压力管道设计技术规定.pdf

1、 压力管道压力管道压力管道压力管道 设计技术规定设计技术规定设计技术规定设计技术规定 无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司无锡市恒安特种设备工程有限公司 二 OO 九年 月 1 颁颁颁 颁 布布布 布 令令令 令 为了更好地贯彻执行国务院 特种设备安全监察条例 （ 2009 年版 ）、 压力管道安全管理与监察规定 TSG D0001-2009、国家质量监督检验检疫总局 压力容器压力管道设计许可规则 TSG R1001-2008 和本公司 压力管道设计质量手册 （第三版 ）、 压力管道设计管理制度 （第三版 ）， 我公司编制了 压力管道设计技

2、术规定 ， 作为我公司压力管道设计的作业指导书 ，现予颁发 。 压力管道 设计技术规定 自二 OO 九年五月八日起生效 。 压力管道设计技术规定 是我公司压力管道设计的作业指导书 ，压力管道各级设计人员必须认真学习并严格执行 ，努力提高自己的业务水平 ，扎实工作 ，为确保设计的压力管道安全运行而做出努力 。 无锡市恒安特种设备工程有限公司 执行董事 ： 二 OO 九年五月 五日 2 管道设计管道设计管道设计管道设计 技术技术技术技术 规定规定规定规定 1 总则总则总则总则 1.1 本规定 适用于本公司 GB2、 GC2、 GC3 级压力 管道设计 、材料 、制造 、安装 、检验和试验的要求 ；

3、 1.2 设计压力或设计温度高于 城市热力网设计规范 CJJ34 规定 、在厂界以外 敷设 的热力管道 ，其管道布置按 城市热力网设计规范 CJJ34 执行 ，其余按 火力发电厂汽水管道设计技术规定 DL/T5054 执行 ，此类管道级别为 GB2 级。 1.3 本规定为 设备布置 、管道布置 、管件材料和管道机械的设计原则 ，本公司 GB2、 GC2、GC3 压力 管道设计应符合本规定的要求 。 1.4 本规定引用的标准均为 现行有效版本 ，压力管道设计标准化人员应至少每月一次上网检索标准的有效性 ，及时取得最新版本的标准并作废旧标准 。 2 设计条件设计条件设计条件设计条件 2.1 一般要

4、求一般要求一般要求一般要求 2.2.1 压力管道设计条件是设计输入的重要组成部分 ，搜集好压力管道设计条件是设计基础工作 ，所有设计人员应高度重视 。 2.2.2 压力管道设计条件包括 本规定 2.2、 2.3 节所述的业主提供的设计条件外 ，设计人员还应认真踏勘现场 ，绘制测绘草图 。 2.2 GB2 级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件 2.2.1 管线规划图 （ 1）委托单位应提供城市规划部门审批通过的热力管道的 管线 规划图 ，或由我公司进行初步管线走向设计 ，经规划部门审批通过后再进行详细设计 ，否则不予设计 。 （ 2）管线 规划图上管道穿 （跨

5、）越铁路 、高速公路 、隧道 、涵洞 、城镇公路 、河流（或在桥梁上设支架 ）等，委托单位应负责协调并取得相应的批文 。 2.2.2 地质勘探报告 委托单位应提供热力管道沿途的地质勘探报告 ，当不能提供时 ，设计文件应规定 “管道支架土建施工应挖到老土 ”的要求 ，并提出可采取的补救方案 。 2.2.3 跨越河流的水文资料 委托单位应提供热力管道跨越河流的 航道等级 和 50 年一遇的洪水水位资料 。 。 2.2.4 设计压力 3 GB2 级压力管道一般起自电厂内分汽包或供热管网分支处 ，其设计压力按以下原则确定 ： （ 1）起点为电厂内分汽包的管道 ，其最高工作压力和设计压力等于该分汽包的安

6、全阀开启压力 ； （ 2）起自供热主管网的分支管道 ，其最高工作压力和设计压力应等于该供热主管分支处的最高工作压力 。 （ 3）热水 热力网供 、回水管道的设计压力均取用循环水泵最高出口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生的静水压力 。 2.2.5 设计温度 设计温度等于管道起点最高工作 温度加 5。 2.2.6 设计流量 各管段的 设计 流量选取原则为 ：从热源引 出的主管按热源最大外供能力计算 ；直接与用户连接的支管按用户远期负荷所需流量计算 ；主干管或分支干管按各用户计算流量之和计算 ，并留有余量 。 设计流量一般由用户提供 。 2.2.7 设备图纸和相关资料 （ 1） GB2 级压

7、力 管道起止点的设备图纸 、分支管的主管道图纸是管道应力分析计算时端点附加位移的输入依据 ，设计人员必须认真搜集 。 （ 2）起点设备的安全阀校验报告也是重要的设计条件 ，设计人员必须认真搜集 。 2.3 GC2 级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件级压力管道设计条件 2.3.1 总平面图 委托单位应提供 企业总平面图 ，或满足设计输入要求的局部 平面布置图 。 2.3.2 工艺流程图 （ 1）委托单位应提供与设计输入有关的工艺流程图 ，工艺流程图 上至少应明确 介质组分 、流量 、工作温度 、工作压力 、设备 、阀门 、控制 、仪表等 。当委托单位因保密等原因不便提供介质名

