化工管道布置設計第一頁，共49頁。一、

管道計算

二、管道布置設計概述

三、

管道布置圖四、

典型設備管道布置第二頁，共49頁。一.管路計算1、流速限制流體在管道中的流動存在著流速的限制——牢記。介質流速過高——管道沖蝕、磨損、振動和噪聲等現(xiàn)象，各類流體都有其特殊而明確的流速限制。設計實踐經(jīng)驗表明：不同管徑和介質，都有既滿足工藝操作條件，操作費用又少的速度范圍。常用管道流速查手冊。2、流動型態(tài)——雷諾數(shù)判據(jù)雷諾數(shù)——流體質點的湍動程度，根據(jù)Re分為層流和湍流；Re，湍動程度越大，內摩擦也越大，流體阻力也愈大。第三頁，共49頁。管件和閥件的局部阻力系數(shù)值查手冊。第四頁，共49頁。二.管道布置設計1、化工車間管道布置設計的任務(1)確定車間中各設備管口方位和與之相連接管段的接口位置。(2)確定管道的安裝連接和鋪設、支承方式。(3)確定各管段(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，表示車間中所有管道在平面、立面的空間位置，作為安裝依據(jù)。(5)編制管道綜合材料表，包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質、規(guī)格和數(shù)量。2、管道敷設種類管道敷設方式可以分為地上架空敷設和地下敷設兩類。

第五頁，共49頁。1）

架空敷設架空敷設類型：

(1)管道成排集中布置在管廊、管架或管墩上。適用于：連接距離較遠的設備之間的管道、進出裝置的工藝管道以及公用工程管道。管廊：規(guī)模大，聯(lián)系設備多，有多種平面形狀及分支，寬度可達10m以上，下方可布置泵和其他設備，上方布置空氣冷卻器。管架：規(guī)模較小和較少使用。管墩：混凝土構架或混凝土和鋼的混合構架，或是枕式混凝土墩。敷設高度低，管道下方不通行。第六頁，共49頁。第七頁，共49頁。(2)

管道敷設在支吊架上支吊架常生根于建筑物、構筑物、設備外壁和設備平臺上。(3)特殊管道的布置有色金屬、玻璃、搪瓷和塑料等管道——強度低，脆性高，支承特殊考慮——可布置在型鋼構成的槽架上，必要時可加軟質材料、襯墊等。第八頁，共49頁。2）地下敷設——分直接埋地敷設和管溝敷設(1)埋地敷設優(yōu)點：利用地下空間，一般不需支承。缺點：管道易腐蝕，檢修困難，低點排液不便，有物質凝固時處理困難。適用于：不能采用架空裝置時考慮。輸送常溫、不易凝固、不含固體、不易自聚、無腐蝕性或腐蝕性輕微的介質。第九頁，共49頁。(2)管溝敷設——地下式、半地下式優(yōu)點：檢修方便，可同時敷設有隔熱層、溫度高、輸送易凝介質或有腐蝕性介質管道。缺點：費用高，占地面積大，需設排水點。第十頁，共49頁。3、車間管道布置設計基本要求(1)符合生產(chǎn)工藝流程，滿足生產(chǎn)要求；(2)便于操作管理，并保證安全生產(chǎn)；(3)便于管道的安裝和維護；(4)要求整齊美觀，盡量節(jié)約材料和投資?；ぼ囬g管道布置除了符合上述要求外，還應考慮下列問題：1）

物料因素(1)輸送易燃、易爆、有毒及有腐蝕性物料的管道不得鋪設在生活間、樓梯、走廊和門等處，這些管道應設置安全閥、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆裝置，放空管應引至指定地點或高過屋面2m以上。(2)有腐蝕性物料管道，不得鋪設在通道上空和并列管線上方或內側。第十一頁，共49頁。(3)管道鋪設時應有一定坡度，方向沿物流方向。(4)真空管線應盡量短，減少彎頭和閥門，以減小阻力，提高真空度。2）考慮施工、操作及維修(1)管道應盡量集中布置在公用管架上，平行直走，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。(2)支管多的管道布置在并行管線的外側，氣體支管應從上方引出，液體支管應從下方引出，盡量避免出現(xiàn)“氣袋”、“口袋”和“盲腸”。(3)室內管道應盡量沿墻鋪設，或固定在墻上管架上，管道與墻面之間距離要滿足管件、閥門的操作、安裝和維修。(4)閥門和儀表的安裝高度要考慮操作方便和安全。第十二頁，共49頁。閥門：1.2~1.6m安全閥：2.2m取樣閥：1m左右壓力計：1.4~1.6m

