2010版压力管道培训课件一

1、目录,一、压力管道定义 二、压力管道分类 三、 GB 50316-2000工业金属管道设计规范中对流体的分类 四石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH35012002中对流体的分类 五、压力管道的特点 六、压力管道的结构要求 七、压力管道的设计,一、压力管道定义,关于压力管道类级别如何划分，首先须根据特种设备安全监察条例 （国务院令 第 373 号）中压力管道的定义进行判别是否属于压力管道 1. 压力管道定义 基本条件： 介质最高工作压力 P0.1MPa（表压）； 管道规格 DN25mm。 结论： （1）同时符合基本条件和的所有气体介质管道，属于压力管道； （2）同时符合基本条件和的

2、可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体介质管道，属于压力管道； （3）同时符合基本条件和的不可燃、无毒、无腐蚀性，但最高工作温度高于或者等于标准沸点液体介质管道，属于压力管道。,二、压力管道分类,只有满足压力管道的定义要求，确认为压力管道后，才根据压力容器压力管道设计许可规则（TSG R1001-2008）中的规定进行具体的压力管道类级别划分。 B1 GA类（长输管道） 长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管 道，划分为 GA1 级和GA2 级。,二、压力管道分类,B1.1 GA1 级 符合下列条件之一的长输管道为 GA1 级： (1) 输送有毒、可燃、易爆气体介质，最

3、高工作压力大于4.0MPa 的长输(油气)管道； (2) 输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力大于或者等于 6.4MPa，并且输送距离（指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度）大于或者等于200km的长输(油气)管道。 B1.2 GA2 级 GA1 级以外的长输(油气)管道为 GA2 级。,二、压力管道分类,B2 GB类(公用管道) 公用管道是指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，划分为 GB1 级和 GB2 级。 B2.1 GB1 级 城镇燃气管道。 B2.2 GB2级 城镇热力管道。,二、压力管道分类,B3 GC类（工业管道） 工业管道是指企业、事

4、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，划分为 GC1 级、GC2 级、GC3 级。 B3.1 GC1 级 符合下列条件之一的工业管道为 GC1 级： (1) 输送 GB504485职业接触毒物危害程度分级中规定的毒性程度为极度危害介质、高度危害气体介质和工作温度高于标准沸点的高度危害液体介质的管道；,二、压力管道分类,(2) 输送 GB501602008 石油化工企业设计防火规范及 GB500162006 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（包括液化烃），并且设计压力大于或者等于 4.0MPa 的管道； (3) 输送流体介质并且设计

5、压力大于或者等于 10.0MPa，或者设计压力大于或者等于 4.0MPa，并且设计温度大于或者等于 400的管道。 B3.2 GC2 级 除本规定 B3.3规定的 GC3 级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度低于 B3.1规定 GC1 级的管道。,二、压力管道分类,B3.3 GC3 级 输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或者等于 1.0MPa，并且设计温度高于-20但是不高于 185的管道。 B4 GD类(动力管道) 火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道，划分为GD1 级、GD2 级。 B4.1 GD1 级 设计压力大于等于 6.3MPa，或者设计温度

6、大于等于 400的管道； B4.2 GD2 级 设计压力小于 6.3MPa，且设计温度小于 400的管道；,二、压力管道分类,注1：GB5044标准将介质的毒性程度分为四级，其最高允许浓度分别为： 极度危害（I级）：0.1mg/m3； 高度危害（II级）：0.1mg/m31mg/m3； 中度危害（III级）：1.0mg/m310.0mg/m3； 轻度危害（IV级）10.0mg/m3。 注2：GB50160标准对可燃气体的火灾危险性分为甲、乙两类： 甲类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%（体积）； 乙类气体为可燃气体与空气混合物的爆炸下限10%（体积）,二、压力管道分类,注3：GB501

7、60标准对液态烃、可燃液体的火灾危险性按如下分类： 甲A类：15时的蒸汽压力0.1MPa的烃类液体及其它类似的液体； 甲B类：甲A类以外的可燃液体，闪点28 ； 乙A类：闪点28 至45 的可燃液体； 乙B类：闪点45 至60 的可燃液体； 丙A类：闪点60 至120 的可燃液体； 丙B类：闪点120 的可燃液体。,三、 GB 50316-2000工业金属管道设计规范中对流体的分类,A1类流体 category A1 fluid 在本规范内系指剧毒流体，在输送过程中如有极少量的流体泄漏到环境中，被人吸入或与人体接触时，能造成严重中毒，脱离接触后，不能治愈。相当于现行国家标准职业性接触毒物危害程

8、度分级GB 5044中级（极度危害）的毒物。 A2类流体 category A1 fluid 在本规范内系指有毒流体，接触此类流体后，会有不同程度的中毒，脱离接触后可治愈。相当于职业性接触毒物危害程度分级GB 5044中级及以下（高度、中度、轻度危害）的毒物。,三、GB 50316-2000工业金属管道设计规范中对流体的分类,B类流体 category B fluid 在本规范内系指这些流体在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体，这些流体能点燃并在空气中连续燃烧。 D类流体 category D fluid 指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计温度介于-20186之

