化工管道布置设计

化工管道布置设计Pipelinearrangement

design一、

管道计算

二、管道布置设计概述

三、

管道布置图四、

典型设备管道布置一.管路计算1、流速限制流体在管道中的流动存在着流速的限制——牢记。介质流速过高——管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象，各类流体都有其特殊而明确的流速限制。设计实践经验表明：不同管径和介质，都有既满足工艺操作条件，操作费用又少的速度范围。常用管道流速查手册。2、流动型态——雷诺数判据雷诺数——流体质点的湍动程度，根据Re分为层流和湍流；Re，湍动程度越大，内摩擦也越大，流体阻力也愈大。管件和阀件的局部阻力系数值查手册。二.管道布置设计1、化工车间管道布置设计的任务(1)确定车间中各设备管口方位和与之相连接管段的接口位置。(2)确定管道的安装连接和铺设、支承方式。(3)确定各管段(管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。(4)画出管道布置图，表示车间中所有管道在平面、立面的空间位置，作为安装依据。(5)编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。2、管道敷设种类管道敷设方式可以分为地上架空敷设和地下敷设两类。

1）

架空敷设架空敷设类型：

(1)管道成排集中布置在管廊、管架或管墩上。适用于：连接距离较远的设备之间的管道、进出装置的工艺管道以及公用工程管道。管廊：规模大，联系设备多，有多种平面形状及分支，宽度可达10m以上，下方可布置泵和其他设备，上方布置空气冷却器。管架：规模较小和较少使用。管墩：混凝土构架或混凝土和钢的混合构架，或是枕式混凝土墩。敷设高度低，管道下方不通行。(2)

