唐育新管道设计讲座

管道专业的工作内容、工作程序、与其他专业的关系；设备布置图的设计原则和表示方法1. 管道专业的工作内容1.1 管道设计需要达到的目的-首先对化工装置要有一个初步的认识，化工装置是通过对化工原料进行一系列的化学加工而得到我们需要的化工产品的工业装置；一个完整的化工装置包括场地，完整的工艺流程，实现工艺流程的工艺设备、仪表、连接设备的管道、正常运行所需的建构筑物、电气设备等。-管道设计就是按照工艺系统（PID）的要求，遵循管道设计的基本原则，对装置所涉及的所有管线进行设计。管道设计要达到以下四个目的：1.满足工艺要求；2.运行安全；3.经济合理；4.便于操作、维修。1.2 管道设计内容及图纸组成1. 管道工程设计规定；2. 管道研究图 管道平面图1版预发表 管道平面图2版正式发表管道平面图最终版；3. 应力空视图；4. 管口方位图5. 管道单线图及单管材料表；6. 非标管件数据表；7. 管架表、管架材料汇总表、非标管架制造图；8. 设计及施工说明。2. 工作程序2.1 接受条件-工艺，系统，设备，布置，管材，仪表，土建，管道设计规定等。2.2 开展工作-管道研究图，管道平面布置图，管道单管空视图，单管材料表，材料汇总表。2.3 提出条件-土建二次条件，应力空视图，管道材料一次MTO，管道二次MTO，管道材料FINAL MTO，设备管口方位图，设备预焊件条件，系统条件，仪表，电气条件等。2.4 最终成品-管道平面图，空视图，材料表，设计说明。3. 设计阶段3.1 基础设计/初步设计阶段-工作内容：（主要由管道专业负责人完成）1. 编写专业进度计划，计划专业人工时；2. 检察接受的条件；3. 编制本专业工程设计规定；4. 估计管道材料，编制材料汇总表，提交概算专业；5. 编制管道专业完工报告。3.2 工程设计/详细设计阶段（施工图设计）-工作内容：1. 编写专业进度计划，计划专业人工时；（技术一级、二级）2. 修改、完善本专业工程设计规定；（技术一级、二级）3. 分区设计管道研究图；（技术一级、二级）4. 根据管道研究图绘制应力空视图，提交管机专业进行应力计算；提出非标管件数据表交管材专业；（技术三级、四级）5. 根据应力计算结果对研究图进行修改、完善后提交由工程室组织的评审小组进行评审；然后发各专业，作为管道专业初步条件；（技术一级、二级、三级）6. 在研究图的基础上进行第一次材料统计；本次材料统计重点：管道元件的规格齐全，特别是阀门，大管径管子、管件，定货周期较长的特殊材料管道元件，用于甲方定货准备；（技术二级、三级）7. 有可能的管道模型设计；8. 在收集各专业对管道研究图反馈的意见后进行管道平面图详细设计，完成管道一版后预发表给各专业；（技术二级、三级）9. 管道材料二次统计，满足甲方第一次定货要求；（技术二级、三级）10. 在管道平面图一版基础上提出设备管口方位图；（技术三级、四级）11. 收集各专业对一版平面图反馈的意见及各专业的提交的升版条件完成管道平面图二版，并正式发表给各专业；（技术二级、三级）12. 在管道平面图二版基础上提出修改后的设备管口方位图，进行管架设计，提出土建二次条件，设备预焊件条件；（技术二级、三级）13. 进行管道单线图设计，完成单管材料表提交管材专业出最终管道材料表；（技术三级、四级）14. 完成最终管道平面图。（技术二级、三级）以上是管道工程技术人员在工程设计中承担的主要工作，但作为管道专业技术人员除了以上的设计工作以外，还有几个很重要的工作： -承担合同谈判中的合同技术附件谈判工作；（技术一级、二级）-投标工作中的技术标的编制工作；（技术一级、二级）-施工现场的设计代表；（技术一级、二级、三级）4. 技能要求4.1专业技能-相关专业知识包括工艺过程，工艺物料基本特性，设备设计基本知识及其工作原理，各类仪表元件的基本知识及其工作原理，土建结构基本知识。-本专业知识包括常用管道材料及其特性，管道元件的结构形式，连接形式，管道设计基本原理及其设计规定。一些常见管道的典型设计。4.2 基本技能-计算机运用，应能熟练操作MS、PDS等软件；-语言工具，达到能使用外语和外国工程人员进行书面和口头上的基本交流，能阅读外商提交的资料。5. 与各专业的关系5.1 与工艺专业的关系作为管道设计人员，应该对工艺流程有一个较深入的了解，主要是通过对工艺专业发表的工艺流程图、工艺说明书进行学习和研究了解该工艺的特征和涉及到的物料特征，这对于后面的管道设计有很大的帮助；在管道研究图阶段，会涉及到工艺专业提出的设备数据表。