9、间的流体。 C类流体 category C fluid 系指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。,三、GB 50316-2000工业金属管道设计规范中对流体的分类,介质毒性程度参照职业性接触毒物危害程度分级GB5044的规定分为四级，其最高容许浓度分别为：,四石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH35012002中对流体的分类,按流体特性和设计参数分为SHA、SHB、SHC、SHD四级,五、压力管道的特点,1）数量多，管道系统大，车间内管道布置交叉、紧凑； 2）管道组成件和支承件的材质、品种、规格复杂，质量均一性差； 3）运行过程受生产过程波动影响，运行条件变化多，如热胀冷缩、交变载

10、荷、温度和压力波动等； 4）腐蚀和破坏机理复杂，材料失效模式多。,六、压力管道的结构要求,耐压强度：承受管内流体作用于管道上的压力（内压或外压）、温度所引起的应力及其长期、反复的影响，如蠕变和疲劳等； 密封性：阻止管道内部流动的流体泄漏到管道外部空间或流体中； 耐腐蚀性：承受管内流体对管道材料的腐蚀作用。管道材料的耐腐蚀等级分为4级，以年腐蚀速率衡量：充分耐腐蚀0.05mm； 耐腐蚀0.050.1mm； 尚耐腐蚀0.10.5mm； 不耐腐蚀0.5mm；,六、压力管道的结构要求,柔性：管道的柔性是反映管道变形难易程度的一个物理概念。管道在设计条件下工作时，因热胀冷缩、端点附加位移、管道支承设置不

11、当等原因会产生应力过大、变形、泄漏或破坏等影响正常运行的情况。管道的柔性就是管道通过自身变形吸收因温度变化发生尺寸变化或其他原因所产生的位移，保证管道上的应力在材料许用应力范围内的性能。 为了满足上述条件，管道系统的管道组成件必须使用耐介质腐蚀，有能够在设计规定温度下承受介质作用压力的材料，且有相应的壁厚和密封结构。同时整个管道系统应有适当的支承。,七、压力管道的设计,目前，在压力管道的工程设计中，无论是国内还是国外的工程公司或设计院，大家已普遍认同的是将压力管道工程设计分成管道布置、管道材料设计和管道机械设计三个部分，或者说分成这三个专业来完成。三个专业即相互独立又相互联系，它是一个内容中的

12、三个分支，或者说是一个过程中的三个工序，管道材料设计是基础，管道布置是目的，而管道机械设计是保障。,七、压力管道的设计,（一）管道布置过程大致可分为以下三个环节，即配管研究、管道详细设计、设计文件编制及归档。 1、配管研究 首先要了解设计条件和用户要求，然后确定设计应用标准规范，并委托管道材料专业确定管道等级，最后进行管道走向、支撑、操作平台等方面的综合规划和布置，并将有关的、认为有必要的管道委托给管道机械专业进行力学分析。,七、压力管道的设计,2、管道详细设计 管道详细设计是在配管研究方案获得各方均认可的基础上所做的设计。从时间上来讲它分为委托资料阶段和施工图完成阶段。从内容上来讲它包括管道

13、定位、阀门定位、操作平台设置、放空排凝设置、隔热设计、防腐设计、支撑设计、仪表元件定位、采样设计、图例标识及图幅安排等内容，并根据不同的进展阶段向相关专业提交有关资料。,七、压力管道的设计,3、设计文件的编制及归档 在完成管道的详细设计之后，应编制相应的文件资料，使它与管道设计图纸一起组成一个完整的管道设计文件。这些文件资料应包括资料图纸目录、管道设计说明书、管道表、管道等级表、管段材料表、管道材料表、管道设备规格表、管道设备规格书、管道支吊架汇总表、非标管道设备图、非标支吊架图等。,七、压力管道的设计,（二）管道材料 管道的材料设计一般是由管道材料工程师（以下简称为材料工程师）来完成的。 管

14、道材料是整个管道设计过程中的基础部分，它直接影响到压力管道的可靠性和经济性。因此，许多法规性的标准如ANSI B31.1、ANSI B31.3、ANSI B31.4、SH3059等都是主要针对管道材料的设计编写的，出台的“压力管道安全技术监察规程”也将主要围绕着这部分内容进行规定。管道的材料设计涉及到管道器材标准体系的选用、材料选用、压力等级的确定、管道及其元件型式的选用等内容。,七、压力管道的设计,（三）管道机械 管道的机械设计一般是由管道机械工程师（以下简称为机械工程师）来完成的。 管道机械研究的核心是管道的机械强度和刚度问题，它包括管道及其元件的强度、刚度是否满足要求，管道对相连机械设备

15、的附加载荷是否满足要求等。通过对管系应力、管道机械振动等内容的力学分析，适当改变管道的走向和管道的支撑条件，以达到满足管道机械强度和刚度要求的目的。可以说，管道机械设计进行的好坏，直接影响到管系的安全可靠性。,七、压力管道的设计,根据作用载荷的特性以及研究方法的不同，可将管系的力学分析分为两大类，即静应力分析和动应力分析。静应力分析的对象是指外力与应力不随时间而变化的工况。动应力分析的对象是指包括管道的机械振动、管道的疲劳等外力与应力随时间而变化的工况。管道的支撑设计一般是随着管道布置由配管工程师完成的，但它与管道的机械强度息息相关。当管道的力学分析不能满足要求时，往往要通过调整支撑的数量和位

16、置、支撑的方式等使其满足要求，因此管道的支撑设计在此也列入管道机械研究的范畴。,7.1 装置设备布置,装置平面布置的原则 按工艺流程顺序确定工艺单元的相对位置，然后按 GB 50160石油化工企业设计防火规范要求确定间距，对于防火、防爆、防腐要求相近的适当集中布置， 还应考虑与全厂总平面的衔接： （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；,7.1 装置设备布置,（5）

