化工管道布置设计
49页1、化工管道布置设计 Pipeline arrangement 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
2、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
3、道。 缺点:费用高,占地面积大,需设排水点 。3、车间管道布置设计基本要求 (1) 符合生产工艺流程,满足生产要求; (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,尽量节约材料和投资。化工车间管道布置除了符合上述要求外,还应考虑下列问题: 1) 物料因素(1) 输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性物料的管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处,这些管道应设置安全阀、防爆膜、阻火器和 水封等防火防爆装置,放空管应引至指定地点或高过屋面2m以上。(2) 有腐蚀性物料管道,不得铺设在通道上空和并列管线上方或内侧。(3) 管道铺设时应有一定坡度,方向沿物流方向。 (4) 真空管线应尽量短,减少弯头和阀门,以减小阻力,提高真空度。2)考虑施工、操作及维修(1) 管道应尽量集中布置在公用管架上,平行直走,少拐弯,少交叉,不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修,并列管道的阀门应尽量错开。 (2) 支管多的管道布置在并行管线的外侧,气体支管应从上方引出,液体支管应从下方引出,尽量避免出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。 (3) 室内管道应尽量沿墙铺设,或固定
4、在墙上管架上,管道与墙面之间距离要满足管件、阀门的操作、安装和维修。 (4) 阀门和仪表的安装高度要考虑操作方便和安全。 阀 门:1.21.6m 安全阀:2.2m 取样阀:1m左右 压力计:1.41.6m 3)安全生产 (1) 架空管道与地面距离应满足工艺要求,便于操作和检修。管道跨越通道时,最低点离地:通过人行道时2m; 通过公路时 4.5m;通过铁路时 6m; 通过厂区主要交通干线时离地5m(2) 直接埋地或铺设在管沟中的管道通过道路时应加套管保护。 (3) 易燃、易爆介质管道应采取接地措施,防止介质在管内流动产生 静电聚集而发生危险,保证安全生产。 (4) 长距离输送蒸汽或其他热物料的管道,应考虑热补偿问题。 (5) 输送有毒、有腐蚀性介质管道,不得在人行道上空设置阀件、伸 缩器、法兰等,以免管道泄露时发生事故。 4)其他因素(1) 管道与阀门一般不宜直接支承在设备上。(2) 距离较近两设备间的管道,不应直接连接,应用45或90弯接。(3) 管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采暖通风等其他非工艺管道的布置。 4、管道间距及坡度1)管道间距如表d管子轴线离墙面的距离2) 管道敷设坡
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