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衬塑管道设备布置原理与衬塑管道布置注意事项

衬塑管道设备布置原理与衬塑管道布置注意事项

1. 设备布置的原则与一般要求
1.1设备布置的原则
按工艺流程顺序确定工艺单元的相对位置,然后按GB 50160《石油化工企业设计防火规范》要求确定间距,对于防火、防爆、防腐要求相近的适当集中布置,还应考虑与全厂总平面的衔接:
(1) 根据风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置;
(2) 根据气温、降水量、风沙等气候条件和生产过程或某些设备的特殊要求,决定是否采用室内布置;
(3) 根据装置竖向布置,确定装置地面零点标高与绝对标高的关系;
(4) 根据地质条件,合理布置中荷载和有震动的设备;
(5) 在满足生产要求和安全防火、防爆的条件下,应做到节省用地、降低能耗、节约投资、有利于环境保护;
(6) 设备、建筑物、构筑物宜布置在同一地平面上。当受到地形限制时,应将控制室、变配电室、化验室、生活间等布置在较高的地平面上;装置储罐宜布置在较低的地平面上。
1.2设备布置的一般要求
(1)满足工艺流程要求,按物流顺序布置设备;
(2)满足设备的间距、建筑物、构筑物的防火间距要求,符合安全生产和环境保护要求;
(3)考虑管道安装经济合理和整齐美观,节省用地和减少能耗,便于施工、操作和维修;
(4)应满足全厂总体规划的要求;装置的主管廊和设备的布置应根据装置在全厂总平面上的位置以及有关装置、罐区、系统管廊、道路等的相对位置确定,并与相邻装置的布置想协调;
(5)根据全年最小频率风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置;
(6)设备应按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则进行布置。在管廊两侧按流程顺序布置设备、减少占地面积、节省投资。处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备宜按物性分别紧凑布置。
(7)设备、建筑物、构筑物应按生产过程的特点和火灾危险性类别分区布置。为防止结焦、堵塞、控制温降、压降,避免发生副反应等有工艺要求的相关设备,可靠近布置。
(8)工艺设备的竖面布置,应按下列原则考虑:
     1)工艺设计不要求架高的设备,尤其是重型设备,应落地布置;
     2)由泵抽吸的塔和容器以及真空、重力流、固体卸料等设备,应满足工艺流程的要求,布置在合适的高层位置;
     3)当装置的面积受到限制或经济上更为合理时,可将设备布置在构架上。
(9)设备基础标高和地下受液容器的位置和标高,应结合装置的竖向布置设计确定;
(10)在确定设备和构筑物的位置时,应使其地下部分的基础不超出装置边界线。
2. 管道布置的原则与一般要求
2.1设计原则
(1)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;
(2)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、环抱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;
(3)管道布置应满足热胀冷缩所需的柔性;
(4)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;
(5)管道布置应按照管道等级表和特殊件表选用管道组成件;
(6)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;
(7)全厂性管道的敷设应厂区整体协调;
(8)管道布置应符合现行的国家或行业标准、规范和规程的规定。
2.2一般要求
(1)管道布置的净空高度、通道宽度、基础标高应符合“化工装置设备布置设计工程规定”(HG 20546.2)第3章中的规定。
(2)应按国家现行标准中许用最大支架间距的规定进行管道布置设计
(3)管道尽可能架空敷设,如必要时,也可埋地或管沟敷设。
(4)管道布置应考虑操作、安装及维护方便,不影响起重机的运行。在建筑物安装孔的区域不应布置管道。
(5)管道布置设计应考虑便于做支吊架的设计,使管道尽量靠近已有建筑物或构筑物,但应避免使柔性大的构件承受较大的荷载。
(6)在有条件的地方,管道应集中成排布置。裸管的管底与管托底面取齐,以便设支架。
(7)无绝热层的管道不用管托或支座。大口径薄壁裸管及有绝热层的管道应采用管托或支座支承。
(8)在跨越通道或转动设备上方的输送腐蚀性介质的管道上,不应设置法兰或螺纹连接等可能产生泄漏的连接点。
(9)管道穿过为隔离剧毒或易爆介质的建筑物隔离墙时应加套管,套管内的空隙应采用非金属柔性材料充填。管道上的焊缝不应在套管内,并距套管端口不小于100mm。管道穿屋面处,应有防雨措施。
(10)消防水和冷却水总管以及下水管一般为埋地敷设,管外表面应按有关规定采取防腐措施。.
