【国家标准】T-PD030308C-2004 真空管道配管设计规定

技术规定 施日期 2004年2月27日真空管道配管设计规定 第 1 页 共 7 页 目 次 1 总则.目的.范围.规范性引用文件. 一般规定.真空管道的定义.真空管道的壁厚计算.真空管道的材料选用. 真空管道的配管设计规定.气体管道.蒸汽管道.放空、冷凝液排出管.真空泵的管道布置及阀门安装.录A（规范性附录） 管道承受外压与壁厚的关系.录B（规范性附录） 减压转油线的壁厚计算.规定所有权属中国石化工程建设公司。未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制；不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。 第 2 页 共 7 页 术规定1 总则 目的 为适应石油化工装置建设中真空管道配管的需要，不断提高配管设计水平，特编制本规定。 范围 本规定对石油化工装置的各种抽真空管道壁厚计算、材料选用、气体管道、蒸汽管道、放空、冷凝液排出管、真空泵的管道及阀门安装的设计进行了规定。 本规定适用于石油化工装置的各种真空管道设计，如真空蒸馏、真空浓缩、真空调湿、真空结晶、真空干燥、真空过滤、真空制冷等。 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。 50 钢制压力容器 锅炉及压力容器规范 2 一般规定 真空管道的定义 管道外环境压强大于管道内介质的压强时，管道承受外压；环境压强可以是大气压、水压、土层的压力，或是几者的集合。石化装置环境压力一般是当地的大气压，此时承受外压的管道即为真空管道。 真空管道的壁厚计算 真空管道计算步骤按照是001版第卷第一册的石化装置真空管道一般属于低真空管道，对于工程上确定承受外压的直管的壁厚，0505 真空管道直径大于1000 算管道壁厚时，可考虑用加强圈来缩短管道有效长度（直管段上最长的两个起加强作用的管件或加强圈中心线间距离），从而降低管道壁厚。 在管道公称直径、材质和温度均不相同的情况下，05 3 页 共 7 页道壁厚与承受外压的对应表见附录包括负偏差及腐蚀裕量）；一定外压范围所需的壁厚值见附录在50提供选择加强圈的方法中，加强圈常选用10号工字钢。举例计算某减压转油线计算过程见附录B。 真空管道的材料选用 真空管道材料的选取根据介质温度及腐蚀情况而定，大直径管道可考虑使用钢板卷管，当选取不锈钢材质时，为节省投资可考虑用不锈钢复合钢管。 3 真空管道的配管设计规定 气体管道 根据管道的通导率决定管道直径后，宜采用无缝钢管。 根据管道内的介质种类、公称压力和操作温度来确定管道附件的型式。 为了减少管道中物料的压力降损失，配管设计时管道应尽量缩短，尽量减少阀门及管道附件。并要注意阀门、管道焊接及法兰连接处的严密性。 管道应该有独立支架，不要使法兰连接处受力。 管道应尽可能避免拐弯和弯曲，为防止形成“气袋”，应有1 %的坡度。 气体物料管道不要配置在蒸汽管道和其它热管道附近，以免气体受热，使真空泵的抽气速率降低。 管道周围环境温度要求在20 ，当温度低时，可引起气体管道内少量气体冷凝，必要时可采取保温。 蒸汽管道 在蒸汽喷射泵的配管设计时，工作蒸汽管道应独立进入各喷射泵，不得与其它用汽点相连，以免相互影响，造成蒸汽压力波动。 进入蒸汽喷射泵的工作蒸汽管道上应设置汽水分离器及过滤器。 放空、冷凝液排出管 如果单级喷射泵或多级喷射泵的最后一级的气体直接排入大气，则放空管道一定要短。 放空管道的直径应大于喷射泵扩散器的气体排出口直径。 从喷射泵排出的部分蒸汽有可能在排出管道中冷凝，因此水平的排出管道应向排出端倾斜。 凡机械真空泵或蒸汽喷射泵向外排出气体：若是可燃性气体应排放至低压燃料气管网或单独排至烧嘴；若是有毒气体应集中排放，并经处理后方可排至室外最高处。 多级蒸汽喷射泵的中间冷凝器的冷凝液排出管（俗称大气腿）不应共用。每级喷射泵应有各自的大气腿，大气腿宜垂直插入水封池中，并避免水平段和弯曲段，如果第 4 页 共 7 页 术规定各级喷射泵的大气腿共用一个水封池，而某根大气腿又不能垂直插入水封池的时候，可采用小于或等于45弯头，不用90弯头。