石油化工廠區工藝外管道的設置
摘 要:本文對石油化工廠區工藝外管道的設置進行了探討,分析了石油化工區外管道布置設計和外管架布置設計, 探討了外管架材質的選擇。
關鍵詞:工藝外管道;設置;外管架
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A
1 引言
隨著我國石油化工生產裝置規模的擴大,石油化工廠區外管道、外管架的設計發展趨勢日趨復雜化、大型化;石油化工廠區管廊上不僅有著種類繁多的管道,諸如各種工藝管道、公用工程管道、排水管道以及輔助生產原料管道等,而且還有著數量、種類均較多的管線;所以有關支撐管道的建構物—管架一定要設置好。管道以架空來設置,類型較多,如表1所示。
為使整個廠區的外管架、外管道能夠形成一個協調統一整體,并確保整個生產裝置安全運行,設計人員應基于生產裝置工藝要求,應用經濟實用的材料來進行合理的管架形式設置。
2 關于石油化工區外管道布置設計的分析
2.1 進行工藝外管道布置的基本方法
在管廊上進行工藝管道布置過程中,應結合介質不同、管徑不同及類型不同的管道進行全面綜合考慮,確保既經濟可行、又安全可靠,在滿足操作、施工及維修等方面需求的基礎上,盡可能達到整個設置的整齊大方。正常情況下,不同的管道應放置在管廊不同位置,具體如表2所示。
對于大直徑管道而言,在進行布置時還必須要與管廊柱子靠近;易出現故障需常維修的管道,應在管廊下層或外側進行布置;在便于操作位置布置帶有閥門的管道;對于有坡度需求的管道,其坡度通常設置為0.2%左右。
2.2 補償器及布置的基本形式
設置在管道合適位置上的補償器,主要作用是把管道因熱膨脹所形成的推力消除掉,補償器有多種類型,具體如圖1所示。
(1)選用原則。進行設計過程中,有關管道轉彎管段的自然補償特性一定要給予充分利用,對于U型管應優先進行利用;若出現不夠的安裝位置,則可選用球型及波紋補償器,至于套筒補償器因易漏盡量少用。
(2)布置設計方法。①套筒補償器的選用:并把補償器安裝長度在不同安裝溫度下的數值計算出來,并確保最高、最低溫度可能出現情況下,補償器所留的補償余量不能小于20mm;②波紋補償器的選用:有關安裝時的冷緊,應基于充分考慮,通?砂0.5這個數值作為冷緊系數,為不讓補償器出現失穩,應在管道上補償器兩側安裝上導向支座;③其他補償器的選用:進行布置以水平這種方式為主,錯開布置管廊上成排的管理,以達到節省空間的效果。
2.3 檢修平臺以及檢修通道的設置方法
若在管道所設置的閥門要經常進行開啟,應把800mm800mm左右的操作平臺設置于閥門處,為讓操作人員進行閥門操作,可設置直爬梯。若管廊上具有較多閥門,可把可通行的`操作通道設置于管廊上,為閥門的操作及維修提供方便。
3 關于外管架布置設計的探討
3.1 外管架的主要形式
單柱和雙柱為外管架的兩種主要形式,根據劃分方式,外管架有不同形式,如表3所示。
3.2 外管架寬度和跨度的設置
獨立式管架跨度通常為4m左右,若管架橫梁長度≤1.8m,應用單柱管架;若管架橫梁長度≥2.0m,應用雙柱管架。其他三種形式外管架跨度及寬度如表4所示。
3.3 外管架的高度以及與主要設施之間距離的分析
有關外管道距鐵路軌頂及工廠主干道的凈空高度分別不小于5.5m和不小于4.5m;裝置內管廊橫梁的地面與地面之間的凈空高度最小值為4.0m,管廊下檢修通道高度的最小值為3m。此外,外管架邊沿與各主要設施最小間距如表5所示。
4 關于外管架進行材質選擇的分析
(1)對于比較大規模的外管架裝置、且具有比較多管架數量和相對較少的管架品種這種情況,為降低生產成本、并促進工程建設進度的加快推進,通常把預制鋼筋混凝土結構作為外部管架的材質及結構。(2)對于這種情況:管架數量不多、裝置規模不大且具有較多的管架設計品種,同時施工時間比較緊迫;通常可選擇鋼筋混凝土與鋼結構的組合體或者鋼結構,在采用鋼結構時,還要做好三件事:①設計靜電接地、②設計避雷接地、③防腐蝕處理;在工藝上若需要進行防火的,還要進行防火涂料的設計。
結語
進行石油化工生產裝置工藝外管道、外管架的布置及設計,是我國石油化工建設事業快速發展的需要;加強研究石油化工廠區工藝外管道的布置及設計,對促進我國石油化工企業生產裝置的安全運行具有重要作用。
參考文獻
[1]陸生.對化工工藝管道的合理安裝方法探討[J].工程技術,2009(11).
[2]張曉安.石油化工廠工藝外管道的設置[J].河南化工,2010(01).
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