17、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； （6） 设备、建筑物、构筑物宜布置在同一地平面上。当受地形限制时，应将控制室、变配电室、化验室、生活间等布置在较高的地平面上；装置储罐宜布置在较低的地平面上。,7.1 装置设备布置,7.1 装置设备布置,7.1 装置设备布置,7.1 装置设备布置,装置布置设计的三重安全措施 安全生产对石油化工企业特别重要。这是因为石油化工企业的原料和产品绝大多数属于可燃、易爆或有毒物质，潜在火灾、爆炸或中毒的危险。 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

18、是根据有关防火、防爆规范的规定，首先预防一次危险引起的次生危险，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，第三是次生危险发生以后，能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。 一次危险是设备或系统内潜在着发生火灾或爆炸的危险，但在正常操作状态下，不会危害人身安全或设备完好。次生危险是由于一次危险而引起的危险，它会直接危害到人身安全、设备毁坏和建筑物的倒塌等。,7.1 装置设备布置,设备的间距要求 1.满足防火要求：工艺装置之间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。 2.满足防爆要求： 3.设备的间距除应满足防火、防爆

19、规范外，还应满足以下各方面的要求： （1） 操作、检修、装卸、吊装所需的场地和通道； （2） 构筑物（包括平台、梯子等）的布置； （3） 设备基础、地下埋设的管道、管沟、电缆沟和排水井的布置； （4） 管道和仪表安装。,7.1 装置设备布置,防止产生爆炸的基本措施 （1）首先应使产生爆炸的条件同时出现的可能性减到最小程度。工艺设计中应采取消除或减少可燃物质的产生及积聚的措施： 1) 工艺流程中宜采取较低的压力和温度，将可燃物质限制在密闭容器内； 2) 工艺布置应限制和缩小爆炸危险区域的范围，并宜将不同等级的爆炸危险区或爆炸危险区与非爆炸危险区分隔在各自的厂房或界区内； 3) 在设备内可采用以氮

20、气或其它惰性气体覆盖的措施； 4) 宜采取安全联锁或事故时加入聚合反应阻聚剂等化学药品的措施。 （2） 防止爆炸性气体混合物的形成，或缩短爆炸性气体混合物滞留时间，宜采取下列措施： 1) 工艺装置宜采取露天或敞开式布置； 2) 设置机械通风装置； 3) 在爆炸危险环境内设置正压室； 4) 对区域内易形成和积聚爆炸性气体混合物的地点设置自动测量仪器装置，当气体或蒸气浓度接近爆炸下限值的50时，应能可靠地发出信号或切断电源。 （3） 在爆炸危险区域内严格按 GB 50058爆炸和火灾危险环境电力装置设 计规范选用用电设备。,7.1 装置设备布置,管廊的布置 （1）管廊的宽度： 1） 管廊的宽度主要

21、由管道的数量和管径的大小确定。并考虑一定的预留的宽度，一般主管廊管架应留有1020的余量，并考虑其荷重。同时要考虑管廊下设备和通道以及管廊上空冷设备等结构的影响。如果要求敷设仪表电缆槽架和电力电缆槽架，还应考虑它们所需的宽度。管廊上管道可以布置成单层或双层，必要时也可布置三层。管廊的宽度一般不宜大于10m； 2） 管廊上布置空冷器时，支柱跨距最好与空冷器的间距尺寸相同，以使管廊立柱与空冷器支柱中心线对齐； 3） 管廊下布置泵时，应考虑泵的布置及其所需操作和检修通道的宽度。如果泵的驱动机用电缆为地下敷设时，还应考虑电缆沟所需宽度。此外，还要考虑泵用冷却水管道和排水管道的干管所需宽度； 4） 由于

22、整个管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道数量较少。因此，在必要时可以减小首尾段管廊的宽度或将双层管廊变单层管廊。,7.1 装置设备布置,管廊的布置 （2）管廊的跨度： 管廊的柱距和管廊的跨据是由敷设在其上的管道因垂直荷载所产生的允许弯 曲挠度决定的，通常为69m。如中小型装置中，小直径的管道较多时，可在两根支柱之间的间距取得一致，以便管道通过。如果是混凝土管架，横梁顶宜埋放一根20圆钢或钢板，以减少管道与横梁间的摩擦力。 （3）管廊的高度可根据下面条件确定： 1） 横穿道路的空间。管廊在道路上空横穿时，其净空高度为： 装置内的检修道不小于4.5 m； 工厂道路不小于5.0 m；

23、铁路不小于5.5 m； 管廊下检修通道不小于3 m。 当管廊有桁架时要按桁架底高计算。,7.1 装置设备布置,管廊的布置 2） 管廊下管道的最小高度。为有效地利用管廊空间，多在管廊下布置泵。考虑到泵的操作和维护，至少需要3.5 m；管廊上管道与分区设备相接时，一般应比管廊的底层管道标高低或高600-1000 mm。所以管廊底层管底标高最小为3.5 m。管廊下布置管壳式冷换设备时，由于设备高度增加，需要增加管廊下的净空。 3） 垂直相交的管廊高差。若管廊改变方向或两管廊直角相交，其高差取决于管道相互连接的最小尺寸，一般以500-750mm为宜。对于大型装置也可采用1000mm高差。 管廊的结构尺

