大型综合管廊是石化装置的大动脉,往往是设计技术难度最大、工作量最大的内容之一。管廊的设计需要压力管道工程师熟悉有关装置、主项、分区的布置内容,并从千丝万缕中规划提炼出管廊、设备及其管道等设施的布置。管廊的设计对整个装置布置设计起到总体控制的作用,有的工程把管廊设计常称为总体设计,一般由全装置大专业负责人负责并设计。对于厂外管廊(全厂总体)的设计,需要总体把控和协调各个装置的布置位置及其有关管道、设施的布置设计。对于装置内主管廊(装置总体)的设计,需要总体把控和协调装置内各个主项的布置位置及其有关管道、设施的布置设计。在国内外一些设计单位,石化装置设计时,常把管廊(总体)和加热炉的设计难度和工作量列为最大,通常难度系数和工作量系数为1.3~1.7(正常为1.0)。
一、管廊的布置原则
①. 管廊(Pipe Rack)应处于易于与各类主要设备联系的位置上。要考虑能使多数管线布置合理,少绕行,以减少管线长度。典型的位置是在两排设备的中间或一排设备的旁侧。
②. 布置管廊要综合考虑道路、消防的需要,以及地下管道与电缆布置和临近建、构筑物等情况,并避开大、中型设备的检修场地。
③. 管廊上部可以布置空冷器以及仪表和电气电缆槽等,下部可以布置泵等设备。
④. 管廊上设有的阀门需要操作或检修时,应设置人行走道或局部操作平台。
二、管廊的布置形式
如图5-2所示。
①. 对于小型装置,通常采用盲肠式或直通式管廊。
②. 对于大型装置,可采用L形、T形和II形等形式的管廊。
③. 对于大型联合装置,一般采用主管廊、支管廊组合的结构形式。
三、装置内管廊的结构形式
装置内管廊一般分为单柱独立式、双柱连系梁式和纵梁式。
①. 单柱独立式:宽度小于或等于1.8m,一般为单层,如图5-3所示。
②. 双柱连系梁式:宽度在2m以上,分单层与双层,根据需要也可以多层,如果管廊两侧进出管线多时,一般在该层横梁顶部以下750~1250mm处加纵向连系梁,以支撑侧向进出管线,如图5-4所示。
③. 纵梁式:分单柱和双柱结构,双柱纵梁式一般为多层结构,这种管廊的特点是管廊之间设有纵梁,可以根据管道允许跨距在纵梁间加支撑用次梁,如图5-5所示。
四、装置外管廊的结构形式
装置外管廊一般分为单柱(T形)式和双柱(II形)式。单柱管廊一般为单层,必要时也可采用双层。双柱管廊根据需要可分为单层、双层及多层。如图5-6所示。
按连接结构形式,可分为独立式、纵梁式、轻型桁架式、桁架式、吊索式、悬索式及轴向悬臂式(图5-7)。