管道布置设计技术统一规定课件.ppt

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1、,2022/11/29,1,管道布置设计技术统一规定,2022/11/29,2,目录,一 管道布置设计概述二 管道布置设计一般规定,2022/11/29,3,一 管道布置设计概述,1 概述 管道布置设计是配管专业工程设计中最重要的基础工作之一，贯穿于工程设计的始末。配管图既是配管专业的设计成品文件之一也是对外提出设计条件的基础文件之一。 工程设计阶段分基础工程设计和详细工程设计。基础工程设计阶段配管图统一称作“配管研究图”（Piping Routing Study）；详细工程设计阶段配管图统一称作“管道平面布置图（Piping Layout Drawing）” 。,2022/11/29,4,2

2、 范围本公司承担设计或总承包的所有石油化工新建、扩建或改建工程的金属管道及非金属衬里管道的布置设计。 不适用于下列管道的布置设计 制造厂成套设计的设备或机器所属的管道； 非金属管道、有色金属管道、核能装置的专用管道、长输管道、矿井的管道、地下或室内给排水及消防给水管道、泡沫、二氧化碳及其它灭火系统的管道和采暖通风与空气调节的管道及非圆形截面的管道。,2022/11/29,5,3 管道布置设计常用标准 建筑设计防火规范 GB 50016 石油化工企业设计防火规范 GB 50160 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 50058 压力管道安全技术监察规程工业管道 TSG D0001 压力管道

3、规范 工业管道 GB/T 20801.16 工业金属管道设计规范 GB 50316 工业金属管道工程施工及验收规范 GB 50235 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB 50236 石油化工管道布置设计通则 SH 3012 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH 3501 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH 3047 石油化工管道柔性设计规范 SH/T 3041 工业企业噪声控制设计规范 GBJ 87 Process Piping ASME B31.3,2022/11/29,6,二 管道布置设计一般规定,1 基本要求 1.1 管道布置应满足管道和仪表流程图（Piping

4、 and instrument diagram，以下简称P&ID）的要求。1.2 管道设计应根据压力、温度、流体特性等工艺条件，并结合环境和各种荷载等条件进行。1.3 管道布置设计应遵守国家、行业现行的有关标准的规定。 1.4 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，并力求整齐美观。 1.5 对于需要分期施工的工程，其管道的布置设计应统一规划，力求做到施工、生产、维修互不影响。,2022/11/29,7,1.6 在满足上述要求（或其它特殊要求）的情况下，应使管道的长度最短、管道组成件和管道支吊架最少。2 工艺管道布置的一般规定2.1 厂区内的全厂性管道的敷

5、设，应与厂区内的装置(单元)、道路、建筑物、构筑物等协调，避免管道包围工艺装置（单元）或罐组，减少管道与铁路、道路的交叉。2.2 在确定进出装置（单元）的管道的方位和敷设方式时，应做到内外协调、经济合理。2.3 永久性的工艺、热力管道不得穿越工厂的发展用地。2.4 管道宜集中成排布置。对于地上管道，应架空或地上敷设；如确有需要，可埋地或敷设在管沟内。,2022/11/29,8,2.5 全厂性管架或管墩上（包括穿越涵洞）应留有10%30%的空位，并考虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10%20%的空位，并考虑其荷重。2.6 在管架、管墩上布置管道时，宜使管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡。2.7

6、 管道布置时，应首先考虑装置内有特殊要求的管道（曲率半径6D及以上的DN100及以上的管道，有休止角要求的粉料、粒料管道，浆液管道等）、贵重金属管道（钛、哈氏合金）、低温钢、DN250及以上不锈钢管道、DN500及以上碳钢管道和影响设备布置的关键性管道（大型压缩机、汽轮机、高温反应器进出口管道，介质温度超过400的管道等）和需要对管系做柔性分析计算的管道。2.8 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。,2022/11/29,9,2.9 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。 2.10管道布置应使管道系统具有必要

7、的柔性，并能保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值。 2.11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。2.12管道系统应有正确和可靠的支撑，不应发生管道与其支撑件脱离、管道扭曲、下垂或立管不垂直的现象。2.13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、检修要求在适当位置设置放空、放净。管道布置应避免“盲肠”。,2022/11/29,10,2.14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和仪表流程图的要求。气液两相流管道的布置应做到尽可能短而直，且应做到“步步低”，不得出现“液袋”或“气

8、囊”。2.15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。下列情况应考虑法兰、螺纹或其他可拆卸连接：因检修、清洗、吹扫需拆卸的场合；衬里管道或夹套管道；管道由两段异种材料组成且不宜用焊接连接者；焊缝现场热处理有困难的管道连接点；公称直径小于或等于100mm的镀锌管道（对于镀锌管道，为防止管道焊接时起皮，应采用螺纹连接，不考虑焊接连接形式）；,2022/11/29,11,设置盲板或“8”字盲板的位置。2.16可燃气体、液化烃、可燃液体的金属管道除确需采用法兰连接外，均应采用焊接连接。公称直径25的上述管道和阀门采用锥管螺纹连接时，除含氢氟酸等产生缝隙的腐蚀性介质管道外，应