8、称时 ，设计文件可以介质代号表示 ，但设计人员应要求委托单位提供能确定管道级别的介质物性参数 ，如操作工况下介质的状态 、介质毒性 、爆炸下限 、爆炸上限 、比重 、标准沸点和熔点 、最高工作温度下介质的饱和蒸汽压等 。 （ 2）保密项目和简单项目可由设计人员根据委托单位的介绍编制工艺流程框图 ，经校审后由委托单位确认 。 4 2.3.3 设备资料 委托单位应提供与项目有关的所有设备的资料 ，包括设备图纸 、使用说明书 、安全阀校验报告等 。未采购设备的设计条件应由双方共同确定 。 2.3.4 设计压力 （ 1）管道及其每个组成件的设计压力 ，不应小于运行中遇到 的温度和压力 耦合 的最严重

9、条件下的压力 。最严重条件应为强度计算 时管道组成件需要最大厚度及最高公称压力的参数 。 （ 2）没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道 ，设计压力不应低于流体可达到的最大压力 ； （ 3）装有安全泄放装置的管道 ，其安全阀的开启压力等于该管道最高工作压力的1.051.10 倍，且管道的设计压力 该安全阀的开启压力 ； （ 4）离心泵出口管道的设计压力不应小于吸入压力与扬程相应压力之和 ； （ 5）往复泵出口管道的设计压力为往复泵的安全阀整定值 ； （ 6）压缩机出口管道的设计压力为压缩机全扬程 ； （ 7）在调节阀前的管道 （包括调节阀 ）压力应按最小流量下 （关闭或节流时 ）来设计

10、 。而在调节阀后的管道 ，应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计 。 （ 8）负压管道按外压设计 。 1) 当装有安全控制装置时 （真空阀 、爆破片等 ）， 设计压力应取 1.25 倍内外压力差或 0.1MPa 两者中的低值 ；无安全控制装置时 ，设计压力取 0.1MPa。 2) 夹套内为内压的带夹套真空管 A. 按外压设计取无夹套真空管道规定的压力再加夹套内设计压力 ，但必须校核在夹套试验压力下 （外压 ）的稳定性 。 B. 夹套内的设计压力按内压管道规定选取 。 3) 夹套内为真空的带夹套内压管道 A. 以内压管道的设计压力加 0.1MPa 为设计压力 ，但必须校核在夹套试验压力下（外

11、压 ）的稳定性 。 B. 夹套 ：设计压力按无夹套真空状态规定选取 。 C. 还应考虑环境和各种载荷影响 ，如：风载荷 、地震 、共振 、脉冲 、反作用力等 。 （ 9）流体为制冷剂 、液化烃等汽化温度低的 流体管道 ，设计压力应不小于阀被关闭或液体不流动时最高环境温度下汽化所能达到的最高压力 。 5 （ 10）非金属管道的压力和温度变化或两者同时变化超过设计条件均不许可 ，应以压力和温度耦合时最严重的状态来确定设计条件 。 2.3.5 设计温度 （ 1）管道的设计温度指在可能遇到的工作温度和工作压力的耦合时最严重情况下管道材料可能达到的最高温度 。 （ 2）不保温管道 1) 当流体工作温度

12、65时，取流体的工作温度为管道设计温度 。 2) 当流体工作温度 65时，除非按传热计算或试验确定有较低的平均壁温 ，管道组成件的设计温度不 应低于以下的值 ： A. 阀门 、管子 、对焊管件及其它壁厚与管子相似的管道组成件 ，可取管内流体温度的 95%。 B. 对法兰连接的阀门和法兰管件 ，不包括松套法兰 ，取管内流体温度的 90%。 C. 松套法兰 （活套法兰 ）取管内流体温度的 85%。 D. 紧固件取管内流体温度的 80%。 （ 3）外部保温的管道 1) 一般情况下 ，取流体温度作为设计温度 ，除非经传热计算或试验测定 ，才允许设计温度低于管内流体温度 。 2) 当管道有伴管或夹套加热

13、等间接加热及蒸汽吹扫时 ，要考虑这种加热对它们的影响 ，应以外加热和管内流体温度中的较高温度 作为管道的设计温度 。 （ 4）内保温管道 通过传热计算或试验来 确定 其设计温度 。 （ 5）非金属管道设计温度一般取流体温度 。如果安装地区的环境温度超过设计温度，应采用环境温度为设计温度 ，以防止环境温度超过设计温度时管道过热或过冷 。 （ 6）非金属材料衬里管道 设计温度应取流体的最高工作温度 ，当无外隔热层时 ，外层金属的设计温度可通过传热 、试验决定 ，或按本条 （ 2）“不保温管道 ”确定 。 3 设备布置设计规定设备布置设计规定设备布置设计规定设备布置设计规定 3.1 工艺装置工艺装置

