12.化工管道布置设计讲解(20201009104940)

化工管路的布置与安装原则化工管路是指用于输送化工介质的管道系统，其布置与安装的正确与否直接关系到工艺流程的顺利进行以及工作安全。

下面将介绍化工管路的布置与安装的原则。

一、布置原则：1. 经济性原则：在保证工艺流程正常进行的前提下，尽量节约材料、降低成本，提高资源利用率。

2. 安全性原则：管路布置应符合相关安全规定，避免有害物质泄漏以及其他安全隐患的发生。

3. 可操作性原则：管路应便于操作、检修、维护和清洗。

4. 管路容量原则：根据工艺需求，确定管路的合理尺寸和容量，保证介质流量的稳定和正常输送。

5. 温度控制原则：管路应考虑介质的温度变化，尽量减少热量损失和凝固、结晶等现象的发生。

6. 弯头原则：通过合理的弯头使用，减少管道阻力，提高流体输送效率。

二、安装原则：1. 尺寸和尺寸偏差控制原则：按照设计要求，对管道尺寸进行准确控制，尺寸偏差应符合相关标准。

2. 接头和焊缝的质量控制原则：接头和焊缝的加工和连接质量应符合相关标准和技术要求，确保不发生泄漏或开裂等问题。

3. 支承原则：管道的支承应满足载荷承受能力，支承点应合理设置，避免管道产生振动和变形。

4. 绝热隔热原则：根据工艺需要，对管道进行绝热隔热处理，减少能量损失，保持介质温度稳定。

5. 清洗和气密性测试原则：在安装完成后，对管道进行清洗和气密性测试，确保无杂质和泄漏存在。

6. 安全防护原则：在管道布置和安装过程中，应根据工艺特点和危险性，设置相应的安全设施和防护措施。

三、其他注意事项：1. 管道走向应简洁明了，避免混乱和交叉，方便操作和维护。

2. 管道应具备一定的坡度，以便于排放积液和维持流量。

3. 不同介质的管道应根据其特性选择对应的材质，并根据介质的特性选择合适的材料和内衬材料。

4. 在管道布置和安装中，应考虑到介质的流动速度、压力损失、流体和管道材料的相容性等因素。

5. 对于特殊介质的管道，应按照专业要求设计和安装，确保安全和可靠。

总结起来，化工管路的布置与安装原则包括经济性、安全性、可操作性、管路容量、温度控制、弯头设计等；安装原则包括尺寸偏差控制、接头和焊缝质量、支承控制等。

第十章化工管道布置图管道的布置和设计是以管道仪表流程图、设备布置图及有关土建、仪表、电气、机泵等方面的图纸和资料为依据的。

设计首先应满足工艺要求，使管道便于安装、操作及维修，另外应合理、整齐和美观。

根据HG/T 20549-1998《化工装置管道布置设计规定》（国际通用设计体制和方法）的要求，化工装置管道布置设计的图样包括：管道布置图、管道轴测图、管口方位图、管架图与管件图，本章将分别介绍这五种图样。

10.1 管道布置图10.1.1 管道布置图的作用和内容管道布置图(配管图)，主要用于表达车间或装置内管道的空间位置、尺寸规格，以及与机器、设备的连接关系。

管道布置图是管道安装施工的重要依据。

图10-1为天然气脱硫系统管道布置图。

从图中可以看出，管道布置图一般包括以下内容。

⑴一组视图视图按正投影法绘制，包括平面图和剖视图，用以表达整个车间（装置）建筑物和设备的基本结构以及管道、阀、管件、仪表控制点等的布置安装情况。

⑵尺寸和标注包括管道、管件、阀门、仪表控制点的定位尺寸和其他必要的相关标注和说明等。

⑶管口表⑷安装方位标⑸标题栏及修改栏10.1.2 绘制管道布置图应遵循的规定管道布置图的设计要遵循HG/T 20549-1998（国际通用设计体制和方法）《化工装置管道布置设计规定》。