24、寸。在确定管廊高度时，要考虑到管廊横梁和纵梁的结构断面和型式，务必使梁底和桁架底的高度，满足上述确定管廊高度的要求。对于双层管廊，上下层间距一般为1.2-2.0m，主要决定于管廊上最大管道的直径。 至于装置之间的管廊的高度取决于管架经过地区的具体情况。如沿工厂边缘或罐区，不会影响厂区交通和扩建的地段，从经济性和检修方便考虑，可用管墩敷设，离地面高300-500mm即可满足要求。,7.1 装置设备布置,*,7.1 装置设备布置,塔的布置 （1）塔的布置方式： 1） 单排布置，一般情况下较多采用单排布置，管廊的一侧有两个或两个以上的塔或立式容器时，一般中心线对齐，如二个或二个以上的塔设置联合平台时

25、，可以中心线对齐也可以一边切线对齐； 2） 非单排布置，对于直径较小本体较高的塔，可以双排布置或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起，提高其稳定性。但对平台生根构件应采用可以滑动的导向节点，以适应不同操作温度的热胀影响； 3） 构架式布置，对直径DN1000mm的塔还可以布置在构架内或构架的一边。利用构架提高其稳定性和设置平台、梯子。 （2）塔与其关联设备的布置要求： 塔与其关联设备如进料加热器、非明火加热的重沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序，尽可能靠近布置，必要时可形成一个独立的操作系统，设在一个区内，这样便于操作管理。,7.1 装置设备布置,塔的布置,

26、7.1 装置设备布置,塔的布置,7.1 装置设备布置,反应器的布置 （1）反应器与提供反应热的加热炉的净距应尽量缩短，但不应小于4.5m； （2）根据生产过程需要，反应器的构架可设顶棚。反应器也可布置在厂房内； （3）成组的反应器应中心线对齐成排布置在同一构架内； （4）除采用移动吊车外，构架顶部应设置装催化剂和检修用的平台和吊装机具； （5）对于布置在厂房内的反应器，应设置吊车并在楼板上设置吊装孔，吊装孔应靠近厂房大门和运输通道； （6）反应器一侧应有运输催化剂所需的场地和通道； （7）对于内部装有搅拌或输送机械的反应器，应在顶部或侧面留出搅拌或输送机械的轴和电机的拆卸，起吊等检修所需的空间

27、和场地； （8）操作压力超过3.5MPa的反应器宜集中布置在装置的一端或一侧。,7.1 装置设备布置,反应器的安装高度和支撑 （1）反应器的安装高度应符合下列要求： 1）卸料口在反应器正下方时，其安装高度应能使催化剂的运输车辆进入反应器下方，以便卸出废催化剂。其净空不宜小于3m； 2）卸料口伸出反应器底座外并允许催化剂就地卸出时，卸料口的高度不宜低于1.2m 3）如废催化剂结块需要处理，应有废催化剂的粉碎、过筛操作所需空间。 （2）反应器的支撑应符合下列要求; 1）反应器裙座支撑宜采用同径裙座； 2）反应温度200以上的反应器，为了便于散热，反应器裙座应有足够高度，使裙座与钢筋混凝土接触处的温

28、度不超过钢筋混凝土结构的允许受热温度； 3）直径较小的反应器宜采用支腿或支耳支撑。,7.1 装置设备布置,反应器的布置,7.1 装置设备布置,反应器的布置,7.1 装置设备布置,反应器的布置,7.1 装置设备布置,立式容器的布置 立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，立式容器的布置方式和安装高度可参考塔的布置要求，另外尚应考虑以下要求： （1） 为了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台，用支耳支撑在楼板或平台上； （2） 立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台； （3） 立式容器为了防止粘稠物料的

29、凝固或固体物料的沉降，其内部带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支撑结构； （4） 对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1m，如高出1m时，应考虑设加料平台或台阶。,7.1 装置设备布置,立式容器的布置,7.1 装置设备布置,立式容器的布置,7.1 装置设备布置,卧式容器的布置 （1）卧式容器宜成组布置。成组布置卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0.7m考虑； （2） 在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置 （3）确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵

30、吸入高度等要求外，尚应满足下列要求： 1） 容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够空间； 2） 容器下方需设通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2.2m；,7.1 装置设备布置,卧式容器的布置 3） 不同直径的卧式容器成组布置在地面或同一层楼板或平台上时，直径较小的卧式容器中心线标高需要适当提高，使与直径较大的卧式容器筒体顶面标高一致，以便于设置联合平台； （4） 卧式容器在地坑内布置时，应妥善处理坑内的积水和有毒、可燃介质的积聚，坑内尺寸应满足容器的操作和检修要求； （5） 卧式容器的平台的设置要考虑人孔和液面计等操作因素。对于集中布置的卧式容器可设联合平台。当液面计上部接

31、口高度距地面或操作平台超过3m时，液面计要装在直梯附近。,7.1 装置设备布置,卧式容器的布置,7.1 装置设备布置,卧式容器的布置,7.1 装置设备布置,冷换设备的布置 （1）与分馏塔关联的管壳式冷换设备，如塔底重沸器，塔顶冷凝冷却器等，宜按工艺流程顺序布置在分馏塔的附近； （2） 两种物料进行热交换的换热器，宜布置在两种物料进出口相连的管道最短的位置； （3） 种物料如需要连续经过多个换热器进行热交换时，宜成组布置； （4） 用水或冷剂冷却几组不同的物料的冷却器，宜成组布置； （5） 成组布置的冷换设备，宜取支座基础中心线对齐，当支座间距不相同时，宜取一端支座基础中心线对齐。为了管道连接方