14、工艺装置工艺装置 布置的一般要求布置的一般要求布置的一般要求布置的一般要求 3.1.1 主导风向 主导风向将直接影响 装置布置 ，故装置 布置设计应考虑主导风向 。 6 （ 1）从设备上泄漏的可燃气体或蒸汽不应吹向加热炉 ，故加热炉应位于上风向或侧风向 。加热炉烟囱排出的烟气不应吹向压缩机室或控制室 。 （ 2）产生危害性较大的有害气体 、烟、雾、粉尘等有害物的设备 ，宜布置在人员集中场所 、明火或散发火花地点的全年最小频率风向的上风侧 。 3.1.2 工艺要求 设备的物料流动顺序由工艺流程图确定 ，凡是真空 、重力流及固体卸料等要求抬高设备时 ，工艺专业应在工艺流程图中明确注明 ，设备布置专

15、业一律按照管道及仪表流程图（ PID）的标高要求布置设备 。工艺流程图除提供温度 、压力 、流体介质和流 量外 ，还应提示关键管道和合金管道的配管要求 ，以利于集中组合布置 ，从而缩短管道 。 3.1.3 操作要求 装置 布置要为操作人员创造一个良好的操作条件 ，主要包括 ：操作和检修通道 、合理的设备间距和净空高度 、必要的平台 、楼梯和安全出入口 ，尽可能地减少对操作人员的污染和噪音等 。控制室是操作的核心地带 ，故控制室的位置相当重要 。有两种方案 ： （ 1）控制室应位于操作的中心地 ，而且尽可能靠近主要设备的操作地带 。它不应靠近震动设备 ，因为对仪表有影响 ，也不要放在有易燃 、易

16、爆介质 、粉尘和水汽散发的场所 。 （ 2）控制室应位于装置主要操作区附近 ，装置边界线的内侧 ，受污染 、噪声的影响较小的地方 。 3.1.4 设备的安装和检修 大型设备如反应器 、常、减压塔及分馏塔等均应靠道路一侧布置 ，既有利设备的现场组对 ，也方便其吊装 ；贯通式通道要为每台设备的安装与检修创造条件 。此外 ，设置若干个检修通道口 ，为某些设备 （如压缩机 ）的检修创造条件 。装置布置还应充分考虑设备检修 （如管壳式换热器 ）所需空间以及固体物料装卸所需作业面 。设备的安装和检修应尽量采用可移动式的起吊设备 3.1.5 装置布置 （含设备布置 ）的定位原则 在满足 工艺 要求的前提下

17、，装置 的布置应有条理 、美观 ，在 “布置式样 ”上要注意如下几点 ： （ 1）装置 （单元 ）布置应按照 “流程顺畅 ，紧凑布置 ”的原则 ，减少占地 ；优化各设备间距 ，减少管道的往返 ；对大管径管道 、造价高管道 ，应尽可能最短 ，以节约投资。 7 （ 2）道路的出入口要方便吊车的出入 ； （ 3）搬运及吊装所需的占地面积和空间 ； （ 4）设备内构件及填充物 （如催化剂 、填料 ）等的搬运和装卸 ； （ 5）在定期大修时 ，能对所有设备同时进行维修工作 ； （ 6）对换热器 、加热炉等的管束抽芯要考虑有足够的场地 ，应避免拉管束时延伸到相邻的通道上 。对压缩机等转动设备的部件更换及驱

18、动机的检修 、更换也要提供足够的拆卸区 ； （ 7）设备间的净距 ，应首先 满足 防火间距要求 ，详见 建筑设计防火规范 GB50016或石油化工企业设计防火规范 GB50160 有关规定 ； （ 8）非防火因素决定的或防火规范中未加规定的设备间距按 化工装置设备布置设计工程规定 HGT20546.2 表 3.1.2 规定 ； （ 9）成排布置的塔 ，人孔方位一致 ，最好朝向道路 。人孔的标高尽可能取齐 ，以便设置联合平台 ； （ 10）泵群要排列整齐 ，推荐以泵端出入口中心线 取齐 ； （ 11）换热器群要排列整齐 ，推荐以管箱接管中心线取齐 ； （ 12）所有容器或贮罐 ，在基本符合物流顺

19、序的前提下 ，尽量以直径大小分组排列 。通常 ，容器上的配管应垂直上下 ，不应有歪斜 、偏置 。 （ 13）设备布置应设置贯通通道与界区外四周环形通道相连 ，以保证消防作业的可抵达性和可操作性 。 （ 14）设备的运输 、吊装 、固定设计 ，管廊 、贮罐区的布置设计的要求见 化工装置设备布置设计技术规定 HG20546.5 中的有关规定 。 （ 15）道路 、铁路 、通道和操作平台上方的净空高度或垂直距离按 化工装置设备布置设计工程规 定 HGT20546.2 表 3.2 规定 。 （ 16）设备及附属设施基础标高 （包括灌浆层 ）按化工装置设备布置设计工程规定 HGT20546.2 表 3.

