A. 化工管道设计有什么规范要求,都需要从哪些角度衡量
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B. 管路的设计要求是什么
室内管道布置原则
1.尽量避免管道对室内采光的影响,不应妨碍窗户的启闭;
2.不应影响设备的操作和维护(如抽管检修和设备起吊);
3.在水平管道交叉较多的地区,一般按管道的走向,划定纵横走向的标高范围,将管道分层布置;
4.热力管道一般布置在油管道的上方,当需布置在油管道下面时,在油管道的阀门、法兰或可能漏油部位下方的热力管道,应采取可靠的隔离措施;
5.地沟内管道应尽量采用单层布置,当采用多层布置时,一般将小管或压力高的,阀门多的管道布置在上面;
6.腐蚀性介质管道不应布置在人行通道和转动设备上方;
7.B类流体介质的管道,不得安装在通风不良的厂房内、室内的吊顶内或夹层内;
8.B类流体介质的管道,不应布置在高温管道旁或上方;
室外管道管网布置原则
1.厂区内管道的敷设,应与厂区内的道路、建筑物、构筑物等协调,减少管道与铁路、道路的交叉;
2.大直径管道应靠近管架柱子布置;
3.需设置“π”型补偿器的高温管道,应布置在靠近柱子处;
4.热力管道,仪表和电气电缆槽架等宜布置在管架上层,工艺管道,腐蚀性介质管宜布置在下层;
5.管架上的管道设计,应预留10~20%余量;
6.B类流体介质管道与电缆和氧气管道并行或交叉敷设时,其净距应符合规范要求;
7.B类流体介质不得穿过与其无关的建筑物;
8.密度比环境空气大的B类气体管道,当有法兰、螺纹连接或填料结构时,不应紧靠建筑物门窗敷设;
9.道路、铁路上方的管道上不应有阀门、法兰、螺纹接头及带填料的补偿器等可能泄露的组件;
10.管廊层间距及管道净距应满足安装及运行要求;
11.蒸汽管道或可凝气体管道,支管宜从主管的上方接出,蒸汽冷凝液管宜接至回收总管上方。
C. 化工管道设计应考虑哪些问题
化工管道设计应考虑哪些问题
浅谈石油化工管道设计中常见的问题以及注意事项
摘要:管道设计属于一门综合性技术,要求设计人员具有生产操作、工艺、设备、施工与检修等方面的知识,并且了解管道设计中常见问题,本文从管道布置、支吊架选择、材料采购、材料选用等多个方面探讨了管道设计中常见的问题以及注意事项。
关键词:管道;安全;布置;材料;采购; 1前言
在石油化工装置中,管道作为物料输送的一种特种设备在装置中起着非常重要的作用。由于管道种类繁多,使用工况千差万别,影响因素和环节比较多。因此,一个好的管道设计涉及到多个方面,它不仅包括管道布置、支吊架选择、应力分析,材料选用,而且还会涉及到材料的采购。对于化工工艺设计初学者来说,总会遇到一些基本问题,比如说管道设计温度和设计压力如何确定,笔者发现一些初学者根据已知的工作温度和工作压力很随意地确定设计温度和设计压力,过小会造成安全隐患,导致事故,过大则会造成材料浪费。下面就针对化工工艺设计过程中的一些常见问题以及注意事项分别阐述。
2管道设计压力和设计温度的确定
2.1管道设计压力
管道设计压力是指工作条件下,管系中可能遇到的工作压力和工作温度组合中最苛刻条件下的压力。
(1)管道设计压力的确定原则:
① 管道设计压力不低于最大工作压力。
② 装有安全泄放装置的管道其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力(或爆破压力)。
③ 所有与设备相连接的管道,其设计压力应不小于所连接设备的设计压力。
④ 输送制冷剂、液化气等沸点低的介质的管道,应按阀关闭或介质不流动时介质可能达到的最大饱和蒸汽压力作为设计压力。
⑤ 离心泵出口管道的设计压力应不小于泵的关闭压力。
⑥ 往复泵出口管道的设计压力应不小于泵出口安全泄放装置的设定压力。 ⑦ 压缩机排出管道的设计压力应不小于安全泄放装置的设定压力和压缩机
D. 请问:化工管道的设计标准号是多少 关于管道穿墙是怎么规定的
您的提问不太明确啊。化工管道设计会采用很多标准,不同的体系标回准号不一样。
