管道设计100问（11-20）

目录

11 加热炉的布置一般要求是什么？

12 立式容器布置的方式有哪些要求？
13 卧式容器的布置和安装高度有哪些要求？
14 泵的布置方式有哪几种？其布置有何具体要求？

15 管道布置设计的要求有哪些？

16 可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则是什么？
17 哪些介质管道须静电接地？管网的接地连接点和接地电阻值有何要求？
18 管道敷设的方式有哪几类？其优、缺点是什么？
19 符合哪些条件的管道．允许将管道直接埋地布置？
20 埋地敷设管道的埋设深度有哪些要求？


11 加热炉的布置一般要求是什么？
答：加热炉的布置应符合下列要求：
（1）明火加热炉宜集中布置在装置的边缘井靠近消防通道，且应于可燃气体、液化烃、甲B 类液体设备的全年最小频率风向的下风侧；
（2）加热炉与其他明火设备应布置在一起；
（3）几座加热炉可按炉子中心线对齐成排布置。两座加热炉净距不宜小于3m；
（4）当采用机动维修机具吊装加热炉炉管时，应有机动维修机具通行的通道和检修场地。对于带有水平炉管的加热炉，在抽出炉管的一侧，检修场地的长度不应小于炉管长度加2m；                        
（5）加热炉外壁与检修道路边缘的间距不应小于3m；
（6）对于设有蒸汽发生器的加热炉，汽包宜设在加热炉顶部或邻近的构架上；
（7）加热炉与其附属的燃料气分液罐、燃料气加热器的间距，不应小于6m；
（8）当加热炉有空气预热器、鼓风机、引风机等辅助设备时，辅助设备的布置应不妨碍其本身和加热炉的检修；
（9）加热炉与露天布置的液化烃设备间的防火间距不应小于22.5m，当设备之间设置非燃烧材料的实体墙时，其间距可减少，但不得小于15m。实体墙的高度不宜小于3m，距加热炉不宜大于5m，并应能防止可燃气体窜入炉体；
当液化烃设备的厂房或甲类气体压缩机房朝向加热炉一面为封闭墙时，加热炉与厂房的间距可减少，但不得小于15m。

12 立式容器布置的方式有哪些要求？
答：立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，立式容器的布置方式和安装高度等可参考塔的布置要求，另外尚应考虑以下要求：
（1）为了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台，用支耳支撑在楼板或平台上；
（2）立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台；
（3）立式容器为了防止粘稠物料的凝固或固体物料的沉降，其内部带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支承结构；
（4）对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1m，如高出1m时，应考虑设加料平台或台阶。

13 卧式容器的布置和安装高度有哪些要求？
答：
（1）卧式容器宜成组布置。成组布置卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0.7m考虑。
（2）在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置。
（3）确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵吸入高度等要求外，尚应满足下列要求：
        1）容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够空间；
        2）容器下方需设操作通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2.2m；
        3）不同直径的卧式容器成组布置在地面或同一层楼板或平台上时，直径较小的卧式容器中心线标高可适当提高，使与直径较大的卧式容器筒体顶面标高一致，以便于设置联合平台。
（4）卧式容器在地坑内布置时，应妥善处理坑内的积水和有毒、可燃易爆介质的积聚。坑内尺寸应满足容器的操作和检修要求。对多雨地区可考虑在地坑上部设置雨棚。
（5）卧式容器的平台的设置要考虑人孔和液面计等操作。顶部平台标高宜比顶部管嘴法兰面低 150mm 。当液面计上部接口高度距地面或操作平台超过3m时，液面计应装在直梯附近。对于集中布置的卧式容器可设联合平台。

         