20、3 规定 。 （ 17）道路和操作通道宽度 1) 主要车行道路最小宽度为 6m，转弯半径为 9m。 2) 次要车行道路最小宽度为 3.5m，转弯半径为 6m。 3) 道路两边的人行道最小宽度为 1m。 4) 装置内的操作通道一般为 0.8 1.0m，不常通行的局部地方最小宽度为 0.65m。 8 5) 斜梯宽度最小为 0.8m，斜梯着地前方宽度为 0.9 1.2m。 3.2 储罐区设备布置储罐区设备布置储罐区设备布置储罐区设备布置 3.2.1 本节下列 条文仅作为原则 ，其内容在 建筑设计防火规范 GB50016、 石油化工企业设计防火规范 GB50160 及化工装置设备布置设计工程规定 HG

21、20546. 2中均有详细规定 。 3.2.2 贮存物料类别 （甲、乙、丙类 ）划分见 建筑设计防火规范 GB50016、 石油化工企业设计防火规范 GB50160，根据项目选用标准确定 贮存物料类别 。 3.2.3 全厂性集中布置的甲 、乙、丙类液体罐区 、装卸站 、储气罐应在厂区边缘 ，并需在明火或散发火花地点的侧风或下风向 。其装卸站还应靠近铁路或道路 。 3.2.4 甲、乙、丙类液体储罐 ，宜露天布置 。 3.2.5 按照防爆规范的要求 ，罐区应设置静电接地和防雷设施 。 3.2.6 甲、乙、丙类液体储罐 、储气罐与电气设备的防爆安全距离见 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规程 HG

22、J21 中的有关规定 。 3.2.7 甲、乙、丙类液体储罐 (或储气罐 )与建筑物 、道路 、铁路 、泵房 、装卸鹤管以及罐与罐之间的防火距离见 建筑设计防火规范 GB50016 中的规定 。 3.2.8 装置内为生产操作需要的缓冲罐不宜大量贮存甲 、乙、丙类液体 。集中布置的缓冲罐应布置在装置区内边缘 ，并需在明火或散发 火花的侧风或下风向 。 - 3.3 环保与职业安全卫生措施环保与职业安全卫生措施环保与职业安全卫生措施环保与职业安全卫生措施 3.3.1 环境保护方面 依据 石油化工企业环境保护设计规范 SH3024 的要求 ，设计中应采取以下有利环境保护的措施 ： （ 1）凡在开停工 、

23、检修过程中 ，可能出现有害流体泄漏 、漫流的设备区周围 ，均设置不低于 150mm 高的围堰和导液设施 。 （ 2）设备 、管道的排净口 ，采样口和溢流口的排出物应进入集中收集系统 。污水水封井排气管的设置应满足 石油化工企业设计防火规范 GB50160 第 6.1.8 条要求 。 （ 3）压力气体的放空口均设有消声器 ，同时考虑排气口噪声的 指向性 。 3.3.2 安全和卫生方面 设备布置除满足防火 、防爆规范所需设备 ，建筑物间以及相邻装置 （单元 ）间的安全间距要求外 ，还应根据 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047 的要求 ，采取以下有利安全卫生措施 ： 9 （ 1）立式设备

24、的平台和多层框架的各层 (或隔层 )设有半固定式灭火蒸汽接头 ，设备区和操作温度超过介质自燃点的设备附近也设有半固定灭火蒸汽接头 ，管桥下设有公用工程软管站 ，所有这些接头的阀门都布置在明显 、安全和方便操作的地点 。 （ 2）装置 （单元 ）四周设有消防水管网 ，甲类气体压缩机等需要重点保护的设备附近 ，设有箱式消防栓 ；高于 15m 的框架平台 ，设有消防竖管 ，甲类设备两侧设有消防水炮 。 （ 3）装置内 可燃气体 、液化烃 、可燃液体管道在进出装置 （单元 ）处，设置静电接地设施 。 （ 4）表面温度超过 60的管道在距地面或平台面高度 2.1m，四周 0.75m 以内均设防烫隔热层

25、。 （ 5）在有毒危害和具有化学灼伤危险作业区考虑设置洗眼器 、淋洗器等安全防护措施 。 4 管道布置设计技术规定管道布置设计技术规定管道布置设计技术规定管道布置设计技术规定 4.1 GB2 级压力管道布置级压力管道布置级压力管道布置级压力管道布置 4.1.1 供热管网布置的原则 城市热力管网的布置应在城市规划的指导下 ，考虑热负荷分布 、热源位置 、与各 种地上 、地下管道及构筑物 、园林绿地的关系和水文 、地质条件等多种因素 ，经技术经济比较确定 。 4.1.2 管道敷设方式的原则 城市街道上和居住区内的热力管道宜采用地下敷设 。地下敷设有困难时 ，可采用地上敷设 ，但应注意美观 。热力管