条件往返：工艺专业（PFD、工艺说明、物料平衡表，设备数据表、建议布置图） 管道专业。5.2 与系统专业的关系系统专业是管道专业与工艺专业之间的纽带专业，工艺流程通过系统专业工程化，系统专业是和管道专业联系最紧密的专业，是管道专业设计的基本依据，管道设计是在系统专业文件的（PID、UPID）指导下进行工作，因此，在管道设计之初对PID进行详细的研究领会是管道设计一个重要和必须的过程，是管道设计质量最基本的保证，管道设计必须严格按照PID要求进行工作，一定要养成良好的工作习惯，在设计过程中如果对PID有异议，或不能满足PID要求时，必须通知系统人员并在系统人员对PID进行修改后，才能实施。从技术角度上，管道专业必须服从系统专业。条件往返：系统专业（PID、UPID、管道命名表和各种系统选型的管道元件数据表） 管道专业（公用工程条件、系统需要作水力计算的管线空视图） 系统。5.3 与设备布置专业的关系布置专业是在工艺专业建议布置图的基础上，按照工艺流程的要求和布置专业的规范具体规划出工艺设备的位置、标高；装置内建构物的位置、大小，装置区内管廊的位置、高度、大小；装置区内消防通道的位置和宽度；设备吊装检修方案；是管道专业设计的基础条件，管道专业在设计过程中如对设备布置有不同意见并需要对布置有修改要求时，必须和布置专业设计人员进行讨论，并得到同意后方能执行。严禁擅自修改布置设计。条件往返：设备布置（设备布置图、设备布置标高一览表） 管道5.4 与管材专业的关系管材专业负责所有管道材料的选定，因此，在管道设计工作之处，设计人员必须熟悉由管材专业发出的管道材料等级表，设计过程中应严格按照管材专业的管道材料等级表进行设计，设计过程中不得随意变更管道材料，如有异议必须通知管材专业，在管材专业进行修改后才能进行管道设计修改。条件往返：管材专业（工程设计规定、管道材料等级表，阀门、管件及特殊附件数据表） 管道专业（非标管件条件、单管材料表） 管材专业。5.5 与管机专业的关系管机专业负责所有管道应力计算，对管道安全运行负责。因此管道设计必须满足管道应力要求，凡是已经通过管道应力计算的管道，管道设计人员无权在后面的设计和施工中随意修改，如必须修改，要经管机人员的同意并重新提交条件由管机人员进行计算，通过后方能实施。条件往返：管机专业（工程设计规定、零界管系表、管架设计标准、） 管道专业（管道应力空视图） 管机专业（管架条件）5.6 与土建专业的关系土建专业主要完成装置内建构物的设计，主要涉及厂房、框架、操作平台，设备基础、管架基础、地面设施以及其他一些公用工程建构筑物，主要为布置和管道专业服务。条件往返：土建专业（土建条件厂房、框架、平台、管廊、设备基础条件） 管道专业（土建二次条件管架预埋件、建构筑物开孔条件） 土建专业。5.7 与电气专业的关系电器专业主要完成装置区内用电设备的电力配置设计和电器设备的选型，我院的电气室还包括了通讯设计。作为辅助专业，它的主要任务是保证化工装置中用电设备的正常供电，以及电气设备的正常运行。条件往返：管道专业（管道平面布置图） 电气专业。5.8 与仪表专业的关系仪表设计主要满足生产装置正常运行时计量、检测、调节、自动控制等要求，主要涉及仪表选型，控制元件选型、检测元件选型，连锁控制，中央控制等方面内容。条件往返：仪表专业（仪表数据表，仪表元件安装要求） 管道专业（管道平面布置图） 仪表专业。5.9 与设备专业的关系设备专业主要负责装置内所有设备的设计，包括静设备、动设备、锅炉、机运设备等。条件往返：设备专业（所有设备条件） 管道专业（管口方位图、设备上的预焊件条件） 设备专业。6. 设备布置图设计原则和表示方法6.1 设备布置图的设计原则1. 满足工艺要求，按物料流序布置设备；2. 满足设备的间距、建筑物、构筑物的放火间距要求，符合安全生产和环保要求；3. 经济合理、整齐美观、便于施工、操作、和维修；4. 满足全厂总体规划要求；5. 根据全年最小风频风向确定设备、设施与建筑物的相对位置。6.2 内容及表示方法 1. 图纸设计北；2. 图签栏；3. 装置界区；4. 布置相对标高与绝对标高的关系；5. 建构筑物（厂房、框架、主要操作、检修平台、吊装孔、吊装梁、爬梯、排水沟、围堰等）外型、定位、内部尺寸及各层标高；6. 设备外型、定位、标高；7. 管廊定位、内部尺寸及各层标高；8. 消防通道、吊装、操作检修通道位置及尺寸；