第六章管道布置設計教學目的：了解管道布置的任務與要求,掌握管架、管道的安裝

布置，熟悉設備的管道布置、管道布置圖的畫法。教學重點：管架、管道、設備管道布置教學難點：設備管道布置教學方法：課堂講授教學時數(shù)：4學時實施方案：2/23/20231第一節(jié)概述一、化工車間管道布置設計的任務1、確定車間中各個設備的管口方位和與之相連接的管段的接口位置。2、確定管道的安裝連接和鋪設、支承方式。3、確定各管段（包括管道、管件、閥門及控制儀表）在空間的位置。4、畫出管道布置圖，表示出車間中所有管道在平面、立面的空間位置，作為管道安裝的依據(jù)。5、編制管道綜合材料表，包括管道、管件、閥門、型鋼等到的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2/23/20232二、化工車間管道布置設計的要求

化工車間管道布置應符合下列要求：

1、符合生產(chǎn)工藝流程的要求，并能滿足生產(chǎn)要求；2、便于操作管理，并能保證安裝生產(chǎn)；3、便于管道的安裝和維護；4、要求整齊美觀，并盡量節(jié)約材料和投資。2/23/20233三、化工車間應注意的問題1、安全問題：易燃、易爆、有毒、腐蝕性管道不得鋪設在生活間、樓梯、走廊和門等處，這些管道上還應設置安全閥、防爆膜、阻水器和水封等防火防爆裝置，并應將放空管引至指定地點或高過屋面2m以上。2、有腐蝕性管道，不得鋪設在通道上空和并列管線的上方或內(nèi)則。2/23/202343、管道鋪設時應有一定的坡度，坡度方向一般是沿物流的方向，坡度一般為1/100~5/1000。粘度小的液體物料管道可取5/1000左右，含固體的物料管道可取1/100左右。4、真空管線盡量短，盡量減少彎頭和閥門，以降低阻力，達到更高的真空度。5、管道應盡量集中布置在公用管架上，平行走直線，少拐彎，少交叉，不妨礙門窗開啟和設備、閥門及管件的安裝維修，并列管道的閥門應盡量錯開排列。2/23/202356、支管多的管道應布置在并行管線的外側(cè)，引出支管時，氣體管道應從上方引出，液體管道應從下方引出，管道應盡量避免出現(xiàn)“氣袋”、“口袋”和“盲腸”。7、管道應盡量沿墻面鋪設，或布置在固定在墻上的架管上，管道與墻面之間的距離以能容納管件、閥門及方便安裝維修為原則。2/23/202368、管道穿過墻壁和樓板時，應在墻面和樓板上預埋一個直徑在套，讓管線穿過套管，防止管道移動或振動時對墻面或樓板造成損壞。套管應高出樓板、平臺表面50mm。9、為了安裝和操作方便，管道上的閥門和儀表的布置高度可以參考以下數(shù)據(jù)：閥門（包括球閥、截止閥、閘閥）1.2~1.6m安全閥2.2m溫度計、壓力計1.4~1.6m10、為了方便管道的安裝、檢修及防止變形后碰撞，管道間應保持一定的間距。閥門、法蘭應盡量錯開排列，以減小間距。2/23/2023711、架空管道與地面的距離除符合工藝要求外，還應便于操作和檢查。管道跨道通道時，最低點離地：通過人行道時不小于2m；通過公路時不小于4.5m；通過鐵路時不小于6m；通過廠區(qū)高主要交通干線時離地5m。2/23/2023812、直接埋地或管溝中鋪設的管道通過道路時應加套管等加以保護。13、為了防止介質(zhì)在管內(nèi)流動產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險，易然、易爆介質(zhì)的管道應采取接地措施，以保證安全生產(chǎn)。14、長距離輸送蒸汽或其他熱物料的管道，應考慮熱補償問題，如在兩個固定支架之間設置補償器和滑動支架。2/23/2023915、玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹，避免管道破裂時濺出液體，發(fā)出意外。16、為了避免發(fā)生電化學腐蝕，不銹鋼管道不宜與碳鋼管道直接接觸，要采用膠墊隔離等措施。17、管道與閥門一般不宜直接支承在設備上。18、距離較近的兩設備間的連接管道，不應直連，應用45?；?0。彎接。19、管道布置時應兼顧電纜、照明、儀表及采暖通風等到其他非工藝管道的布置。2/23/202310第二節(jié)管架和管道的安裝