26、道地下敷设时 ，应优先采用直埋敷设 ；采用管沟敷设时 ，应首选不通行管沟敷设 ；穿越不允许开挖检修的地段时 ，应采用通行管沟敷设 ；当采用通行管沟有困难时 ，可采用半通行管沟敷设 。各类尺寸要求如下 ： （ 1）地上敷设管道或直埋敷设热水管道的保温结构表面 、地下敷设热力网管道的管沟外表面与建筑物 、构筑物 、道路 、铁路 、电缆 、架空电线和其它管道的最小水平净距、垂直净距 ，应符合 城镇供热直埋蒸汽管道技术规程 CJJ104 表 8.2.8 规定 。 （ 2）管沟敷设的尺寸要求 ：管沟敷设时管沟盖板或检查室盖板覆土深度不应小于0.2m，其它有关尺寸应 城市热力网设计规范 CJJ34 表 8

27、.2.5 的规定 ； （ 3）直埋蒸汽管道最小覆土深度 ：应考虑土壤和地面活载荷对管道强度的影响并保证管道不发生纵向失稳 ，具体按 CJJ104城镇供热直埋蒸汽管道技术规程 表 3.1.410 规定 ，当不符合规定时 ，应采取相应的技术措施对管道进行保护 ； （ 4）直埋蒸汽管 道与其他设施的水平或垂直最小净距 ，应符合 城镇供热直埋蒸汽管道技术规程 CJJ104 表 3.1.2 规定 。 4.1.3 管道布置的一般要求 （ 1）城市道路上的热力网管道应平行于道路中心线 ，并宜敷设在车行道以外的地方，同一条管道应只沿街道的一侧敷设 。 （ 2）穿过厂区的城市热力网管道应敷设在易于检修和维护的位

28、置 。 （ 3）通过非建筑区的热力网管道应沿公路敷设 。 （ 4）热力网管道选线时宜避开土质松软地区 、滑坡危险地带以及高地下水位区等不利地段 。 （ 5）热力网管道可与自来水管道 、电压 10kV 以下的电力电缆 、通讯线路 、压缩空气管道 、压力排水管道和重油管道一起敷设在综合管沟内 。但热力管道应高于自来水管道和重油管道 ，并且自来水管道应做绝热层和防水层 。 （ 6）管道由地下转至地上时 ，外护管必须一同引出地面 ，其外护管距地面的高度不宜小于 0.5m，并应设防水帽和采取隔热措施 。 （ 7）支管应从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 ，以避免存液 。

29、 （ 8）在蒸汽管道的 型补偿器上不得引出支管 ；在靠近 型补偿器上不得引出支管；在靠近 型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或过多的位移 。 （ 9）应在管道的高位点设置放空装置 ，对公称直径小于或等于 25mm 的放气阀 ，可采用螺纹连接 ，但连接放气阀的管道应采用厚壁管 。在管道的低位点设置疏水装置 ，同一坡向的管段 ，顺坡情况下每隔 400 500m，逆坡时每隔 200 300m 应设启动疏水和经常疏水装置 。 （ 10）燃气管道不得进入热力网管沟 。当自来水 、排水管道或电缆与热力网管道交叉

30、必须穿入热力网管沟时 ，应加套管或用厚度不小于 100mm 的混凝土防护层与管沟隔开，同时不得妨碍热力管道的检修及地沟排水 。套管应伸出管沟 以外 ，每侧不应小于 1m。 （ 11） 热力网管沟与燃气管道交叉当垂直净距小于 300mm 时，燃气管道应加套管 。套管两端应超出管沟 1m 以上 。 （ 12）热力网管道进入建筑物或穿过构筑物墙板处应设计套管 ，穿过结构的套管长11 度每侧应大于墙厚 2025mm；穿过楼板的套管应高出板面 50mm。套管与管道之间的空隙可采用柔性材料填塞 。 （ 13）地上敷设的热力网管道同架空输电线或电气化铁路交叉时 ，管道的金属部分（包括交叉点两侧 5m 范围内

31、钢筋混凝土结构的钢筋 ）应接地 。接地电阻不应大于 10。 （ 14）直埋蒸汽管道的工作管 ，必须采用 有补偿的敷设方式 ，且必须设置排潮管 。 （ 15）热水管道宜采用闭式双管制布置 。 4.2 GC2 级压力管道级压力管道级压力管道级压力管道 4.2.1 管道布置的一般要求 （ 1）管道 布置时 ，应在保证安全 、正常生产及操作检修方便的前提下 ，力求整齐美观 ，以创造良好的生产环境 。 （ 2）由于 管道 品种繁多 ，操作条件不同 （如高温 、高压 、真空及低温 ），同时被输送介质性质复杂 （如易燃 、易爆 、有毒及腐蚀 ）， 因此管道布置设计应根据具体的生产特点 ，结合设备布置 、建筑