管道敷设在支吊架上支吊架常生根于建筑物、构筑物、设备外壁和设备平台上。(3)特殊管道的布置有色金属、玻璃、搪瓷和塑料等管道——强度低，脆性高，支承特殊考虑——可布置在型钢构成的槽架上，必要时可加软质材料、衬垫等。2）地下敷设——分直接埋地敷设和管沟敷设(1)埋地敷设优点：利用地下空间，一般不需支承。缺点：管道易腐蚀，检修困难，低点排液不便，有物质凝固时处理困难。适用于：不能采用架空装置时考虑。输送常温、不易凝固、不含固体、不易自聚、无腐蚀性或腐蚀性轻微的介质。(2)管沟敷设——地下式、半地下式优点：检修方便，可同时敷设有隔热层、温度高、输送易凝介质或有腐蚀性介质管道。缺点：费用高，占地面积大，需设排水点。3、车间管道布布置设计基本本要求(1)符合生产工艺流程程，满足生产要要求；(2)便于操作管理，并保证安全生产；(3)便于管道的安装和维护；(4)要求整齐美观，尽量节约材料和投投资。化工车车间管管道布布置除除了符符合上上述要要求外外，还还应考考虑下下列问问题：：1）物料因因素(1)输送易易燃、、易爆爆、有有毒及及有腐腐蚀性性物料料的管管道不不得铺铺设在在生活间间、楼楼梯、、走廊廊和门门等处，，这些些管道道应设置置安全全阀、、防爆爆膜、、阻火火器和和水封封等防防火防防爆装装置，放空管管应引引至指指定地地点或或高过过屋面面2m以上。(2)有腐蚀蚀性物物料管管道，，不得得铺设设在通道上上空和和并列列管线线上方方或内内侧。(3)管道铺铺设时时应有一一定坡坡度，，方向向沿物物流方方向。(4)真空管管线应尽量量短，，减少少弯头头和阀阀门，以减减小阻阻力，，提高高真空空度。。2）考虑虑施工工、操操作及及维修修(1)管道应应尽量量集中中布置置在公公用管管架上上，平平行直直走，，少拐拐弯，，少交交叉，，不妨碍碍门窗窗开启启和设备备、阀阀门及及管件件的安装维维修，并列列管道道的阀门应应尽量量错开开。(2)支管多多的管管道布布置在并行行管线线的外外侧，气体支支管应应从上上方引引出，，液体体支管管应从从下方方引出出，尽量量避免免出现现“气气袋””、““口袋袋”和和“盲盲肠””。(3)室内管管道应应尽量量沿墙墙铺设设，或固固定在在墙上上管架架上，，管道道与墙墙面之之间距距离要要满足足管件件、阀阀门的的操作作、安安装和和维修修。(4)阀门和和仪表表的安安装高高度要要考虑虑操作作方便便和安安全。。阀门门：：1.2~1.6m安全阀阀：2.2m取样阀阀：1m左右压压力计计：1.4~1.6m3）安全全生产产架空管管道与与地面面距离离应满足足工艺艺要求求，便于于操作作和检检修。。管道跨跨越通通道时时，最最低点点离地地：通过人人行道道时≮≮2m；通通过过公路路时≮≮4.5m；通过铁铁路时时≮6m；通通过厂厂区主主要交交通干干线时时离地地5m(2)直接埋埋地或或铺设设在管管沟中中的管管道通过道道路时时应加加套管管保护护。(3)易燃、、易爆爆介质质管道道应采取取接地地措施施，防止止介质质在管管内流流动产产生静电聚聚集而而发生生危险险，保证证安全全生产产。(4)长距离离输送送蒸汽汽或其其他热热物料料的管管道，，应考虑热热补偿偿问题题。(5)输送有有毒、、有腐腐蚀性性介质质管道道，不不得在人行行道上上空设置阀阀件、、伸缩缩器、、法兰兰等，，以免免管道道泄露露时发发生事事故。。4）其他他因素素(1)管道与与阀门门一般般不宜直直接支支承在在设备备上。(2)距离较较近两两设备备间的的管道道，不应应直接接连接接，应应用45°°或90°°弯接。。(3)管道布布置时时应兼兼顾电缆、、照明明、仪仪表及及采暖暖通风风等其他非工工艺管道的的布置。4、管道间距距及坡度1）管道间距距如表d——管子轴线离墙面的距离2）管道敷设坡坡度管道敷设应有坡度，，其方向一一般沿流动动方向，也有相反反情况。坡度大小一一般为1/100~3/1000。输送粘度大的流流体介质，，坡度要大大一些，可达1/100。埋地管道、、敷设在地地沟管道，，停止生产产时积存介质不不排尽时，可不设坡坡度。一般蒸汽、、冷凝水、、清水、冷冷冻水及压压缩空气、、氮气坡度度为1/1000~5/1000。三.管道布置图图管道布置图图（管道安装装图或配管管图）——表示车间内内全部管道、、管件、阀阀门、仪表表和管架等的安装位置，管道与设备备、厂房的相互关系系。管道布置图图是车间内内部管道安装施施工的依据据。根据管道布布置原则作作出合理的的布置设计计，并绘出出管道布置置图。1、管道布置置图的绘制制1）比例、图幅幅及分区(1)比例—常用比例为为1:50和1:100，复杂管道道也可用1:20或1:25。(2)图幅—常用1号或2号图纸，有时也用用0号图纸。(3)分区原则——车间范围时时，可以各工段或工工序为单位位划分区段。。2）视图配置置一般只画管道和设备备平面布置置图，当平面布布置图不能能表达清楚楚时，才画画立面图或剖剖面图。立面图和剖剖面图可与与平面布置置图画在同同一张图纸纸上，也可可以单独画画在另一张张图纸上。。对多层建筑筑，应分层绘制管道平面布布置图。3）绘制管道道平、立面面布置图(1)管道平面布布置图用细线按比比例画出全部设备外外形轮廓，平台、梯梯子、建筑筑物和构筑筑物的外形形、电缆托托架、电缆缆沟、仪表表电缆和管管道托架等等。画出设备上上连接管口位位置；画出管道。