配管设计必须具备的条件或资料:不锈钢工业管道布置设计应遵守的有关设计标准、规范和规定;不锈钢管道布置专业工程设计统一规定(这些规定是对各种规范、标准和规定的补充和说明,并列入用户的特殊要求);工艺管道及仪表流程图(简称PID,在不锈钢管道设计过程中有可能对流程图提出某些调整);工艺管道数据表(表中列有管道编号、输送介质、起止点、管径、设计压力和设计温度、材料选用等级、保温伴热要求等);设备布置图;设备表、设备规格书及设备图;仪表规格表;有关专业的设计条件;不锈钢管道材料等级规定,如果是3D软件配管设计,还需要管道材料数据库;界区接点条件。


  不锈钢管道布置必须符合工艺及管道和仪表流程图(PID)的设计要求,应做到安全可靠、经济合理,并满足施工、操作、维修等方面的要求;不锈钢管道布置必须遵守安全及环保的法规,对防火、防爆、安全防护、环保要求等条件进行检查,以便管道布置能满足安全生产的要求;不锈钢管道布置应满足热胀冷缩的要求;对于动力设备的管道,应注意控制管道的固有频率,避免产生共振;管道布置应按照管道等级表和特殊件表选用管道组成件;在确定进、出装置的管道方位与敷设方式时,应做到内外协调;全厂性管道的敷设应厂区整体协调;管道布置应符合有关国家或行业标准、规范和工程的规定。


一般有以下具体要求。


(1)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


      a. 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载荷,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,故只有架空敷设不可能时,才采用。


      b. 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,易积聚或窜人油气,增加不安全因素,污物清理困难等。


(2)管道应架空或地上敷设,特殊情况下可敷设在管沟内。


(3)管道布置设计应符合管道及仪表流程图的要求。


(4)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,见图1.13。


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(5)在确定进出装置(单元)管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调。


(6)厂区内的全厂性管道的敷设,应与厂区内的装置(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。


(7)永久性的地上、地下管道不得穿越或跨越与其无关的工艺装置、系统单元或储罐组;在跨越罐区泵房的可燃气体、液化烃和可燃液体的管道上不应设置阀门及易发生泄漏的管道附件。


(8)进、出装置的可燃气体、液化烃和可燃液体的管道,在装置的边界处应设隔断阀和盲板,在隔断阀处应设平台,长度等于或大于8m的平台应在两个方向设梯子。


(9)可燃气体、液化烃和可燃液体的管道不得穿过与其无关的建筑物。


(10)管道宜集中成排布置。地上的管道应敷设在管架或管墩上。


(11)在管廊、管墩上布置管道时,宜使管架或管墩所受的垂直载荷、水平载荷均衡。


(12)全厂性管廊或管墩上(包括穿越涵洞)应留有10%~30%的裕量,并考虑其荷重。装置主管廊宜留有10%~20%的裕量,并考虑其荷重。


(13)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。


(14)管道布置不应妨碍设备、机泵及其内部构件的安装、检修和消防车辆的通行。


(15)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。


(16)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。


(17)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”。


(18)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。


(19)管道除与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接者外,应采用焊接连接。


(20)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100mm的镀锌管道。


    ⑥. 设置盲板或“8”字盲板的位置。


(21)蒸汽管道或可凝性气体管道的支管宜从主管的上方相接。蒸汽冷凝液支管应从收回总管的上方接入。


(22)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。法兰或螺纹连接易发生泄漏,只有由于制造、检修等原因才考虑采用;但焊接连接的强度和密封性能好,一般都采用此形式。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。


(23)布置固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6倍。


     ③. 含有大量固体物料的浆液管道和高黏度的液体管道应有坡度。


(24)不应在振动管道上弯矩大的部位设置分支管。


(25)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。


(26)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,不论支管上有无阀门,连接处均应采取加强措施。


(27)自流的水平管道应有不小于3‰的顺介质流向坡度。


(28)各种弯管的最小弯曲半径应符合表1.9的规定。


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(29)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(用非金属柔性材料充填)。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,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。


(30)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,见图1.14。


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(31)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时,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。


(32)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。


(33)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门、金属波纹管补偿器和法兰、螺纹接头等管道组成件。


(34)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。


(35)安全喷淋洗眼器应根据腐蚀性介质或有毒介质的性质、操作特点和防护要求等设置,其服务半径的范围不应大于15m。


(36)软管站应根据需要设置,站内可包括蒸汽、新鲜水、装置空气和氮气,其服务半径的范围宜为15~20m。


      软管站一般是为了吹扫、置换或检修等需要设置,由管道、阀门、软管接头、软管及软管架等组成。根据需要可由蒸汽、新鲜水、装置空气、氮气等1~4种介质组成。


(37)非金属管道和非金属衬里管道


     ①. 对于塑料管道和塑料衬里、橡胶衬里管道的设计。应根据非金属管道具有强度和刚度低、线胀系数大、易老化等弱点,管道的布置应满足下列要求:管架的支承方式及管架的间距,应能满足管道对强度和刚度条件的要求,一般取二者中小者作为最大管架间距;管道应有足够的柔性或有效的热补偿措施,以防因膨胀(或收缩)或管架和管端的位移造成泄漏或损坏;管道应采取有效的防静电措施;露天敷设的管道,应有防老化措施;在有火灾危险的区域内,应为其设置适当的安全防护措施。


     ②. 非金属衬里管道的布置应满足下列要求:应特别注意非金属材料的特性与金属材料之间的差异,使膨胀(或收缩)及其他位移产生的应力降到最小;每一根管线都应在三维坐标系的至少一个方向上设置一个尺寸调整管段,以保证安装准确;非金属衬里管不宜用于真空管道。


(38)管道布置的安全措施


     ①. 消防与防护


       对于直接排放到大气中去的温度高于物料自燃温度的烃类气体泄放阀出口管道,应设置灭火用的蒸汽或氮气管道,并由地面上控制。烃类液体储罐外应设置水喷淋的防火措施,阀门应设在火灾时可接近的地方。


     ②. 事故应急设施


      在输送酸性、碱性及有害介质的各种管道和设备附近应配备专用的洗眼和淋浴设施,该设施应布置在使用方便的地方,还要考虑淋浴器的安装高度,使水能从头上喷淋。在寒冷地区户外使用时,应对该设施采取防冻措施。


    ③. 防静电


      对输送有静电危害的介质的管道,必须考虑静电接地措施,应符合所执行项目的防止静电事故规定。