32、物和构筑物情况进行综合考虑 。 （ 3）应按本设计规定第 8.6.2 条计算出的最大支架间距进行管道布置设 计。 （ 4）管道尽可能架空敷设 ，也可埋地或管沟敷设 。 （ 5）架空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 HG20546.2 第 3 章的规定 。 （ 6）采用管沟敷设时 ，沟底应有不小 于 2%的坡度 。管沟内预先埋设型钢支架 ，支架顶面距沟底不小 0.2m，对于管底装有排液阀者 ，管沟与管底之间净空应能满足排液阀的安装与操作 。管沟内有隔热层的管道应设管托 。沟内管间距应比架空管道适当加大 。 （ 7）埋地管道最小覆土深度应考虑土壤和地面

33、或载荷对管道强度的影响并保证管道不发生纵向失稳 。具体规定应按 城镇供热直埋蒸汽管道技术规程 CJJ104 及城镇直埋供热管道工程技术规定 CJJ/T81 的规定执行 。 （ 8）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 。 （ 9）管道布置设计应考虑便于做支吊架的设计 ，使管道尽量靠近亦有建筑物或构筑物 ，但应避免使柔性大的构件承受较大的载荷 。 （ 10）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 ，以便设计支架 。在管道应力许可范围内 ，尽量走直线 ，少拐弯 、交叉 ，尽量做到配管整齐美观。 12 （ 11）无绝

34、热层的管道不用管托或支座 。大直径薄壁裸管及有绝热层的管道应采用管托或支座支承 。 （ 12）输送有毒或有腐蚀性介质的管道 ，不得在人行通道 或转动设备上方 设置管件 、伸缩器 、法兰 或螺纹连接 等，以免管道泄漏时造成人员伤害事故 。 （ 13）管道穿过为隔离剧毒或易燃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 。管道上的焊缝不应布置在套管内 ，并距套管端口不小于100mm。管道穿屋面时 ，应有防雨措施 。 （ 14）对于 “无袋形 ”、“带有坡度 ”、“带液封 ”等要求的管道 ，应严格按照 PID 图的要求配管 。 （ 15）从水平的气体管道上引接支管时 ，应从主

35、管的顶部接出 。 4.2.2 管道的布置 原则 （ 1）布置管道时 ，应对所有管道 （包括生产系统管道 、辅助系统管道 、电缆及电缆、仪表桥架 、采暖通风管道等 ）全盘规划 ，统一考虑 。 （ 2）进行管道布置设计时应避免气袋 、液袋和盲肠 。 （ 3）管道不应挡门 、挡窗 ，也应尽量避免从电机 、配电盘 、仪表盘的上方通过 。 （ 4）管道的布置不应妨碍设备和管件 、阀门的检修 ，塔及容器的管道不可从人孔的正前方通过 ，以免妨碍人孔的开启 。 （ 5）在螺纹连接的管道上 ，应适当配置一些活接头 ，便于安装 、拆卸检修 。 （ 6）敷设管道时 ，其焊缝不得设在支 架范围内 ，焊缝距支 、吊架边

36、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，且不小于 100mm。 （ 7）管道在穿墙或楼板时尤其应该注意尽可能的利用设备 预留孔 ，以免楼面开孔太多 。穿墙或楼板处的管道不得有焊缝 。 （ 8）管道敷设 宜有坡度 ，坡向一般与介质流动方向一致 。 管道坡度一般为 ： 蒸汽冷凝水 3/1000 压缩空气 4/1000 冷冻盐水 5/1000 清净下水 5/1000 真空 3/1000 生产废水 1/1000 一般气体及易流动液体 5/1000 粘度较大的流体可根据情况选择 ，最大为 1/100。 13 （ 9）保温 （冷）的管道应安装在不易

37、溅湿的地方 ，否则 ，在保温或保冷层外部应采取防湿措施 。 （ 10）易燃易爆介质的管道 ，不得敷 设在生活间 、楼梯间和走廊等处 ，并应设置防火、防爆安全装置 ，如安全阀 、爆破 片、阻火器 、水封等 。 （ 11）易燃易爆介质的放空管应设置在经常操作区 全年最小频率风向 的上风侧，并引至高出临近建筑物的上方 。 （ 12）采用成型无缝管件 （弯头 、异径管 ）时，不得直接与平焊法兰焊接 （可与 对焊法兰直接焊接 ）， 其间要加一段直管段 ，当公称直径大于或等于 150mm 时，其直管段长度不应小于 150mm；当公称直径小于 150mm 时，其直管段长度不应小于管子外径 。 （ 13）管道