32、便，也可采用管程进出口管嘴中心线对齐；,7.1 装置设备布置,冷换设备的布置 （6） 冷换设备应尽可能布置在地面上，但是冷换设备数量较多可布置在构架上： 1） 浮头式换热器在地面上布置时，应满足下列要求： 浮头和管箱的两侧应有宽度不小于0.6m的空地，浮头端前方应有宽度不小于1.2m的空地； 管箱前方从管箱端算起应留有比管束长度至少长1.5m的空地。 2） 浮头式换热器在构架上布置时，应满足下列要求： 浮头端前方平台净空不宜小于0.8m； 管箱端前方平台净空不宜小于1m，平台采用可拆卸式栏杆，并应考虑管束抽出区所需的空间 架高度应能满足换热器的管箱和浮头的头盖吊装需要。,7.1 装置设备布置,

33、冷换设备的布置 （7） 为了节约占地或工艺操作方便可以将两台冷换设备重叠在一起布置。但对于两相流介质或壳体直径大于等于1.2m的换热器不宜重叠布置； （8） 操作温度超过物料自燃点的换热设备不宜布置在构架内的底层； （9） 重质油品或污染环境的物料的冷换设备不宜布置在构架上； （10） 可燃液体的换热器操作温度高于其自燃点或超过250时，如无楼板或平台隔开，其上方不应布置其它设备。,7.1 装置设备布置,冷换设备的布置,7.1 装置设备布置,泵的布置 （1）泵的布置方式有三种：露天布置、半露天布置和室内布置： 1） 露天布置 露天布置的泵，通常集中布置在管廊的下方或侧面，也可分散布置在被抽吸设

34、备的附近。其优点是通风良好，操作和检修方便； 2） 半露天布置 半露天布置的泵适用于多雨地区，一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部设顶棚。或将泵布置在构架的下层地面上，以构架平台作为顶棚。这些泵可根据与泵有关设计布置要求，将泵布置成单排、双排或多排； 3） 室内布置 在寒冷或多风沙地区将泵布置在室内。如果工艺过程要求设备布置在室内时，其所属的泵也应在室内布置。,7.1 装置设备布置,泵的布置 （2） 泵的布置具体要求如下： 1） 成排布置的泵应按防火要求、操作条件和物料特性分组布置； 2） 泵成排布置时，宜将泵端基础边线对齐，或将泵端出、入口中心线对齐； 3） 泵双排布置时，宜将两排泵的动力端

35、相对，在中间留出检修通道； 4） 泵布置在主管廊下方或外侧时，泵区通道的最小净宽为2m，最小净高为3m，泵端前面操作通道的宽度，不应小于 1m； 5） 泵布置在管廊下方或外侧时，不论是单排或双排，泵和驱动机的中心线宜与管带走向垂直；,7.1 装置设备布置,泵的布置 6） 泵布置在室内时，两排泵净距不应小于 2m。泵端或泵侧与墙之间的净距应满足检修要求且不宜小于1m； 7） 除安装在联合基础上的小型泵外，两台泵之间的净距不宜小于 0.8m； 8） 泵的基础面宜高出地面 200mm； 9） 立式泵布置在主管廊下方或构架下方时，其上方应留出泵体安装和检修所需的空间； 10)热油泵的布置应考虑管道柔性

36、设计要求。,7.1 装置设备布置,泵的布置 6） 泵布置在室内时，两排泵净距不应小于 2m。泵端或泵侧与墙之间的净距应满足检修要求且不宜小于1m； 7） 除安装在联合基础上的小型泵外，两台泵之间的净距不宜小于 0.8m； 8） 泵的基础面宜高出地面 200mm； 9） 立式泵布置在主管廊下方或构架下方时，其上方应留出泵体安装和检修所需的空间； 10)热油泵的布置应考虑管道柔性设计要求。,7.1 装置设备布置,泵的布置,7.1 装置设备布置,压缩机的布置 （1）压缩机组及其附属设备的布置，应满足制造厂的要求； （2）压缩机宜布置在被抽吸的设备附近，其附属设备宜靠近机组布置； （3）可燃气体压缩机

37、的布置应符合下列要求： 1） 与明火设备、非防爆的电气设备的间距，应符合现行GB 50058爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范和 GB 50160石油化工企业设计防火规范的规定； 2） 宜露天布置或半敞开布置。在寒冷或多风沙地区可布置在厂房内；,7.1 装置设备布置,压缩机的布置 3） 单机驱动功率等于或大于150kW的甲类气体压缩机厂房，不宜与其它甲、乙、丙类房间共用一幢建筑物；压缩机的上方，不得布置甲、乙、丙类液体设备，但自用的高位润滑油箱不受此限。 （4）单层布置的压缩机，当基础较高时，宜按需要设置操作平台；当附属设备较多的时候，宜两层布置。,7.1 装置设备布置,压缩机吊车的选用 （1