9、在螺纹处采用密封焊。2.17可燃气体、液化烃、可燃液体的管道，不得穿越或跨越与其无关的炼油化工装置、化工生产单元或设施，且不得穿越与其无关的建筑物，但可跨越罐区泵房（棚）。在跨越泵房（棚）的管道上方，不应设置阀门、法兰、螺纹接头和补偿器等。2.18可燃气体、液化烃、可燃液体的管道，应架空或沿地敷设。必须采用管沟敷设时，应采取防止气体在管沟内积聚的措施，并在进、出装置及厂房处密封隔断；管沟内的污水，应经水封井排入生产污水管道。,2022/11/29,12,2.19可燃气体、液化烃、可燃液体的采样管道，不得引入化验室。2.20工艺和公用工程管道共架多层敷设时，宜将介质温度250的管道布置在上层，必

10、须布置在下层的介质温度250的管道，可布置在外侧，但不应与液化烃管道相邻；气体管道宜布置在上层；液化烃及腐蚀性介质管道布置在下层；低温介质管道宜布置在下层。2.21氧气管道的布置应满足下列要求： 氧气管道不得穿越或跨越与其无关的炼油化工装置、化工生产单元或设施，且不得穿越与其无关的建筑物。氧气管道与可燃气体、液化烃、可燃液体的管道共架敷设时，氧气管道应布置在一侧，与上述管道之间宜用公用工程管道隔开，或保持500mm的净距,交叉布置时净距不应小于250mm。,2022/11/29,13,氧气管道上不应采用管件对管件直连，而应在阀门、弯头等下游保留一定长度的直管段。2.22管道布置设计应满足现行石

11、油化工企业非埋地管道抗震设计通则的要求。2.23管道焊缝位置应符合下列规定：直管段上两对接焊口中心面间的距离，当公称直径大于或等于150mm时，不应小于150mm；当公称直径小于150mm时，不应小于外径，且不得小于50mm。焊缝距离弯管（不包括压制、热推或中频弯管）起弯点不得小于100mm，且不得小于管子外径。卷管的纵向焊缝应置于易检修的位置，且不宜在底部。环焊缝距支、吊架净距不应小于50mm。2.24管道在现场弯管时，高压钢管（管表号大于或等于SCH80）的弯曲半径不宜小于管子外径的5倍，其他管子的弯曲半径不宜小于管子外径的3.5倍。,2022/11/29,14,2.25管道穿过建筑物的楼

12、板、屋顶或墙面时，应加套管，套管与管道间的空隙应密封。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并大于保温后的直径或法兰直径。管道上的焊缝不应在套管内，并距离套管端部应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。2.26输送腐蚀性物料的管道不宜埋地敷设；从设备及管道排放的腐蚀性气体或液体，应加以收集、处理，不得任意排放。2.27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设备上方，否则应设安全防护。,2022/11/29,15,2.28有隔热

13、层的管道，在管墩、管架处应设管托。无隔热层的碳钢管道，如无要求，可不设管托；对于不锈钢管道、非金属衬里管道等，应设置管托。当隔热层厚度小于75mm时，选用高100mm的管托；隔热层厚度大于等于75mm且小于125mm时，选用高150mm的管托；隔热层厚度大于等于125mm且小于175mm时，选用高200mm的管托; 隔热层厚度大于等于175mm且小于225mm时，选用高250mm的管托。保冷管道应选用保冷管托。2.29全厂性管道敷设应有坡度，并宜与地面坡度一致。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。2.30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

14、门、金属波纹管补偿器和法兰、螺纹接头等管道组成件。对于确需设置法兰连接时，应有防护设施。,2022/11/29,16,2.31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。2.32具有危险和有害因素的液体、气体管线，不得穿过不使用这些物质的生产车间，仓库等区域，也不得在这些地下管线的上面修建建筑物。2.33连续操作的可燃气体管道的低点，应设两道排液阀，排出的液体应排放至密闭系统；仅在开停工时使用的排液阀，可设一道阀门并加螺纹堵头或盲板。 2.34可燃气体压缩机、离心式可燃液体泵在停电、停汽或操作不正常情况下，介质倒流可能造成事故时，应在其出口管道上安装止回阀。2.