14 泵的布置方式有哪几种？其布置有何具体要求？
答：
（1）泵的布置方式有三种：露天布置、半露天布置和室内布置：
        1）露天布置露天布置的泵，通常集中布置在管廊的下方或侧面，也可分散布置在被抽吸设备的附近。其优点是通风良好，操作和检修方便；
        2）半露天布置半露天布置的泵适用于多雨地区，一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部设雨棚。或将泵布置在构架的下层地面上，以构架平台作为雨棚。这些泵可根据与泵有关设计布置要求，将泵布置成单排、双排或多排；
        3）室内布置在寒冷或多风沙地区可将泵布置在室内。如果工艺过程要求设备布置在室内时，其所属的泵也应在室内布置。




（2）泵的布置具体要求如下：
        1）成排布置的泵应按防火要求、操作条件和物料特性分组布置；泵露天、半露天布置时；操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵宜集中布置；与操作温度低于自燃点的可燃液体泵之间应有不小于4.5m的防火间距；与液体烃泵之间应有不小于7.5m的防火间距；
        2）泵成排布置时，宜将泵端出。人口中心线对齐，或将泵端基础边线对齐；
        3）泵双排布置时，宜将两排泵的动力端相对，在中间留出检修通道；
        4）泵布置在主管廊下方或外侧时，泵区通道的最小净宽为2m，最小净高为3m，泵端前面操作通道的宽度，不应小于1m；
        5）泵布置在管廊下方或外侧时，不论是单排或双排，泵和驱动机的中心线宜与管廊走向垂直；
        6）泵布置在室内时，两排泵净距不应小于2m。泵端或泵侧与墙之间的净距应满足操作、检修要求且不宜小于1m；
        7）除安装在联合基础上的小型泵外，两台泵之间的净距不宜小于0.7m；
        8）泵的基础面宜高出地面200mm。最小不得小于100mm；在泵吸入口前安装过滤器时，泵基础高度应考虑过滤器能方便清洗和拆装；
        9）立式泵布置在主管廊下方或构架下方时，其上方应留出泵体安装和检修所需的空间；
        10）输送极度危害物质（如丙烯氰，氢氰酸等）的泵房与其他泵房应分隔设置；
        11）消防水泵房应设双动力源；
        12）公用备用泵宜布置在相应泵的中间位置；
        13）泵的布置应考虑管道柔性设计要求。

15 管道布置设计的要求有哪些？
答：
（1）管道布置设计的一般要求有；
        1）管道布置设计应符合工艺管道及仪表流程图的要求；
        2）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；
        3）在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；
        4）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，避免管道包围装置（单元），减少管道与铁路、道路的交叉；
        5）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；
        6）管道宜集中成排布置。地上的管道应敷设在管架或管墩上；
        7）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；
        8）全厂性管架或管墩上（包括穿越涵洞）应留有10％－30％的裕量，并考虑其荷重。装置主管廊管架宜留有10％－20％的裕量，并考虑其荷重；
        9）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；
        10）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；
        11）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出过允许值的惰况下，应使管道最短，组成件最少；
        12）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；
        13）管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。不可避免时应根据操作、检修要求设置放空、放净。管道布置应减少“盲肠”；
        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及仪表流程图的要求。
（2）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：
        l）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）公称直径小于或等于100mm的镀锌管道；
        6）设置盲板或“8”字盲板的位置。
（3）气体支管宜从主管的顶部接出。
（4）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。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撤设。
（5）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粘度液体管道应有坡度。
（6）需要热补偿的管道，应从管道的起点至终点则”整个管系进行分析以确定合理的热补偿方案。
（7）敷设在管廊上要求有坡度的管道，可采用调整管托高度。在管托上加型钢或钢板垫枕的办法来实现。对于放空气体总管（或去火炬总管）宜布置在管廊立柱的项部，以便于调整标高。
（8）布置与转动机械设备连接的管道时，应使管系具有足够的柔性，以满足设备管口的允许受力要求。必要时可采用以下措施：
        1）改变管道走向，增强自然补偿能力；
        2）选用弹簧支吊架；
        3）选用金属波纹管补偿器；
        4）在适当位置设置限位支架。
（9）布置与往复式压缩机相连的管道时，应使管系的机械振动固有频率和管道的气柱固有频率避开机器的激振频率．必要时可采用以下措施：
        1）增设防振支架；
        2）适当扩大管径；
        3）增设脉动衰减器或孔板；
        4）合理设置缓冲器，避开共振管长，尽可能减少弯头。
（10）不应在振动管道上弯矩大的部位设置分支管。
（11）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。分支管直顺介质流向外接。
（12）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。
（13）自流的水平管道应有不小于3‰的顺介质流向坡度。
（14）管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时，应加套管，套管与管道门的空隙应密封。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。管道上的焊缝不应在套管内，并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。
（15）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。
（16）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。
（17）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。
（18）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。
（19）有热位移的埋地管道，在管道弧度允许的条件下可设挡墩，否则应采取热补偿措施。
（20）管道布置时管道焊缝的设置，应符合下列要求：
        1）管道对接焊口的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径：且不小于100mm;
        2）管道上两相邻对接焊口的中心间距：
             a.对于公称直径小于 150mm的管道，不应小于外径，且不得小于50mm；
             b.对于公称直径等于或大于150m的管道，不应小于150mm；
        3）环焊缝距支、吊架边缘净距不应小于 50mm；需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的最小净距，应大于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。

