管道布置设计

1、第六章管道布置设计、第一节概述，1。化工车间管道布置设计的任务(1)确定车间内各设备的管口方位和与之相连的管段的接口位置。(2)确定管道的安装、连接、敷设和支撑方法。(3)确定各管段(包括管道、管件、阀门和控制仪表)在空间中的位置。(4)绘制管道布置图，显示车间内所有管道在平面和立面上的空间位置，作为管道安装的依据。(5)编制管道综合材料清单，包括管道、管件、阀门和型钢的材料、规格和数量。(1)满足生产工艺要求，满足生产要求；(2)操作管理方便，能保证安全生产；(3)便于管道的安装和维护；(4)要求整洁美观，尽可能节约材料和投资。2.化工车间管道布置设计要求，1。材料因素(1)输送易燃、易爆、

2、有毒和腐蚀性材料的管道不得敷设在客厅、楼梯、走廊和门等处。这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器、水封等防火防爆装置，通风管应引至指定位置或高出屋面2m以上。除满足上述要求外，化工车间的管道布置还应认真考虑以下问题：(2)含有腐蚀性物质的管道不应敷设在通道上方或平行管道内部。(3)铺设管道时，应有一定的坡度，一般沿物流方向1/100-5/1000。可以使用大约5/1000的低粘度液体材料管和大约1/100的固体材料管。(4)真空管道应尽可能短，弯管和阀门应尽可能减少，以减少阻力，达到更高的真空度。(2)多支管的管道应布置在平行管道外。支管引出时，气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出，并

3、尽可能避开“气囊”、“口袋”和“盲肠”。(3)管道应尽量沿墙敷设，或布置在固定在墙上的管架上。管道和墙壁之间的距离应基于容纳管件和阀门以及便于安装和维护的原则。2.考虑施工、运行和维护(1)管道应尽可能集中在公共管架上，平行直线，少转弯，少交叉，不妨碍门窗的开启和设备、阀门、管件的安装和维护，平行管道的阀门应尽可能错开。3.安全生产(1)架空管道与地面的距离既要满足工艺要求，又要便于操作和维护。管道穿越通道时，最低点离地面：穿越人行道时不小于2m；不少于4.5m通过高速公路时；通过铁路时不小于6m；通过工厂交通干线时，离地面5m。(2)直接埋地或敷设在管沟中的管道在通过道路时，应采用套管保护。

4、(3)为防止介质在管道中流动，造成静电积累，易燃易爆介质管道应采取接地措施，确保安全生产。(4)对于长距离输送蒸汽或其他热物质的管道，应考虑热补偿，如在两个固定支架之间设置补偿器和滑动支架。其他因素(1)管道和阀门不应直接支撑在设备上。(2)相邻的两台设备之间的连接管道不应直接连接，而应弯曲45或90。(3)其他非工艺管线的布置，如电缆、照明、仪表、暖通等。布置管道时应考虑。第2节管道、配件和阀门，1。标称直径管道的标称直径，用DN表示，既不是外径也不是内径。公称压力用PN表示，分为低压、中压和高压。1.公称直径和压力，常用材料：铸铁、硅铁、钢、有色金属、非金属2.普通阀门、闸阀、截止阀、蝶阀

5、、隔膜阀、安全阀、疏水阀、止回阀、减压阀、气动隔膜调节阀、闸阀和启闭件都是闸板，其运动方向垂直于流体方向，只能完全打开和关闭，但不能调节和节流。开启和关闭部分是具有平的或圆锥形密封表面的塞式阀瓣，阀瓣沿着阀座的中心线线性移动。适用于切断、调节和节流。开启和关闭部件是由阀杆驱动并围绕阀杆轴线旋转的阀门。它主要用于切断或连接管道中的介质，也可用于调节和控制流体。蝶阀，又称瓣阀，是一种结构简单的调节阀，也用于低压管道介质的开关控制。它由阀体、阀杆、阀板和密封圈组成。隔膜阀的结构不同于一般的阀门，它依靠软橡胶模具或塑料薄膜来控制流体的运动。分为屋顶型、截流型和闸门型。特点：流阻小；可用于含有硬悬浮固体

