一  管道布置設計的主要原則

　　由于化工產品種類繁多，生產操作條件不一，輸送介質性質復雜。因此，管道布置與安裝應根據工藝流程的要求、操作條件、輸送物料的性質、管徑大小等，并結合設備布置、建筑物及構筑物的情況進行綜合考慮，使管道能充分滿足生產要求，保證安全生產，便于操作維修，而且還要整齊美觀。

　　(一)  物料因素

　　輸送有毒或有腐蝕性介質的管道，不得在人行道上空設置閥體、伸縮器、法蘭等，若與其他管道并列時應在外側或下方安裝。

　　輸送易燃、易爆介質的管道不應敷設在生活間、樓梯和走廊等處，一般應配置安全閥、防爆膜、阻火器、水封等防火防爆安全裝置，并應采取可靠的接地措施；易燃易爆及有毒介質的放空管應引至室外指定地點或高出層面2m以上。

　　管道敷設應有坡度，以免管內或設備內積液，坡度方向一般為順介質流動方向，但也有與介質流動方向相反的情況，如氨壓縮機的吸入管道應有≥o．005的逆向坡度，坡向蒸發器；其排氣管道應有o．01一o．02的順向坡度，坡向油分離器。管道坡度一般為：

　　蒸汽    0.002—0.005    蒸汽冷凝水    0.003

　　冷凍鹽水    0.005    壓縮空氣    0．004

　　真空    0.003    清凈下水    0．005

　　生產廢水    0.001    一般氣體易流動液體    0.005

　　黏度大的液體可取0.01，含固體顆粒的流體最大可取0.05。

　　長距離輸送蒸汽的管道要在一定距離處安裝疏水閥，以排除冷凝水。

　　冷熱流體應相互避開，不能避開時，冷管在下，熱管在上；塑料管或襯膠管應避開熱管。

　　(二)  施工、操作與維修

　　管道盡量架空敷設，平行成列走直線，少拐彎(應做自然補償，方便安裝、檢修、操作除外)、少交叉以減少管架的數量；并列管線上的閥門應盡量錯開排列；從主管上引出支管時，氣體管從上方引出，液體管從下方引出。

　　管道應盡量集中敷設，在穿墻和樓板時特別要注意此段管道不應有焊縫。

　　管道應盡可能沿墻壁安裝，為便于安裝、檢修和防止變形后擠壓，管道之間、管道與墻壁之間應保持一定的距離。平行管道間最突出物間的距離不能小于50～80mm，管道最突出部分距墻壁、管架邊和柱邊不能小于lOOmm。表7-12和表7—13分別列出了法蘭對齊和法蘭相錯時低壓管道間距。

 

　　管道布置不能妨礙門窗開啟及設備、機泵和自控儀表的操作檢修，在有吊車的情況下，管道布置不應妨礙吊車工作。管道應避免通過電動機、儀表盤、配電盤上空；塔及容器的管道不可從人孔正前方通過。

　　管道安裝時盡量避免出現“氣袋”和盲管，當無法避免時，應在管線最高點設置放空閥，最低點設置放凈閥。

 

　　閥門、儀表的安裝應方便操作與維修，一般閥門安裝高度以離操作面1．2m為宜，水平管道的閥門閥桿不宜垂直向下。

　　流量元件(孔板、噴嘴及文氏管)所在的管道前后要有足夠長的直管段，以保證準確測量。

　　液面計要裝在液面波動小的地方；沉筒式液面計周圍留有開關儀表盤的空間；玻璃液面計要裝在操作控制閥時能看得見的地方。

　　溫度元件在設備與管道上的安裝位置，要與流程一致，并保證一定的插入深度和外部安裝檢修空間。

　　(三)  安全分析

　　不銹鋼管不得與普通碳鋼制的管架直接接觸，以免產生因電位差造成腐蝕核心。

　　在人員通行處，管道底部的凈高不宜小于2．2m；通行大型檢修機械或車輛時，管道底部凈高不應小于4．5m，跨越鐵道上方的管道，其距軌頂的凈高不應小于5．5m。

　　埋地管道應在凈土層以下，穿越道路或受荷地區要采取保護措施，輸送易燃易爆介質的埋地管道不宜穿越電纜溝。

　　距離較近的兩設備間。管道一般不應直連接(設備之一未與建筑物固定或有波紋伸縮器的情況除外)，一般采用45°或90°彎接。

　　設備間的管道連接應盡可能地短而直(用于自然補償或方便檢修的情況除外)，尤其是使用合金鋼的管線和工藝要求壓降小的管線，如壓縮機人口管線，再沸器管線以及真空管線等。

　　為防止管道在工作中產生振動、變形及損壞，必須根據管道的具體特點，合理確定其支承與固定結構。

　　管道布置時應考慮電纜、照明、儀表、采暖通風等非工藝管道。

　　二、  管道支架

　　管道支架有支承、固定與約束管道的作用，它承受管道的重量、沿管道的軸向水平推力(熱推力)、側向水平力(支架拉力等)、設備傳給管道的振動力等。

　　管子的固定、支承和管架設計是管道布置設計的重要內容之一。在車間平面布置時，必須對管架進行規劃，確定其大致位置，估算其寬度。待具體布置時，再最后確定其位置和結構尺寸。

　　管架寬度取決于布置在管架上的管道和直徑。一般按管架上管道最密處的管子根數計算管架寬度。

　　管道支架(管卡、托架、吊架)已有標準設計，可按《管架通用系列》選用。

　　按管道支架的作用一般可分為四大類型。

　　固定支架。不允許管道有任何位移的地方，應設固定支架。除支承管道重量外，還要承受管道的水平用力，保證管道不能移動。固定支架應設在堅固的廠房結構或管架上，并對垂直和水平受力進行驗算。

　　在熱管道的各個補償器(包括自然補償器)間設置固定支架，就能按設計意圖分配補償器分擔的補償量；在設備管口附近的管道上設置固定支架，可以減少設備管口的受力。

　　滑動支架。允許管道在水平面上有一定的位移。

　　導向支架。用于允許軸向位移而不允許橫向位移的地方，如Ⅱ形補償器的兩端(距離4倍管徑處)和鑄鐵閥件兩側。常用的導向支架有導管、導向用鋼、導向板和導向管托等。

　　彈簧吊架。當管道有垂直位移時，如熱膨脹引起的上下位移，則因彈簧有彈性，故仍能提供必要的支承力。

　　管架一般分為室外管架與室內管架。室外管架有獨立的支柱；室內管架可省去管架支柱，盡量采用與土建的墻、柱或鋼梁直接連接的方式。一般采用插墻支承或與土建預埋件相焊接的方式，如無預埋件時，可采用梁箍包梁或模、角鋼夾柱的方式。

　　對于臂式連接結構的支吊架，其臂長度一般不大于800mm。對于臂較長的支吊架，盡量在其受力較大的方向加斜撐。

　　支架、管架間距：管道的支架或管架間距越小，需要的支架或管架的數目就越多。管架間距可按大部分管道的支架間距選定，一部分小管子可利用設支架支承。固定支架和活動支架的間距要參見表7—14。