具体到管道布置图的绘制应遵循下列规定：⑴图线宽度（HG 20549.1—1998），见本章附录一。

⑵管道布置图上的管子、管件、阀门及管道特殊件图例（HG/T 20549.2-1998第2章），见本章附录二。

⑶管道布置图中有关设备布置内容的绘制，应符合“化工装置设备布置设计内容和深度规定”（HG 20546.1第六章），见第九章附录四。

⑷管道布置图的分区应符合“化工装置设备布置设计内容和深度规定”（HG 20546.1第四章），见第九章9.3的内容介绍。

⑸管道布置图尚应符合有关机械制图的国家标准。

10.1.3 管道布置图的视图1．图幅与比例 ⑴ 图幅管道布置图图幅应尽量采用A0，比较简单的也可采用Al 或A2。

流体输送管路设计目录1.任务书2.设计过程2.1流程图2.2管道设计2.2.1主管道规格确定2.2.2管道特性方程估算2.3泵的设计2.3.1项目基础数据及相关信息2.3.2泵型号确定及其基础特性参数2.3.3泵工作点确定及其性能参数的校正2.3.4泵的安装高度估算2.4设计结果一览图表3．条件变化对输送系统的影响分析4．操作过程及注意事项5．设计评述6．参考文献7.符号说明一、任务书某工厂需要将一定量溶剂从贮槽送往高位槽,两槽液面稳定,其间的垂直距离为10m, 溶剂温度20℃,溶剂贮槽液面与地面的距离为3m,试解决下列问题：⑴选择输送管子,并画出示意图；⑵选择合适类型的泵；⑶求泵的轴功率和电机功率；⑷确定泵的安装位置；⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率；⑹现若流量需增加10%,可采取什么措施? 分析管路设计中可行的节能措施。

注：学号单号同学选用溶剂为乙醇，双号同学选用溶剂为甲醇，输送量为（50+学号最后两位）吨/小时。

要求：查阅相关工程设计手册或其它文献，写出设计报告，对工艺参数的选用附上相关出处。

二、设计过程1.流程图2.管道设计2.1物理参数及操作环境条件在20℃，即303.15K 下进行，储罐A 与大气相通，其液面上方大气压假定为1atm ，离心泵根据管路计算选择。

输送量为61000kg/h 。

常压、303.15K 下，乙醇的物性数据为：密度ρ=789kg/m 3,黏度μ=1.15*10-3Pa ·s 。

2.2管径、流速、雷诺数的计算与流型的判断工程设计中．易燃易爆液体管道直径的大小．与安全流速值的大小有直接的关系。

根据化工设计手册[1]乙醇的安全流速u ≤5m/s,结合乙醇在管路输送的经济流速[2]，和泵吸入管的推荐流速0.5≤u ≤2.0m/s 和排出管的推荐流速2.4≤u ≤3.0m/s[3]。

假定液体在吸入管道内的流速0u =2.2s m ，在泵排出管内的流速u 1=3.0m/s,已知流量s / 0.0215/ 77.333m h m V a==，由流量计算式u d V 22⎪⎭⎫⎝⎛=π得吸入管径为：002u V d a π==mm 2.214.30.02152⨯=112mm 同理得排出管径为：112u V d a π==mm 3.014.30.02152⨯=96mm 查流体输送用不锈钢无缝钢管规格表【4】选取吸入管规格mm mm 4 121⨯φ。

