞設(shè)置的輸送易燃物質(zhì)的架空管道地帶,但其閥門處按具體情況定。②按釋放源級別和通風(fēng)區(qū)條件初步確定爆炸危險區(qū)的劃分——首先應(yīng)按下列釋放源的級別劃分區(qū)域:a)存在連續(xù)級釋放源的區(qū)域可劃為0區(qū)。b)存在第一級釋放源的區(qū)域可劃為1區(qū)。c)存在第二級釋放源的區(qū)域或劃為2區(qū)?!浯螒?yīng)根據(jù)通風(fēng)條件調(diào)整區(qū)域劃分:a)當(dāng)通風(fēng)良好時應(yīng)降低爆炸危險區(qū)域等級;當(dāng)通風(fēng)不良時應(yīng)提高爆炸危險區(qū)域等級。b)在障礙物、凹坑和死角處,應(yīng)局部提高爆炸危險區(qū)域等級。在完成爆炸危險區(qū)分區(qū)后,還應(yīng)按易燃?xì)怏w(蒸汽)本身固有的可燃性及空氣混合物爆炸的難易程度和危險程度,劃分易燃易爆物質(zhì)的級別(Group)以及按各種不同爆炸性氣體引爆溫度確定組別(T)。我國GB50058及IEC歐洲標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于爆炸性氣體分級分組等見下表。兩種劃分表示系列(IEC、歐洲標(biāo)準(zhǔn)、中國/NEC.API)與空氣混合物的危險性IEC/歐洲標(biāo)準(zhǔn),中國(GB)NECAPISection3.5低高ⅡA(GroupⅡA)ⅡD(GroupD)ⅡDⅡB(GroupⅡB)ⅡC(GroupC)ⅡCⅡC(GroupⅡC)ⅡB(GroupB)ⅡBⅡA(GroupA)ⅡA爆炸性氣體分級和分組(GB50058)級別引燃溫度組別T1T2T3T4T5T6ⅡA乙烷、丙烷、丙酮苯、乙烯、甲苯、甲酚、一氧化碳、苯、醋酸、醋酸甲酯、氯苯、工業(yè)甲烷乙烷、甲醇、乙醇、甲胺、二氯乙烷、氯乙烯、醋酸乙酯戊醇、戊烷、已烷、庚烷、辛烷、煤油、洗滌汽油、醋酸丙酯、燃料油、柴油乙醛、三甲胺、乙醚亞硝酸乙酯ⅡB二乙醚、二丁醚、四氯乙烯硝酸乙酯ⅡC水煤氣、氫乙炔二硫化碳按爆炸性氣體混合物最大試驗安全電流(MIC)分級(GB50058)級別最大試驗安全間隙(MESG),mmⅡA≥0.9ⅡB0.5<MESG<0.9ⅡC≤0.5爆炸性氣體混合物按最小點燃電流(MIC)分級(GB50058)級別最小點燃電流比(MICR)①ⅡA≥0.8ⅡB0.45<MICR<0.8ⅡC≤0.45最小點燃電流比(MICR)為各種氣體和蒸汽按照它們最小點燃電流值與實驗室的甲烷的最小電流值之比。爆炸性氣體混合物按引然溫度分組(GB50058)組別引然溫度t,℃組別引然溫度t,℃T1t>450T4135<t≤200T2300<t≤450T5100<t≤135T3200<t≤300T680<t≤100爆炸性粉塵按引然溫度分組(GB500058)引然溫度組別引然溫度t,℃①T11t>270T12200<t≤270T13150<t≤200注:確定粉塵溫度咱別時,應(yīng)取粉塵云的引然溫度與粉塵的引然溫度兩者中的低值。作為工藝管道設(shè)計主項應(yīng)考慮的問題3.按危險區(qū)劃分等級布置①通風(fēng)②上空排氣③不設(shè)地溝④壓縮機(jī)操作家地坪離出600mm⑤壓縮廠房樓板設(shè)鋼格柵⑥管道管架設(shè)獨立基礎(chǔ)及管架設(shè)計(固定、導(dǎo)向、滑動)⑦進(jìn)出壓縮機(jī)及透平的蒸汽熱管應(yīng)進(jìn)行柔性計算確保:①壓縮機(jī)管口受力及力矩不超標(biāo)(導(dǎo)向管架)②管系與機(jī)組不共振設(shè)彈簧支吊架③蒸汽管熱應(yīng)力消除或自然補償(L、Z、Ω型管道布置)4.電氣條件、自控條件①爆炸區(qū)等級(電機(jī)、照明開關(guān)接線盒、操作控制室均應(yīng)滿足防爆要求)②管道靜電接地③易燃介質(zhì)管道不允許進(jìn)入控制室④設(shè)易燃介質(zhì)監(jiān)測儀(自動報警)四、設(shè)備布置與管道布置設(shè)備布置的原則與一般要求1.1設(shè)備布置的原則按工藝流程順序確定工藝單元的相對位置,然后按GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》要求確定間距,對于放火、防爆、防腐要求相近的適當(dāng)集中布置,還應(yīng)考慮與全廠總平面的銜接:根據(jù)風(fēng)向條件確定設(shè)備、設(shè)施與建筑物的相對位置;根據(jù)氣溫、降水量、風(fēng)沙等氣候條件和生產(chǎn)過程或某些設(shè)備的特殊要求,決定是否采用室內(nèi)布置;根據(jù)裝置豎向布置,確定裝置地面零點標(biāo)高與絕對標(biāo)高的關(guān)系;根據(jù)地質(zhì)條件,合理布置中荷載和有震動的設(shè)備;在滿足生產(chǎn)要求和安全防火、防爆的條件下,應(yīng)做到節(jié)省用地、降低能耗、節(jié)約投資、有利于環(huán)境保護(hù);設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物宜布置在同一地平面上。當(dāng)受到地形限制時,應(yīng)將控制室、變配電室、化驗室、生活間等布置在較高的地平面上;裝置儲罐宜布置在較低的地平面上。1.2設(shè)備布置的一般要求(1)滿足工藝流程要求,按物流順序布置設(shè)備;(2)滿足設(shè)備的間距、建筑物、構(gòu)筑物的防火間距要求,符合安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)要求;(3)考慮管道安裝經(jīng)濟(jì)合理和整齊美觀,節(jié)省用地和減少能耗,便于施工、操作和維修;(4)應(yīng)滿足全廠總體規(guī)劃的要求;裝置的主管廊和設(shè)備的布置應(yīng)根據(jù)裝置在全廠總平面上的位置以及有關(guān)裝置、罐區(qū)、系統(tǒng)管廊、道路等的相對位置確定,并與相鄰裝置的布置想?yún)f(xié)調(diào);(5)根據(jù)全年最小頻率風(fēng)向條件確定設(shè)備、設(shè)施與建筑物的相對位置;(6)設(shè)備應(yīng)按工藝流程順序和同類設(shè)備適當(dāng)集中相結(jié)合的原則進(jìn)行布置。在管廊兩側(cè)按流程順序布置設(shè)備、減少占地面積、節(jié)省投資。處理腐蝕性、有毒、粘稠物料的設(shè)備宜按物性分別緊湊布置。(7)設(shè)備、建筑物、構(gòu)筑物應(yīng)按生產(chǎn)過程的特點和火災(zāi)危險性類別分區(qū)布置。為防止結(jié)焦、堵塞、控制溫降、壓降,避免發(fā)生副反應(yīng)等有工藝要求的相關(guān)設(shè)備,可靠近布置。(8)工藝設(shè)備的豎面布置,應(yīng)按下列原則考慮:1)工藝設(shè)計不要求架高的設(shè)備,尤其是重型設(shè)備,應(yīng)落地布置;2)由泵抽吸的塔和容器以及真空、重力流、固體卸料等設(shè)備,應(yīng)滿足工藝流程的要求,布置在合適的高層位置;3)當(dāng)裝置的面積受到限制或經(jīng)濟(jì)上更為合理時,可將設(shè)備布置在構(gòu)架上。(9)設(shè)備基礎(chǔ)標(biāo)高和地下受液容器的位置和標(biāo)高,應(yīng)結(jié)合裝置的豎向布置設(shè)計確定;(10)在確定設(shè)備和構(gòu)筑物的位置時,應(yīng)使其地下部分的基礎(chǔ)不超出裝置邊界線。