15、35加热炉燃料气调节阀前的管道压力0.4MPa(G)，且无低压自动保护仪表时，应在每个燃料气调节阀与加热炉之间设置阻火器。,2022/11/29,17,2.36燃料气管道上的分液罐的凝液，不应敞开排放。2.37进、出装置的可燃气体、液化烃、可燃液体的管道，在装置的边界处应设隔断阀和8字盲板，在隔断阀处应设平台，长度8m的平台，应在两个方向设梯。2.38高温管道的配管应有足够的热补偿能力，此类管道必须进行柔性分析和计算来确定配管方案和支吊架型式。2.39装置框架内的管道，应根据框架各层间可利用的空间高度及与框架外管廊、设备的相对位置考虑分层布置。2.40设置在管道隔热层中的丝堵或螺纹管帽等应有足

16、够的长度伸出隔热层外。,2022/11/29,18,3 公用工程管道布置的一般规定3.1 蒸汽管道应按下列要求布置： 蒸汽支管应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上；蒸汽主管的末端应设分液包；水平敷设的蒸汽主管上分液包的间隔规定如下：在装置内，饱和蒸汽宜为80m，过热蒸汽宜为160m；在装置外，顺坡时宜为300m，逆坡时宜为200m。不得从用汽要求很严格的蒸汽管道上接出支管作其他用途。工艺用蒸汽必须单独从蒸汽总管引出。蒸汽支管的低点，应根据不同情况设排液阀（指暖管排水的要求）或（和）疏水阀。,2022/11/29,19,在蒸汽管道的“”形补偿器上，不得引出支管。在靠

17、近“”形补偿器两侧的直管上引出支管时，支管不应妨碍主管的变形或位移。因主管热胀而产生的支管引出点的位移，不应使支管承受过大的应力；多根蒸汽伴热管应成组布置并设分配管，分配管的蒸汽宜就近从主管接出；直接排至大气的蒸汽放空管，应在该管下端的弯头附近开一个6mm的排液孔；连续排放或经常排放的乏汽管道，应引至非主要操作区。3.2 蒸汽凝结水管道布置，当回收凝结水时，宜架空敷设在管廊上。为减少压降，凝结水支管宜顺介质流向45斜接在凝结水回收总管顶部。当支管从低处向高处汇入总管时，在汇入处宜设止回阀，有止回作用的疏水阀可不设止回阀；疏水阀自身不带过滤设施的，应在其上游增设管道过滤器。,2022/11/29

18、,20,3.3 冷却水管道应按下列要求布置：冷却水管道布置应根据工艺条件的要求，如冷却水的种类、用途、气候条件、用水设备是否间断操作及停工检修等因素综合考虑；敷设在室外管架上的大直径管道，宜布置在管架立柱附近；寒冷地区埋地敷设的水管道，引出地面时，在冷却水出入口总管上设置切断阀、防冻排水阀、防冻循环阀和防冻长流水阀等措施，如下图所示；,2022/11/29,21,2022/11/29,22,在寒冷地区，循环水应采用型防冻措施；对于新鲜水附近无回水管道，可采用型或型防冻措施；对于最冷月平均气温等于或低于0地区的循环水、新鲜水等管道可采用型防冻措施。寒冷地区架空敷设的水管道应避免死端、盲肠、袋状管

19、段。对于难以避免的袋状管段，应考虑设低点排液阀。对于难以避免的盲肠管段或设备间断操作的管道，应考虑保温、伴热等防冻措施；寒冷地区的管壳式冷却器或其他冷却设备，其进、出口管道阀门处的防冻循环旁通管及防冻放空阀应尽量靠近主管阀门。旁通管和阀门需保温、伴热防冻。,2022/11/29,23,3.4 装置内的工艺用水和生活用水的管道，宜架空敷设在管廊上。3.5 空气、压缩空气管道应按下列要求布置：空压机等进口管道顶部应设防雨罩，并以金属丝网保护；布置空压机的进、出口管道时，应考虑管道振动对建筑物的影响，应在进出口管道设置单独基础的支架；压缩空气的放空管和空压机的吸气系统应按现行工业企业噪声控制设计规范

20、GBJ87的有关规定控制噪声；用于吹扫、反吹等的非净化压缩空气，总管架空敷设在管廊上，支管由总管上部引出，并在装置的软管站内设置非净化压缩空气软管接头；,2022/11/29,24,对于塔、反应器构架以及多层冷换设备构架，为了便于检修时使用风动扳手，应在有人孔和设备头盖法兰的平台上设置非净化压缩空气软管接头；净化压缩空气支管宜从总管上部引出并在水平管段上设切断阀。空气吸入口的位置应布置在装置的上风侧。3.6 公用工程管道与可燃气体、液化烃、可燃液体的管道或设备连接时，应满足下列要求：在连续使用的公用工程管道上应设止回阀，并在其根部设切断阀；在间歇使用的公用工程管道上应设两道切断阀，并在两阀间设检查阀。,2022/11/29,25,3.7 氮气管道的布置应符合下列要求：装置中吹扫氮气，应在装置的软管站内设置氮气软管接头，并宜设置双阀； 工厂系统的高压氮气需减压使用时，可用角式截止阀或减压阀减压；催化剂系统需要的高纯度氮气，应从总管单独接出。3.8 取样口的高度离操作人员站立的地面与平台不宜超过1.3m。高温物料的取样应经冷却。,