3）安全生產(chǎn)架空管道與地面距離應滿足工藝要求，便于操作和檢修。管道跨越通道時，最低點離地：通過人行道時≮2m；通過公路時≮

4.5m；通過鐵路時≮

6m；通過廠區(qū)主要交通干線時離地5m(2)直接埋地或鋪設在管溝中的管道通過道路時應加套管保護。(3)易燃、易爆介質管道應采取接地措施，防止介質在管內流動產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險，保證安全生產(chǎn)。(4)長距離輸送蒸汽或其他熱物料的管道，應考慮熱補償問題。(5)輸送有毒、有腐蝕性介質管道，不得在人行道上空設置閥件、伸縮器、法蘭等，以免管道泄露時發(fā)生事故。第十三頁，共49頁。4）其他因素(1)管道與閥門一般不宜直接支承在設備上。(2)距離較近兩設備間的管道，不應直接連接，應用45°或90°彎接。(3)管道布置時應兼顧電纜、照明、儀表及采暖通風等其他非工藝管道的布置。4、管道間距及坡度1）管道間距如表第十四頁，共49頁。d——管子軸線離墻面的距離第十五頁，共49頁。2）

管道敷設坡度管道敷設應有坡度，其方向一般沿流動方向，也有相反情況。坡度大小一般為1/100~3/1000。輸送粘度大的流體介質，坡度要大一些，可達1/100。埋地管道、敷設在地溝管道，停止生產(chǎn)時積存介質不排盡時，可不設坡度。一般蒸汽、冷凝水、清水、冷凍水及壓縮空氣、氮氣坡度為1/1000~5/1000。第十六頁，共49頁。三.管道布置圖

管道布置圖（管道安裝圖或配管圖）——表示車間內全部管道、管件、閥門、儀表和管架等的安裝位置，管道與設備、廠房的相互關系。管道布置圖是車間內部管道安裝施工的依據(jù)。根據(jù)管道布置原則作出合理的布置設計，并繪出管道布置圖。1、管道布置圖的繪制

1）

比例、圖幅及分區(qū)(1)比例—常用比例為1:50和1:100，復雜管道也可用1:20或1:25。(2)圖幅—常用1號或2號圖紙，有時也用0號圖紙。(3)分區(qū)原則——車間范圍時，可以各工段或工序為單位劃分區(qū)段。第十七頁，共49頁。2）視圖配置一般只畫管道和設備平面布置圖，當平面布置圖不能表達清楚時，才畫立面圖或剖面圖。立面圖和剖面圖可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。對多層建筑，應分層繪制管道平面布置圖。3）繪制管道平、立面布置圖(1)管道平面布置圖用細線按比例畫出全部設備外形輪廓，平臺、梯子、建筑物和構筑物的外形、電纜托架、電纜溝、儀表電纜和管道托架等。畫出設備上連接管口位置；畫出管道。第十八頁，共49頁。放凈線吹掃線冷水工藝氣體第十九頁，共49頁。(2)立面剖視圖在平面圖上不能表達高度方向的管道布置情況時，可在平面圖適當部位垂直剖切后繪出立面剖視圖。立面圖或剖視圖可與管道平面布置圖繪在一圖紙上，也可單獨繪制。按比繪制例立面剖視圖，不標注尺寸，在平面圖上標注剖切位置。在剖視圖下方注明相應的剖視圖名稱。如“A—A”、“B一B”、……或“1—1”、“2—2”、……或“I—I”、“Ⅱ-Ⅱ”、……等。第二十頁，共49頁。第二十一頁，共49頁。(3)管道空視圖（管段圖）表達一段管道及其所附管件、閥門、控制點等布置情況的立體圖樣。按正等軸測投影繪制。立體感強，圖面清晰、美觀，便于閱讀，利于施工。第二十二頁，共49頁。2、管道及附件的常用畫法

1）管道：主要物料管道采用粗實線單線，其它管道用中粗實線，大直徑或重要管道，可用中粗實線雙線繪制。管道連接方式在管道布置適當?shù)胤奖硎?，如右圖，或在文件中統(tǒng)一說明。第二十三頁，共49頁。交叉管道畫法：一種是將下方被遮住的管道投影在交叉斷開；另一種方法是將上方的管道投影在交叉處斷裂，畫出斷裂符號。管道轉折改變走向按右圖繪制。第二十四頁，共49頁。重疊管道的畫法：依次將上方的管道投影斷裂，并畫出斷裂符號。2）