一般大气腿的入口标高大于10 m。在具体设计中应根据计算确定。 真空泵的管道布置及阀门安装 真空管道设计应逐段进行压力降计算，管道应尽量短，弯头应尽量少。 真空管道的切断阀宜采用球阀、闸阀和真空蝶阀，需要调节的应采用截止阀，排气阀、排净阀可采用球阀。 破真空阀的功能有两类，一类是真空系统停车时，需要消除真空，从外界引入气体，阀门宜采用球阀；另一类是真空系统工作时，引入气体来调节真空度，可采用截止阀或自动控制阀。消除真空（与大气接通）的阀门，应根据操作、停车、仪表复位等需要，在真空系统的多处设置，如真空泵入口管道上、设备上、控制阀阀组管道上和有关仪表等。 大气腿靠重力连续排液。排液装置的大气腿高度，应根据工作中可能达到的最低绝压来计算，大气腿高度10 气腿上不应设阀门。 采用复式受槽排液或两台并联受槽切换交替操作方式排液时，均为连续进料、间歇排液。应在受槽进、出管上设置切断阀，在受槽上设排气阀、排净阀，在真空连接管上设切断阀。 泵连续排液时，排液泵应适合真空工作条件下的连续运转。 止回阀设在真空泵入口管道上，在泵入口切断阀的上游。当有备用泵时，总管上可共用一个止回阀。 真空泵的入口真空管道和出口管道的管径应等于或稍大于泵的连接口直径。 技术规定 5 页 共 7 页附录A （规范性附录） 管道承受外压与壁厚的关系 表壁厚与承受外压的对应表 1502603704253020030040050030205370480650600 800 900 .01000 11100 21200 81700 91800 01900 12000 26850)时，管道在不同公称直径，壁厚，材质，温度下所能承受的外压值，单位为105壁厚不包括负偏差及腐蚀裕量。 表一定外压范围所需的壁厚值 15026037042530200300400500302053704806501000 6不同公称直径，材质，温度下承受外压 0505位为包括负偏差及腐蚀裕量。 第 6 页 共 7 页 术规定附录B （规范性附录） 减压转油线的壁厚计算 例：国内某减压装置减压转油线设计温度405 ，设计压力67 材定为20速段为度为14000 完成初步配管图后需要对厚度加以确定。 分析：如果不用加强圈初步估算20用加强圈，此管道一端焊接法兰（弯头、三通、大小头、法兰具有加强圈的作用），另一段为裤形三通，此管件较特殊，不符合有加强作用的要求（详见001版第卷第一册的因而要再设两个加强圈，又要避开支架，最长有效长度为7000 比附录A，20e14220，L/A用公式：p23(e)05本达到预期值，由于此为复合管，碳钢板的负偏差为0.8 蚀裕量不用考虑，相加后圆整（国内钢板厚度均为整数），即确定此管道(20R0厚度为153 加强圈计算：图为管壁和加强圈的剖面。 z管壁和加强圈组合段的自重心轴； 为加强圈控制的管道的自重心轴； 为加强圈自重心轴； 为加强圈控制的管道的截面积； 为加强圈的截面积； I有效段管壁和加强圈组合所需的惯性矩； 为有效段管壁和加强圈组合相对于自重心轴的惯性矩； 为有效段管道相对于自重心轴的惯性矩； 为加强圈相对于自重心轴的惯性矩； 为有效段管道相对于有效段管壁和加强圈组合自重心轴的惯性矩； 为加强圈相对于有效段管壁和加强圈组合自重心轴的惯性矩。 z(A12(2) (7000189+9)/ (700018+11=1(24510450+06 21=2(7000183/12+700018(06 7 页 共 7 页11+07 无交点，公式简化为： I1.5s/() 0002020205/(011)06，此加强圈可用。 几点说明： a) 加强圈必须绕管道一圈； b) 焊接采用间断焊接； c) 各种做加强圈的型钢（如槽钢、工字钢、角钢和对于自重心轴的惯性矩可以从相应的工程标准中查到；矩形相对于自重心轴的惯性矩的公式为I=a2（a、重心轴与 d) 本文所用的符号（除特殊说明）均与50一致。 起草人 吴青芝 王春鹏校核人 唐孟炎 主审人 张德姜 标准化审查 黄 萍 批准人 王子宗 批准日期 回顾一下内容请回顾一下内容请