《压力管道设计》PPT课件.ppt

压力管道设计审批人员 考核培训教材 工业管道 1.1.4 设计时压力管道类别如何划分？ o压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则对压力管道 进行了全面分类，将其分为长输管道（GA）、公用管道（GB） 、工业管道（GC）三个类别。 o长输管道GA 产地、储存库、使用单位间用于输送商品介质的压 力管道； o公用管道GB 城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管 道和热力管道； o工业管道GC 企业、事业单位所属的用于输送工艺介 质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道。包括延 伸出工厂边界线，但归属企、事业管辖的管线。 1.1.7 工业管道如何分级？ o1. 符合下列条件之一的工业管道为GC1级。 （1）输送GB5044职业性接触毒物危害程度分级 中毒性程度为极度危害介质的管道； （2）输送GB50160石油化工企业设计防火规范及 GBJ16建筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、 乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa 的管道； （3）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力 P4.0MPa且设计温度大于等于400的管道； （4）输送流体介质且设计压力P10.0MPa的管道。 1.1.7 工业管道如何分级？ o2. 符合以下条件之一的工业管道为GC2级。 （1）输送GB50160石油化工企业设计防火规范及GBJ16建 筑设计防火规范中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲 类可燃液体介质且设计压力P4.0MPa的管道； （2）输送可燃流体介质、有毒流体介质，设计压力P4.0MPa且设 计温度400管道； （3）输送非可燃流体介质、无毒流体介质，设计压力P10MPa且 设计温度400的管道。 （4）输送流体介质，设计压力P10.0MPa且设计温度400的 管道。 1.1.8 各类压力管道的特点分别是什么？ o（3）工业管道是工矿企、事业单位为生产制作各种产品过程 所需工艺管道及其辅助管道。工业管道广泛应用于石油、天然 气、石油化工、化工、市政、冶金、有色金属、动力、机械、 航天航空、轻工等各行各业中，分布于城、乡各个地域。与长 输管道、公用管道相比较，工业管道是压力管道中工艺流程种 类最多、生产制作环境状态变化最为复杂、输送的介质品种较 多与条件均较苛刻的压力管道，此外，还具有输送压力、温度 高的特点，也是三种压力管道中分类品种级别最多的一种。工 业管道一般设置于工厂与各种站、场等工业基地中，尽管操作 条件复杂、环境条件苛刻，但管理比较集中，易于控制与管理 。 7 工业管道 o7.1 管道及附属设备 7.1.1 工业金属管道设计规范GB503162000适 用于哪些范围？ o工业管道一般采用金属管道。 o工业金属管道设计规范GB50316 2000适用于工程压力42MPa的工业金 属管道及非金属衬里的工业金属管道的设计 。 7.1.2 管道设计压力的确定原则是什么？ o（1）管道设计压力不得低于最大工作压力； o（2）装有安全泄放装置的管道，其设计压力不得低于 安全泄放装置的开启压力（或爆破压力）； o（3）所有与设备相连接的管道，其设计压力应不小于 所连接设备的设计压力； o（4）输送制冷剂、液化气类等沸点低的介质的管道， 按阀被关闭或介质不流动时介质可能达到的最大饱和蒸 汽压力作为设计压力； 7.1.2 管道设计压力的确定原则是什么？ o（5）管道或管道组成件与超压泄放装置间的通路可能 被堵塞或隔断时，设计压力按不低于可能产生的最大工 作压力来确定； o（6）工程设计规定需要计算管壁厚度的管道，其“管 壁厚度数据表”中所列的计算压力即为该管道的设计压 力，与计算压力相对应的工作温度即为该管道的设计温 度。 7.1.3 如何选取管道设计压力？ o由于管道设计压力应高于管系中工作压力和工作温度组合中最苛 刻条件下的压力。因此，按如下规定选取工业管道设计压力： （1）压力管道： o1）设有安全阀的压力管道：管道设计压力安全阀开 启压力； o2）与未设安全阀的设备相连的压力管道：管道设计压 力设备设计压力； o3）离心泵出口管道：管道设计压力泵的关闭压力； o4）往复泵出口管道：管道设计压力泵出口安全阀开 启压力； 7.1.3 如何选取管道设计压力？ o5）压缩机排出管道：管道设计压力安全阀开 启压力+压缩机出口至安全阀沿程最大正常流 量下的压力降。 （2）真空管道：管道设计压力=全真空； （3）其它管道（凡不属上述范围的管道）：管道 设计压力工作压力变动中的最大值。 