管道布置的原則與一般要求2.1設(shè)計原則(1)管道布置必須符合工藝及管道和儀表流程圖(PID)的設(shè)計要求,應(yīng)做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理,并滿足施工、操作、維修等方面的要求;(2)管道布置必須遵守安全及環(huán)保的法規(guī),對防火、防爆、安全防護(hù)、環(huán)抱要求等條件進(jìn)行檢查,以便管道布置能滿足安全生產(chǎn)的要求;(3)管道布置應(yīng)滿足熱脹冷縮所需的柔性;(4)對于動力設(shè)備的管道,應(yīng)注意控制管道的固有頻率,避免產(chǎn)生共振;(5)管道布置應(yīng)按照管道等級表和特殊件表選用管道組成件;(6)在確定進(jìn)、出裝置的管道方位與敷設(shè)方式時,應(yīng)做到內(nèi)外協(xié)調(diào);(7)全廠性管道的敷設(shè)應(yīng)廠區(qū)整體協(xié)調(diào);(8)管道布置應(yīng)符合現(xiàn)行的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程的規(guī)定。2.2一般要求(1)管道布置的凈空高度、通道寬度、基礎(chǔ)標(biāo)高應(yīng)符合“化工裝置設(shè)備布置設(shè)計工程規(guī)定”(HG20546.2)第3章中的規(guī)定。(2)應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中許用最大支架間距的規(guī)定進(jìn)行管道布置設(shè)計(3)管道盡可能架空敷設(shè),如必要時,也可埋地或管溝敷設(shè)。(4)管道布置應(yīng)考慮操作、安裝及維護(hù)方便,不影響起重機(jī)的運行。在建筑物安裝孔的區(qū)域不應(yīng)布置管道。(5)管道布置設(shè)計應(yīng)考慮便于做支吊架的設(shè)計,使管道盡量靠近已有建筑物或構(gòu)筑物,但應(yīng)避免使柔性大的構(gòu)件承受較大的荷載。(6)在有條件的地方,管道應(yīng)集中成排布置。裸管的管底與管托底面取齊,以便設(shè)支架。(7)無絕熱層的管道不用管托或支座。大口徑薄壁裸管及有絕熱層的管道應(yīng)采用管托或支座支承。(8)在跨越通道或轉(zhuǎn)動設(shè)備上方的輸送腐蝕性介質(zhì)的管道上,不應(yīng)設(shè)置法蘭或螺紋連接等可能產(chǎn)生泄漏的連接點。(9)管道穿過為隔離劇毒或易爆介質(zhì)的建筑物隔離墻時應(yīng)加套管,套管內(nèi)的空隙應(yīng)采用非金屬柔性材料充填。管道上的焊縫不應(yīng)在套管內(nèi),并距套管端口不小于100mm。管道穿屋面處,應(yīng)有防雨措施。(10)消防水和冷卻水總管以及下水管一般為埋地敷設(shè),管外表面應(yīng)按有關(guān)規(guī)定采取防腐措施。.(11)埋地管道應(yīng)考慮車輛荷載的影響,管頂與路面的距離不小于0。6m,并應(yīng)在凍土深度以下。(12)對于“無袋形”、“帶有坡度”及“帶液封”等要求的管道,應(yīng)嚴(yán)格按PID的要求配管。(13)從水平的氣體主管上引接支管時,應(yīng)從主管的頂部接出。2.3平行管道的間距及安裝空間(1)平行管道間凈距應(yīng)滿足管子焊接、隔熱層及組成件安裝維修的要求。管道上突出部之間的凈距不應(yīng)小于30mm。例如法蘭外緣與相鄰管道隔熱層外壁間的凈距或法蘭與法蘭間凈距等。(2)(3)有側(cè)向位移的管道應(yīng)適當(dāng)加大管道間的凈距。(4)管道突出部或管道隔熱層的外壁的最突出部分,距管架或框架的支柱、建筑墻壁的凈距不應(yīng)小于100mm,并考慮擰緊法蘭螺栓所需的空間。2.4排氣與排液(1)由于管道布置形成的高點或低點,應(yīng)設(shè)置排氣和排液口:1)高點排氣口最小管徑為DNl5,低點排液口最小管徑為DN20(主管為DNl5時,排液口為DNl5)。高粘度介質(zhì)的排氣、排液口最小管徑為DN25。2)氣體管的高點排氣口可不設(shè)閥門,采用螺紋管帽或法蘭蓋封閉。除管廊上的管道外,DN小于或等于25的管道可不設(shè)高點排氣口。3)非工藝性的高點排氣和低點排液口可不在PID上表示。(2)工藝要求的排氣和排液口(包括設(shè)備上連接的)應(yīng)按PID上的要求設(shè)置。(3)排氣口的高度要求,應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》(GB50160)的規(guī)定。(4)有毒及易燃易爆液體管道的排放點不得接入下水道,應(yīng)接入封閉系統(tǒng)。比空氣重的氣體的放空點應(yīng)考慮對操作環(huán)境的影響及人身安全的防護(hù)。2.5管徑的限制應(yīng)符合化工裝置管道材料設(shè)計規(guī)定(HG/T20646.2)的規(guī)定。2.6閥門的布置(1)一般要求1)閥門應(yīng)設(shè)在容易操作、便于安裝、維修的地方。成排管道(如進(jìn)出裝置的管道)上的閥門應(yīng)集中布置,有利于設(shè)置操作平臺及梯子。2)有的閥門位置有工藝操作的要求及鎖定的要求,應(yīng)按PID的說明進(jìn)行布置及標(biāo)注。3)塔、反應(yīng)器、立式容器等設(shè)備底部管道上的閥門,不應(yīng)布置在裙座內(nèi)。4)需要根據(jù)就地儀表的指示操作的手動閥門,其位置應(yīng)靠近就地儀表。5)調(diào)節(jié)閥和安全閥應(yīng)布置在地面或平臺上便于維修與調(diào)試的地方。疏水閥布置應(yīng)符合《化工裝置管道布置設(shè)計規(guī)定》(HG/T20549.5)中第15章的規(guī)定。6)消火栓或消防用的閥門,應(yīng)設(shè)在發(fā)生火災(zāi)時能安全接近的位置;7)埋地管道的閥門要設(shè)在閥門井內(nèi),并留有維修的空間。8)閥門應(yīng)設(shè)在管道熱位移小的位置。9)閥門上有旁路或偏置的傳動部件時(如齒輪傳動閥),應(yīng)為旁路或偏置部件留有足夠的安裝和操作空間。(2)閥門的位置要求1)立管上閥門的閥桿中心線的安裝高度宜在地面或平臺以上0.7至1.6m的范圍,DN40及以下閥門可布置在2m高度以下。位置過高或過低時應(yīng)設(shè)平臺或操縱裝置,如鏈輪或伸長桿等以便于操作。2)極少數(shù)不經(jīng)常操作的閥,且其操作高度離地面不大于2.3)布置在操作平臺周圍的閥門手輪中心距操作平臺邊緣不宜大于400mm,當(dāng)閥桿和手輪伸入平臺上方且高度小于2m時,應(yīng)使其不影響操作人員的操作和通行安全。4)閥門相鄰布置時,手輪間的凈距不宜小于100mm。5)閥門的閥桿不應(yīng)向下垂直或傾斜安裝。6)安裝在管溝內(nèi)或閥門井內(nèi)經(jīng)常操作的閥門,當(dāng)手輪低于蓋板以下300mm時,應(yīng)加裝伸長桿,使其在蓋板下100mm以內(nèi)。2.7非金屬管道和非金屬襯里管道(1)本規(guī)定僅適用于塑料管道和塑料襯里、橡膠襯里管道的設(shè)計。(2)根據(jù)非金屬管道具有強(qiáng)度和剛度低、線脹系數(shù)大、易老化等弱點,管道的布置應(yīng)滿足下列要求。