化工企业管道布置规范要求一、管道材料的选择在化工企业中，管道材料的选择非常重要，需要考虑到液体或气体的性质、温度、压力等因素。

应选择具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐压性的管材，如不锈钢管、碳钢管等。

对于特殊情况下的管道材料，应进行严格的试验和评估。

二、管道布置的原则1.安全性原则：在布置管道时，应优先考虑安全性，确保管道的布置不会影响周围设备的正常运行，并考虑到火灾、爆炸等意外情况的可能性。

2.经济性原则：在布置管道时，应合理利用空间，尽量减少管道长度和材料的使用量，降低成本。

3.操作便利性原则：管道布置应便于操作和维护，如设置阀门、仪表、排放口等。

三、管道布置的要求1.合理布置管道，尽量减少管道的弯曲、穿越等，避免管道的交叉和交错，便于维护。

2.遵循流体力学原理，在管道中应设置适当的缓冲、减压装置，保证流体的稳定流动。

3.管道应考虑到维护和检修的需要，便于对管道进行隔离、维修和更换。

4.对于高温、高压、腐蚀性液体或气体的管道，应采取隔热、隔烟、防爆等措施，确保工作环境安全。

四、管道的标志与标识为了便于操作和维护管理，化工企业中的管道需要进行标志和标识。

常用的管道标志有：管道材料、管道编号、流体名称、流体流向、操作标志等。

这些标志和标识应根据国家标准进行统一和规范化，确保操作人员能够清晰地了解管道的性质和使用要求。

五、管道的维护与保养化工企业中的管道需要定期进行维护和保养，以确保管道的正常运行和安全使用。

维护保养内容主要包括：定期检查管道及附件的完整性和漏点情况、保持管道清洁、定期检修阀门和控制设备、替换老化和损坏的管道材料等。

综上所述，化工企业管道布置规范要求涉及到管道材料的选择、管道布置的原则、管道布置的要求、管道的标志与标识、管道的维护与保养等方面。

合理的管道布置规范要求可以确保化工企业管道的安全性、经济性和便利性，提高工作效率和工作质量。

2024年化工管路的布置与安装原则一、化工管路布置原则布置化工管路既要考虑到工艺要求，又要考虑到经济要求，还要考虑到操作方便与安全，在可能的情况下还要尽可能美观。

因此，布置化工管路必须遵守以下原则。

(1)在工艺条件允许的前提下，应使管路尽可能短，管件阀件应尽可能少，以减少投资，使流体阻力减到最低。

(2)应合理安排管路，使管路与墙壁、柱子、场面、其他管路等之间应有适当的距离，以便于安装、操作、巡查与检修。

如管路最突出的部分距墙壁或柱边的净空不小于lOOmm，距管架支柱也不应小于lOOmm，两管路的最突出部分间距净空，中压约保持40—60mm，高压应保持约70—90mm，并排管路上安装手轮操作阀门时，手轮间距约lOOmm。

(3)管路排列时；通常使热的在上面，冷的在下；无腐蚀的在上，有腐蚀的在下，输气的在上，输液的在下；不经常检修的在上，经常检修的在下；高压的在上，低压的在下，保温的在上，不保温的在下，金属的在上，非金属的在下；在水平方向上，通常使常温管路、大管路、振动大的管路及不经常检修的管路靠近墙或柱子。

(4)管子、管件与阀门应尽量采用标准件，以便于安装与维修。

(5)对于温度变化较大的管路就采取热补偿措施，有凝液的管路要安排凝液排出装置，有气体积聚的管路要设置气体排放装置。

(6)管路通过人行道时高度不得低于2m，通过公路时不得小于4．5m，与铁轨的净距离不得小于6m，通过工厂主要交通干线一般为5m。

(7)一般地，化工管路采用明线安装，但上下水管及废水管采用埋地铺设，埋地安装深度应当在当地冰冻线以下。

在布置化工管路时，应参阅有关资料，依据上述原则制订方案，确保管路的布置科学、经济、合理、安全。

二、化工管路安装原则(1)化工管路的连接管子与管子、管子与管件、管子与阀件、管子与设备之间连接的方式主要有4种，即螺纹连接、法兰连接、承插式连接及焊接。

1)螺纹连接是依靠螺纹把管子与管路附件连接在一起，连接方式主要有内牙管、长外牙管及活接头等。