38、上仪表用的根部元件 ，在管道安装时一起制作 ，这样既保证安装质量 ，又可防止在管道安装后再焊接根部元件时焊渣落入管道中而影响试车及生产 。 （ 14）管道与阀门的重量一般不要支承在设备上 ，对铝制设备 、非金属材料设备 、硅铁泵等设备更应注意 。 （ 15）管道安装完毕后 ，应按有关规定进行强度及严密 性试验 ，在试压未合格前 ，焊缝及接头处不得涂漆及保温 。而且在管道试压后 、开工前必须用压缩或惰性气体进行吹扫 ，吹除管道中的灰渣及其残留物 ，确保正常运行 。 4.2.3 管道的热 （冷）补偿 （ 1）管道因热胀或冷缩产生的位移 、力和力矩 ，必须经过认真的计算 ，优先利用管道布置的自然几何

39、现状来吸收 。作用在设备或机泵接口上的力和力矩不得大于允许值。 （ 2）管道自然补偿能力不能满足要求时 ，应在管道适当的位置安装补偿器 。当条件限制 ，必须选用波纹管补偿器或其他形式的补偿器时 ，应根据计算结果合理选型 ，并按标准要求考虑设置固定架和导向架 。 （ 3）当要求减小力和力矩时 ，允许采用冷拉措施 ，但对重要的敏感机器和设备接管不宜采用冷拉 。 4.2.4 管道安装要求 （ 1）一般要求 1) 管道的排列 管道排列的正确与否 ，将直接影响到安装 、操作 、检修以及劳动保护 、生产安全等问题 。因此 ，将管道正确组合 、排列 ，是管道布置设计中的一个重要环节 。由于化工生14 产中品

40、种繁多 ，各有其特点和要求 ，应根据具体情况进行综合考虑 ： A. 垂直面排列 a. 热介质的管道在上 ，冷介质的管道在下 ； b. 无腐蚀性介质的管道在上 ，有腐蚀性介质的管道在下 ； c. 小管道应尽量支承在大管道的上方或吊在大管道下面 ； d. 气体管道在上 ，液体管 道在下 ； e . 高压介质的管道在上 ，低压介质的管道在下 ； f. 不经常检修的管道在上 ，检修频繁的管道在下 ； g. 保温管道在上 ，不保温管道在下 ； h. 金属管道在上 ，非金属管道在下 。 B. 水平面排列 a. 大管道靠墙 （柱），小管道在外 ； b. 常温管道靠墙 （柱），热的管道在外 ； c. 支管少的

41、靠 内，支管多的在外 ； d. 不需经常检修的管道靠墙 ，经常检修的在外 ； e. 高压管道靠墙 ，低压管道在外 。 2) 管道的间距 管道间距以便于安装 、检修管子 、保温层 、阀门为原则 ，但也不宜过大 。 A. 管道的最突出部分 （如管外壁 、法兰 、阀件外边 、保护层外壁等 ）距离壁或柱边的净距不小于 100mm，距管架横梁端部不小于 100mm；距管架支柱不小于 100mm。 B. 两管道的最突出部分之间的净空 ，中、低压管道约 40 60mm，高压管道约 7090mm 为宜 。管道上并排安装手轮操作的阀门时 ，手轮间净距约 100mm。 C. 并排敷设的管道最小间距在考虑隔热层厚度

42、后取 50mm，当管道上安装有法兰时，其法兰外缘与相邻管子的最小净空取 30mm。 D. 阀门手轮最小间距 ： DN 80： 100mm； DN 50： 50mm。 E. 管道穿越平台时距 开洞边净空最小取 25mm，开洞边缘设置防水圈 。 F. 计算管道间距时必须考虑管位移及其方向 。 （ 2）生产系统管道安装要求 1) 生产系统 设备 配管的一般要求 在化工生产中 ，主要有塔 、容器 、换热器 、反应器 、贮槽 、泵、压缩机 等设备 。这15 些常见 设备 配管的要求详见 化工装置管道布置设计 技术 规定 HG/T20549.5 中的有关规定 。 2) 生产系统的放空和排放 A. 在管道的

43、最高点应设放气 口，最低点应设排 液口 ，在停车后有可能积聚液体的部位 （如泵出口止回阀后 ）也应设排 液口 ，长 BOSS 均按 L=120mm 设计。 a. 高点排气 口最小管径为 DN15，低点排液口最小管径为 DN20（主管直径为 DN15时，排液口为 DN15）， 高粘度介质的排气 、排液口最小管径为 DN25。 b. 不进行水压试验的管道和公称直径 DN 40 的工艺及公用工程管道的高点可不设置放空口 ，其余管道高点均需设置放空 。放空的基本形式 及规定 见化工装置管道布置设计技术规定 HG/T20549.5 第 19 章的有关规定 。 c. 排液的基本形式 及规定 见化工装置管道