6、的介质；适用于腐蚀性、粘性和泥浆介质；它不能用在高压的地方。止回阀，其开启和关闭部分通过介质流动和力来打开或关闭，以防止介质回流的阀门称为止回阀。属于自动阀，主要用于介质单向流动的管道，只允许介质单向流动，防止事故发生。根据结构，可分为三种类型：提升止回阀、回转止回阀和蝶形止回阀。气动薄膜控制阀自20世纪初以来有着悠久的历史。调节阀由电动执行器或启动执行器和阀体组成。一般分类按结构分类，可分为9种类型：单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角度调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀和偏心回转阀；前六种是直笔画，后三种是角笔画。第三节管架与管道安装布置，管架用于支撑、固定和约束管道。管架可分为室外

7、管架和室内管架。室外管架通常由独立的支柱或管道走廊或桁架结构形成的桥梁组成。然而，室内管架不一定配备单独的支柱，它通常由设备的支柱、墙壁、地板或操作平台支撑和悬挂。任何管道都不是直接铺设在管道支撑梁上，而是通过支架支撑或固定在支撑梁上。管架(管夹、支架和吊架)根据标准进行设计，并根据管架的一般系列进行选择。首先，管架上管道的平面布置原则(1)重管道(大直径、液体管道等)。)应设在靠近柱子的地方，这样梁柱的弯矩小，节省管架材料。公用管道布置在管架内，通向左侧的支管布置在左侧，反之亦然。形状补偿器应组合布置，补偿器应升高到一定高度并水平放置在管道上方，最热、直径最大的管道应放置在最外侧。(2)连接

8、管道廊道同一侧设备的管道布置在同一侧设备的外部；连接管架两侧设备的管道布置在公用管道的左右两侧。进出车间的原料和产品管道可按其顺序布置在右侧或左侧。(3)当使用双层管架时，公用管道一般放置在上层，工艺管道放置在下层。具有腐蚀性介质的管道应布置在下侧和外侧，以防止泄漏到下方管道，并便于发现问题和维护。小直径管道可以支撑在大直径管道上，节省了管架和材料的宽度。二、管道和管架的垂直布置原则(1)管架下有通道时，管道底部与车辆路面的距离大于4.5m；当路是马路的时候(4)带孔板的管道应布置在管架外，并尽可能靠近柱子。自动调节阀可靠近立柱设置，并由立柱固定。如果管道廊道上层有局部平台或人行道，需要经常操

9、作或维护的阀门和仪表应布置在管架的上层。第4节，管道计算，1。管道规格的确定，1。流量的选择：考虑流量与管径的关系，2。计算管径的计算公式，3。管道壁厚的测定，2。计算管道压降，计算压降的目的：为了选择合适的输送设备，如泵、压缩机和鼓风机，并检查流量和管径。常用计算图表计算。3.管道补偿热的计算，1。管道热变形，L=tL，2。管道热补偿，自然补偿器，热补偿，人工补偿器，波纹补偿器，1。1号集装箱管道布局。立式容器(包括反应器)(1)立式容器的喷嘴方向取决于管道布置的需要。一般分为作业区和配送区(见图5-11)。操作和观察频繁的进料口、温度计和观察窗设置在操作区，出料管设置在容器底部。第5节典型

10、设备的管道布置(2)管道布置垂直容器(包括反应器)通常成排布置。因此，在船舶的相应位置布置相同操作的管道更安全，以避免错误操作。2.卧式容器(1)液体和气体的入口一般布置在容器一端的顶部，液体出口一般在另一端的底部，蒸汽出口在液体出口的顶部。入口也可以从底部延伸，在与喷嘴相对的位置设置冲孔板。这种布置适用于大直径管道，有时可以节省管道和配件。通气管在容器一端的顶部，排出口在另一端的下方。同时，容器向排放口倾斜。如果容器水平安装，排放口可以安装在易于操作的任何位置或排放管上。如果人孔位于顶部，通风口位于人孔盖上。安全阀可以位于顶部的任何位置，最好靠近带有阀门的管道，该管道可以与阀门共用平台和通道

11、。(2)管道布置其喷嘴一般布置在一条直线上，各种阀门也直接安装在喷嘴上。如果容器的底部高于操作台，排放管阀可安装在工作台上并在工作台上操作；否则，排放管阀应布置在台面下，阀杆应伸出并延伸至台面进行操作。2.热交换器1的管道布置。喷嘴布置和流体流动方向合适的流动方向和喷嘴布置可以简化和提高热交换器管道布置的质量，节省管件并便于安装。2.换热器管道布置(1)平面管道。在平面布置中，换热器的管箱面向道路，便于拉出管箱，顶盖面向管廊。配管前，确定热交换器两端和法兰周围。安装和维护空间，其中不得有任何障碍物。管道管道应尽可能短，操作和维护应方便。管廊上有转弯的管道布置在换热器的右侧，从换热器底部引出的管