1)管架的支承方式及管架的間距,應(yīng)能滿足管道對強(qiáng)度和剛度條件的要求,一般取二者中小者作為最大管架間距;2)管道應(yīng)有足夠的柔性或有效的熱補償措施,以防因膨脹(或收縮)或管架和管端的位移造成泄漏或損壞;3)管道應(yīng)采取有效的防靜電措施;4)露天敷設(shè)的管道,應(yīng)有防老化措施;5)在有火災(zāi)危險的區(qū)域內(nèi),應(yīng)為其設(shè)置適當(dāng)?shù)陌踩雷o(hù)措施。(3)非金屬襯里管道的布置應(yīng)滿足下列要求:1)應(yīng)特別注意非金屬材料的特性與金屬材料之間的差異,使膨脹(或收縮)及其它位移產(chǎn)生的應(yīng)力降到最小;2)每一根管線都應(yīng)在三維坐標(biāo)系的至少一個方向上設(shè)置一個尺寸調(diào)整管段,以保證安裝準(zhǔn)確;3)非金屬襯里管不宜用于真空管道。2.8安全措施(1)消防與防護(hù)1)對于直接排放到大氣中去的溫度高于物料自燃溫度的烴類氣體泄放閥出口管道,應(yīng)設(shè)置滅火用的蒸汽或氮氣管道,并由地面上控制。2)烴類液體儲罐外應(yīng)設(shè)置水噴淋的防火措施,閥門應(yīng)設(shè)在火災(zāi)時可接近的地方。(2)事故應(yīng)急設(shè)施在輸送酸性、堿性及有害介質(zhì)的各種管道和設(shè)備附近應(yīng)配備專用的洗眼和淋浴設(shè)施,該設(shè)施應(yīng)布置在使用方便的地方,還要考慮淋浴器的安裝高度,使水能從頭上噴淋。在寒冷地區(qū)戶外使用時,應(yīng)對該設(shè)施采取防凍措施,以應(yīng)急用。(3)防靜電對輸送有靜電危害的介質(zhì)的管道,必須考慮靜電接地措施。應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《防止靜電事故通用導(dǎo)則》(GBl2158)的規(guī)定。五.泵的布置與規(guī)定1.泵的布置原則1.1敞開、半敞開與室內(nèi)布置(1)年極端最低溫度在―38℃(2)輸送高溫介質(zhì)的熱油泵和輸送易燃易爆的或有害(如氨等)介質(zhì)的泵,要求通風(fēng)的環(huán)境,一般宜采用敞開或半敞開布置。1.2集中或分散布置(1)集中布置是將泵集中布置在泵房或露天、半露天的管廊下或者框架下,呈單排或雙排布置形式。對于工藝流程中塔類設(shè)備較多時,常將泵集中布置在管廊下面,在寒冷地區(qū)則集中在泵房內(nèi)。(2)分散布置是按工藝流程將泵直接布置在塔或容器附近。泵的數(shù)量較少時,從經(jīng)濟(jì)上考慮集中不合理,或工藝有特殊要求,或因安全方面等原因,可采用分散布置。1.3排列方式泵的布置首先要考慮方便操作與檢修,其次是注意整齊美觀。由于泵的型號、特性、外形不一,難于布置得十分整齊。因此,泵群在集中布置時,一般采用下列兩種布置方式。1)離心泵的排出口取齊,并列布置,使泵的出口管整齊,也便于操作。這是泵的典型布置方式。2)當(dāng)泵的排出口不能取齊時,則可采用泵的一端基礎(chǔ)取齊。這種布置方式便于設(shè)置排污管或排污溝。1.4當(dāng)移動式起動設(shè)施無法接近重量較大的泵及其驅(qū)動機(jī)時,應(yīng)設(shè)置檢修用固定式起重設(shè)施,如吊梁、單軌吊車或橋式吊車。在建、構(gòu)筑物內(nèi)要留有足夠的空間。1.5布置泵時要考慮閥門的安裝和操作的位置。1.6泵前沿基礎(chǔ)邊應(yīng)設(shè)置帶蓋板的排水溝。為了防止可燃?xì)怏w沿排水溝竄入,也可使用排水漏斗和埋地管以取代排水溝。1.7泵房設(shè)計應(yīng)符合防火、防爆、安全、衛(wèi)生等有關(guān)規(guī)定,并應(yīng)考慮采暖、通風(fēng)、采光、噪聲控制等措施。2泵布置的一般要求2.1在管廊下泵的布置(1)管廊上部安裝空冷器時,若泵的操作溫度<340℃,則泵出口管中心線在管廊柱中心線外側(cè)600mm。若泵的操作溫度>340(2)管廊上部不安裝空冷器時,泵出口管中心線一般在管廊柱中心線內(nèi)側(cè)600mm。(3)布置在管廊下的泵,其方位為泵頭向管廊外側(cè),驅(qū)動機(jī)朝管廊下的通道一側(cè),見圖1。但大型泵底板較長時,可轉(zhuǎn)90°布置(即沿管廊的縱向布置)。(4)對于大的裝置管廊的跨度很大時,泵出口管中心線可不受2.1.(2)的限制。2.2泵的維修與操作通道(1)泵的維修通道的寬度,泵之間和泵至建、構(gòu)筑物的凈距,見附圖。構(gòu)筑物內(nèi)泵的布置凈距可參照建筑物內(nèi)部泵的布置凈距進(jìn)行設(shè)計,見附圖。(2)泵前方的檢修通道可考慮用小型叉車搬運零件時所需寬度,一般不應(yīng)小于1250mm,對于大泵應(yīng)適當(dāng)加大凈距。(3)兩臺相同的小泵可布置在同一基礎(chǔ)上,相鄰泵的突出部位之間最小間距為400mm。2.3泵房內(nèi)泵的布置(1)如泵房靠管廊時,柱距宜與管廊的柱距相同。一般為4m和6m??缇嘁话悴捎?.5m、6m、9m和12m??刹捎脝闻挪贾没螂p排布置。其凈距見附圖。(2)泵房的層高(梁底標(biāo)高)應(yīng)由進(jìn)出口管線和設(shè)備檢修用起重設(shè)施所需的高度來確定,一般層高為4.0~5.0m。(3)罐區(qū)泵房一般設(shè)置在防火堤外,距防火堤外側(cè)的距離不應(yīng)小于5m。與易燃、易爆液體貯罐的距離應(yīng)滿足防火要求。2.4泵的標(biāo)高(1)泵的吸入口標(biāo)高與貯槽或塔類設(shè)備的標(biāo)高的關(guān)系應(yīng)滿足泵的NPSHr的要求。(2)確定泵吸入口標(biāo)高時,一般要求吸入管線應(yīng)無袋形(指露天布置時)。對于可能產(chǎn)生聚合的物料,應(yīng)在停車時必須完全排放干凈。因此,要求吸入管帶有坡度,坡度坡向泵的方向,并按照此要求決定泵的標(biāo)高。(3)地下槽用離心泵,一般應(yīng)放在與地下槽同層的高度。2.5對于需設(shè)置移動式泵的場合,應(yīng)考慮同類型泵集中布置,并在附近布置移動式泵,使移動泵處在易通行又不妨礙操作與檢修作業(yè)的區(qū)域。如需要以移動泵替代泵群中某臺泵時,此泵應(yīng)留有切換管道作業(yè)的位置。3布置實例3.1室內(nèi)泵的布置見圖13.2室外管廊下泵的布置(管廊上有空冷器)見圖2。3.3室外管廊下泵的布置(管廊上無空冷器)見圖3。
圖—1室內(nèi)泵的布置尺寸C按閥門布置情況決定
圖—2室外管廊下泵的布置(管廊上有空冷器)