管件、閥門、儀表控制點的表示與帶控制點的工藝流程圖基本相同。第二十五頁，共49頁。第二十六頁，共49頁。第二十七頁，共49頁。第二十八頁，共49頁。3）管道支架用符號在平面圖上表示出管道支架的位置，其符號見右圖。非標準管架應另行提供管架圖。在管道布置圖中，管架符號上應用指線引出的長方框中注以管架代號。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SSSHSRWB第二十九頁，共49頁。第三十頁，共49頁。3、管道布置圖的閱讀1）

明確視圖數(shù)量及關系了解平面圖分區(qū)，平面圖、立面剖視圖數(shù)量及配置，弄清各立面剖視圖在平面圖上的剖切位置及各視圖之間關系；注意管道布置圖樣的類型、數(shù)量、有無管段圖及設計模型，有無管件圖、管架圖等。2）看懂管道的來龍去脈(1)根據(jù)帶控制點工藝流程圖，找到起點設備和終點設備；(2)從起點設備，按管道編號辨明走向、轉彎和分支情況，依據(jù)管道標注物料代號、管徑、標高等，對照平面圖和立面剖視圖投影關系逐條弄清楚。(3)找出管件、閥門、控制點、管架等的位置，明確從起點設備到終點設備的管口，中間如何用管道連接的。第三十一頁，共49頁。3）分析管道位置看懂管道走向，分析定位尺寸，注意管件一般不標注定位尺寸。以建筑定位軸線或地面、設備中心線、設備管口法蘭為基準，在平面圖或立面圖上查閱管道的水平定位尺寸及安裝標高。參考設備布置圖、帶控制點工藝流程圖、管段圖等，全面了解設備、管路、閥門等管件、控制點布置情況，確保讀圖的正確性。第三十二頁，共49頁。四.典型設備的管道布置1）塔的管口方位塔周圍原則上分操作區(qū)和配管區(qū)。

1、塔的管道布置操作區(qū)正對道路。梯子、人孔、閥門、儀表、安全閥、塔頂?shù)踔筒僮髌脚_布置在操作區(qū);

塔與管廊、泵等設備的連接管道鋪設在配管區(qū)內。第三十三頁，共49頁。(1)人孔——布置在操作區(qū)，所有人孔布置在一條垂線上，正對道路。注意人(手)孔不能設在塔盤的降液管或密封盤處。第三十四頁，共49頁。(2)再沸器連接管口——塔的出液口可布置在角度為2a°的扇形區(qū)內。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。(3)回流液管口——回流管上不需切斷閥，可以布置在配管區(qū)內任一地方。(4)進料管口——進料支管上設有切斷閥，因此進料閥宜布置在操作區(qū)的邊緣。第三十五頁，共49頁。(5)塔頂蒸汽出口——可以從塔頂向上引出，也可采用內部彎管從塔頂中心引向側面，使塔頂出口蒸汽管口靠近塔頂操作平臺。(6)儀表——液面計、溫度計及壓力計等需要常觀測的儀表應布置在操作區(qū)平臺上方，便于觀測。第三十六頁，共49頁。2）

塔的配管配管前應對流程圖作總規(guī)劃，考慮主要管道走向及布置要求，儀表和調節(jié)閥的位置，平臺的設置及設備的布置要求等。第三十七頁，共49頁。人孔正對主要通道，人孔布置區(qū)內不能有任何管道占據(jù)。梯子布置在90°與270°兩個扇形區(qū)內，也不能安排管道。沒有儀表和閥門的管道布置在180°處扇形區(qū)內。

第三十八頁，共49頁。塔的立面配管：人孔標高則取決于安裝維修的要求。塔的連接管道在離開管口后應立即向上或向下轉彎，垂直部分應盡量接近塔身。垂直管道在什么位置轉成水平，取決于管廊的高度。塔至管廊的管道的標高可高于或低于管廊標高0.5～0.8m。再沸器的管道標高取決于塔底的出料口和蒸汽進口位置。再沸器的管道和塔頂蒸氣管道要盡量直，以減小流體阻力。第三十九頁，共49頁。2.容器的管道布置(1)管口方位根據(jù)管道布置需要，一般分操作區(qū)與配管區(qū)兩部分。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。1）立式容器（包括反應器）配管區(qū)操作區(qū)(2)管道布置立式容器一般成排布置，可把相同操作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。第四十頁，共49頁。2）臥式容器(1)管口方位第四十一頁，共49頁。①物料進口一般布置在容器一端頂上，液體出口在另一端的底部，蒸汽出口在液體出口的頂上；②放空管在容器一端頂上，放