管架是用來支承、固定和約束管道的。管架可分為室外管架和室內(nèi)管架兩類。管道支架（管卡、支架、吊架）已有標準設計，按《管架通用系列》選用。

管道支架按其作用分為四種：1、固定支架用在管道上不允許有任何位移的地方。2、滑動支架滑動支架只起支撐作用，允許管道在平面上一定位移。3、導向支架用于允許軸向位移而不允許橫向位移的地方。4、彈簧吊架用于管道有垂直位移。

2/23/202311一、管道在管架的平面布置原則1、較重的管道（大直徑、液體管道等）就布置在靠近支柱處，這樣梁和柱所受彎矩小，節(jié)約管架材料。2、連接管廊同側(cè)設備的管道布置在設備同側(cè)的外邊；連接管架兩側(cè)的設備的管道布置在公用工程管線的左、右兩邊。3、當采用雙層管架時，一般將公用工程管道置于上層，工藝管道置于下層。2/23/2023124、管架上支管上切斷閥應布置成一排，其位置應能從操作臺或管廊上的人行道貌岸然上進行操作和維修。5、高溫或低溫的管道要用管托，將管道從管架上升高0.1m，以便于保溫。6、支架間的距離要適當，固定支架距離太大時，可能引起因熱膨脹而產(chǎn)生彎曲變形；活動支架距離大時，兩支架之間的管道因管道自重而產(chǎn)生下垂。見下表2/23/202313表6—1管道支架間距公稱通徑/毫米固定支架最大間距/m活動支加最大間距/mTI形補償器L形補償器保溫不保溫長邊短邊20253240508010012515020025030035040030354550606570809010011513514515182024303030302.02.53.03.55.05.06.06.04.04.55.56.06.56.511.012.013.015.017.019.021.021.02.02.53.03.54.06.06.57.59.012.014.016.018.019.02/23/202314二、管道和管架的立面布置原則1、當管架下方為通道時，管底距車行道路路面的距離要大于4.5m；道路為主干道時要大于6m；是人行道時要大于2.2m；管廊下有泵時要大于4m。2、通常使用方向的兩層管道的標高相差1.0~1.6m,從總管上引出的支管比總高或低0.5~0.8m。在管道改變方向要同時改變標高。大口徑管道需要在水平面上轉(zhuǎn)向時，要將它布置在管架最外側(cè)。2/23/2023153、管架下布置機泵時，其標高應符合機泵布置時的凈空要求。若操作平臺下面的管道進入管道上層，則上層管道道標可根據(jù)操作平臺標高來確定。4、裝有孔板的管道宜布置在管架外側(cè)，并盡量靠近柱子。自動調(diào)節(jié)閥可靠近柱子布置，并用柱子固定。若管廊上層設有局部平臺或人行道時，需常操作或維修的閥門和儀表宜布置在管架上層。2/23/202316第三節(jié)典型設備的管道布置一、容器的管道布置1、立式容器（包括反應器）（1）管口方位立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般分為操作區(qū)與配管區(qū)兩部分（見圖6—1）。加料口、溫度計和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口布置在操作區(qū)排出管布置在容器底部。配管區(qū)操作區(qū)圖6—1立式容器的管口方位2/23/202317(2)管道布置立式容器(包括反應器)一般成排布置,因此把操作相同的管道一起布置在容器的相應位置,可避免錯誤操作,比較安全。