圖—3室外管4配管原則概述本規(guī)定闡述了以離心為主的配管原則和基本要求,并簡要說明配管設(shè)計中需要注意的事項。4.1應(yīng)按2.1---2.2節(jié)所規(guī)定的有關(guān)設(shè)計原則進(jìn)行管道布置設(shè)計。4.2管系柔性分析應(yīng)滿足泵制造廠關(guān)于管口受力的要求,4.3配管必須滿足泵凈正吸入壓頭(NPSHr)的要求,4.4配管應(yīng)有合適的通道寬度及閥門的高度等。4.5配管應(yīng)防止偏流而影響泵的性能。5泵配管的一般要求5.1泵的管道布置不得影響起重機(jī)的運行,包括吊有重物行走時不受管道的阻礙。5.2在考慮管道柔性時,應(yīng)注意備用泵管道溫度不同的工況,在任何工況下,管道柔性均應(yīng)滿足要求。5.3在泵維修時,其配管應(yīng)不需要設(shè)臨時支架。5.4距泵最近的一個支架,宜設(shè)計為垂直向可調(diào)式支架,并盡量設(shè)在該管無垂直位移的點上。5.5管道的高、低點應(yīng)按要求設(shè)高點排氣及低點排液,并應(yīng)滿足安裝要求,危險介質(zhì)應(yīng)排入封閉系統(tǒng)。5.6對于螺紋連接的管道,每個設(shè)備接口應(yīng)設(shè)一個活接頭,并設(shè)在靠近閥門的位置;5.7離心泵管道的固有頻率不宜低于4Hz。5.8對中開式泵不應(yīng)在泵體上方布置進(jìn)出口閥門。5.9泵的入口管道(1)為防止泵產(chǎn)生汽蝕和使泵入口管道不存在氣袋,應(yīng)滿足以下要求:1)泵對凈正吸入壓頭(NPSHa)的要求;2)吸入管保持水平或帶有1/50—1/100的坡度(向上抽吸時應(yīng)向泵入口上坡;向下灌注時應(yīng)向泵入口下坡);3)當(dāng)泵入口處有變徑時,應(yīng)采用偏心異徑管。即當(dāng)彎頭向下時,使異徑管頂平;彎頭向上并無直管段時,使異徑管底平,見DM305B14-01圖泵入口偏心變徑管使用中的A和B。如彎頭與異徑問有直管段,仍應(yīng)采用頂平的異徑管,并在低點增加排液口;4)盡可能將入口切斷閥布置在垂直管道上。DM305B14-01圖泵入口偏心變徑管的使用5.10為防止偏流、旋渦流而使泵性能降低,通常配管要求:(1)單側(cè)吸入口處如有水平布置的彎頭時,應(yīng)在吸入口和彎頭之間設(shè)一段長度大于三倍管徑的直管段,如DM305B14-01圖(D)所示。(2)雙側(cè)吸入口處如有水平布置的彎頭時,應(yīng)在吸入口和彎頭之間設(shè)一段長度至少為七倍管徑的直段(3)當(dāng)直管段不夠長時,應(yīng)在短管內(nèi)安裝整流或?qū)Я靼澹蚋淖兣涔?。?)為防止雜物進(jìn)入泵內(nèi)應(yīng)在泵入口管線上安裝粗濾器:1)臨時粗濾器(錐形過濾器)通常用于試車期間,當(dāng)管道吹掃或沖洗干凈后可拆除。為便于拆卸,應(yīng)設(shè)置一段法蘭短管,并備有一個與臨時粗濾器同厚的墊環(huán),以置換臨時粗濾器。過濾面積應(yīng)不小于管道內(nèi)截面的2—4倍。2)永久粗濾器通常用Y型或T型粗濾器,安裝在泵的入口處。(5)泵入口靠近供液罐時,應(yīng)考慮不同基礎(chǔ)的沉降差可能危害泵接口,此時,管段應(yīng)有足夠的柔性,并合理確定支架位置。5.11泵的出口管道(1)當(dāng)泵出口管道垂直向上時,應(yīng)根據(jù)需要在止回閥出口側(cè)管道(或止回閥蓋上鉆孔)安裝放凈閥。亦可在止回閥出口法蘭所夾的排液環(huán)的接口安裝放凈閥。(2)壓力表:泵出口壓力表,應(yīng)安裝在泵出口與第一個切斷閥之間的管道上且易于觀察之處。(3)泵出口閥應(yīng)布置在便于操作的高度或設(shè)置小平臺操作。(4)泵出口管的布置舉例見DM305B14-02圖離心泵出口管道典型布置。5.12泵的輔助管道(1)冷卻水管道1)設(shè)在冷卻水管上的檢流器應(yīng)便于觀察水流情況(防止斷流)。冷卻水管布置應(yīng)盡量靠近泵座,使之不影響檢修,并要考慮美觀,注意防凍。這類管道宜由制造廠設(shè)計配套供應(yīng)。2)軸承部位需要冷卻時,其冷卻水管道應(yīng)根據(jù)制造廠圖紙上的接口連接。(2)用于沖洗的管道,可根據(jù)具體情況設(shè)置固定管或接頭。(3)密封液管道管道布置時,應(yīng)了解泵是否帶有密封液系統(tǒng),該系統(tǒng)通常由制造廠設(shè)計及配套供應(yīng)。泵的管道應(yīng)與密封液設(shè)備及管道協(xié)調(diào)布置。5.13泵的特殊用途管道在某些情況下,為保護(hù)泵體不受損壞并能正常運行,泵的進(jìn)、出口管道上常設(shè)置保護(hù)管道、自起動管道等。配管時這類旁通支管的連接應(yīng)盡量靠近主管的閥。(1)暖泵管道:輸送230℃以上介質(zhì)的泵組中,常在泵的出口閥(組)前后設(shè)置使液體少量回流的旁通管作為暖泵管道。也可在止回閥的閥瓣上鉆一小孔來代替暖泵管道,見DM305B14-03-1DM305B14-03-1(2)預(yù)冷管道:輸送低溫介質(zhì)的泵組中,常在泵的出口閥(組)前后設(shè)置DN20(或DN25)旁通管道(帶切斷閥)。(3)小流量旁通管:當(dāng)泵的工作流量低于額定流量的20%時,常設(shè)置小流量旁通管,見DM305B14-03-2圖DM305B14-03-2(4)高揚程旁通管:為防止高揚程備用泵出口閥板因單側(cè)受壓過大,不易打開,常設(shè)旁通管予以解決,見DM305B14-03-3圖DM305B14-03-3(5)防凝管道:環(huán)境溫度低于輸送物料的傾點或凝點時,其備用泵的進(jìn)、出口常設(shè)置DN20的防凝旁通管,見DM305B14-03-4圖停泵DM305B14-03-4圖泵的防凝管線6其他注意事項6.1往復(fù)泵(1)對于往復(fù)泵的配管,除注意上述要求外,還應(yīng)在泵出口處(或盡量靠近出口)安裝足夠容積的緩沖罐(或脈動衰減器),以緩解或消除所產(chǎn)生的脈沖振動。同時注意減小支架跨距,增加支架剛度,以抑制可能產(chǎn)生的機(jī)械振動。(2)在泵的前端應(yīng)留有活塞桿抽出檢修的空間。6.2輸送含固體的液體管道為減少管系壓降和沉積物堵塞,泵出、入口管的分支管連接宜采用450斜接,并且分支管道上的閥門位置應(yīng)盡量靠近其根部安裝。這類管道上不宜選用閘閥。6.3除離心泵外,其它如往復(fù)泵、容積泵應(yīng)有超壓保護(hù)措施,泵出口設(shè)安全閥,安全閥出口管道宜設(shè)返回至泵入口的旁通管。在配管設(shè)計時,應(yīng)注意檢查配套供貨中是否帶安全閥,對于允許就地排放的介質(zhì),該閥出口接管應(yīng)1向下引至離地面約300mm處。六.壓縮機(jī)的布置與配管1.離心式壓縮機(jī)布置的原則1.1廠房的布置離心式壓縮機(jī)一般安裝在敞開或半敞開的建筑物內(nèi),在嚴(yán)寒地區(qū)(冬季氣溫在-40℃1.2離心式壓縮機(jī)是裝置中電負(fù)荷最大的關(guān)鍵設(shè)備,布置時應(yīng)同時考慮靠近變、配電室的位置。1.3離心式壓縮機(jī)機(jī)組及其附屬設(shè)備的布置應(yīng)滿足制造廠的要求。1.4離心式壓縮機(jī)布置在室內(nèi)時,設(shè)置起吊設(shè)施的原則:(1)在單層廠房內(nèi)布置多臺離心式壓縮機(jī)時或最大部件重量超過1噸時,宜設(shè)置起吊設(shè)施。(2)離心式壓縮機(jī)布置在廠房內(nèi)二樓時,應(yīng)設(shè)置起吊設(shè)施。1.5離心式壓縮機(jī)布置在室外時,為了大型組合件的檢修和運輸,應(yīng)考慮所需檢修通道,并與廠區(qū)道路相通。1.6室內(nèi)布置的離心式壓縮機(jī),其基礎(chǔ)應(yīng)考慮隔振,并與廠房的基礎(chǔ)隔開。1.7為便于出入廠房,樓梯應(yīng)靠近通道。并設(shè)置第二樓梯或直爬梯,便于緊急情況時疏散。1.8輸送可燃?xì)怏w的離心式壓縮機(jī)與明火設(shè)備、非防爆的電氣設(shè)備的間距,應(yīng)符合國家現(xiàn)行的《爆炸和火災(zāi)危險場所電力裝置設(shè)計規(guī)范》和“防火規(guī)范”的有關(guān)規(guī)定。