(11)埋地管道应考虑车辆荷载的影响,管顶与路面的距离不小于0。6m,并应在冻土深度以下。
(12)对于“无袋形”、“带有坡度”及“带液封”等要求的管道,应严格按PID的要求配管。
(13)从水平的气体主管上引接支管时,应从主管的顶部接出。
2.3平行管道的间距及安装空间
(1)平行管道间净距应满足管子焊接、隔热层及组成件安装维修的要求。管道上突出部之间的净距不应小于30mm。例如法兰外缘与相邻管道隔热层外壁间的净距或法兰与法兰间净距等。
(2)无法兰不隔热的管道壁间的距离应满足管道焊接及检验的要求一般不小于50mm。
(3)有侧向位移的管道应适当加大管道间的净距。
(4)管道突出部或管道隔热层的外壁的最突出部分,距管架或框架的支柱、建筑墙壁的净距不应小于100mm,并考虑拧紧法兰螺栓所需的空间。
2.4排气与排液
(1)由于管道布置形成的高点或低点,应设置排气和排液口:
1)高点排气口最小管径为DNl5,低点排液口最小管径为DN20(主管为DNl5时,排液口为DNl5)。高粘度介质的排气、排液口最小管径为DN25。
2)气体管的高点排气口可不设阀门,采用螺纹管帽或法兰盖封闭。除管廊上的管道外,DN小于或等于25的管道可不设高点排气口。
3)非工艺性的高点排气和低点排液口可不在PID上表示。
(2)工艺要求的排气和排液口(包括设备上连接的)应按PID上的要求设置。
(3)排气口的高度要求,应符合国家现行标准《石油化工企业设计防火规范》(GB50160)的规定。
(4)有毒及易燃易爆液体管道的排放点不得接入下水道,应接入封闭系统。比空气重的气体的放空点应考虑对操作环境的影响及人身安全的防护。
2.5 管径的限制
应符合化工装置管道材料设计规定(HG/T 20646.2)的规定。
2.6阀门的布置
(1)一般要求
1)阀门应设在容易操作、便于安装、维修的地方。成排管道(如进出装置的管道)上的阀门应集中布置,有利于设置操作平台及梯子。
2)有的阀门位置有工艺操作的要求及锁定的要求,应按PID的说明进行布置及
标注。
3)塔、反应器、立式容器等设备底部管道上的阀门,不应布置在裙座内。
4)需要根据就地仪表的指示操作的手动阀门,其位置应靠近就地仪表。
5)调节阀和安全阀应布置在地面或平台上便于维修与调试的地方。疏水阀布置
应符合《化工装置管道布置设计规定》(HG/T 20549.5)中第15章的规定。
6)消火栓或消防用的阀门,应设在发生火灾时能安全接近的位置;
7)埋地管道的阀门要设在阀门井内,并留有维修的空间。
8)阀门应设在管道热位移小的位置。
9)阀门上有旁路或偏置的传动部件时(如齿轮传动阀),应为旁路或偏置部件留
有足够的安装和操作空间。
(2)阀门的位置要求
1)立管上阀门的阀杆中心线的安装高度宜在地面或平台以上0.7至1.6m的范
围,DN40及以下阀门可布置在2m高度以下。位置过高或过低时应设平台或操纵装置,如链轮或伸长杆等以便于操作。
2)极少数不经常操作的阀,且其操作高度离地面不大于2.5m,又不便另设永久性平台时,应用便携梯或移动式平台使人能够操作。
3)布置在操作平台周围的阀门手轮中心距操作平台边缘不宜大于400mm,当阀杆和手轮伸入平台上方且高度小于2m时,应使其不影响操作人员的操作和通行安全。
4)阀门相邻布置时,手轮间的净距不宜小于100mm。
5)阀门的阀杆不应向下垂直或倾斜安装。
6)安装在管沟内或阀门井内经常操作的阀门,当手轮低于盖板以下300mm时,
应加装伸长杆,使其在盖板下100mm以内。
2.7非金属管道和非金属衬里管道
(1)本规定仅适用于塑料管道和塑料衬里、橡胶衬里管道的设计。
(2)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。
1)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;
2)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;
3)管道应采取有效的防静电措施;
4)露天敷设的管道,应有防老化措施;
5)在有火灾危险的区域内,应为其设置适当的安全防护措施。
(3)非金属衬里管道的布置应满足下列要求:
1)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)及其它位移产生的应力降到最小;
2)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;
3)非金属衬里管不宜用于真空管道。
2.8安全措施
(1)消防与防护
1)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。
2)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,以应急用。
(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。应符合国家现行标准《防止静电事故通用导则》(GBl2158)的规定。

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