38、）压缩机的最大检修部件重量超过1.0t时，应设吊车： 1） 重量小于1.0t，宜选用移动式三角架，配电动葫芦或手拉葫芦； 2） 起重量1.0t-3.0t，宜选用手动梁式吊车； 3） 起重量等于3.0t-10.0t，宜选用手动桥式吊车； 4） 起重量大于10.0t，宜选用电动桥式吊车。 （2） 按压缩机台数和用途选用吊车： 1） 压缩机露天布置，可不设固定吊车 2） 压缩机布置在单层厂房内数量超过 4台或虽然数量小于4台，但基础在2m以上，宜选用手动桥式吊车 3） 压缩机数量超过4台或检修次数频繁，吊运行程较长时，宜选用电动桥式吊车。,7.1 装置设备布置,压缩机的布置,7.1 装置设备布置,压

39、缩机的布置,7.1 装置设备布置,压缩机的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置（按GB50160-2008 第六章储运设施） 1、可燃液体的地上储罐 a、罐组总容积和个数应符合的规定 1） 固定顶罐组的总容积，不应大于 120000m3； 2） 浮顶、内浮顶罐组的总容积，不应大于600000 m3。 b、罐组内的储罐个数：单罐容积大于或等于10000 m3的储罐个数不应多于12 个； 单罐容积小于10000 m3的储罐个数不应多于16 个； 但单罐的容积均小于 1000 m3的储罐，以及丙B 类液体储罐的个数不受此限。,7.1 装置设备布置,罐区的布置 C、可燃液体的地上储罐成组布置时应符合

40、的防火规定,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.1 装置设备布置,罐区的布置,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （1）管道布置设计应符合管道及仪表流程图的要求； （2）管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并力求美观整齐； （3）在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； （4）厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区内的装置（

41、单元） 、道路、建筑物构筑物等协调，一般沿厂区道路设计厂内管廊，减少管道与铁路、道路的交叉； （5）管道应架空或地上敷设，特殊情况下可敷设在管沟内；,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （6）管道宜集中成排布置。地上的管道应敷设在管架或管墩上； （7）在管架、管墩上布置管道时，宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡； （8）全厂性管架或管墩上（包括穿越涵洞）应留有 10-30的裕量，并考虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10-20的裕量，并考虑其荷重； （9） 输送介质对距离、 角度、 高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置，应符合设备布置设计的要求； （10）管道布置不应妨碍设备、

42、机泵及其内部构件的安装、检修和消防车辆的通行；,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （11）管道布置应使管道系统具有必要的柔性。在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超过允许值的情况下，应使管道最短，组成件最少； （12）应在管道规划的同时考虑其支承点设置，宜利用管道的自然形状达到自行补偿； （13）管道布置宜做到“步步高”或“步步低” ，减少气袋或液袋。否则应根据操作、检修要求设置放空、放净。管道布置应减少“盲肠” ； （14）气液两相流的管道由一路分为两路或多路时，管道布置应考虑对称性或满足管道及仪表流程图的要求；,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （15）管道除

43、与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接者外，应采用焊接连接。 下列情况应考虑法兰、螺纹或其他可拆卸连接： 1） 因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合； 2） 衬里管道或夹套管道； 3） 管道由两段异种材料组成且不宜用焊接连接者； 4） 焊缝现场热处理有困难的管道连接点； 5） 公称直径小于或等于 100mm 的镀锌管道； 6） 设置盲板或“8”字盲板的位置。,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （16） 体支管宜从主管的顶部接出； （17） 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。有毒介质管道应有明显标志以区别于其他管道，有毒介质管道不应埋地敷设； （18） 布置固

44、体物料或含固体物料的管道时，应使管道尽可能短、少拐弯和不出现死角： 1) 固体物料支管与主管的连接应顺介质流向斜接，夹角不宜大于 45； 2) 固体物料管道上弯管的弯曲半径不应小于管道公称直径的六倍； 3) 含有大量固体物料的浆液管道和高粘度的液体管道应有坡度。,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （19） 不应在振动管道上弯矩大的部位设置分支管； （20） 在易产生振动的管道（如往复式压缩机、往复泵的出口管道等）的转弯处，应采用弯曲半径不小于 1.5 倍公称直径的弯头。分支管宜顺介质流向斜接； （21） 从有可能发生振动的管道上接出公称直径小于或等于 40mm 的支管时，不论支管上有无

45、阀门，连接处均应采取加强措施； （22） 自流的水平管道应有不小于 3的顺介质流向坡度；,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （23） 管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时，应加套管，套管与管道间的空隙应密封。套管的直径应大于管道隔热层的外径，并不得影响管道的热位移。管道上的焊缝不应在套管内，并距离套管端部不应小于 150mm。套管应高出楼板、屋顶面 50mm。管道穿过屋顶时应设防雨罩。管道不应穿过防火墙或防爆墙； （24） 布置腐蚀性介质、有毒介质和高压管道时，应避免由于法兰、螺纹和填料密封等泄漏而造成对人身和设备的危害。易泄漏部位应避免位于人行通道或机泵上方，否则应设安全防护；,7.2

46、 管道布置,管道布置设计的一般要求 （25） 有隔热层的管道，在管墩、管架处应设管托。无隔热层的管道，如无要求，可不设管托。当隔热层厚度小于或等于 80mm 时，选用高100mm 的管托；隔热层厚度大于 80mm是，选用高 150mm 的管托；隔热层厚度大于 130mm时，选用高 200mm 的管托；保冷管道应选用保冷管托； （26） 厂区地形高差较大时，全厂性管道敷设应与地形高差保持一致，在适当位置调整管廊标高。管道的最小坡度宜为 2。管道变坡点宜设在转弯处或固定点附近；,7.2 管道布置,管道布置设计的一般要求 （27） 对于跨越、穿越厂区内铁路和道路的管道，在其跨越段或穿越段上不得装设阀