見圖6—2為立式容器的管道布置簡圖

其中：（a）表示距離較近的兩設備間的拆卸和維修，而應采用45。或90。彎接。（b）進料管置于設備的前，便于站在地（樓）面上進行操作。（c）出料管沿墻鋪設時，設備間的距離大一些，人可進入設備間操作，離墻的距離就可小一些。2/23/202318（d）出料從前部引出經(jīng)過閥門后立即引入地下（走地溝或埋地鋪設）設備之間的距離及設備與墻之間的距離可小一些。（e)容器直徑不大和底部離地（樓）面較高時，出料管從底部中心引出。（f）兩個設備的進料管對稱布置，便于人站在操作臺上進行操作。2/23/2023192、臥式容器（1）管口方位臥式容器的管口方位見圖6—32/23/202320①、液體和氣體的進口一般布置在容器一端的頂上，液體出口一般在另一端的底部，蒸汽出口則在液體出口的頂上。進口也能從底部伸入，在對著管口的地方設防沖板，這種布置適合于大口徑管道有時能節(jié)約管子與管件。②、放空管在容器一端的有頂上，放凈口在另一端的底下，同時使容器向放凈口那頭傾斜。若容器水平安裝，則放凈口可安裝在易于操作的任何位置或出料管上。③、安全閥可設在頂部任何地方，最好放在有閥的管道附近，這可與閥共用平臺和通道。2/23/202321④、吹掃蒸汽進口在排氣口另一側(cè)的側(cè)面，可以切線方向進入，使蒸汽在罐內(nèi)回轉(zhuǎn)前進。⑤、進出口分布在容器的兩端，若進出料引起的液面波動不大，則液面計的位置不受限制，否則應放在容器的中部。壓力表則裝在頂部氣相部位，在地面上或操作臺上看得見的地方。溫度計裝在近底部的液相部位，從側(cè)面水平進入，通常與出口在同一斷面上，對著通道或平臺。2/23/202322⑥、人孔可布置在頂上、側(cè)面或封頭中心，以側(cè)面較為方便；但在框架上支承時占用面積較大，故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應設操作平臺。支座以布置在離封頭L/5處為宜，可依實際情況而定。⑦、接口要靠近相連的設備，如排出口應靠近泵入口，工藝、公用工程和安全閥接管盡可能組合起來并對著管架。2/23/202323（2）管道布置臥式容器的管道布置見圖6—4。它的管口一般布置在一條直線上，各種閥門也直接安裝在管口上。圖6—4臥式容器的管道布置圖2/23/202324二、換熱器的管道布置1、管口布置與液體流動合適的流動方向和管口布置簡化和改善換熱器管道布置的質(zhì)量，節(jié)約管件，便于安裝。2/23/202325例如:

見下圖6—5中（a）、（c）、（e）的習慣的流向布置，實際上是不合理的。而（b）、（d）、（f）則是改變了流動方向的合理布置。（a）改成（b）后簡化了塔到冷凝器的大口徑管道，而且節(jié)約了兩個彎頭和相應管道；（c）改成（d）后，消除了泵吸入管道上氣袋，而且節(jié)約了四個彎頭、一個排液閥和一個放空閥，縮短了管道，還改善了泵的吸入條件；（e）改成（f）后縮短了管道，流體的流動方向更為合理。2/23/2023262/23/2023272、換熱器的管道布置（1）平面配管換熱器的平面配管見圖6—6。平面布置時換熱器的管箱正對道路，便于抽出管箱，頂蓋對著管廊。配管前先確定換熱器兩端和法蘭周圍的安裝和維修空間（如圖6—6中的扳手空間、搖開封頭空間等），在這個空間內(nèi)不能有任何障礙物。2/23/202328配管時管道要盡量短，操作、維修要方便。在管廊上有轉(zhuǎn)彎的管道布置在換熱器的右側(cè)，從換熱器底部引出的管道也從右側(cè)轉(zhuǎn)彎向上從管廊的總部引來的公用工程管道，可以布置在換熱器的任何一側(cè)。將管箱上冷卻水進口排齊，并將其布置在冷卻水地下總管的上方（見圖6—7）回水管布置在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接管道要及早轉(zhuǎn)彎，并設置一短彎管，便于管箱的拆卸。2/23/2023292/23/202330（2）立面配管換熱器的立面配管見圖6—7。與管廊連接的管道、管廊下泵的出口管、高度比管廊低的設備和換熱器的接管和標高，均應比管廊低0.5～0.8m。若一層排不下時，可置于再下一層上，兩層之間相隔0.5～0.8m。蒸汽支管應從總管上方引出，以防止凝液進換熱器應有合適的支架，不能讓管道重量都不能壓在換熱器的接口上。儀表應布置在便于觀測和維修的地方。2/23/2023312/23/202332三、塔的管道布置1、塔的管口方位塔的布置常分成操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。為運轉(zhuǎn)操作和維修而設置的登塔的梯子、人孔、操作閥門、儀表、安全閥及塔頂上的吊柱和操作平臺均布置在操作區(qū)內(nèi)，操作區(qū)與道路直連。塔與管廊、泵等設備連接的管道均鋪設在配管區(qū)內(nèi)。塔的管口布置圖見圖6—8。2/23/202333（1）人孔人孔應布置在操作區(qū)，并將同一塔上的幾個人孔布置在一條垂線上，正對著道路。人（手）孔不能設在塔盤的降液管或密封盤處只能按圖6—8（a）所示設在b?；騝。的扇形區(qū)內(nèi)，人孔中心離操作平臺0.5~1.5m。填料塔每段填料上應設人（孔）[見圖6—8b）]。（2）再沸器連接管口塔的出液口可布置在角度為2*a。的扇形區(qū)內(nèi)[見圖6—8（c）]再沸器返回管或塔底蒸汽進口氣流不能對著液封板，最好與它平行。2/23/202334（3）回流液管口回流管上不需切斷閥，故可以布置在配管區(qū)內(nèi)任一地方。（4）進料管口塔上往往有幾個進料管口，在進料的支管上設有切斷閥，因此進料宜布置在操作區(qū)的邊緣。（5）塔頂蒸汽出口塔的上升蒸汽可以從塔頂部向上引出也可采用內(nèi)部彎管從塔頂中心引向側(cè)面[見圖6—8（d）]，使塔頂出口蒸汽管口靠近塔頂操作平臺。2/23/202335（6）儀表液面計、溫度計及壓力計等到要常觀測的儀表應布置在操作區(qū)的平臺上方便于觀測。塔釜液面計不能布置在正對蒸汽進口的位置[見圖6—8（e）中角度d。的扇形區(qū)]，液面計的下側(cè)管口應從塔身上引出，不能從出料管上引出。2/23/2023362/23/202337