2離心式壓縮機(jī)布置的一般要求2.1為了安全,離心式壓縮機(jī)與分餾設(shè)備距離應(yīng)大于10m,其廠房外緣與道路邊緣的距離應(yīng)大于5m。2.2在廠房內(nèi)布置離心式壓縮機(jī)時,應(yīng)滿足下列要求:(1)機(jī)組與廠房墻壁的凈距應(yīng)滿足離心式壓縮機(jī)或者驅(qū)動機(jī)的活塞、曲軸、轉(zhuǎn)子等的檢修要求,并且不應(yīng)小于2m。(2)機(jī)組一側(cè)應(yīng)有放置最大部件及進(jìn)行檢修作業(yè)部件的場地,多臺機(jī)組可考慮共用檢修場地。(3)離心式壓縮機(jī)布置在廠房內(nèi)二樓時,應(yīng)按機(jī)組的最大部件設(shè)置吊裝孔。(4)離心式壓縮機(jī)和驅(qū)動機(jī)的全部儀表控制盤應(yīng)布置在靠近驅(qū)動機(jī)的端部一側(cè),并應(yīng)有檢修通道。(5)離心式壓縮機(jī)兩側(cè)應(yīng)有消防通道。2.3離心式壓縮機(jī)機(jī)組(汽輪機(jī)驅(qū)動)基礎(chǔ)的最小高度應(yīng)由以下因素確定:(1)冷凝器的外形尺寸。(2)冷凝液泵的凈正吸入壓頭(NPSHr)的要求。(3)冷凝器出口安全閥管道的凈空要求。(4)離心式壓縮機(jī)制造廠的要求。(5)潤滑油和密封油管道的坡度要求,從離心式壓縮機(jī)殼體至潤油槽的排油管要能自流。(6)離心式壓縮機(jī)是單個底座或整體底座。2.4廠房內(nèi)的地面不應(yīng)有低洼處。2.5廠房內(nèi)必須通風(fēng)良好。(1)如果離心式壓縮機(jī)處理比空氣輕的氣體時,半敞開式的廠房上部要設(shè)置風(fēng)帽或天窗,以排出積聚在廠房上部的危險氣體。(2)如果離心式壓縮機(jī)處理的是比空氣重的可燃性氣體時,廠房內(nèi)要避免地溝和地坑,以免氣體積聚造成爆炸危險。2.6離心式壓縮機(jī)的附屬設(shè)備的布置,應(yīng)滿足下列要求:(1)對于多級離心式壓縮機(jī),應(yīng)綜合考慮進(jìn)出口的受力影響,合理確定各級氣液分離器和冷卻器的相對位置。(2)高位油箱的安裝高度,應(yīng)滿足制造廠的要求,并設(shè)置平臺和直梯。(3)潤滑油和密封油系統(tǒng)宜靠近離心式壓縮機(jī),并滿足油冷卻器的檢修要求。2.7離心式壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)為汽輪機(jī)時,汽輪機(jī)的附屬設(shè)備的布置應(yīng)考慮下列因素:(1)汽輪機(jī)采用空冷器作為凝汽設(shè)備時,空冷器的位置應(yīng)靠近汽輪機(jī),空冷器的安裝高度應(yīng)能滿足凝結(jié)水泵的吸入高度的要求。(2)汽輪機(jī)采用冷凝冷卻器作為凝汽設(shè)備時,冷凝冷卻器宜布置在汽輪機(jī)的下方,也可布置在汽輪機(jī)的側(cè)面。冷凝冷卻器管箱外應(yīng)考慮檢修場地。凝結(jié)水泵的位置應(yīng)滿足其吸入高度(NPSHr)的要求。2.8對于布置在二層的離心式壓縮機(jī),二層樓面的荷載(檢修荷載)不小于500kg/m2。2.9離心式壓縮機(jī)之間的最突出部分的距離一般不小于2.4~3m。2.10對廠房尺寸的考慮(1)廠房的跨度及長度與壓縮機(jī)布置的方位、臺數(shù)、輔機(jī)、安裝孔及梯子等有關(guān)。壓縮機(jī)橫向的總尺寸,由離心式壓縮機(jī)的尺寸和通道的凈寬而定,通道凈寬一般為自底座邊緣算起不小于2m。每臺壓縮機(jī)軸向的總尺寸根據(jù)離心式壓縮機(jī)類型而定,離心式壓縮機(jī)殼體有垂直分開式與水平分開式兩種。如為垂直分開式,其水平向抽軸所需的凈距大于2m時,則應(yīng)增加通道寬度。如為水平分開式時,轉(zhuǎn)子向上吊起,不占通道的空間。當(dāng)驅(qū)動機(jī)為電機(jī)時,抽出電動機(jī)轉(zhuǎn)子所需凈距大于2m時,則應(yīng)增加通道寬度。(2)當(dāng)離心式壓縮機(jī)設(shè)消聲罩時,通道尺寸則相應(yīng)增加。2.11根據(jù)離心式壓縮機(jī)制造廠提供的外形尺寸及配管情況確定起重機(jī)的起吊高度;根據(jù)最大部件重量并加上安全余量(300~600kg)確定起重機(jī)的能力;根據(jù)廠房寬度及起重機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)跨度(LR、LQ)確定起重機(jī)軌距。3離心式壓縮機(jī)布置的布置實例3.1室內(nèi)離心式壓縮機(jī)的平面布置(進(jìn)出管口在上部)見圖3-1,立面布置見圖3-2。3.2室內(nèi)離心式壓縮機(jī)的平面布置(進(jìn)出管口在下部)見圖3-3,立面布置見圖3-4。3.3室外離心式壓縮機(jī)的平面布置見圖3-5,立面布置見圖3-6。3.4離心式壓縮機(jī)輔助設(shè)備的布置見圖3-7。3.5多臺離心式壓縮機(jī)的平面布置(一)見圖3-8。3.6多臺離心式壓縮機(jī)的平面布置(二)見圖3-9。4離心式壓縮機(jī)配管原則和一般要求4.1應(yīng)按前述管道布置的原則第2.1(2)節(jié)所規(guī)定的有關(guān)設(shè)計原則進(jìn)行管道布置設(shè)計。4.2對離心式壓縮機(jī)(包括蒸汽驅(qū)動機(jī))的配管,通常不要求進(jìn)行振動分析,但必須對管系進(jìn)行柔性(熱脹應(yīng)力)分析,并應(yīng)符合管口受力的要求。計算中應(yīng)考慮設(shè)備管口的熱位移。4.3盡量采用或參照已有的成功運行的管道布置實例4.4入口管道(1)當(dāng)壓縮機(jī)布置在廠房內(nèi)時,其入口總管通常設(shè)置在廠房外側(cè),這樣可節(jié)約廠房占地面積,又便于安裝和維修。壓縮機(jī)入口不宜直接接彎頭,其最短直管段應(yīng)大于2倍DN,通常可取3—5倍DN。(2)原則上各段入口均應(yīng)采取氣液分離措施。分離罐應(yīng)盡量靠近入口處,由分離罐至壓縮機(jī)入口的氣體管應(yīng)坡向分離罐。(3)通常為防止異、雜物進(jìn)入壓縮機(jī),應(yīng)在靠近其入口的管道上設(shè)置一段可拆卸短管,以便安裝臨時粗濾器。4.5出口管道(1)總管布置應(yīng)符合上述4.4.(1)款的要求。(2)壓縮機(jī)出口至分離罐(分離凝液和潤滑油)的管道應(yīng)布置成無袋形。(3)管道布置應(yīng)有利于支架設(shè)計,并符合第4.2節(jié)的要求。(4)應(yīng)注意噪聲水平,必要時采取降噪聲的措施。4.6閥門(1)壓縮機(jī)出入口的切斷閥手輪,應(yīng)布置在主操作面上,必要時增加閥門伸長桿。(2)出口管與工藝系統(tǒng)相接時,應(yīng)在切斷閥前設(shè)止回閥。(3)閥門位置不得影響壓縮機(jī)的維修。閥門高度應(yīng)便于操作,盡量集中布置,并使之在開停車操作時能看到有關(guān)就地儀表。(4)安全閥應(yīng)布置在便于調(diào)整的位置。
圖3—1室內(nèi)離心壓縮機(jī)平面布置(進(jìn)出管口在上部)
圖3—2室內(nèi)離心壓縮機(jī)立面布置(進(jìn)出管口在上部)
圖3—4室內(nèi)離心壓縮機(jī)平面布置(進(jìn)出管口在下部)
圖3—4離心式壓縮機(jī)的立面布置(進(jìn)出管口在下部)
圖3—5室外離心式壓縮機(jī)的平面布置
圖3—6室外離心式壓縮機(jī)的立面布置
圖3—7離心式壓縮機(jī)輔助設(shè)備的布置