47、门、金属波纹管补偿器和法兰、螺纹街头等管道组成件； （28） 有热位移的埋地管道，在管道强度允许的条件下可设置挡墩，否则应采取热补偿措施。,7.2 管道布置,管道管道敷设的方式 管道敷设方式有地面以上和地面以下两大类： （1） 地面以上统称架空敷设。是工业生产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 （2） 地下敷设 1） 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荷载，低点排液不便，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，故只有架

48、空敷设不可能时，才予以采用； 2） 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，易积聚或串入油气，增加不安全因素，污物清理困难等。,7.2 管道布置,管道净空高度,7.2 管道布置,管道净空高度,7.2 管道布置,管道净空高度,7.2 管道布置,埋地敷设管道的埋设深度 埋地敷设管道的埋设深度应以管道不受损坏为原则，并应考虑最大冻土深度和地下水位等影响。管顶距地面不宜小于 0.5m；在室内或室外有混凝土地面的区域，管顶距地面不宜小于 0.3m。,7.2 管道布置,管件的布置一般要求 （1）

49、弯头宜选用曲率半径等于 1.5 倍公称直径的长半径弯头；输送气固、液固两相流物料的管道应选用大曲率半径弯管； （2）管廊上水平管道变径连接，如无特殊要求，应选用底平偏心异径管；垂直管上宜选用同心异径管； （3）对于水平吸入的离心泵，当入口管变径时，应在靠近泵的入口处设置偏心异径管。当管道从下向上进泵时，应采用顶平安装，当管道从上向下进泵时，宜采用底平安装； （4）平焊法兰不应与无直管段的弯头直接连接； （5）阀门和其它静密封接头宜安装在管道支撑点的附近；,7.2 管道布置,管件的布置一般要求 （6）除工艺有特殊要求外，塔、反应器、立式容器等设备裙座内的管道上不得布置法兰和螺纹接头； （7）机泵

50、润滑油系统的碳素钢管道、输送有固体沉积及结焦介质的管道等应分段设置法兰。机泵润滑油系统的碳素钢管道每段管道上的弯头不宜超过 2 个； （8）机泵润滑油系统的润滑油主管的末端，应用法兰盖封闭； （9）调节阀两侧管道上的异径管应紧靠调节阀； （10）采用异径法兰连接时，输送介质的流向宜自小口径流向大口径。,7.2 管道布置,管道取样管的布置原则 （1）取样接管不得直接设在有振动的设备上，如泵、压缩机等，也应避免设在与振动设备直接相连接的管道上。如果难以避免，应采取减振动措施； （2）取样管设置应满足工艺的要求，并应避免死角或“袋形” 。且取样阀应布置在便于操作的地方，设备或管道与取样阀之间的管段应

51、尽量短； (3) 气体取样管引出位置： 1）从水平管上取样时，取样管应从水平管顶部引出； 2）从立管上取样时，气体自下而上流动、取样管应从立管斜向上 45夹角引出；当气体中含有固体颗粒时，取样管应伸到管中心；气体自上而下流动，取样管应与立管垂直引出。,7.2 管道布置,管道取样管的布置原则 （4）液体取样管引出位置： 1）垂直管道上液体自下而上流动时，取样管可设在垂直管道的任意侧； 2）垂直管道上液体自上而下流动时，除非能保证液体充满取样管，取样管可设在垂直管道的任意侧，否则，不宜在这样情况下设取样点； 3）水平管道：在压力输送条件下，取样管可设在管道的任意部位；当液体中含有固体颗粒时，取样管

52、宜设在水平管道的两侧；在自流的水平管道上取样时，取样管应设在管道的底部。,7.2 管道布置,管道取样管的布置原则,7.2 管道布置,管道取样管的布置原则,7.2 管道布置,阀门安装的一般要求 （1）阀门应设在容易接近、便于操作、维修的地方。成排管道（如进出装置的管道）上的阀门应集中布置，并考虑设置操作平台及梯子。平行布置管道上的阀门，其中心线应尽量取齐。手轮间的净距不应小于 100mm，为了减少管道间距，可把阀门错开布置； （2）隔断设备用的阀门，在条件允许时宜与设备管口直接相接，或尽最靠近设备。这样在系统水压试验时可试验较多的管道，检修时也可拆下（或隔开）设备而不影响系统； （3）事故处理阀

53、如消防水用阀、消防蒸汽用阀等应分散布置，且要考虑到事故时的安全操作。这类阀门要布置在控制室后、安全墙后、厂房门外、或与事故发生处有一定安全距离的地带，以便发生火灾事故时，操作人员可以安全操作；,7.2 管道布置,阀门安装的一般要求 （4）塔、反应器、立式容器等设备底部管道上的阀门，不得布置在裙座内； （5）从干管上引出的支管，一般要靠近根部且在水平管段上设切断阀； （6）升降式止回阀应装在水平管道上，立式升降式止回阀可装在管内介质自下而上流动的垂直管道上。旋启式止回阀应优先安装在水平管道上，也可装在管内介质自下而上流动的垂直管道上；底阀应装在离心泵吸入管的立管端； （7）布置在操作平台周围的阀