7.1.4 工业管道设计温度的确定原则是什么？ o根据化工工艺专业提供的正常工作过程中各种工况 的工作温度，按“最苛刻条件下的压力温度组合”来 选取管道设计温度。具体做法如下： （1）以传热计算或实测得出的正常工作过程中，介 质的最高工作温度下的管道壁温作为设计温度。 （2）在不便于传热计算或实测管壁温度的情况下， 以正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度 作为管道设计温度。 7.1.4 工业管道设计温度的确定原则是什么？ 金属管道： 1）不保温管道 o介质温度38管道：管道设计温度=介质最高温 度； o介质温度38管道：管道设计温度=95%的介质 最高温度； 2）外部保温管道：管道设计温度=介质最高温度； 3）内保温管道（用绝热材料衬时）：管道设计温度=传热 计算管壁温度或试验实测的管壁温度； 4）介质温度0的管道：管道设计温度=介质最低温度 。 7.1.5 通用阀门规格书应包括哪些内容？ 阀门型号能否全面说明阀门规格？ o通用阀门规格书应包括下列内容： （1）采用的标准代号； （2）阀门的名称、公称压力、公称直径； （3）阀体材料、阀体对外连接方式； （4）阀座密封面材料； （5）阀杆与阀盖结构；阀杆等内件材料，填料种类 ； （6）阀体中法兰垫片种类、紧固件结构及材料； （7）其他特殊要求。 o国内现行的阀门型号表示方法，对阀杆及内件材料 、填料种类、中法兰垫片种类、中法兰紧固件材料 种类等均无规定，不能全面说明阀门规格。 7.1.6 阀门出厂前，一般要根据什么标准 进行哪些试验？试验要求如何？ o阀门出厂前要根据ZBJ16006-90阀门的试验与检 验进行壳体压力试验和密封试验。密封试验分上密封 、低压密封和高压密封试验。 o根据阀门类别不同选择密封试验。闸阀和截止阀要进行 上密封和低压密封试验； o壳体压力试验，一般采用温度不超过52的水或粘度 不大于水的非腐蚀性流体，以38时1.5倍的公称压 力进行。 o低压密封试验，一般采用空气或惰性气体，以（ 0.50.7）MPa压力进行。 7.1.7 什么情况下需设置双阀？ o（1）液化石油气、其它可燃、有毒、贵重液体、有强腐蚀性（如 浓酸、烧碱）和有特殊要求的（如有恶臭的介质等对环境造成严 重污染的）介质的储罐，在其底部通向其它设备的管道上，不论 靠近其它设备处有无阀门，都应安装串联的两个阀（双阀），其 中一个紧贴储罐接管口。当储罐容量较大或距离较远时，此阀最 好是遥控阀。 装有上述介质的容器的排净阀，也应是双阀。 上述介质管道上的取样阀及排净阀应按操作频繁程度及其它条件来 决定是否采用双阀； 7.1.7 什么情况下需设置双阀 o（2）在装置运行中需切断检修清扫或进行再生的设备 ，应设双阀，并在两阀之间设检查阀。设备从系统切断 时，双阀关闭，检查阀打开。 o（3）在设计高压废热锅炉及蒸汽系统时，可参照执行 火力发电厂汽水管道设计技术规定（DL/T5054 -1996）中PN4.0MPa的管道疏水和放水应串联设 置两个截止阀；PN4.0MPa管道的放气装置，应串 联设置两个截止阀。 o（4）对于烃类和有毒、有害化学药剂物料与其他工艺 物料连接处的上游和放空、放净管上设置双阀。 7.1.8 安全泄放装置的主要作用是什么 ？ 常用的安全泄放装置有哪几种？ o安全泄放装置的主要作用是防止压力容器、锅 炉和管道等受压设备因火灾、操作故障或停水 、停电造成压力设备超过其设计压力而发生爆 炸事故。 o当设备内介质的压力达到预定值时，安全泄放 装置立即动作，泄放出压力介质，一旦压力恢 复正常，它即自行关闭（爆破片除外），以保 证设备的正常运行。 7.1.8 安全泄放装置的主要作用是什么 ？ 常用的安全泄放装置有哪几种？ o常用的安全泄放装置有阀型（安全阀、呼吸阀）、断裂 型（爆破片）和熔化型（易熔塞）等。 o熔化型的使用条件上有很大的局限性，一是由于易熔合 金强度低，泄放面积很小，只适用小型容器，二是由于 它是靠温度的升高而动作的，只适用于压力随温而增大 的容器， o因此，化工工艺装置常用的安全泄放装置一般均选用安 全阀或爆破片，或这两类型的组合，而常压设备则选用 呼吸阀。 7.1.9 哪些容器或部位必须设置安全阀？ o凡属下列情况之一的容器或部位必须设置安全阀： （1）独立的压力系统（有切断阀与其它系统分开）。该系统指全气相 、全液相或气液相连通； （2）设计压力小于压力来源处的压力容器及管道； （3）容积式泵和压缩机的出口管道； （4）加热炉出口管道上如设有切断阀或控制阀时，在该阀上游应设置 安全阀； （5）由于工艺事故、自控事故、电力事故、火灾事故和公用工程事故 引起的超压部位； （6）凝气透平机的蒸汽出口管道； （7）其它应设置安全阀的地方，如余热锅炉等设备。 7.1.10 什么叫安全阀的设定压力？ 如何根据不同的介质或场合选择安全阀的形式？ 安全阀入口处的静压达到该值时，安全阀将动 作。