我举答一个套用石化标准的管道设计的所需要的管道设计标准。
《石油化工装置详细工程设计内容规定》SHSG-053-2011
《石油化工企业设计防火规范》GB 50160-2008
《石油化工工艺装置布置设计规范》SH 3011-2011
《压力管道规范-工业管道》HG 20801-2006
《石油化工金属管道布置设计规范》SH 3012-2011
《石油化工静电接地设计规范》SH3097-2000
《石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范》SH3009-2001
《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》GB50493-2009
《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》SH3501-2011
《石油化工企业管道柔性设计规范》SH/T3041-2002
其中有一些HG和GB的,是对SH标准的补充。
对于化工管道穿墙,参见HG-T 20549-1998 化工装置管道布置设计技术规定。
E. 急、急、急、化工沿路管道和地下管道铺设国家标准那里有
GB50316-2000 (2008-01-31修订公告 2008-07-01实施)
《工业金属管道设计规范》
(2008年版)
3.1.4.2 管道组成件应能承受或消除因静态流体受热膨胀而增加的压力,或采取预防措施。
3.1.5.5 在管道布置和支架设计时,应能承受由于流体的减压或排放时所产生的反作用力。
4.4.5 选择连接接头和辅助材料诸如胶泥、溶剂、钎焊材料、填料、衬垫及“O”型环、螺纹的润滑剂与密封剂等用以制作或用作密封接头时,对上述材料与所输送流体应有相容性。
8.1.35 安全阀的管道布置应考虑开启时反力及其方向,其位置应便于出口管的支架设计。阀的接管承受弯矩时,应有足够的强度。
8.1.15.2 对大型贮罐至泵的管道,确定罐的管口标高及第一个支架位置时,该管道应能适应贮罐基础的沉降。
11.6.3 大型贮罐(或大水池)的管道与泵或其他独立基础的设备连接,或贮罐底部管道沿地面敷设在支架上时,应注意贮罐基础沉降的影响。对此类管道,要求在贮罐液压试验后安装;或将贮罐接口处法兰在液压试验且基础初阶段沉降后再连接。
5.10.2 波纹膨胀节和金属软管不得用于受扭转的场合。
10.5.4.2 碳钢的支吊架零部件与有色金属或不锈钢管道组成件不应直接接触,在接触面之间可增加非金属材料的隔离垫层或相应措施。
12.1.2 严禁镀锌的隔热辅助材料与不锈钢管接触。
13.2.4 A2类流体管道应对玻璃液位计、视镜等采取安全防护措施。
[注] A2类流体指:有毒流体,接触此流体后,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》GB5044中Ⅱ级及以下(高度、中度、轻度危害)的毒物。
14.2.3 安全阀应分别按排放气(汽)体或液体进行选用,并考虑背压的影响。
14.2.4 安全阀的开启压力(整定压力)除工艺有特殊要求外,为正常最大工作压力的1.1倍,最低为1.05倍。……
14.2.7 安全阀或爆破片的入口管道和出口管道上不宜设置切断阀。但工艺有特殊要求必须设置切断阀时,还应设置旁通阀及就地压力表。正常工作时安全阀或爆破片入口或出口的切断阀应在开启状态下锁住。旁通阀应在关闭状态下锁住。工程设计图中应按下列规定加标注符号:
L.O.或C.S.O = 开启状态下锁住(未经批准不得关闭);
L.C.或C.S.C = 关闭状态下锁住(未经批准不得开启)。
14.2.8 双安全阀出入口设置三通式转换阀时,两个转换阀应有可靠的联锁机构。安全阀与转换阀之间的管道,应有排空措施。
14.3.1 需防止流体倒流的管道上,应设置止回阀。
14.4.1 当装置内停运维修时,装置外有可能或要求继续运行的管道,在装置边界处除设置切断阀外,还应在阀门的靠装置一侧的法兰处设置盲板。