圖3—8多臺離心式壓縮機(jī)的平面布置(一)
圖3—9多臺離心式壓縮機(jī)的平面布置(二)
5往復(fù)式壓縮機(jī)布置的原則5.1往復(fù)式壓縮機(jī)的布置原則可參照“離心式壓縮機(jī)布置的原則”。6往復(fù)式壓縮機(jī)布置的一般要求往復(fù)式壓縮機(jī)布置的一般要求,除下列內(nèi)容外均可參照“離心式壓縮機(jī)的布置一般要求”相關(guān)章節(jié)。6.1往復(fù)式壓縮機(jī)布置在控制室或其他建筑物附近時,則往復(fù)式壓縮機(jī)的驅(qū)動機(jī)(用蒸汽透平時)需設(shè)消聲措施等。6.2空氣壓縮機(jī)的吸入口應(yīng)布置在廠房外高于地面,能吸入干凈和冷空氣的位置。7往復(fù)式壓縮機(jī)的布置實例7.1室內(nèi)往復(fù)式壓縮機(jī)的布置見圖4-1。7.2室內(nèi)往復(fù)式壓縮機(jī)的布置剖視圖見圖4-2。7.3室外往復(fù)式壓縮機(jī)的布置見圖4-3。
圖4—1室內(nèi)往復(fù)式壓縮機(jī)的布置
圖4—2室內(nèi)往復(fù)式壓縮機(jī)布剖視圖
圖4—3室外往復(fù)式壓縮機(jī)的布置8往復(fù)式壓縮機(jī)布置的配管要求8.1往復(fù)式壓縮機(jī)配管應(yīng)符合第4節(jié)的要求。8.2對往復(fù)式壓縮機(jī)的配管,除要求柔性分析外,還須進(jìn)行振動分析,直到兩種分析都合格后,配管設(shè)計才認(rèn)為合格。8.3緩沖器、中間冷卻器、氣液分離器應(yīng)靠近往復(fù)式壓縮機(jī)以減少管道長度。8.4根據(jù)減振系統(tǒng)的管道所需最小凈空決定往復(fù)式壓縮機(jī)的安裝高度。8.5為了控制往復(fù)式壓縮機(jī)的管道振動,通常將吸入和排出管道敷設(shè)在管墩上。8.6出、入口管道(1)上述離心式壓縮機(jī)的配管原則,也適用于往復(fù)式壓縮機(jī)。(2)緩沖罐應(yīng)靠近壓縮機(jī)出入口處,使防振或減振的效果好。(3)必要時,在容器的進(jìn)口或出口法蘭處安裝孔板,以降低管段內(nèi)的壓力不均勻度,從而達(dá)到減振的目的。(4)適當(dāng)提高小直徑支管強(qiáng)度:如增加壁厚或加筋,采用加強(qiáng)管件等措施,抵抗由于振動可能產(chǎn)生的疲勞破壞。(5)對有些出入口管道在能滿足管系柔性的前提下,宜盡量少用彎頭。必須采用時,應(yīng)使用450彎頭或使用較大曲率半徑的彎管,以減緩激振反力對管系的影響。(6)支架間距要求合理,應(yīng)符合下述第(9)款的要求。(7)不宜將出口管的支架生根在建筑物的梁及小柱上。(8)出口管宜采用低架支承,增大支架剛度,從而有效地控制可能發(fā)生的機(jī)械振動,避免采用吊架。(9)應(yīng)使管道氣柱振動的頻率和管道固有頻率避開機(jī)器的振動頻率,使之不發(fā)生共振。管道固有頻率宜不小于8Hz。(10)閥門設(shè)置應(yīng)符合前述閥門章節(jié)的要求。(11)氣缸出口向下時,出口管的垂直向熱脹推力不宜大于氣缸的重量。8.7蒸汽管道(1)對蒸汽透平/汽輪機(jī)的蒸汽管道應(yīng)滿足制造廠提出的力和力矩的要求,并不宜采用冷拉安裝。(2)特別注意排冷凝水設(shè)施的布置,充分保證其有效性和可靠性。(3)對過熱蒸汽也應(yīng)考慮開停車時需排放冷凝水。(4)支管連接時,應(yīng)從主管的頂部引出。8.8輔助管道(1)冷卻水管冷卻水管上的監(jiān)流器,應(yīng)布置在便于觀察水流情況的地方,防止斷流發(fā)生。(2)油路管(包括潤滑油、密封油、洗滌油)應(yīng)根據(jù)油品性質(zhì)和使用要求配管,管道上通常需要設(shè)置油過濾器。必要時,還應(yīng)對油管進(jìn)行水冷卻或蒸汽保溫或加熱。(3)排氣及排(凝)液管1)對短時的蒸汽排氣管,一般可直接排往大氣。排放口應(yīng)高于周圍的操作面或建構(gòu)筑物2.5m以上,以免燙傷人??扇?xì)怏w排氣口與平臺的相對距離應(yīng)符合“化工裝置設(shè)備布置設(shè)計工程規(guī)定”(HG20546.2)排氣口的噪聲超過規(guī)定時,應(yīng)采取措施將噪聲控制在允許的范圍內(nèi)。3)8.9其它注意事項(1)所有壓縮機(jī)的配管,不得占用機(jī)組及輔助設(shè)備抽內(nèi)件的空間,也不影響起重機(jī)的正常運行及吊架。(2)當(dāng)輸送比空氣重的易燃易爆、有毒氣體時,不宜在危險區(qū)內(nèi)設(shè)置地溝,更不宜在地溝內(nèi)布置管道,以免漏氣沉積溝內(nèi)而引發(fā)危險。(3)應(yīng)合理地協(xié)調(diào)自控、電氣盤的位置及電纜的走向。(4)如管道必須沿地面敷設(shè)時,在操作通道處應(yīng)設(shè)跨越橋。9壓縮機(jī)的配管實例9.1離心式壓縮機(jī)配管實例。見第見第5.1.1條2)離心式壓縮機(jī)的立面配管見DM305B15-02圖和DM305B15-03圖。七、換熱器的布置與配管1換熱器的布置原則1.1換熱器布置時要考慮換熱器抽管束或檢修所需的場地(包括空間)和設(shè)施。當(dāng)檢修時,汽車吊不能接近換熱器時,應(yīng)設(shè)吊車梁、地面軌道或其它檢修用設(shè)施。1.2換熱器管束抽出端可布置在檢修通道側(cè)。如圖4—1所示。1.3盡量避免直徑較大的兩個以上的換熱器疊放在一起布置,若工藝有特殊要求或考慮節(jié)省占地面積起見,可考慮將換熱器重疊布置。但不應(yīng)有維修困難的問題存在。1.4操作溫度高于物料自燃點的換熱器上方如無樓板或平臺隔開,不應(yīng)布置其它設(shè)備。1.5對臥式換熱器,應(yīng)按減小主要管道熱位移量的原則來決定固定端和滑動端支座。對于水冷器,當(dāng)其水入口與埋地管直連時,固定端宜設(shè)在靠近水入口一側(cè)。2換熱器的布置要求2.1臥式換熱器(1)布置時應(yīng)避免換熱器中心線正對管架或框架柱子的中心線,以利換熱器管程的污垢清理及更換單根管子。(2)在管廊兩側(cè)成組換熱器的布置示例見圖4—1。要求所有換熱器封頭與管廊柱之間的距離幾乎一樣。圖4—2為根據(jù)換熱器的管程管口取齊的布置方式,個別較長的換熱器不宜伸入管廊太多,同時兼顧管廊下通道要求及美觀。(3)換熱器與相鄰換熱器或臥式容器之間,支座基礎(chǔ)或外殼之間及法蘭的周圍最小凈距應(yīng)符合ECEC?DM306B24規(guī)定的要求。(4)臥式換熱器的安裝高度應(yīng)保證其底部連接管道的最低點凈空不小于150mm。(5)框架平臺上換熱器的布置應(yīng)滿足下列要求,見圖4-3。1)不可在臥式換熱器的管子抽出區(qū)內(nèi)設(shè)置障礙物,并向土建專業(yè)提出在平臺抽出管子的一側(cè)應(yīng)采用可拆卸式欄桿。2)換熱器的管束可采用汽車吊抽出,如果不允許采用這種方法,則考慮采用單軌吊車或其它固定式的起吊設(shè)施。3)換熱器端軸向前方與平臺欄桿凈距要滿足換熱器抽管或抽芯要求。4)換熱器支承點標(biāo)高,除考慮底部管口及排液閥的配管所需凈空外,對于鋼平臺設(shè)備支承點,至少應(yīng)高出平臺面20mm。對于混凝土樓面,設(shè)備支承點至少應(yīng)高出樓面50mm,當(dāng)支承點高出樓面(平臺)較多時,應(yīng)由土建專業(yè)增加可承受水平力的鋼支架。