设定压力要求不大于被保护系统内最低 的设计压力。 o可按下面所列的情况选择安全阀的形式： （1）排放气体或蒸汽时，选用全启式安全阀； （2）排放液体时，选用全启式或微启式安全阀； （3）排放水蒸汽或空气时，可选用带扳手的安全阀； （4）对设定压力大于3MPa，温度超过235的气体用安全阀，则 选用带散热片的安全阀，以防止泄放介质直接冲蚀弹簧； 7.1.10 什么叫安全阀的设定压力？ 如何根据不同的介质或场合选择安全阀的形式？ （5）排放介质允许泄漏至大气的，选用开式阀帽安全阀 ；不允许泄漏至大气的，选用闭式阀帽安全阀； （6）排放有剧毒、有强腐蚀、有极度危险的介质，选用 波纹管安全阀； （7）高背压的场合，选用背压平衡式安全阀或导阀控制 式安全阀； （8）在某些重要的场合，有时要安装互为备用的两个安 全阀。两个安全阀的进口和出口切断阀宜采用机械联锁 装置，以确保在任何时候（包括维修、检修期间）都能 满足容器所要求的泄放面积。 7.1.11 应如何进行爆破片装置的管道布置设计？ o（1）爆破片装置的入口管道应短而直，管径不小于爆破片的公称 直径； o（2）爆破片的出口管道应泄向安全场所或密闭回收系统。出口管 道应有足够管径和支撑。要考虑爆破时的反冲力和振动； o（3）爆破片单独用作泄压装置时，爆破片的入口管设置一切断阀 。切断阀应在开启状态加铅封； o（4）爆破片在安全阀前串联使用时，应在爆破片与安全阀之间设 置压力表和放空阀。压力表和放空阀可设置在爆破片装置的夹持 器上，订货时要说明； o（5）爆破片在安装时应清洁，并检验有无破损、锈蚀、气泡和夹 渣。铭牌应朝向泄放侧。 7.1.12 管道阻火器的设置应如何考虑？ 阻火器的安装有哪些注意事项？ 阻火器设置按以下不同情况进行考虑： o1）输送有可能产生爆燃或爆轰的爆炸性混合气体的管 道（应考虑可能的事故工况），在接收设备的入口处设 置管道阻火器； o2）输送能自行分解爆炸并引起火焰蔓延的气体物料的 管道（如乙炔），在接收设备的入口或由试验确定的阻 止爆炸最佳位置上设置管道阻火器； o3）火炬排放气进入火炬头前应设置阻火器或阻火装置 ； o4）其他应设置管道阻火器的场合 7.1.12 管道阻火器的设置应如何考虑？ 阻火器的安装有哪些注意事项？ o阻火器的安装有如下注意事项： 1）阻火器应安装在接近点火源的部位； 2）放空阻火器应尽量靠近管道末端设置，同时要考虑检修方便。一般 选用管端型放空阻火器；如果选用普通型放空阻火器，应考虑到 由于阻火器下游接管的配管长度、形状对阻火器性能选型（阻爆 燃型还是阻爆轰型）的影响，并根据介质工况和安装条件来确定 普通型放空阻火器的规格； 3）安装管道阻爆轰阻火器时，要注意其“爆轰波吸收器”应朝向有可 能产生爆轰的方向，否则将失去阻爆轰的作用； 7.1.13 止回阀的用途是什么？如何选用？ o止回阀用于防止管道内的流体逆向流动，介质顺流时阀 瓣开启，逆流时阀瓣自动关闭。 o根据结构不同，止回阀可分为升降式止回阀、旋启式止 回阀。 o升降式止回阀应安装在垂直管道上。旋启式止回阀一般 安装在水平管道上。安装在垂直管道上时，流体必须是 向上流动，安装止回阀时，应注意介质流动方向与止回 阀上的箭头方向一致。 7.1.14 装置内火炬的设置应满足哪些要求？ o（1）严禁排入火炬的可燃气体携带可燃液体。 o（2）火炬的高度应使火焰的幅射热不致影响人身及设 备的安全； o（3）火炬的顶部应设引燃灯或其它可靠的点火设施； o（4）距火炬筒30m范围内，严禁可燃气体排放。 7.1.15 管道补偿器的选用和布置设计 应符合哪些规定？ o（1）管道由热胀或冷缩产生的位移，应优先利用管道布置的自然 几何形状来吸收。 o（2）由于设备布置的原因或其它因素使管道系统的自然几何形状 受到限制，其补偿能力不能满足要求时，应在管道系统的适当位 置安装补偿器。补偿器的选用和布置设计应符合下列规定： 1）管道宜选用U型补偿器； 2）U型补偿器与固定点的距离不宜小于固定点间距的三分之一； 3）管道布置受限制时，在设计压力和输送介质允许情况下可选用 波 4）不宜选用套筒式补偿器； 7.1.16 什么场合需设置呼吸阀， 不同类型的呼吸阀各适用于什么范围？ o当储罐内介质的闪点60时，应设置呼吸阀。 o在压力稍高些的场合，可采用阀盘式呼吸阀，在低压工 况下，推荐使用先导式呼吸阀代替阀盘式呼吸阀，这样 可以保证储罐能切实地在低的定压范围内工作，达到某 些储罐所需要的精密控制的要求，有利于保证产品质量 和增加工业安全。更具体的类型的适用范围需查阅有关 资料及样本。 7.1.17 常用法兰垫片有几大类？ 适用范围如何？ o（1）非金属垫片：主要包括石棉橡胶板垫片，聚四氟 乙烯包覆垫片等，垫片型式多为平垫。使用压力不高， 一般不高于4.0MPa。使用温度则取决于垫片的材料 。石棉橡胶板使用温度还与垫片牌号有关，其极限使用 温度范围为-50+400。聚四氟乙烯包覆垫片使 用温度应不高于150。 