石油化工管道安装100问

 76          阻火器的布置有什么要求？

答：（1）加热炉燃料气主管上的管道阻火器，应靠近加热炉，并便于检修，管道阻火器与燃烧器距离不宜大干12m；

（2）罐用阻火器应直接安装在储罐顶的管口上，通常与呼吸阀配套使用，也可单独使用。

77          过滤器的布置有什么要求？

答：（1）机泵入口均应安装过滤器。过滤器的安装位置应靠近被保护的设备；

（2）过滤器的布置应符合下列要求：

1）角式T型过滤器必须安装在管道90°拐弯的场合；

2）直通式T型过滤器必须安装在管道的直管上，安装在立管上时，应考虑方便滤网的抽出；安装在水平管时，滤网抽出方向应向下；

3）Y型过滤器安装在水平管道上时，滤网抽出方向应向下。

（3）安装在立管上的泵人口过滤器，为降低泵入口阀门的高度，可采用异径过滤器；

（4）Y型过滤器安装在介质自下向上的垂直管道上时，应选用反流式；

（5）压缩机入口管道上应装过滤器或可拆卸短节，以便开车前安装临时过滤器和清扫管道。     

78          过滤设备管道布置设计的一般要求是什么？

答：（1）输送滤浆的管道水力计算和泵的NPSN计算时，必须按液固两相流进行滤浆物性数据及阻力计算，浆料管内管道流速可按滤浆中固体颗粒沉降速度l．5～2倍取值，如无沉降速度测值，管内流速一般取值 2.5～ 3m／s ；

（2）管道尽可能走直线，安装坡度要大（最小坡度 I≥10％），少用弯头，弯管的曲率半径适当大（R≥4DN），要避免管径的突然放大；

（3）管道连接少用焊接，多用法兰或螺纹连接，以便于拆卸、清洗。异径管直采用法兰连接的偏心异径管，真空管道则采用焊接，少用法兰连接；

（4）每根液固两相流管道上，在适当的位置设冲洗（或吹扫）接管和放料排净管，冲洗水管的接管点设在物料管道上方或侧方，冲洗管上的阀门尽可能垂直安装；

（5）流浆管路上阀门要选用阀体内流体通道不曲折且无死角的直通式阀门，推荐用隔膜阀、管夹阀。软密封式蝶阀、球阀或旋塞。阀门水平安装时，阀门前后物料管道上装设带阀的排净管及冲洗接管，垂直安装时，在阀门的上方侧物料管上装排放和冲洗接头；

（6）滤浆管道为了防堵，不设旁路，选用带导轮的控制；

（7）滤浆为含结晶的晶浆时，管路系统需设夹套或伴热保温，阀门选用带保温加热结构的球阀或软密封式蝶阀；

（8）过滤系统的滤液泵及洗涤液泵的管道设计要求按    HG／T    20549. 2规定；

（9）滤浆槽、滤液槽的排气不设阀门，当物料系易燃、易挥发、有毒时，排气管需设呼吸阀和阻火器。   

79          补偿器的布置对管道有什么要求？

答：（l）由于设备布置或其他因素使管道系统的几何形状受到限制，补偿能力不能满足要求时，应在管道系统的适当位置安装补偿器。

（2）“Π”形补偿器与固定点的距离不宜小于两固定点间距的三分之一。

（3）布置无约束金属波纹管补偿器应符合下列要求：

1）两个固定支座间仅能布置一个补偿器；

2）对管道必须进行严格地保护，尤其是靠近补偿器的部位应设置导向架，{dy}个导向支架与补偿器的距离应小于或等于4倍公称直径，第二个导向支架与{dy}个导向支架的距离应小于或等于14倍公称直径，以防止管道有弯曲和径向偏移造成补偿器的破坏。

（4）储罐前的管道当地震烈度等于或大于7度、有不均匀沉陷，且公称直径等于或大于150mm时应设置储罐抗震用金属软管。金属软管的直径不应小于储罐进出管口的直径。金属软管应布置在靠近储罐壁的{dy}道阀门和第二道阀之间。