5)在換熱器外殼(側(cè)向)與管廊柱子之間通行或檢修的最小間距見有關(guān)規(guī)定。6)平臺上并排布置兩個換熱器時,支座的位置應(yīng)按設(shè)備長度及土建布梁的情況進(jìn)行協(xié)調(diào),并與土建設(shè)計人員協(xié)商決定。7)換熱器支座的固定側(cè)及滑動側(cè)應(yīng)按管道柔性計算要求決定。2.2立式換熱器(1)立式浮頭式換熱器布置在框架平臺上時,其上方應(yīng)有抽管束的空間。(2)位于立式設(shè)備附近的換熱器,其間應(yīng)有1m的通道。(3)立式換熱器、尾氣冷凝器的布置可參照容器的布置;再沸器的布置可參照塔的布置。(4)立式換熱器頂部如有液相中的小排氣閥時,操作人員應(yīng)能夠接近它。如不易接近,則應(yīng)設(shè)置直梯。2.3對于有保溫層的換熱器,其相關(guān)的間距值,應(yīng)是指保溫后外殼的凈距。2.4換熱器的介質(zhì)為氣體并在操作過程中有冷凝液生成時,換熱器的出口管一般應(yīng)為無袋形管,并使冷凝液自流入受槽內(nèi)。此時,換熱器的標(biāo)高應(yīng)與受槽有關(guān),設(shè)備布置時應(yīng)核對。3管殼式換熱器的配管實例見DM305B10-01-1圖換熱器配管平面圖及DM305B10-01-2圖3.1應(yīng)按前述配管原則所規(guī)定的有關(guān)設(shè)計原則進(jìn)行管道布置設(shè)計。3.2配管應(yīng)使換熱器內(nèi)氣相空間無積液,液相空間無氣阻。3.3換熱器的配管要滿足工藝和操作的要求。同時還應(yīng)便于檢修和安裝。管道不應(yīng)妨礙管箱端抽出管束和拆卸換熱器端蓋法蘭,并留出足夠的空間。3.4進(jìn)出管廊的換熱器連接管的支承點標(biāo)高盡量一致。3.53.6如果管道下方是設(shè)備的可拆部分,則一般在此管道上也要設(shè)可拆卸段,以便于下方設(shè)備的拆卸。3.7換熱器管道架空布置,其管道標(biāo)高的確定要同管廊或其它相鄰管道互相協(xié)調(diào)。3.8如果為拆卸換熱器的封頭而設(shè)置吊柱,則配管必須避開吊柱的活動范圍。3.9當(dāng)換熱器的冷卻水管道直徑DN<150時,宜采用DM305B10-01-2圖B—B剖視的這種配管形式。如果換熱器管口和埋地的上水管道的接口不在一條直線上時,可在閥門上方加300mm3.10為了有助于降低換熱器的安裝高度。對DN>200冷卻水管道,配管時宜采用在兩個彎頭間的水平管道上安裝閥門,可采用帶彎頭的管口。特別對于重疊的臥式換熱器,更適合采用上述這種配管形式。4在框架上換熱器的配管實例見DM305B10-02-1圖框架上的換熱器配管平面圖及DM305B10-02-2圖4.1對于幾臺并聯(lián)的換熱器,為了使流量分配均勻,管道宜對稱布置。但支管有流量調(diào)節(jié)裝置時可除外;4.2多臺換熱器公用的蒸汽或冷卻水的總管宜布置在平臺下面;4.3在塔頂管道進(jìn)入分配總管的地方,至少應(yīng)有一段相當(dāng)于3倍管徑長度的直管段,以保證物料均勻地分配到各換熱器中去;4.4換熱器氣體出口至分離器之間的管道應(yīng)有一定的坡度,坡向分離器可確保管內(nèi)及換熱器內(nèi)不積液。5立式再沸器的配管見DM305B10-03-1圖立式再沸器配管平面圖及DM305B10-03-2圖5.1當(dāng)再沸器的管口同塔的管口對接時,PID上如有儀表接口,應(yīng)核對該接口是否設(shè)在設(shè)備管口上;5.2管道必須有足夠的柔性,以補償在各種工況下設(shè)備和管道的熱膨脹。5.3當(dāng)再沸器管口同塔的管口對接時,如荷載條件允許,則最好在塔體上設(shè)支架支承再沸器。但支架位置及型式應(yīng)能滿足塔體及管道膨脹所產(chǎn)生的位移及荷載的要求;5.4配管時應(yīng)留出在原地拆卸再沸器管束所需的空間;5.5對殼體上帶膨脹節(jié)的單程固定管板式再沸器,在進(jìn)行配管、柔性分析及設(shè)備的支撐設(shè)計時,應(yīng)注意該膨脹節(jié)的影響。5.6對于不直接與塔對接的再沸器,應(yīng)由工藝工程師和管道工程師一起商定再沸器相對于塔的標(biāo)高。5.7當(dāng)再沸器的長度與直徑之比(L/D)大于6.0時,宜增設(shè)導(dǎo)向支架。5.8當(dāng)再沸器的閥門和盲板離地坪3m以上時,應(yīng)在塔上設(shè)置平臺。6臥式再沸器的配管見DM305B10-04-1圖臥式再沸器配管平面圖及DM305B10-04-2圖6.1臥式再沸器與塔之間的人行通道,除了應(yīng)有足夠的凈高度外,還應(yīng)有最小1.6.2臥式再沸器除工藝有特殊要求外,宜布置在地面上;若必須提高時,可設(shè)立專用的操作和檢修用的構(gòu)架;6.3當(dāng)再沸器放置在地面上時,通常應(yīng)根據(jù)蒸汽及冷凝水管道、調(diào)節(jié)閥組來決定再沸器的最低標(biāo)高。
八.空冷器的布置與配管1空冷器的布置原則1.1空冷器宜布置在管廊上方或框架頂層。布置在管廊上方時,應(yīng)與管廊的布置統(tǒng)一考慮,見4.2。當(dāng)防爆規(guī)范不允許在輸送液態(tài)或氣態(tài)烴管道的管廊上方安裝某些空冷器時,則應(yīng)將其安裝在單獨框架上與管廊分開。1.2布置空冷器的框架或管廊的一側(cè)地面上應(yīng)留有必要的檢修空地和通道,以便吊車通行和吊裝設(shè)備。1.3空冷器不宜布置在下列設(shè)備的上方:(1)操作溫度高于介質(zhì)自燃點或高于340℃的液體輸送泵。(2)易燃液體泄漏時將產(chǎn)生閃蒸氣體的液體輸送泵。(3)電氣傳動設(shè)備或其它放熱設(shè)備。1.4空冷器的布置應(yīng)避免自身或相互間的熱風(fēng)循環(huán),可采取下列措施:(1)同類型的空冷器應(yīng)布置在同一高度。(2)相鄰的兩空冷器應(yīng)靠緊布置,不應(yīng)留有間距,如圖3—1。(3)多組空冷器應(yīng)互相靠近,否則易造成熱風(fēng)循環(huán),如圖3—2。(4)空冷器應(yīng)布置在裝置的上風(fēng)側(cè),以免腐蝕性氣體或熱風(fēng)進(jìn)入管束,從而影響空冷器的冷卻效果,如圖3—3。(5)引風(fēng)式空冷器與鼓風(fēng)式空冷器布置在一起時,應(yīng)將引風(fēng)式空冷器布置在鼓風(fēng)式空冷器的上風(fēng)側(cè),且其管束的安裝高度應(yīng)比鼓風(fēng)式空冷器低。如圖3—4~圖3—5。1.5干式鼓風(fēng)式空冷器應(yīng)與引風(fēng)式空冷器分開布置,且引風(fēng)式空冷器應(yīng)布置在鼓風(fēng)式空冷器的常年最大頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。1.6在空冷器的上風(fēng)側(cè)不應(yīng)有鍋爐等高溫設(shè)備,下風(fēng)側(cè)20~25m范圍內(nèi)不應(yīng)有高于空冷器的建筑物、構(gòu)筑物或大型設(shè)備,如不可避免則應(yīng)提高空冷器的設(shè)計溫度1.5~2℃1.7空冷器與加熱爐之間的距離不應(yīng)小于15m。1.8空冷器管束兩端管箱和傳動機(jī)械處應(yīng)設(shè)置平臺。1.9空冷器布置時,要考慮空冷器運行時產(chǎn)生的噪聲對操作人員的影響,噪聲應(yīng)限制在90分貝以下。2空冷器的布置要求2.1空冷器布置的基本形式,見圖3—6~圖3—7。