o（2）半金属垫片：这种垫片由非金属和金属两种材料 组合而成。主要包括缠绕垫片和金属包覆垫等。此种垫 片密封性能好。缠绕式垫片最高可用于25.0MPa和 600的苛刻条件。 7.1.17 常用法兰垫片有几大类？ 适用范围如何？ o（3）金属垫：此类垫片为金属（或合金）材料经机械加工制 成。垫片型式有平垫、椭圆形垫和八角形垫等。金属垫的材料 根据介质的腐蚀性质选取，具体有软铁、合金钢、铜、铝等。 一般用于高压，使用温度则根据选用的材料而定，各种金属垫 的最高使用温度如下： o软铁，10 450 o0Cr13540 oOCr18Ni9700 o00Cr19Ni10，00Cr17Ni14Mo2450 7.1.18 固定管架一般可分为哪两类？ 两类之间有何不同？ o固定管架一般可分为重载和减载两类。 o重载固定管架是指设置在管道末端的固定管 架，它所承受的轴向水平推力是单方向的； o减载固定支架是指设置在两补偿器（或自然 补偿弯管）之间的中间固定支架，它所承受 的轴向水平推力是两个方向相反的力。 7.1.19 可燃气体排气筒，放空筒的高度 应符合哪些要求？ o（1）连续排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高 出20m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上。位于 20m范围以外的平台或建筑物，应满足下图所示的要 求； o（2）间歇排放的可燃气体排气筒顶或放空管口，应高 出10m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上。位于 10m范围以外的平台或建筑物，应满足下图所示的要 求。 可燃气体排气筒或放空管高度示意图 注：阴影部分为平台或建筑物的设置范围。 7.1.20 锅炉的燃料气管道设计的要求是什么？ o（1）为防止燃料气中可能存在的凝液进入燃烧器，燃料气管道应 有蒸汽伴热线； o（2）为在锅炉启动时，置换燃料气管道中的空气，在每台锅炉的 燃料气管道末端应设置放空管，放空口应引出室外，高于屋顶。 露天锅炉应高于炉顶； o（3）在靠近锅炉燃烧器处应设置阻火器以防止回火； o（4）为锅炉安全的需要，在每台锅炉的进气总管上 装设快速切断阀； o（5）如果燃烧器上设有点火器和“常明灯”， 点火器和“常明灯”用燃料气应从快速切断阀前引出。 o7 工业管道 o7.2 管道及设备布置 7.2.1 有毒介质管道的布置设计 应注意哪些问题？ o有毒介质管道应采用焊接连接，除有特殊需 要外不得采用法兰或螺纹连接； o有毒介质管道应有明显标志以区别于其它管 道； o有毒介质管道不应埋地敷设。 7.2.2 低温管道的布置设计应注意哪些问题？ o低温管道的布置设计应注意下列问题： （1）低温管道的布置设计要考虑整条管道有足够的柔性 ，要充分利用管道的自然补偿，当设计温度很低又无法 自然补偿时，应设置补偿器； （2）布置低温管道时，应避免管道振动，尤其泵、压缩 机和排气管，必须防止整条管道的振动。若有机械的振 源，应采取消振设施，在接近振源处的管道应设置弹性 元件，如波纹补偿器等，以隔断振源； 7.2.2 低温管道的布置设计应注意哪些问题？ （3）在碳素钢、低合金钢的低温管道上，装有安全阀或排气、排污物 的支管时，需注意该低温液体介质排出后是否立即气化，若气化 就需大量吸热，就要结霜直至结冰，使管道温度降到很低，故此 类支管在容易结冰范围内应采用奥氏体不锈钢材料，然后再使用 法兰连接不同材质的支管； （4）低温管道不应采用焊接支吊架； （5）低温保冷管道的支架，必须有防止产生“冷桥”的措施，如在水 平敷设的管道底部有木块或硬质隔热材料块，以免管道中冷量损 失。 7.2.3 液化石油气管道的布置设计 应符合哪些规定？ （1）液化石油气管道应地上敷设。如受条件限制采用管沟敷设时 ，管沟内应充砂或采取其它能防止气体积聚的措施，并在进出 装置及厂房处密封隔断，沟内污水应经水封井排入生产污水管 道。 （2）液化石油气管道穿越铁路或道路时，应敷设在套管内。套管 上方的最小覆盖厚度，从套管顶到轨底应为1.2m，从套管顶 到道路表面为1m，套管应伸出铁路或道路两侧边线（0.5 1.0）m。 （3）在两端有可能关闭且因外界影响可能导致升压的液化石油气 管道上，应设隔热层和安全阀。安全阀出口管应接至低压气体 放空总管。 （4）液化石油气管道布置在多层管廊上时，应设在下层，并不得 与高温管道相邻布置，与氧气管道至少有250mm的净距。 （5）液化石油气管道不得穿过与其无关的建筑物。 7.2.3 液化石油气管道的布置设计 应符合哪些规定？ （6）下列部位的液化石油气管道应隔热或伴热： 1）长时间处于太阳照射的泵出口管道，没有安全阀保护时，应隔 热； 2）长时间处于太阳照射的泵入口管道应隔热； 3）调节阀、安全阀后的管段应隔热，或根据生产经验增设伴热； 4）生产工艺需要隔热，例如液化石油气塔顶馏出线，热旁路、回 流线等应隔热。 （7）液化石油气管道的停工吹扫，应连接固定氮气吹扫管（兼气密用 ）。凡考虑停工切割或焊接的，还应设蒸汽吹扫接头并加盲板或 丝堵。 （8）凡有蒸汽吹扫接头的液化石油气管道，其柔性设计温度应按吹扫 蒸汽的最高温度确定。 （9）液化石油气管道的热补偿，宜为自然补偿或采用U形补偿器，不 得采用填料型补偿器。 7.2.4 蒸汽管道应按哪些要求进行布置设计？ o一般装置的蒸汽管道宜架空敷设，不宜管沟敷设，更不应埋地 敷设。由工厂蒸汽系统进入装置的主蒸汽管道，一般布置在管 廊的上层。蒸汽管道应按下列要求布置： （1）蒸汽支管应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装 在靠近主管的水平管段上，以避免支管积液。 （2）蒸汽主管的末端应设分液包和疏水系统。 （3）水平敷设的主管上分液包的间隔为： 1）在装置内，饱和蒸汽宜为80m，过热蒸汽宜为160m； 2）在装置外，顺坡时宜为300m，逆坡时宜为200m。 7.2.4 蒸汽管道应按哪些要求进行布置设计？ （4）不得从用汽要求很严格的蒸汽管道上接出支管作其它用途。 （5）蒸汽支管的低点，应根据不同情况设排液阀或（和）疏水阀。 （6）在蒸汽管道的 型补偿器上不得引出支管。在靠近 形补偿器两 侧直管上引出支管时，支管不应妨碍主管的变形或位移。因主管 膨胀而产生的支管引出点的位移，不应使用支管承受过大的应力 或过多的位移。 （7）凡饱和蒸汽主管进入装置，在装置侧的边界附近应设蒸汽分水器 ，在分水器下部设经常疏水措施。过热蒸汽主管进入装置一般可 不设分水器。 7.2.4 蒸汽管道应按哪些要求进行布置设计？ （8）多根蒸汽伴热管应成组布置并设分配管，分配管的 蒸汽宜就近从主管接出。 （9）直接排入大气的蒸汽放空管，应在该管下端的弯头 附近开一个6mm的排液孔，并接DN15的管子引至 排水沟或漏斗等合适的地方。如果放空管上装有消声器 ，则消声器底部应设DN15的排液管并与消声器入口管 相接。放空管应设导向和承重支架。 （10）连续排放或经常排放的蒸汽管道，应引至非主要操 作区和操作人员不多的地方。 7.2.5 蒸汽凝结水管道布置的一般要求是什么？ （1）当回收凝结水时，装置内凝结水管道宜架空敷设，一般布置在管廊 上。 （2）从压力（指疏水阀出口压力）不同的蒸汽疏水阀出来的凝结水应分 别接至各自的凝结水回收总管；当蒸汽压力虽然不同，但疏水阀后的 背压较小且不影响低压疏水阀的排水时，可合用一根凝结水回收总管 。 （3）为减少压降，凝结水支管应顺介质流向45斜接在凝结水回收总管 顶部，并在靠近总管的支管水平管段上设切断阀和止回阀，以防止发 生压力波动的相互影响。 （4）成组布置的蒸汽伴热管，其疏水阀后的凝结水管应集中接至凝结水 集合管，并视集合管与凝结水回收总管之间的标高差的具体情况决定 管道布置方式。 7.2.6 加热炉的布置一般要求什么？ （1）加热炉应布置在装置的边缘地区，并宜位于装置常 年最小频率风向的下风侧。 （2）加热炉与其它明火设置应尽可能布置在一起。 （3）几座加热炉可按炉子中心线对齐成排布置。两座加 热炉净距不应小于3m。 （4）当采用机动机具吊装的加热炉炉管时，应有机动机 具通行的通道和检修场地。对于带有水平炉管的加热炉 ，在抽出炉管的一侧，检修场地的长度不应小于炉管长 度加2m。 7.2.6 加热炉的布置一般要求什么？ （5）加热炉外壁与检修道路边缘的间距不应 小于3m。 （6）对于设有蒸汽发生器的加热炉，汽包宜设在加 热炉顶部或邻近的框架上。 （7）当加热炉有空气预热器、鼓风机、引风机等辅 助设备时，辅助设备的布置应考虑检修的要求。 7.2.7 装置布置设计的三重安全措施是什么？ o火灾和爆炸的危险程度，从生产安全的角度来看，可划 分为一次危险和次生危险两种。装置布置设计的三重安 全措施是根据有关防火防爆规范的规定， o首先预防一次危险引起的次生危险， o其次是一旦发生次生危险则尽可能限制其危害程度和范 围， o第三是次生危险发生后，能为及时抢救和安全疏散提供 方便条件。 7.2.8 装置平面布置的原则是什么？ （1）根据风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置 ； （2）根据气温、降水量、风沙等气候条件和生产过程或 某些设备的特殊要求，决定是否采用室内布置； （3）根据装置竖向布置，确定装置地面零点标高与绝对 标高的关系； （4）根据地质条件，合理布置重荷载和有振动的设备； （5）在满足生产要求和安全防火、防爆的条件下，应做 到节省用地、降低能耗、节约投资、有利于环境保护。 7.2.9 工艺装置之间及设备之间的 防火距离的定义是什么？ o工艺装置之间的防火间距是指工艺装置最外侧 的设备外缘或建筑物、构筑物的最外轴线间的 距离；设备之间的防火间距是指设备外缘之间 的距离。 7.2.10 装置的控制室、变配电室、化验室的布置 应符合哪些防火规定？ （1）控制室、变配电室宜设在建筑物的底层，若生产需要或受其他条 件限制时，可将控制室、变配电室布置在第二层或更高层。 （2）在可能散发比空气重的可燃气体的装置内，控制室、变配电室、 化验室的室内地面，应比室外地坪高0.6m及其以上。 （3）控制室朝向具有火灾危险设备侧的外墙，为无门窗、洞口非燃烧 材料实体墙。 （4）控制室或化验室的室内，不得安装可燃气体、液化烃、可燃液体 的在线分析一次仪表。当上述仪表安装在控制室、化验室的相邻 房间内时，中间隔墙应为防火墙。 7.2.11 管廊上管道布置的原则是什么？ （1）大直径管道应靠近管廊柱子布置。 （2）小直径、气体管道、公用工程管道宜布置在管廊中间。 （3）工艺管道宜布置在与管廊相连接的设备一侧。 （4）需设置“”型补偿器的高温管道，应布置在靠近柱子处，且 “”型补偿器宜集中设置。 （5）低温管道和液化石油气管道，不应靠近热管道布置。 （6）对于双层管廊，气体管道、热管道、公用工程管道、泄压总 管、火炬干管、仪表和电气电缆槽架等宜布置在上层；一般工 艺管道、腐蚀性介质管道、低温管道等腚布置在下层。 （7）管廊上管道设计时，应予留1020%余量。 7.2.12 塔顶管道设计的要点是什么？ o（1）塔顶管道一般有塔顶油气、放空和安全阀出口管 道。塔顶放空管道一般安装在塔顶油气管道最高处的水 平管段的顶部。 o（2）塔顶油气管道内的介质一般为气相，管径较大， 管道尽可能短，要“步步低”，不宜出现袋形管，且具 有一定的柔性。 o（3）每一根沿塔管道，需在上部设承重支架，并在适 当位置设导向支架，以免管嘴受力过大。 7.2.13 可燃液体、可燃气体、液化烃的管道 设计的原则是什么？ o（1）管道不得穿越与其无关的建筑物。 o（2）管道应架空或沿地敷设。 o（3）必须采用管沟敷设时，应采取防止气体或液体在管沟内积聚 的措施，并在进、出装置及厂房处密封隔断。 o（4）管沟内的污水，应经水封井排入生产污水管道。 o（5）取样管道不应引入化验室。 o（6）金属管道除特殊需用法兰连接外，均应采用焊接连接。 o（7）可燃液体和液化烃管道应有管道受热膨胀泄压的措施。 7.2.15 泵类的管道设计一般要求是什么？ o（1）泵的进、出口管道一定要有足够的柔性，以减少 管道作用在泵管口处的应力和力矩。 o（2）泵的吸入管道应满足泵的“汽蚀余量”的要求，管 道应尽可能短、少拐弯，不宜有“袋形”。 o（3）当泵吸入管较长时，宜设计成一定的坡度（ I=5），泵比容器低时宜坡向泵，泵比容器高时宜 坡向容器。 7.2.15 泵类的管道设计一般要求是什么？ o（4）为防止泵的流体倒流引起泵的叶轮倒转，泵出口 一般都装有止回阀。 o（5）在满足工艺要求的前提下，泵的管道、阀门手轮 不得影响泵正常运行及维修检查所需空间。 o（6）往复泵进出口管道应考虑流体脉动的影响。 7.2.16 泵的保护线有哪几种？其作用是什么？ 泵的保护线有六种： o（1）暖泵线。 o（2）小流量线。 o（3）平衡线。 o（4）旁通线。 o（5）防凝线。 o（6）安全阀线。 o其作用是为了使泵体不受损害和正常运转，要根据使用 条件设置泵的保护管线。 7.2.17 往复式压缩机管道布置 一般要求是什么？ o（1）压缩机进出口管道布置应短而直，尽量减少弯头 数量，但出口管道有热胀时，应使管道具有柔性。 o（2）管道布置应考虑液体自流到分液罐，当管道出现 “液袋”时，应设低点排净。 o（3）多台机组并排布置时，其进、出口管道上的阀门 和仪表应布置在便于操作，容易接近的地方。 o（4）为防止压缩机进、出口管道振动，应进行必要的 振动分析，管道布置应尽量低，支架敷设在地面上，且 为独立项目，加大支架和管道的刚性。 7.2.17 往复式压缩机管道布置 一般要求是什么？ o（5）压缩机的介质是可燃气体时，管道低点排凝，高 点放空阀门应设丝堵，管帽或法兰盖，以防泄漏，且机 组周围管沟内应充砂，避免可燃气体的积聚。 o（6）压缩机进出口管道的布置，应不影响吊车行车。 o（7）压缩机的管道应布置在操作平台下，使机组周围 有较宽敞的操作和检修空间。 7 工业管道 o7.3 管道施工及验收 7.3.1 管道敷设的方式有哪几类？ 其优缺点是什么？ o管道敷设方式有地面以上 和地面以下两大类。 （1）地面以上通称架空敷设，是化工装置管道敷 设的主要方式。具有便于施工、操作、检查、 维修及经济等优点。 7.3.1 管道敷设的方式有哪几类？ 其优缺点是什么？ （2）地下敷设 o1）埋地敷设：其优点是利用地下的空间，使地面以上空间较为简 洁，并不需支承措施；其缺点是管道腐蚀性较强，检查和维修困 难，在车行道处有时需特别处理以承受大的载荷，低点排液不便 及易凝油品凝固在管内时处理困难，带隔热层的管道很难保持其 良好的隔热功能等，故只有在架空敷设不可能时，才予以采用； o2）管沟敷设：可充分利用地下空间，并提供了较方便的检查维修 条件；还可敷设有隔热层的高温、易凝介质或腐蚀性介质的管道 ；其缺点是费用高，占地面积大，需设排水点。 