80          管道上的仪表或测量元件的布置一般要求是什么？

答：（1）管道上的仪表或测量元件的布置应符合现行的有关工业企业仪表配管、配线设计规范的规定；

(2)管道上的仪表或测量元件的布置应便于安装、观察和维修。必要时应设置专用的操作平台或梯子；

（3）仪表管嘴的长度应根据管道的隔热层厚度确定。

81          流量测量仪表的布置有什么要求？

答：（1）为了保证孔板流量计测量准确，孔板前宜有15～20倍管子内径的直管段，孔板后有不小于5倍管子内径的直管段；

（2）流量计安装应符合下列规定：

1）转子流量计必须安装在介质流向自下向上的、无振动的垂直管道上。安装时要保证流量计前应有不小于5倍管子内径的直管段，且不小于    300mm ；

2)当被量介质中含有固体悬浮物时，靶式流量计需要水平安装。靶式流量计安装在垂直管道上时，液体流向宜由下而上。靶式流量计人口端前直管段长度不应小于5倍管子内径，出口端后的直管段长度不应小于3倍管子内径；

3）腰轮流量计宜安装在调节阀前。当流量计需进行现场校验时，应在腰轮流量计前切断阀的前后设二个带快速接头的校验用闸阀。

82          压力测量仪表的布置有什么要求？

答：（1）为了准确地测得静压，压力表取压点应在直管段上，并没切断阀。

（2）泵出口的压力表应装在出口阀前并朝向操作侧。

（3）现场指示压力表的安装高度宜为1．2～1．8m，当超过2.0m时，应有平台或直梯。

83          温度测量仪表的布置有什么要求？

答：（l）温度计、热电偶宜安装在直管段上，其安装要求最小管径规定如下：

1）工业水银温度计，DN50;

2）热电偶、热电阻、双金属温度计，DN80；

3）压力式温度计，DN150 ；

4）扩径管长度不应小于    250mm。

（2）温度计、热电偶在管道拐弯处安装时，管径不应小于DN40，且与管内流体流向成逆流接触。

（3）温度计可垂直安装或倾斜 45°安装，倾斜 45°安装时，应与管内流体流向成逆流接触。

（4）现场指示温度计的安装高度宜为1.2~1.5m。高于2.0m时宜设直梯成活动平台。为了便于检修，距离平台{zd1}不宜小于300mm。

（5）对于有分支的工艺管道，安装温度计或热电偶时，要特别注意安装位置与工艺流程相符，且不能安装在工艺管道的死角、盲肠位置。

84          液位测量仪表的布置有什么要求？

答：（1）玻璃管液面计和玻璃板液面计应直接安装在设备上，液面计的位置不应妨碍人员的通行。

（2）外浮筒液位计的安装位置不应妨碍人员通行，液位计表头上端距地面或平台不宜高于1.8m，超过2.0m应增设平台。

（3）内浮球液位计距平台或地面的高度直为1．0～1.5m，安装的位置不应妨碍人员通行，并留有足够的空间，便于检修和调整。

85          塔上液面计和液面调节器的管口方位设计有何要求？

答:（1）塔上液面计和液面调节器的管口方位取决于受液槽与重沸器返回口之间的关系，应避开重沸器返回管口正面60°角范围内（接口处设有挡板除外），使液面不受流入液体冲击的影响；