2、塔的配管塔的配管比較復雜，在配管前應對流程圖作一個總的規(guī)劃，要考慮主要管道的走向及布置要求，儀表和調(diào)節(jié)閥的位置，平臺的設置及設備的布置要求等（見圖6—9）。圖6—9在流程圖上規(guī)劃塔的配管2/23/202338（1）塔的配管平面配管塔的管道、管口、人孔、操作平臺支架和梯子在平臺上的布置可參考圖6—10（a）的方案（2）塔的立面配管塔的立面配管可參考圖6—10（b）。2/23/202339第四節(jié)管道布置圖管道布置圖又稱為管道安裝圖或配管圖，它是車間內(nèi)部管道安裝施工的依據(jù)。管道布置圖包括一組平立面剖視圖，有關(guān)尺寸及方位等內(nèi)容。一般的管道布置圖是在平面圖上畫出全部管道、設備、建筑物或構(gòu)筑物的簡單輪廓、管件閥門、儀表控制點及有關(guān)的定位尺寸，只有在平面圖上不能清楚地表達管道情況時，才酌情繪制部分立面圖、剖視圖或向視圖。2/23/202340管道布置圖是以帶控制點工藝流程圖、設備布置圖、設備裝配圖及土建、自控、電氣等專業(yè)有關(guān)圖樣、資料為依據(jù)，根據(jù)前述的管道布置原則作出合理的布置設計，并繪制管道布置圖。2/23/202341一、管道及附件的常用畫法1、管道與管件管道布置圖中的主要物料管道一般用粗實單線畫出，其他對管道用中粗實線畫出。對在直徑或重要管道，可以用中粗實線繪制。管道的不同連接方式一般可不一一畫出，只在管道布置的適當?shù)胤?，或者在文件中統(tǒng)一說明。必要時可按圖6—11所示的形式繪制。2/23/202342管道轉(zhuǎn)折而改變走向時，可按圖6—12所示的形式繪制。2/23/202343當上下或前后兩根管道交叉，致使其投影相交時，可用兩種方法表示，一種是將下方（或后方）被遮住的管道投影在交叉斷開[見圖6—13（a）]；另一種方法是將上方（前方）的管道投影在交叉處斷裂[見圖6—13（b）]，并畫出斷裂符號。2/23/202344若許多管道處在同一平面上，則其垂直面上這些管道的投影將會重疊。此時，為了清楚表達每一條管道，可以依此前方（或上方）的管道投影斷裂，并畫出斷裂符號，而將后方（或下方）的管道投影在斷裂符號處斷開[見圖6—14（a）]。對于多根平行管道的重疊投影，一般可在各自投影的斷開或斷裂處注寫字母[見圖6—14（b）]，以便識別。2/23/202345管道布置圖中的管件通常用符號表示.這些符號與帶控制點的流程圖上所用的基本相同.常見的管件符號見圖6—15。2/23/2023462、閥門管道上的閥門也是用簡單的圖形和符號來表示，其圖形符號工藝流程圖的畫法相同。一般在視圖上表示出閥門的手輪安裝方向，并畫出主閥所帶的旁路閥。常見的閥門符號見圖6—16。2/23/2023473、儀表控制點管道上的儀表控制點應用細實線按規(guī)定符號畫出，每個控制點一般只在能清楚表達其安裝位置的一個視圖中畫出?？刂泣c的符號與帶控制點工藝流程圖的規(guī)定符號相同，有時其功能代號可以省略。2/23/2023484、管道支架管道支架的位置一般是用符號在管道平面圖上表示出來，其規(guī)定符號見圖6—17。2/23/202349二、視圖的配置與畫法管道布置圖一般只畫管道和設備的平面布置圖，只有當平面布置圖不能完全表達清楚時，才畫出其立面圖或剖面圖。立面圖和剖面圖可以與平面布置圖畫在同一張圖紙上，也可以單獨畫在另一張圖紙上。2/23/2023501、管道平面布置圖管道平面布置圖，一般應與設備的平面布置圖一致，即按建筑標高平面分層繪制，各層管道平面布置圖是將樓板以下的建（構(gòu)）筑物、設備、管道等全部畫出。當某一層的管道上下重疊過多時，布置比較復雜時，應再分上下兩層分別繪制。在各層平面布置圖的下方應注明其相應的標高。2/23/2023512、立面剖視圖管道布置在平面圖上不能清楚表達的部位，可采用立面剖視圖或向視圖補充表達。剖視圖盡可能與被切平面所在的管道平面布置圖畫在同一張圖紙上，出可畫在另一張圖紙上。剖切平面位置線的畫法及標注方式與設備布置圖相同。剖視圖可按A-A、B-B……或Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ……順序編號。向視圖則按A向、B向……順序編號。2/23/202352三、管道布置圖標注1、建（構(gòu)）筑物建（構(gòu)）筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件常被用作管道布置的定位基準，因此在平面和立面剖視圖上都應標注建筑定位軸線的編號，定位軸線間的分尺寸和總尺寸，平臺和地面、樓板、屋蓋及構(gòu)筑物的標高。標注方法與設備布置圖相同。2/23/2023532、設備設備是管道布置的主要定位標準，因此應標注設備位號、名稱及定位尺寸。其標注方法與設備布置圖相同。3、管道在平面布置圖上標注出所有管道的定位尺寸及標高，物料的流動方向和管號。如繪有立面剖視圖時，應在立面剖視圖上標注所有管道的標高。定位尺寸以mm為單位，標高以m為單位。