14.2.2 运行中,当有的设备需切断检修时,在阀门与设备之间法兰接头处应设置盲板。对于B类流体管道、阀门与盲板之间装有小放空阀时,放空阀后的管道,应引至安全地点。
[注] B类流体指: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。
14.4.4 流体温度低于-5℃时,或大气腐蚀严重的场合,宜使用分离式盲板,即插板与垫环。不宜使用“8”字盲板。
14.5.3 不经常使用的常压放空管口,应加设防鸟网。
14.6.2 对于安装在室内的输送B类流体管道的薄弱环节的组成件,如玻璃液位计、视镜等,应有安全防护措施。
14.6.5 下列情况应设阻火设施:
14.6.5.1 与明火设备连接时的B类气体的减压后的管道,包括火矩管道;
14.6.5.2 需隔断易着火的管道(包括放空管)与其连接的设备时。
14.6.6.3 除非工艺流程有特殊设计要求及可靠的安全措施保证,氧气管道与B类流体管道严禁直接连接。
F. 化工装置中主管廊宽度、跨度和高度的确定应考虑哪些因素
答:(l)管廊的宽度:
l)管廊的宽度主要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10%-20%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,还应考虑其所需的宽度。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,支柱跨距宜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。
(2)管廊的跨度:
管廊的柱距和省廊的跨距是由敷设遮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6-9m。如中小型装置中,小直径的管道较多时,可在两根支柱之间设置副梁使管道的跨距缩小。另外,管廊立柱的间距,宜与设备构架支柱的间距取得一致,以便管道通过。如果是混凝土管架,横梁顶宜埋放一根φ20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:
l)横穿道路的空间。管廊在道路上空横穿时,其净空高度为:
①装置内的检修道不应小于4.5m;
②工厂道路不应小于5.0m;
③铁路不应小于5.5m;
④管廊下检修通道不应小于3m。
当管廊有桁架时要按桁架底高计算。
2)管廊下管道的最小高度。为有效地利用管廊空间,多在管底下布置泵。考虑到泵的操作和维护,至少需要3.5m;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600~1000mm。所以管廊底层管底标局最小为3.5m。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。若省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。
管廊的结构尺寸。在确定省廊高度时,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 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。如沿工厂边缘成罐区,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。
G. 管道设计安全规范
1一般要求
管道设计要与装置整体设计统一考虑,必须符合管道仪表流程图,要有适当的支撑,保证足够的强度,对工作温度较高的管道要作柔性分析、有激振源的管道要作动力分析,使管道既有足够的强度,又能吸收热膨胀位移、有良好的抗振性。在经常出现飓风或地震分区级别高的地区还要考虑抵御风载和地震载荷的能力。