對于其它特殊型式的空冷器,可參照圖中類似形式或按照空冷器制造廠提供的樣本要求進(jìn)行布置。2.2空冷器支腿的間距和管廊或框架的柱子跨距盡可能取得一致。2.3空冷器管束的長度不允許小于支柱的跨距,但最大伸出長度應(yīng)小于1m。2.4檢修平臺人行通道上方的凈空不得低于2.2m。2.5采用延伸空冷器柱子以支撐管道時,應(yīng)與空冷器制造廠及管道應(yīng)力分析人員協(xié)商。2.6若電動機(jī)檢修平臺由空冷器制造廠供貨,應(yīng)校核平臺下敷設(shè)的管道凈空。2.7在檢修平臺或柱子上設(shè)管架時,應(yīng)與空冷器制造廠和結(jié)構(gòu)設(shè)計人員協(xié)商。2.8管箱寬度推薦的近似尺寸為最大接管直徑加200mm。2.9直爬梯的高度及其位置需進(jìn)行校核,直爬梯周圍的地面上不得有設(shè)備等障礙物。2.10采用空冷器樣本或設(shè)備圖紙校核空冷器的管程數(shù),以便確定與之相關(guān)的設(shè)備位置。通常管程為偶數(shù)時,進(jìn)口和出口接管位于空冷器的同一側(cè),奇數(shù)時進(jìn)出口接管分別位于兩側(cè)。2.11空冷器管口的柔性需與管道應(yīng)力分析人員一起進(jìn)行校核。2.12熱位移數(shù)據(jù)和方向應(yīng)由管道應(yīng)力分析人員計算決定后,標(biāo)注在圖上提供給空冷器制造廠考慮設(shè)置活動支架。3空冷器的配管要求3.1配管時應(yīng)不妨礙管箱堵頭的拆卸和對冷卻管的清掃和檢修。3.2增濕空冷器、噴淋式空冷器,因重量大等原因,宜布置在獨立的構(gòu)筑物上。但要注意冷卻管束的標(biāo)高,必須能保證冷凝液自流入回流罐內(nèi)。3.3如果要延伸空冷器框架柱子來支承管道,應(yīng)與制造廠和土建設(shè)計人員協(xié)商。3.4配管時要考慮空冷器的固定點位置和管嘴熱位移方向,使配管形狀有利于吸收管嘴熱位移,并將此要求通知制造廠。3.5應(yīng)滿足空冷器管道的無袋形要求。如空冷器用于冷卻分餾塔頂?shù)臍怏w時,塔頂與空冷器入口之間管道應(yīng)避免形成下凹的袋形??绽淦魅肟诘乃焦艿涝诒匾獣r可增設(shè)排液口,以免大量液體進(jìn)入空冷器內(nèi)。3.6在空冷器管箱端(一端或兩端)應(yīng)設(shè)檢修平臺,其位置應(yīng)便于檢修,又不影響配管,見DM305B11-02圖空冷器的布置及配管。3.7電動機(jī)檢修平臺,如由制造廠供貨時,收到制造廠的資料后需校核平臺下面管道是否有足夠的凈空,見DM305B11-02圖中空冷器的布置及配管中的尺寸“A”,以便布置進(jìn)出管廊的管道及方便安裝焊接。同時,核對平臺上面電動機(jī)周圍人行通道的寬度和凈高以及檢修空間是否滿足需要。3.8管道布置時應(yīng)合理規(guī)劃,并避免與鋼結(jié)構(gòu)柱間的斜撐構(gòu)件、平臺直梯、梁柱及管道三角支架等相碰。九、管道材料1.管道材料選材應(yīng)滿足管內(nèi)介質(zhì)對材料耐腐蝕性(包括磨蝕)溫度、壓力方面的要求1).耐腐蝕:酸、堿、尿素、NH3、氫、氧、氯離子、硫化氫汽、CO2汽等在不同溫度不同濃度下的腐蝕性。耐腐蝕等級分類分類年腐蝕率充分耐腐蝕材料<0.05mm/年(可充分使用)耐腐蝕材料0.05~0.1mm/年(可使用)尚耐腐蝕材料0.1~0.5mm/年(可加大腐蝕裕度)不耐腐蝕材料>0.5mm/年(不能用)要考慮磨蝕:加腐蝕裕量2).耐溫度要根據(jù)金屬材料的最高使用溫度及低溫材料能耐的最低溫度選材。碳鋼Q235-A·F-10~2Q235-A、B-10~3Q235-C-10~4010#-30~425℃20#-20~425℃16Mn-40~450℃低溫碳鋼A106-28.9~56509MnD-50~309Mn2VD-50~1009MnNiD-70~3516MnD-40~33.5Ni-101鉻鉬鋼12CrMo≤525℃15CrMo≤550℃12Cr1MoV≤575℃1Cr5Mo≤600℃奧氏體不銹鋼(C≥0.04%)≤500~600℃316-196~500℃(max700)321-196~600℃(max700)超低碳不銹鋼(C≤0.03%)304L-196~400℃(max425)316L-196~450℃(max450)-------鑄鐵(一般不用于壓力管道)①普通灰鑄鐵不得用于有毒﹑可燃或溫度急劇變化的受壓管道,但可用于設(shè)計溫度0~150℃,設(shè)計壓力≤1.6MPa的一般介質(zhì)管道。特殊情況輸送可燃流體,但T設(shè)<150℃,P設(shè)≤1.0MPa。②球墨鑄鐵-20~343℃≤2.5MPa,常溫下可用于≤③可鍛鑄鐵-20~343℃,對可燃介質(zhì)僅用于設(shè)計溫度≤150℃,設(shè)計壓力——要區(qū)別使用鎮(zhèn)靜鋼與沸騰鋼①輸送極毒、高度毒性、可燃介質(zhì)、液化烴的壓力管道及低溫鋼管應(yīng)用鎮(zhèn)靜鋼。②輸送可燃,低溫介質(zhì)管道不得采用沸騰鋼制造。③含C量>0.24%的鋼材,不宜用于焊制管子和管件。3).耐壓力(與溫度共同對管材壁厚強(qiáng)度的要求)①管子:(管件)不同種類焊接管的使用范圍GB/T3091低壓液體輸送用焊接鋼管Q195、215、235,用于≤1.6MPa;350℃GB/T13793有縫焊接鋼管Q195、235、10#、20#,用于≤1.6MPa;350℃GB/T14980低壓大直徑焊接鋼管,Q235、20#,GB/T9711螺旋焊天燃?xì)怃摴躨連續(xù)爐焊鋼管僅用于水及壓縮空氣ii電阻焊管用于≤200℃iii直縫埋弧焊管≤1.6MPa,水、空氣、蒸汽、低壓煤氣及非極毒介質(zhì)ivGB9711螺旋焊天燃?xì)怃摴?,中度及輕度毒性介質(zhì)≤300v鍍鋅鋼管、水煤氣輸送鋼管≤1.0MPa0~200℃有縫焊接管≤1.6(僅D類)Q235B、20、0~350℃≤1.0(C、D類)Q235A·F、0~350℃不得用于液化氣、極毒Q235-C≤2.5MPa0~400℃-不得用于液化氣、極毒及高度毒性介質(zhì)管道(b)無縫鋼管,可用于中高壓、高溫(c)不同的制造標(biāo)準(zhǔn)鋼管使用范圍不同GB3087GB8163≤10.0MpaGB5310GB6479GB9928≥10.0MpaGB3452管道用碳素鋼管GB3454壓力管道用碳素鋼管GB3455高壓管道用碳素鋼管GB3456高溫管道用碳素鋼管GB3457電弧焊鋼管GB3458管道用合金鋼管GB3459管道用奧氏體不銹鋼管GB3460低溫管道用鋼管(d)壁厚——強(qiáng)度計算——公差裕量——腐蝕(磨蝕)裕量(e)Sch的概念(f)代材碳鋼(GB)ASTMD1NCrMo鋼(GB)ASTMDiNQ235AA283DST3316MoA335-P115Mo310A106AST35-812CrMoA335-P213CrMo44A53A(壓力管)ST37-215CrMoA335-P1216CrMo4420#A53BST4212CrMoVA335-P1113CrMoV42A106BST45-812Cr2MoA335-P2210CrMo91016MnA106CST521Cr5MoA335-P512CrMo195-16MnDA333-1.6TTST35N-09Mn2VA333-7.9TTST35VAPI5LBA106B國產(chǎn)化用20#鋼代的問題A106C國產(chǎn)化用1
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