（2）应设置在靠近平台或梯子处，便于操作的地方，不应安装在塔平台入口处，以免堵塞通道；

（3）应设置在便于监视和检查时可看到液面的地方。

86          安全防护设置的一般要求是什么？

答：设计应评估下列（1）～（4）各种因素，结合规范各部分规定的安全防护的目标和要求，采取相应的安全防护措施：

（l）由流体性质以及操作压力－温度确定的流体危险性；

（2）由管道材料、结构、连接形式及其安全运行经验确定的管道安全性；

（3）管道一旦发生损坏或泄漏，导致流体的泄漏量及其对周围环境、设备造成的危害程度；

（4）管道事故对操作、维修以及一切可能接触人员的危害程度。

87          在管道设计中如何设置安全防护和措施？

答：（1）根据生产操作特点设置必要的安全防护和措施：

l）灭火消防系统和喷淋设施；

2）建构筑物的防火结构（防火墙、防爆墙等）；

3）通风去除有毒、腐蚀性或可燃性蒸汽；

4）遥测和遥控装置；

5）紧急处理有害物质设施（储存或回收装置。火炬或焚烧炉等）。

（2）在脆性材料管道系统或法兰。接头、阀盖、仪表或视镜处设保护罩，以限制和少泄漏的危害程度。

（3）采用自动或遥控的紧急切断、过流量阀、附加的切断阀、限流孔板或自动关闭压力源等方法，以限制流体泄漏的数量和速度。

（4）处理事故用的阀门（如紧急放空、事故隔离、消防蒸汽、消火栓等），应布置在安全、明显、方便操作的地方。

(5) 进出装置的可燃、有毒物料应在界区边界处设置切断阀，并在装置侧设“8”字盲板，防止装置火灾时相互影响。

（6）设置必要的防护面罩、防毒面具、应急呼吸系统、专用药剂。便携式可燃和有毒气体检测报警系统等卫生安全设备。在可能造成人体意外伤害的排放点或泄漏点附近应设置紧急淋浴和洗眼器。

（7）对于有辐射性的流体需设置屏蔽保护、自动报警系统，并配备专用的面具、手套和防护服等。

（8） 对爆炸、火灾危险场所内可能产生静电危险的管道系统均应采取静电接地措施。可通过设备、管道及土建结构的接地网接地。其他防静电要求应符合《防止静电事故通用导则》GB12158的规定。

（9）盲板设置应符合下列要求：

l）当装置内停运维修时，装置外有可能或要求继续运行的管道，在装置边界处除设置切断阀外，还应在阀门的靠装置一侧的法兰处设置盲板；

2）运行中，当有的设备需切断检修时，在阀门与设备之间法兰接头处应设置盲板对于有毒、可燃流体管道、阀门与盲板之间装有放空阀时，放空阀后的管道，应引至安全地点。

（10）公用工程（蒸汽、空气、氮气等）管道与GC1级、GC2级管道连接时，应符合下列要求：

l）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；

2）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。

88          管道穿过建筑物的楼板、房顶或墙时，应采取哪些措施？

答：管道穿过建筑物的楼板、房顶或墙时，在穿孔处应加套管，套管与管道之间的空隙应以软质材料封堵。套管直径应大于管道或限热管道的隔热层外径，并且不影响管道的热位移。套管应高出楼板或房顶50mm。处于顶层者必要时应设防雨罩。管道的焊缝不应位于套管内，并阻套管端部不小于150mm。管道不应穿过防火墙和防爆墙。

89          配管专业向管道应力专业提出的应力分析条件应包括哪些内容？

答：应力分析条件应包括的内容：

（l）管道设计条件

1）管段号；

2）介质名称、密度；

3）管子规格、材料；

4）操作温度、操作压力、设计温度、设计压力；

5）管道隔热层厚度、隔热材料密度。

（2）应力计算管段草图

1）增段形状及全部尺寸（标高、长度、座标、夹角以及阀门和法兰等元件的长度、重量、定位尺寸）；

2）管段端部连接的设备位号、接管口代号、标高、设备安装中心线、设备支承点标高等；

3）管段端部的初始位移；

4）建议的支承位置及型式（只注明是支架或吊架）。

（3）有特殊要求应在条件中注明。

90          装置中的工艺管道常用的伴热介质有哪几种？其适用范围如何？

答：工艺管道常用的伴热介质有四种：

（1）热水：适用干在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源；

（2）蒸汽：一般用于管内介质的操作温度小于150℃的伴热；

（3）热载体：一般用于管内介质的操作温度大于150 ℃的夹套的伴热系统。常用的热载体有重柴油或馏程大于300℃馏分油，联苯－联苯醚或加氢联三苯等；

（4）电热：电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种情况而且适用于热敏性介质管道，能有效地进行温度控制，防止管道温度过热；适用于分散或远离供汽点的管道或设备以及无规则外型的设备（如泵）的伴热。