16 可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则是什么？
答：可燃液体，可燃气体、液化烃的管道设计的原则是：
（1）管道不得穿越与其无关的建筑物；
（2）管道应架空或沿地敷设；
（3）必须采用管沟敷设时，应采取防止气体或液体在管沟内积聚的措施，并在进、出装置及厂房处密封隔断；
（4）管沟内的污水，应经水封并排入生产污水管道；
（5）取样管道不应引入化验室；
（6）金属管道除特殊需用法兰连接外，应采用焊接连接。

17 哪些介质管道需静电接地？管网的接地连接点和接地电阻值有何要求？
答：可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道在下列部位应设静电接地设施：
（1）装置区中各个相对独立的建（构）筑物内的管道，可通过与工艺设备金属外壳的连接（法兰连接），进行静电接地；
（2）管网内的泵、过滤器、缓冲器等处应设置接地连接点；
（3）管网在进出装置区处、不同爆炸危险环境的边界、管道分岔处的管道应进行接地，对于长距离的无分支管道，应每隔80－100m与接地体可靠连接；
（4）对金属管道中间的非导体管段（如聚氯乙烯管），除需做屏蔽保护外，两端的金属管应分别与接地干线相接，或用6mrn多股铜芯绝缘电线跨接后接地；
（5）非导体管段上的金属件应接地。
每组专设的静电接地体的接地电阻值，宜小于100Ω；在山区土壤电阻率较高的场所，接地电阻值应小于1000Ω。

18 管道敷设的方式有哪几类？其优、缺点是什么？
答：管道敷设方式有地面以上和地面以下两大类：
（1）地面以上通称架空敷设。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
        1）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，
             低点排液不便及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，故只有不可能架空敷设时，才予以采用；
        2）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， 易积聚或单入油气增加不安全因素，易积聚污物清理困难等。因此在装置内只在必要时，才采用管沟敷设。

19 符合哪些条件的管道．允许将管道直接埋地布置？
答：
（1）输送介质无腐蚀性、无毒和无爆炸危险的液体、气体管道，由于某种原因无法在地上敷设的；
（2）与地下储槽或地下泵房有关的工艺介质管道；
（3）冷却水及消防水或泡沫消防管道；
（4）操作温度小于150℃的热力管道。

20 埋地敷设管道的埋设深度有哪些要求？
答：埋地敷设管道的埋设深度应以管道不受损坏为原则，并应考虑最大冻土深度和地下水位等影响。管顶距地面不宜小于0.5m；在室内或室外有混凝土地面的区域，管道距地面不宜小于0.3m。通过机械车辆的通道下不宜小于0.7m或采用套管保护。