工业管道的设计1.doc

工业管道的设计 第一节 设计程序： 压力管道设计是否合理是压力管道安全运行的基本保证，是 “优生”的基础。工程设计一般分两步进行，首先根据已批准的项目建议书和可行性研究报告(设计前期工作)进行初步设计。初步设计经上级主管部门组织审查，批准后再进行施工图设计。 在初步设计阶段，压力管道的设计人员主要根据生产规模，进行物料衡算，热量衡算和水力计算等，按照物料的流量及该物料允许的流速确定管径，按照不同介质的物理化学性质，压力等级，工作温度等因素确定管子的材料和阀门、法兰等管道附件，初估材料数量，绘制流程图(系统图)、布置图，绘制主要管道走向草图，并对主要管道进行应力计算等。 施工图设计阶段，先绘制详细的管道流程图和设备布置图再设计管道平立面布置图，对温度较高的重要管道进行应力计算，绘制单管图，管口方位图，蒸汽伴热管系图等。在些基础上编制管道安装一览表，综合材料表，油漆保温一览表等。 所有设计文件必须进行校对、审核，部分图纸还要进行各有关专业参加的综合会签，确保设计质量。 第二节 压力管道总体设计的基本原则 压力管道都与设备，机器相连接，是整个装置的重要组成部分，除长输管道是工程的主体外，各种压力管道必须与设备、机器一起综合考虑。压力管道部分设计中应考虑到以下几个方面：(1)满足工艺要求，材料、结构形式、柔性、抗振能力，各种组件，附件等适当组合，全面达到生产要求； (2)管道设计要为安装施工，操作管理，维护检修提供方便，保证足够的空间； (3)满足防火、防爆等安全规范的要求，创造安全运行环境； (4)管道走向合理，避免不必要的往返和转折，使总体设计经济合理； (5)管道排列规范，美观、框架、管廊立柱对齐，纵横成行，管道横平竖直，队特殊需要外，不用歪斜管道布置方式。 标准规范： 《教材》P238（增加以下几个标准） HG20660-1991《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》 SBJ12-2000《氨制冷系统安装工程施工及验收规范》 GB50274-98《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》 DL5031-94《电力建设施工及验收技术规范》(管道篇) GB50275-98《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》 CJJ33-89《城镇燃气输配工程施工及验收规范》 CJJ63-95《聚乙烯燃气管道工程技术规程》 CJJ94-2003《城镇燃气室内工程施工及验收规范》 GB15558.1-1995 《燃气用埋地聚乙烯管材》 JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》 JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》 在进行某个特殊介质的压力管道设计时，除了按一般通用的标准、规范进行设计外，还要参照该产品的设计规范，不按标准、规范进行压力管道设计，将会给管道工程留下事故的隐患。如乙炔气管道的流速，如果流速过大，特别是在压力较高的情况下，乙炔与管内壁或管件磨擦加剧，产生局部高温，造成燃烧爆炸事故。另外，乙炔是一种弱酸性的气体，它与铜盐、银盐、水银等作用后产生爆炸性的乙炔化合物，如乙炔与紫铜作用后生成了具有强烈而易爆的乙炔铜，而干燥的乙炔铜只要轻轻地磨擦就能引起爆炸。 GB50031-91《乙炔站设计规范》将乙炔压力分为： 低压乙炔：P≤0.02Mpa 中压乙炔：0.02 Mpa P≤0.15Mpa 高压乙炔：0.15 Mpa P≤2.5Mpa 第9.01条：对流速做出规定 乙炔在管子中的最大流速，宜符合下列规定： 一、厂区和车间乙炔管道，乙炔的工作压力为0.02-0.15MPa时，其最大流速为8m/s； 二、乙炔站内的乙炔管道，乙炔的工作压力为2.5Mpa及以下时，其最大流速为4m/s。 第9.02、9.03、9.04条对管材、管径、管壁厚度做出规定。（乙炔，氧气管道应使用无缝管） 9.0.2乙炔管道的管材、管径和管壁厚度，应符合下列要求： 表9.0.2-1中压乙炔管道无缝钢管管壁的最小厚度 管外径(mm) ≤φ22 φ28-32 φ38-45 φ57 φ73-76 φ89 最小壁厚(mm) 2 2.5 3 3.5 4 4.5 注：乙炔管道直接埋地敷设时，应考虑土壤对管壁的腐蚀影响，其管壁厚度应增加不小于0.5mm的腐蚀裕度。 表9.0.2-2高压乙炔管道无缝钢管管壁的最小厚度 管外径(mm) ≤φ10 φ12-16 φ18-20 φ22 φ25-28 φ32 最小壁厚(mm) 2 3 4 4.5 5 6 9.0.3在管内径大于50mm的中压乙炔管道上，不应有盲板或死端头，并不应选用闸阀。 9.0.4乙炔管道的阀门，附件的选用和管道的连接，应符合下列要求： 一、阀门和附件应采用钢、可锻铸铁或球墨铸铁材料制造的，或采用含铜量不超