54、门的手轮中心距操作平台边缘不宜大于 450mm，当阀杆和手轮伸入平台上方且高度小于2 米时，应使其不影响操作人员的操作和通行；,7.2 管道布置,阀门安装的一般要求 （8）地下管道的阀门应设在管沟内或阀井内，必要时，应设阀门延伸杆。消防水阀井应有明显的标志。 阀门最适宜的安装高度是距离操作面1.2m 左右。 水平管道上的阀门，阀杆方向可按下列顺序确定：垂直向上；水平；向上倾斜45向下倾斜 45应避免垂直向下。 水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行。,7.2 管道布置,阀门操作适宜的位置,7.2 管道布置,阀门布置常见错误,7.2 管道布置,阀门布置常见错误,7.2 管道布置,阀

55、门布置常见错误,7.2 管道布置,呼吸阀的安装 （1）呼吸阀应安装在储罐气相空间的最高点，以降低物料蒸发损耗和以便顺利地提供通向呼吸阀最直接和最大的通道。通常对于立式罐，呼吸阀应尽量安装在罐顶中央顶板范围内，对于罐顶需设隔热层的储罐、可安装在梯子平台附近； （2）当需要安装两个呼吸阀时，它们与罐顶中心应对称布置； （3） 若呼吸阀用在氮封罐上， 则氮气供气管的接管位置一定要远离呼吸阀接口，并由罐顶部插入储罐内约 200mm，这样氮气进罐后不直接排出，达到氮封的目的。,7.2 管道布置,安全阀的安装 （1）在设备或管道上的安全阀一般应直立安装。但对设置在液体管道、换热器或容器等处的安全阀，当阀门

56、关闭后，可能由于热膨胀而使压力升高的场所，可水平安装； （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到安全阀入口之间管道的压力降不超过该阀定压值的 3； （3）安全阀不应安装在长的水平管道的死端，防止死端积聚固体或液体物料，以免影响安全阀正常工作； （4）安全阀应安装在易于检修和调节之处，周围要有足够的工作空间； （5）由于大直径安全阀重量大，故在布置时要考虑大直径安全阀拆卸后吊装的可能，必要时要设吊杆；,7.2 管道布置,安全阀的安装 （6）安全阀入口管道应采用长半径弯头； （7）安全阀出口管道的设计应考虑背压不超过安全阀定压的一定值。例如：对于

57、普通型弹簧安全阀，其背压不超过安全阀定压值的10； （8）排入密闭系统的安全阀出口管道应顺介质流向 45斜接在泄压总管的顶部，以免总管内的凝液倒流人支管，并可减少安全阀背压； （9）安全阀出口管道不能出现“袋形” ，安全阀出口管较长时，宜设一定坡度（干气系统除外） ； （10）安全阀排放管向大气排放时，要注意其排出口不能朝向设备、平台、梯子、电缆等；,7.2 管道布置,安全阀的安装 （11）湿气体泄压系统排放管内不应有“袋形”积液处，安全阀的安装高度应高于泄压系统。若安全阀出口低于泄压总管或排出管需要抬高接入总管时，应在低点易于接近处设分液包； （l2）当安全阀进口管道上设有切断阀时，应选用单

58、闸板闸阀，并铅封开，阀杆应水平安装，不可朝上，以免阀杆和阀板连接的销钉腐蚀或松动时，滑板下滑。当安全阀设有旁通阀时，该阀应铅封关。,7.2 管道布置,安全阀的安装,7.2 管道布置,疏水阀的安装 根据疏水阀的动作原理分类，通常分为机械型、热静力型和热动力型三大类。此外还有特殊型疏水阀。常用的疏水阀有：浮球式疏水阀、双金属片疏水阀和圆盘式疏水阀。 机械型：依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作，包括： 浮球式：浮子为封闭的空心球体 敞口向上浮子式：浮子为开口向上的桶型 敞口向下浮子式：浮子为开口向下的桶型 热静力型：依靠液体温度的变化而动作，包括： 双金属片：敏感原件为双金属片 蒸汽压力式：

59、敏感原件为波纹管或墨盒，内部充入挥发性液体 热动力型：依靠液体的热动力学性质的变化而动作。 圆盘式：由于在相同的压力下，液体与气体的流速不同，所产生的不同的动，静压力，驱使圆盘阀片动作 脉冲式：由于不同温度的凝结水通过两极串连节流孔板式，坐在两极节流孔板之间形的不同压力，驱使阀瓣动作。,7.2 管道布置,疏水阀的安装 疏水阀的安装应符合下列要求： （1）浮球式疏水阀必须水平安装，布置在室外时，应采取必要的防冻措施； （2）双金属片式疏水阀可水平安装或直立安装； （3）热动力式疏水阀应安装在水平管道上； （4）脉冲式疏水阀宜装在水平管道上；阀盖朝上； （5）倒吊桶式疏水阀必须水平安装； （6）多个疏水阀同时使用时必须并联安装。,7.2 管道布置,疏水阀的安装,7.2 管道布置,调节阀组的安装 （1）调节阀应尽量正立、垂直安装于水平管道上； （2）为便于操作和维修，调节阀组应尽量布置在地面或平台上，且易于接近的地方。调节阀距地面或平台面的净高应不小于400 mm； （3）调节阀的膜头与旁通管外壁（或隔热层外壁）净距应大于200 mm； （4）调节阀与隔断阀的直径不同时，异径管应尽量靠近调节阀安装； （5）隔断阀的作用是当调节阀检修时关闭管道用，故应选用闸阀；旁通阀是