放净线吹扫线冷水工艺气体(2)立面剖视图图在平面图上不能表达高度度方向的管道道布置情况时，可在在平面图适当当部位垂直剖切后绘绘出立面剖视视图。立面图或剖视视图可与管道道平面布置图图绘在一图纸纸上，也可单单独绘制。按比绘制例立面面剖视图，不标注尺寸寸，在平面图图上标注剖切切位置。在剖剖视图下方注注明相应的剖剖视图名称。。如“A—A”、“B一B”、……或“1—1”、“2—2”、……或“I—I”、“Ⅱ-Ⅱ”、……等。(3)管道空视图（（管段图）表达一段管道道及其所附管件、阀门、、控制点等布布置情况的立体图样。。按正等轴测投投影绘制。立体感强，图图面清晰、美美观，便于阅阅读，利于施施工。2、管道及附件件的常用画法法1）管道：主要物料管管道采用粗实线单线，其它管道用中粗实线，大直径或重重要管道，可可用中粗实线双线线绘制。管道连接方式式在管道布置置适当地方表表示，如右图图，或在文件件中统一说明明。交叉管道画法法：一种是将下方方被遮住的管管道投影在交交叉断开；另另一种方法是是将上方的管管道投影在交交叉处断裂，，画出断裂符符号。管道转折改变变走向按右图图绘制。重叠管道的画画法：依次将上方的的管道投影断断裂，并画出出断裂符号。。2）管件、阀门、、仪表控制点点的表示与带控制点的的工艺流程图图基本相同。。3）管道支架用符号在平面面图上表示出出管道支架的位位置，其符号见右图图。非标准管架应应另行提供管管架图。在管道布置图图中，管架符符号上应用指指线引出的长方方框中注以管管架代号。序号管架类别代号序号管架类别代号12345固定支架基础支架导向支架吊架托架ABCGHHS6789弹簧支架托架停止支架(止推)防风支撑SSSHSRWB3、管道布置图图的阅读1）明确视图数量量及关系了解平面图分分区，平面图图、立面剖视视图数量及配置，弄清各立面面剖视图在平平面图上的剖切位置及各各视图之间关关系；注意管道布置置图样的类型、、数量、有无无管段图及设设计模型，有无管件图、、管架图等。。2）看懂管道的的来龙去脉(1)根据带控制点点工艺流程图图，找到起点设备和终终点设备；(2)从起点设备，，按管道编号辨辨明走向、转弯和分支支情况，依据据管道标注物物料代号、管管径、标高等等，对照平面面图和立面剖剖视图投影关关系逐条弄清清楚。(3)找出管件、阀门、、控制点、管管架等的位置置，明确从起点点设备到终点点设备的管口口，中间如何何用管道连接接的。3）分析管道位位置看懂管道走向，分分析定位尺寸寸，注意管件一一般不标注定定位尺寸。以建筑定位轴轴线或地面、、设备中心线线、设备管口口法兰为基准准，在平面图图或立面图上上查阅管道的水水平定位尺寸寸及安装标高高。参考设备布置置图、带控制制点工艺流程程图、管段图图等，全面了解设设备、管路、、阀门等管件件、控制点布布置情况，确确保读图的正正确性。四.典型设备的管管道布置1）塔的管口方方位塔周围原则上上分操作区和和配管区。1、塔的管道布布置操作区正对道路。梯子、人孔、、阀门、仪表表、安全阀、、塔顶吊柱和操作平台布布置在操作区区;塔与管廊、泵泵等设备的连接管道铺设设在配管区内内。(1)人孔——布置在操作区区，所有人孔孔布置在一条垂线上上，正对道路。。注意人(手)孔不能设在塔塔盘的降液管管或密封盘处处。(2)再沸器连接管管口——塔的出液口可可布置在角度度为2a°的扇形区内。。再沸器返回回管或塔底蒸蒸汽进口气流流不能对着液液封板，最好好与它平行。。(3)回流液管口——回流管上不需需切断阀，可可以布置在配配管区内任一一地方。(4)进料管口——进料支管上设设有切断阀，，因此进料阀宜布置置在操作区的的边缘。(5)塔顶蒸汽出口口——可以从塔顶向上引引出，也可采用内部弯管从塔塔顶中心引向向侧面，使塔顶出口口蒸汽管口靠靠近塔顶操作作平台。(6)仪表——液面计、温度度计及压力计计等需要常观观测的仪表应应布置在操作区平台上上方，便于观测。。2）塔的配管配管前应对流流程图作总规规划，考虑主要管道走向向及布置要求求，仪表和调节节阀的位置，，平台的设置置及设备的布布置要求等。。人孔正对主要通道道，人孔布置区区内不能有任任何管道占据据。梯子布置在90°与270°两个扇形区内内，也不能安安排管道。没有仪表和阀阀门的管道布布置在180°处扇形区内。。塔的立面配管管：人孔标高则取取决于安装维修的要要求。塔的连接管道道在离开管口口后应立即向上或向向下转弯，垂直部分应尽尽量接近塔身身。垂直管道在什什么位置转成成水平，取决于管廊的的高度。塔至管廊的管管道的标高可可高于或低于管管廊标高0.5～0.8m。再沸器的管道道标高取决于于塔底的出料口口和蒸汽进口口位置。再沸器的管管道和塔顶蒸气管道道要尽量直，，以减小流体体阻力。2.容器的管道布布置(1)管口方位根据管道布置置需要，一般般分操作区与配管管区两部分。加料口、温度度计和视镜等等经常操作及观观察的管口布布置在操作区。排出管布置在在容器底部。。1）立式容器（（包括反应器器）配管区操作区(2)管道布置立式容器一般般成排布置，，可把相同操作管道道一起布置在在容器的相应应位置，可避免错误误操作，比较较安全。2）卧式容器(1)管口方位①物料进口一般般布置在容器一一端顶上，液体出口在另一端的底底部，蒸汽出口在液体出口的的顶上；②放空管在容器一端顶顶上，放净口在另一一端底下，容器向放净净口倾斜。③安全阀可设设在顶部任何何地方，最好放在有阀阀的管道附近近，这可与阀共共用