12、道也从右侧向上转弯。从管廊的主管引出的公用管道可以布置在热交换器的任一侧。将管箱上的冷却水进口排成一行，并布置在冷却水地下主管道的上方。回水管设置在冷却水主管的管道旁边。换热器可以通过管道与相邻设备直接架空连接。尽快将连接管沿管箱上下转动，并设置一个短弯头，以便拆卸管箱。阀门、自动调节阀和仪表应沿操作通道布置，靠近热交换器，以便人们在通道上操作。(2)标高管道。圆周率的上升操作和维护用的梯子、人孔、操作阀、仪表、安全阀、操作杆和塔顶操作平台均布置在与道路直接相连的操作区内。将塔与管廊、泵和其他设备连接的管道铺设在分配区域。3。塔的管道布置，(1)人孔。操作区应设置人孔，同一塔上的几个人孔应设置

13、在一条垂直线上，面向道路。人(手)孔不能位于塔盘的下导管或密封板上。(2)再沸器与喷嘴相连。塔的出液口可以设置成2ao的扇形。来自再沸器回流管或底部蒸汽入口的气流不能面向液体密封板，但应与其平行。(3)回流喷嘴。不需要切断回流管上的阀门，因此它可以布置在分配区域的任何地方。(4)进料喷嘴。塔上通常有几个进料喷嘴，进料支管上设有截止阀，因此进料阀应布置在操作区的边缘。2.塔内管道复杂，管道敷设前应对流程图进行总体规划，考虑主要管道的走向和布置要求、仪表和调节阀的位置、平台的设置和设备的布置要求等。(1)塔的平面管道。平台上的塔管、喷嘴、人孔、操作平台支架和梯子的布置方案。首先，确定人孔的方向，面

14、向主通道，并且没有管道可以占据人孔布置区域。梯子布置在90o和270o扇区，不能布置管道。无仪表和阀门的管道布置在1800的扇形区。在管廊上，向左转弯的管道布置在塔的左侧，向右转弯的管道布置在右侧，与地面设备相连的管道布置在梯子和人孔的两侧。首先在塔顶布置大直径蒸汽管，即在塔顶转弯后沿塔壁垂直下降，然后再布置其他管道。(2)塔的标高管道。塔的标高管道可由塔上管口的标高来确定，人孔的标高取决于安装和维护的要求。离开喷嘴后，塔的连接管应立即向上或向下转动，其垂直部分应尽可能靠近塔体。垂直管道转向水平的位置取决于管道廊道的高度。从塔到管廊的管道标高可高于或低于管廊标高0.50.8米。再沸器的管道标高

15、取决于塔底排气口和蒸汽入口的位置。再沸器管道和塔顶蒸汽管道应尽可能直，以减少流体阻力。管道廊道下从塔到泵或设备的管道标高应比管道廊道低0.5-0.8m。管道布置图又称管道安装图或管道图，是车间管道安装和施工的基础。管线平面布置图包括一套平面立面剖面图、相关尺寸和方位等。管道总平面布置图是在平面图上绘制所有管道、设备、建筑物或构筑物、管件、阀门、仪表控制点及相关定位尺寸的简单轮廓。只有当管线布置不能在平面图上清楚表达时，才能适当绘制一些立面图、剖面图或立面图。第六节管道布置，根据工艺流程图，包括控制点、设备布置、设备装配图以及土建、自动控制、电气等专业的相关图纸和资料，根据上述管道布置原则进行合理的布置设计，并绘制管道布置图。1.管道及附件的常用绘制方法1。管道及配件管线布置中的主要材料管线一般用粗实线和单线绘制，其他管线用中厚实线绘制。管道布局中的管件通常由符号表示。这些符号与流程图中使用的控制点符号基本相同。2.阀门管道上的阀门也用简单的图形和符号表示，与工艺流程图中的相同。一般来说，阀门手轮的安装方向显示在视图上，而旁通阀显示在主阀上2.管道布置图一般只绘制管道和设备的平面布置图，只有当平面布置图不能完全表达清楚时，才绘制其标高或剖面。立面图和剖面图可以在同一张图纸上绘制，也可以在另一张图纸上单独绘制。1.管线布置管线布置一般应与设备布置一致，即根据建筑立面分