7.3.3 在压力管道设计中，常用的无损检验 方法有哪几种？各有哪些优缺点？ 在压力管道设计中采用的无损检验方法有下列五种： o（1）射线透照检测 射线透照检测根据射线源不同又分射线检测、X射线检验和高能 X射线检测三种。X射线透照检测具有透视灵敏度高，能永久保存 记录等优点。但有费用高，设备笨重等缺点。 o（2）超声检测 适用范围广，灵活度高，对人体无害，可立即得出探伤结论，费 用低。适用于现场工作，能对正在运行的设备进行检测。但只能 检测简单形状工件，表面要求高。不能确定缺陷性质和尺寸. 7.3.3 在压力管道设计中，常用的无损检验 方法有哪几种？各有哪些优缺点？ o（3）磁粉检测 具有灵敏度高、速度快、能直观缺陷、操作方便、设备简单、费用 低等优点。但不能检测非铁磁材料，不能发现内部缺陷，表面质 量要求高，难于确定缺陷深度。用于检测表面及近表面微小缺陷 ； o（4）涡流检测 适用于各种金属工件，不受工件厚度限制，检测速度快，适用大 批量单一产品生产，只能检测缺陷的位置和范围。用于发现表面 及近表面缺陷； o（5）渗透检测 不受工件材料限制，不需专门设备，操作简单，不受工件厚度限制 。适用于发现表面及贯穿性缺陷。 7.3.4 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道焊缝的射线照相检验 和超声波检验有哪些规定？ o（1）管道焊缝的内部质量，应按设计文件的规定进行射线照相检 验或超声波检验。射线照相检验和超声波检验的方法和质量分级 标准应符合现行国家标准现场设备、工业管道焊接工程施工及 验收规范的规定； o（2）管道焊缝的射线照相检验或超声波检验应及时进行。当抽样 检验时，应对每一焊工所焊焊缝按规定的比例进行抽查，检验位 置应由施工单位和建设单位的质检人员共同确定； 7.3.4 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道焊缝的射线照相检验 和超声波检验有哪些规定？ o（3）管道焊缝的射线照相检验数量应符合下列规定： 1）下列管道焊缝应进行100%射线照相检验，其质量不得低 于级； o输送剧毒流体的管道； o输送设计压力大于等于10MPa或设计压力大于等于4MPa 且设计温度大于等于400的可燃流体、有毒流体的管道； o输送设计压力大于等于10MPa且设计温度大于等于400 的非可燃流体、无毒流体的管道； o设计温度小于29的低温管道； o设计文件要求进行100%射线照相检验的其他管道。 7.3.4 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道焊缝的射线照相检验 和超声波检验有哪些规定？ o2）输送设计压力小于等于1MPa且设计温度小于400的非可燃 流体管道、无毒流体管道的焊缝，可不进行射线照相检验； o3）其他管道应进行抽样射线照相检验，抽检比例不得低于5%， 其质量不得低于级。抽检比例和质量等级应符合设计文件的要 求。 o（4）经建设单位同意，管道焊缝的检验可采用超声波检验代替射 线照相检验，其检验数量应与射线照相检验数量相同； o（5）当检验发现焊缝缺陷超出设计文件和该规范的规定时，必须 进行返修，焊缝返修后应按原规定方法进行检验。 7.3.5 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道液压试验压力有哪些规定？ o按照GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范规定 ，管道液压试验压力的规定如下： （1）承受内压的地上管道及有色金属管道试验压力应为设计压力的 1.5倍，埋地钢管道的试验压力应为设计压力的1.5倍，且不低于 0.4MPa。 （2）当管道与设备作为一个系统进行试验，管道的试验压力等于或小 于设备的试验压力时，应按管道的试验压力进行试验；当管道试 验压力大于设备的试验压力，且设备的试验压力不低于管道设计 压力的1.15倍时，经建设单位同意，可按设备的试验压力进行试 验。 7.3.5 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道液压试验压力有哪些规定？ o（3）当管道的设计温度高于试验温度时，试验压力应按下式计算 ： Ps=1.5P1/2 式中：Ps试验压力（表压），MPa； P设计压力（表压），MPa； 1试验温度下管材的许用应力，MPa； 2设计温度下管材的许出应力，MPa； 当1/2大于6.5时，取6.5。 当Ps在试验温度下产生超过屈服强度的应力时，应将试验压力Ps降至 不超过屈服强度时的最大压力。 7.3.5 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道液压试验压力有哪些规定？ o（4）对位差较大的管道，应将试验介质的静压计入试验压力中。 