管道的敷设主要有架空和埋地两种类型,在选择何种敷设时可根据具体情况确定,化工和石油化工企业的工业管道大都采用架空敷设,便于施工、操作、检查、维修,也较为经济,大中型装置的架空管道都用管廊、管架和管墩成排敷设。对于分散的管道可用支吊架。长输管道一般采用埋地敷设,它利用了地下空间。缺点是有腐蚀,检查和维修困难,尤其是需排液的管道,困难更大。工业管道地下敷设的较少,就是地下敷设也大都用管沟,而不是直接敷设在地下。
2防火安全设计
当管道敷设在管廊上时,为充分利用空间,一般机泵就置于管廊下,管廊的上面放置引风机,管廊的两侧是主体设备。管廊与它们要保持一定的距离,这个距离要满足有关防火的规范标准。
涉及的问题是:装置中的物质火灾危险性如何?防火要求如何?与其设备的防火间距应多大?材料的耐火等级与耐火保护如何?这些问题在GB50160-2008《石油化工企业设计规范》中都有详细而明确的规定。
这里举个例子予以说明:规范中对石油化工企业总平面布置防火间距有规定,如地上可燃液体贮罐,贮存物质为甲B、乙类危险性(危险性分类见表),罐容积小于等于500m3或卧式罐,与全厂性重要设施之间的防火间距为30m,其他不同情况有不同的防火间距。
标准中对耐火保护也有具体要求,对可能发生火灾危险的设备和在可能发生火灾危险地区的工艺设备、管道及其支承结构框架、管架、支耳、托架、支腿、鞍座等都需考虑耐火保护。裸露的钢结构耐火极限只有0.25h,据统计石油化工企业装置内,发生火灾后的持续时间多数在1h左右,所以必须加耐火保护层。标准规定耐火层的耐火极限不应低于1.5h。还要求甲、乙A类危险性物质的设备和管道应有惰性气体置换设施,可燃气体压缩机的吸入管道应有防止产生负压的措施等。
液化烃、可燃液体的火灾危险性分类
类别
名称
特点
甲
A
液化烃
15℃时的蒸汽压力大于0.1MPa的烃类液体及其它类似液体
B
可燃液体
甲A类以外,闪点小于28℃
乙
A
可燃液体
闪点大于等于28℃至小于等于45℃
B
可燃液体
闪点大于45℃至小于60℃
丙
A
可燃液体
闪点大于等于60℃至小于等于120℃
B
可燃液体
闪点大于120℃
3防爆安全设计
一般产生爆炸必须具备三个条件:①存在可燃气体、易燃液体的蒸汽或薄雾;②上述物质与空气混合,其浓度达到爆炸极限;③存在足以点燃爆炸性混合物的火花或高温。只要设法使这三个条件不同时出现,就基本可以防止出现爆炸。可通过设法防止设备和管道泄漏、用惰性气体将易燃物质与空气隔离、联锁保护等措施来达到。
在总体设计中还要设法限制和缩小危险区的范围。将不同等级的爆炸危险区与非爆炸危险区隔开;采用露天布置和加强室内通风使爆炸危险物质浓度低于爆炸极限,用测量报警装置监测爆炸危险物浓度。
标准对爆炸危险区域范围提供了18种示例,应用时可参照这些例子确定危险区域范围。如通风良好的室内布置的输送重于空气的可燃气体或蒸汽的管道,其阀门、法兰和螺纹管件处,其爆炸危险区域范围如图1所示。露天布置的输送重于空气的可燃气体或蒸汽的管道,其阀门、法兰和螺纹管件有可能泄漏,在通风良好的生产区,可认为属于非爆炸区。通风不良的生产区,其爆炸危险区域范
4其他安全设计
(1)输送易燃易爆介质的埋地管道需要穿越电缆沟,且管道温度又较高时,必需采取隔热措施,以使外表面温度低于60℃。
(2)经过道路的管道必须有一定的架空高度,只有人员通行的净高不小于2.2m;通行大型车辆的净高要留4.5m;跨越铁路的净高则不小于5.5m;以免在车辆通行时撞到管道。万一出现意外事故有利于车辆出入。
(3)法兰的位置避免处于人行通道和机泵上方。输送腐蚀性介质管道上的法兰要设安全防护罩。
5便于检修、运行操作
管廊的下面一般布置泵,这样可以有效利用空间,而且泵与管廊的距离缩短节省管材。为便于泵安装、操作、检修,至少要有3.5m的净空高度,在管廊下布置设备的还要增加管廊下的净空高度。
管廊在道路上空穿越时,净空高度应为:装置内检修道不低于4.5m;主干道和铁路不低于5.5m;管廊下的检修通道不低于3m。