91          管道布置的一般要求有哪些？

答：（l）地上管道布置的净空高度及净距应符合《工业金属管道设计规范》GB 503 16－2000第8章中的规定。

（2）管道支吊架设置按国家现行标准中许用{zd0}支吊架间距的规定进行。

（3）管道宜架空敷设，规划布局应整齐有序。如必要时，也可埋地或管沟敷设。

（4）管道布置应满足便于操作、安装及维护要求，不影响起重机的运行。在建筑物吊装孔范围内不应布置管道。在设备内件抽出区域及设备法兰拆卸区内不应布置管道。

（5）管道布置应考虑支吊架的设计，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）有条件的地方，管道应集中成排布置。裸管的管底与管托底而取齐，以便设计支架。

（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）道路、铁路上方的管道不应安装阀门、法兰、螺纹接头及带有填料的补偿器等可能泄漏的组成件。腐蚀性液体的管道不宜布置在转动设备的上方。

（9）管道穿过安全隔离墙时应加套管，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理地敷设，管道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，穿越道路时应加套管，管顶与路面的距离不应小于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。

（14）平行管道的间距及安装空间应符合下列要求：

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25mm。例如法兰外线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间的距离应满足管道焊接及检验的要求，不应小于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，距管架或构架的支柱、建筑物墙壁的净距不应小于100mm，并考虑拧紧法兰螺栓所需的空间。

（15）排气与排液的设置应符合下列要求：

l）由于管道布置形成的高点或低点，应设置排气口和排液口，高点排气口最小管径为DN 15mm，低点排液口最小管径为DN 20mm，但主管为DN 15mm时，可采用等径的排液口。高粘度介质的排气、排液口最小管径为 DN25mm。；

2）工艺要求的排气口和排液口（包括设备上连接的）应按PID的要求设置；

3）排气口的高度要求，应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160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，应接入密闭排放系统。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。

（16）管道的热（冷）补偿应符合以下要求；

1）管道由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形状来吸收。作用在设备或机泵接口上的力和力矩不得大于允许值；

2）管道自补偿能力不能满足要求时，应在管系的适当位置安装补偿元件，如“∏”形弯管、波纹膨胀节或其他型式的补偿器，并按标准要求考虑设置固定架和导向架；

3）当要求减小力与力矩时，允许采用冷拉措施，但对重要的敏感机器和设备接管不应采用冷拉。（17）管道环焊缝位置应符合以下要求：

1）两条对接焊缝间的距离，不应小于3倍管壁厚，带焊后热处理时，不宜小于6倍管壁厚，且不小于50mm，当公称直径大于或等于50mm的管道、焊缝间距不小于100mm；