液体管道的试验压力应以最高点的压力为准，但最低点的压力不 得超过管道组成件的承受能力。 o（5）对承受外压的管道，其试验压力应为设计内、外压力之差的 1.5倍，且不低于0.2MPa。 o（6）夹套管内管的试验压力应按内部或外部设计压力的高者确定 。夹套管外管的试验压力应按上述第（1）条的规定。 7.3.6 工业金属管道工程施工及验收规范（ GB50235-97）对管道气压试验压力有哪些规定？ o按照GB50235工业金属管道工程施工及验收规范 规定，管道气压试验压力的规定如下： o承受内压的钢管及有色金属管的气压试验压力应为设计 压力的1.15倍，真空管道的试验压力应为0.2MPa。 当管道的设计压力大于0.6MPa时，必须有设计文件 规定或建设单位同意，方可用气压进行压力试验。 7.3.7 在什么情况下可用气压试验代替液压试验？ o根据石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501 -2002的规定，管道系统的压力试验应以液体进行。液压试验确有困 难时，用气压试验代替，但应符合下列条件： （1）公称直径小于或等于300mm、试验压力小于或等于1.6MPa的管 道系统。 （2）公称直径大于300mm、试验压力等于或小于0.6MPa的管道系统 。 （3）管道系统内焊接接头的射线检测已按本规定中质量检验的规定检测 合格，设备应全部隔离，并有经施工单位技术总负责人批准的安全措 施。 （4）若超过上述的条件的管道系统必须用气压试验代替，未经射线检测 的焊接接头，必须经射线检测或超声检测合格；角焊缝必须经磁粉检 测或渗透检测合格。 （5）脆性材料管道组成件，严禁参加管道系统气体压力试验。 7.3.8 工业管道试验温度有何规定？ o根据石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规 范SH3501-2002的规定，液压试验时，液体的温 度，当设计未规定时，非合金钢和低合金钢的管道系统 ，液体温度不得低于5； o合金钢的管道系统，液体温度不得低于15，且应高 于相应金属材料的脆性转变温度。 7.3.9 对管道上排气、排液管的安装有何具体要求？ o（1）管道上高点放空口设置的位置宜靠近平台、支架、构筑物以 及易于操作之处。 o（2）管道上低点放净口设置的位置附近宜设地漏、地沟或用软管 接至地漏、地沟处。 o（3）为保证阀门检修、丝堵、管帽及法兰拆卸、软管连接，管道 上低点放净管管端距地面或楼板面的净距不得小于100mm。 o（4）管道上的放空、放净口安装装置尽量设置在物料流向的下游 端部靠近弯头处，但不得设在弯头上；管道上放空、放净口设置 的阀门应靠近主管。 o（5）对易自聚、易冻结、易凝固、含固体介质的管道上的放净管 不应有拐弯；对于浆液管道不宜设置排气和排液管。 7.3.9 对管道上排气、排液管的安装有何具体要求？ o（6）管径小于DN40的管道可不设高点排气；对于全厂性的工艺 、凝结水和水管道（非埋地），在历年一月份平均温度低于0的 地区，应少设低点排液。 o（7）振动管道上直径小于DN40密闭放空、放净管根部接口处应 采取加强措施。 o（8）接地漏或开口罐的放净管管口应高出地漏或罐口大于或等于 50mm。 o（9）放气或排液管上的切断阀，应用闸阀，对于高压管道应设双 阀或单阀后加盲板。 7.3.10 哪些介质的管道需静电接地？ 对管网的接地连接点和接地电阻值有何要求？ o可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道应设静电接地。 o其管网的接地连接点应符合下列要求： o（1）装置区中各个相对独立的建（构）筑物内的管道，可通过与 工艺设备金属外壳的连接（法兰连接），进行静电接地。 o（2）管网内的泵、过滤器、缓冲器等处应设置接地连接点。 o（3）管网的进出装置区处、不同爆炸危险环境的边界、管道分岔 处的管道应进行接地，对于长距离的无分支管道，应每隔80m 100m与接地体可靠连接。 7.3.10 哪些介质的管道需静电接地？ 对管网的接地连接点和接地电阻值有何要求？ o（4）对金属管道中间的非导体管段（如聚氯乙烯管） ，除需做屏蔽保护外，两端的金属管应分别与接地干线 相接，或用6mm2多股铜芯绝缘电线跨接后接地。 o（5）非导体管段上的金属件应接地。 每组专设的静电接地体，其接地电阻值，一般情况应 小于100。 7.3.11 安全阀安装的要点是什么？ o（1）在设备和管道上安装安全阀一般应直立安装。但对设置在液 体管道、换热器等处的安全阀，当阀门关闭后，有可能由于热膨 胀而使压力升高的场所，可水平安装。 o（2）安全阀的安装位置应尽量靠近被保护的设备或管道，如不能 靠近布置，则要求从保护的设备管口或流体管道的分支点至安全 阀入口之间的管道的压力降不超过该阀设定压力值的3%。 o（3）安全阀不应安装在长的水平管道的死端，防止死端聚集固体 或液体物料，影响安全阀正常工作。 7.3.11 安全阀安装的要点是什