44、布置设计技术规定 HG/T20549.5 第 19章的有关规定 。 d. 设备本体有关仪表排液均应引至相应排液漏斗 ；除净化风 和非净化风管道外 ，地面上泵 、阀组排液管线 （包括立管阀门上部排液 ）均应引至附近边沟 ；构架上阀组的管道排液管线 （包括立管阀门上部排液 ）均应引至相应排液漏斗 ，且排液总管需引至构架地面边沟 。 e. 非工艺性的高点排气口和低点排液口可不在 PID 图上表示 。 B. 工艺要求排气和排液口 （包括设备上连接的 ）应按 PID 的要求设置 。 C. 设备及管道的放空口高度要求按 化工装置设备布置设计工程规定 HGT20546.2第 5.1 节规定 。 D. 工艺及

45、公用工程管道 ，特别是高温高压管道上的放空阀可用盲法兰代替 。一般工艺管道排液 、放气 口设一道阀 。液化烃 、毒性介质管道和高压管道均设双阀 ，或一道阀加盲板 。高点放气 ，低点排液安装位置应在物料流向的下游 。与主管连接的管段应最小。对于不同介质的排放应按下述原则进行配管设计 ： a. 常温的空气可就地 向上排放 。 b. 窒息性气体应排到室外 ，并向上排放 。 c. 蒸汽和其它易燃 、易爆 、有毒的气体 ，应根据气量大小等情况确定向火炬排放 、对空排放或排入密闭系统 ，不得接入下水道 。比空气重的放空口应考虑对操作环境的影响及人生安全的防护 。 d. 排放易燃 、易爆气体的管道上应设置阻

46、火器 。露天容器的排气管上的阻火器宜设16 在距排气管接口 （与设备相连接的管口 ） 500mm 处，排气管可根据需要加高到 2m 以上 。室内容器的排气 ，必须接至室外屋顶 ，阻火器应设置在屋面上或靠近屋面 ，便于固定及检修 。 3) 事故时的排放管道和阀门的设置 ，应根据生产操作和安全要求确定 ，事故时的排放系统上的阀门必须安装在操作方便处 ，并铅封或加显著颜色区别 ，其排放方式有以下三种 ： A. 自动排放 ：当设备 、管道内压力 （或温度升高后引起压力升高 ）超过规定值时 ，设备 、管道内的液体或气体自动泄放排至规定区域内 。 B. 手动排放 ：发生事故时 ，迅速打开放空管上的切断阀

47、，利用系统 压力泄放到规定地点或备用设备内 。 C. 机械抽空 ：事故时用泵将有关设备或管道内的液体输送到备用贮槽 。 （ 3）分析取样的要求 采样管用于取出管中流体进行分析 ，采样的形式应符合 PID 图的要求 ，采样点应设置在便于通行方便操作的地方 。采样管应尽量短 ，且不得从管道上的死区引出 ，以减少管内流体滞留 。就地采样第一道阀等级随主管 ，阀后变为不锈钢 。 1) 气体管道上采样管的引出 对于气体管道上的取样口 ，当设置在水平管道上时应在管道顶部 ，当设置在立管上时 ，取样口应向上倾斜 45；含有固体颗粒的气体管道上的取样口应设在立管上 ，并将取样管深入管道的中心 。 2) 液体管

48、道上采样管的引出 对于液体管道上的取样口 ，压力输送的水平管道上可设置在任意部位 ，自流水平管道应设置在管道底部 ，液体中含有固体颗粒时应设置在管道的侧面 ；当设置在立管上时宜设在介质向上流动的管段上 。 3) 采样管上切断阀及采样阀的安装位置 A. 采样管切断阀距引出点超过 3m 时，应在距引出点最近的地方安装根部阀 ，此管长不得大于 8m。 B. 样品出口管端与漏斗地面或平台之间应至少有 300mm 的净空 ，以安放取样器皿。 4) 采样管道布置的基本形式及要求见 化工装置管道布置设计规 定 HG/T20549.5中第 18 章有关条款 。 17 （ 4）吹扫管道的设置 1) 当生产管道中

49、输送易凝 、易堵的介质时 ，应设置吹 扫阀，吹扫阀应尽量靠近被吹扫管。 2) 管道吹扫有固定和半固定两种方式 ，一般都表示在 PID 图上。当 PID 图上无表示时 ，应符合下列规定 ： A. 一般工艺管道的固定吹扫接管方式如 下图所示 。 B. 半固定式吹扫接管视介质情况而定 。剧毒 、液化烃类 、易燃易爆介质 采用双阀，并在两阀间的管道上设放空阀 ，如下图 A、 C，一般介质用单阀 如下图 B、 D. 图 A 图 B 图 C 图 D （ 5）辅助管道安装要求 辅助系统 中的压力 管道主要包括蒸汽 、压缩空气等 。 蒸汽管道一般都经减压 （或不减压 ）计量后分送至各使用设备 。 蒸汽管道应根据热伸长量和具体位置选择好补偿型式和固定点 ，首先考虑自然补偿，然后才考虑各种类型的伸缩器 。 在管道上安装水平位置 的方形 补偿器 时，补偿器 的两边管应保持水平 ，两边管的连接管段与管道的倾斜和坡度应一致 。 从总管接出支管时 ，应选择在总管上