2/23/202354普通的定位尺寸可以以設備中心線、設備管口法蘭、建筑定位軸線或墻面、柱面為基準進行標注，同一管道的標注基準應一致。對安裝坡度有嚴格要求的管道，要在管道上方畫出細線箭頭，指出坡向，并寫上坡度數(shù)值（見圖6—18）。2/23/202355所有管道上方或左方都應標注與帶控制點工藝流程圖一致的管段編號中的前三項內(nèi)容：公稱直徑、物料代號、管段序號（如圖6—19所示）。2/23/2023564、管件、閥門、儀表控制點管接頭、異徑接頭、彎頭、三通、管堵、法蘭等到這些管件能使管道改變方向、變化口徑、連通和分流以及調(diào)節(jié)和切換管道中的流體，在管道布置圖中，應按規(guī)定符號畫出管件，但一般不標注定位尺寸。2/23/202357在平面布置圖上按規(guī)定符號畫出各種閥門，一般也標注定位尺寸，只在立面剖視圖上標注閥門的安裝標高。當管道上閥門種類較多時，在閥門符號旁應標注其公稱直徑、型式和序號。如“50J8”，50表示管道的公稱直徑，J表示閥門型式為截止閥，8表示閥的序號。管道布置圖中的儀表控制點的標注與帶控制點的工藝流程圖一致，除對安裝有特殊要求的孔板等檢測外，一般不標注定位尺寸。2/23/2023585、管道支架在管道布置圖中的管架符號上應用指線引出的長方框中注以管架代號。管架代號及類型列于表6—2中。表6—2管架類型及代號序號管架類別代號序號管架類別代號12345固定支架基礎支架導向支架吊架托架ABCGHHS6789彈簧支架托架停止支架（止推）防風支撐SSSHSRWB2/23/202359四、管道布置圖的繪制1、比例、圖幅及分區(qū)原則（1）比例

管道布置圖常用比例為1:50和1:100，如管道復雜的也可采用1:20或1:25的比例。（2）圖幅

一般用1號或2號圖紙，有時也用0號圖紙。（3）分區(qū)原則由于車間（裝置）范圍比較大，為了清楚表達各工段管道布置情況，需要分區(qū)繪制管道布置圖時，常常以各工段或工序為單位劃分區(qū)段，每個區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占的墻或柱的定位軸線為分區(qū)界線。一般中小型車間，管道布置又簡單的，可直接繪制全車間的管道布置圖。2/23/2023602、視圖配置車間管道布置圖一般只繪出平面圖、剖面圖和向視圖等，而且以平面圖為主，其他視圖為輔。對多層建筑，應分層繪制管道平面布置圖。若平面圖上還有局部平面或操作平臺，則應單獨繪制局部管線的平面布置圖。3、繪制管道布置圖（