2）对管道的环焊缝不宜在管托范围内，焊缝边线与支架边缘间的净距离应大于焊缝宽度的5倍，且不小于100mm。；

3）不宜在管道焊缝及其边缘上开孔与接管；

4）管道在现场弯管的弯曲半径不宜小于3．5倍管子外径；焊缝距弯管的起弯点的距离不小于管子外径，且不小于100mm。

92          对于两个成型的管道附件相连接时，宜装设一段直管段；直管段的长度有何要求？

答：（l）对于DN ≥150的管道，直管段长度不应小于200mm； 

（2）对于DN＜150的管道，直管段长度不应小于150mm；

（3）对于大直径管道，直管段应适当加长；

（4）当直管段内有支吊架或疏水管接头时，直管段应根据需要适当加长。

93          异径管的布置有何要求？

答：（l）在三通附近装设异径管时，对于汇流三通，异径管应布置在汇流前的管道上；对于分流三通，异径管应布置在分流后的管道上；

（2）水泵进口水平管道上的偏心异径管，应采用偏心向下布置。

94          阀门的布置有何要求？

答：（1）阀门应布置在便于操作、维护和检修的地方；

（2）重型阀门和较大的焊接式阀门，宜布置在水平管道上，且阀杆垂直向上；重型阀门还应考虑必要的起吊措施；

（3）对于法兰连接的阀门或铸铁阀门，应布置在弯矩较小处；

（4）水平布置的阀门，无特殊要求阀杆不得朝下；

（5）地沟内的阀门，当不妨碍地面通行时，阀杆可露出地面，操作手轮一般高出地面150mm以上；否则，应考虑简便的操作措施。

95          阀门手轮的布置有何要求？

答：（1）布置在垂直管段上直接操作的阀门，操作手轮中心距地面（或楼面、平台）的高度，宜为1300mm；

（2）平台外侧直接操作的阀门，操作手轮中心（对于呈水平布置的手轮）或手轮平面（对于是垂直布置的手轮）离开平台的距离，不宜大于300mm；

（3）任何直接操作的阀门手轮边缘，其周围至少应保持有150mm的净空距离；

（4）当阀门不能在地面、楼面或平台直接进行操作时，应装设阀门操作装置或操作平台，或者采用动力操作阀门。

96          存在汽液两相流动的管道布置时应注意哪些问题？

答：（1）管道宜按介质流向先垂直走向，后水平走向，且管道应短而直；

（2）管道上的调节阀应尽量靠近接收介质的容器布置，如条件许可，调节阔应直接与接收介质的容器相连；

（3）调节阀后出现的{dy}个转向弯头应改用三通连接，三通直通的一端应加设堵头；

（4）管系的适当位置应设限位或固定支吊架。

97          管道类别的选择原则是什么？

答：（1）管道类别应根据管内介质的性质、参数及在各种工况下运行的安全性和经济性进行选择；

（2）无缝钢管适用于各类参数的管道；

（3）低温再热蒸汽管道可采用高质量焊接钢管；

（4）PN2.5MPa及以下参数的管道，可选用焊接钢管；   

（5）低压流体输送用焊接钢管，仅适且于PN1.6MPa及以下，设计温度不大于200℃的介质。

98          选择法兰的主要原则是什么？

答：对于设计温度300℃及以下且公称压力小于或等于2.5 MPa的管道，应选用平焊法兰；对于设计温度大于300℃或公称压力大于或等于4.0MPa的管道，应选用对焊法兰。

99          什么情况下可以采用螺纹连接方式？

答：当设计压力小于或等于1.6MPa且设计温度不大于200℃时，在《低压流体输送用焊接钢管》GB／T 3091上可以采用螺纹连接方式。

100          哪些管道应考虑保温或保冷？

答：（1）具有下列情况之一的设备和管道应予保温；

l）外表面温度大于50℃以及外表面温度小于或等于50℃但工艺需要保温的设备和管道。例如，可能经常在阳光照射下的泵入口的液化烃管道：精馏塔顶馏出线（塔至冷凝器的管道）塔顶回流管道以及经分液后的燃料气管道等宜保温；

2）介质凝固点或冰点高于环境温度（系指年平均温度）的设备和管道。例如凝固点约30℃的原油，于年平均温度低于30℃的地区的设备和管道；在寒冷或严寒地区，介质凝固点虽然不高，但介质内含水的设备和管道在寒冷地区，可能不经常流动的水管道等。

（2）具有下列情况之一的设备和管道必须保冷：

l）需减少冷介质在生产或输送过程中的温升或气化（包括突然减压而气化产生结冰）；

2）需减少冷介质在生产或输送过程中的冷量损失，或规定允许冷损失量；

3）需防止在环境温度下，设备或管道外表面凝露。