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2881 石油化工装置工艺管道设计的原则1.1 管道设计的一般原则（1）管道布置不仅要整齐有序，成组成排，还要在规划布置管道的同时考虑管道的支撑的可能性和合理性。
比如立式容器和管壳式冷换设备的配管，是局部采用斜线连接布管布置的。
（2）在保证管道柔性及管道对设备机泵管嘴的作用力和力矩不超出允许值的情况下，应当用最少的管件，最短的长度连接起来，尽量减少焊缝。
（3）在人员通行处，管道底部的净高不宜小于2.2m。
需要通行车辆处，管底的净高视车辆的类型有所不同，通行小型检修机械或车辆时不宜小于3m；通行大型检修机械或车辆时不应小于4.5m。
（4）并排布置管道的间距与下列因素有关:管外径、有法兰管子的法兰外径、有隔热层的隔热层厚度、两管间的净距。
（5）管道穿过建筑物的楼板、屋顶或墙面时，应加套管，套管与管道间的空隙应密封。
套管的直径应大于管道隔热层的外径，并不得影响管道的热位移。
管道上的焊缝不应在套管内，并距离套管端部不应小于150mm。
套管应高出楼板、屋顶面50mm。
管道穿过屋顶时应设防雨罩。
管道不应穿过防火墙或防爆墙[1]。
1.2 液压排放管道的布置（1）直接向大气排放的非可燃气体放空管的高度应符合下列规定:1）设备或管道上的放空管口应高出邻近的操作平台2.2m以上；2）紧靠建筑物、构筑物或其内部布置的设备或管道的放空口，应高出建筑物或构筑物顶2.2m以上。
（2）受工艺条件或介质特性所限，无法排入火炬或装置处理排放系统的可燃气体，当通过排气筒、放空管直接向大气排放时，排气筒、放空管的高度应符合下列规定:a)连续排放的排气筒顶或放空管口应高出20m范围内的操作平台或建筑物顶3.5m以上，位于20m以外的操作平台或建筑物，应符合图1的要求;b)间歇排放的排气筒顶或放空管口应高出10m范围内的操作平台或建筑物顶3.5m以上，位于10m以外的操作平台或建筑物。
（3）设备上开停工用放空管可就地向大气排放，放空管的高度应高出操作平台2.2m上。
多层热压机导热油炉管道系统设计规范
一、导热油炉管道布置要求
1、管道必须采用无缝钢管，连接采用焊接或法兰连接阀门管件必须大于等于1.6MPa 级，并不得采用铸铁及有色金属，管道管件安装前必须清除杂物杂质。
2、油气分离器与高位槽连接的膨胀管，管径不得小于《有机热载体炉安全技术监察规程》规定值，管子弯曲角度不宜小于120 度，其管道严禁装设阀门并不得保温。
3、高位槽溢流管直径不宜小于膨胀管。
4、低位槽的排气管直径应比膨胀管规定值大一档次，排气管上不宜装阀门，应加防雨弯头，低位槽排气管应接到安全地点。
5、在系统最高处和最低处，应设置排气阀和排泄阀。
6、低位槽与循环系统连接，必须装设二个阀门。
7、管道安装应有0.2-0.3的坡度。
8、管架设置要合理，管道应采取热补偿措施。
9、管道连接处密封材料应采用金属缠绕石墨垫片或膨胀复合石墨垫片。
二、导热油炉安装要求
1、基础施工，可按随炉设备基础图，根据当地土壤条件及需求自行确定基础标高、深度、标号。
2、设备就位后，浇灌地脚螺栓，进行找正找平，然后紧固地脚螺栓。
3、燃热油炉，炉体与底座联接处应布10-20mm 石棉绳，紧固联接螺栓达到密封要求。
4、炉体与炉座联接后，必须用耐火砖砌筑，并用耐火浇注料与炉管密封，高过炉管１-２圈。
导热油管道施工方案引言导热油管道的施工方案是确保导热油系统正常运行的关键步骤之一。
本文档旨在详细介绍导热油管道施工的步骤和相关注意事项，以保证施工质量和安全性。
施工前准备在正式开始导热油管道的施工之前，需要做以下准备工作：1.设计评审：对设计方案进行评审，确保施工方案符合设计要求。
2.物料准备：准备所需的导热油管道材料，如管道、管件、阀门等。
3.施工团队组建：组建专业的施工团队，包括项目经理、技术人员、施工人员等。
4.安全措施：制定安全施工方案，确保施工过程中的安全性。
施工步骤步骤一：勘测和标记在施工现场进行勘测，确定管道的布置和安装位置。
同时，对施工现场进行标记，以便后续施工操作的参考。
步骤二：开挖和土方作业根据勘测结果，在标记的位置进行开挖工作。
开挖的深度和宽度应符合设计要求，并确保开挖底部光滑平整。
开挖完成后，进行土方作业，清理施工现场，确保安全和卫生。
步骤三：管道安装1.安装管道支架：根据设计要求，在开挖的沟槽内安装合适的管道支架，确保支架的稳固和垂直度。
2.管道组装：根据管道设计图纸进行管道的组装，确保管道的连接紧密，无漏气和渗漏现象。
3.管道连接：使用合适的管件和密封材料进行管道连接，并按照设计要求进行焊接或螺纹连接，保证连接的牢固和密封性。
步骤四：设备安装安装与导热油管道系统相关的设备，如泵站、换热器等。
设备的安装需要根据设备的要求进行具体操作，包括固定、连接管道和电气接线等。
步骤五：管道绝热导热油管道需要进行绝热处理，以减少能量损失。
绝热材料可以采用硅酸盐绝热砂浆、玻璃绝气棉等，根据设计要求选择合适的绝热材料。
步骤六：压力测试和检查完成导热油管道的安装和绝热后，需要进行压力测试和检查。
使用合适的压力测试设备，对管道进行压力测试，确保管道的承压运行安全。
步骤七：清理和完工施工完成后，清理施工现场，处理废料和余料。
对整个施工过程进行总结和归档，确保施工文档的完备性和可追溯性。
注意事项1.施工过程中需要严格按照设计要求和相关规范进行操作，保证施工质量。
石化工艺管道的伴热设计石油化工作为支持社会现代化发展的关键基础在此情况下要引起足够的重视，特别是对于工艺管道部分建设情况。
工艺设备及所用管道中所产生的部分伴热问题在石油化工中一直受到较多关注，同时伴热技术也在不断的发展，在解决保温、防冻等相关需求的同时也满足了热的供应。
就管线的设计来说，管线的伴热式设计是管线的一种特有的设计方法，它的应用离不开绝缘体的应用。
通过对管线的伴热系统的研究，可以使管线的伴热系统达到自动化，从而使管线的伴热系统达到技术要求。
伴随供热系统是石化管线的一种间接供热方法，与其他供热方法有明显的不同。
多因素管线的伴热设计大多是为了充分地将热能作为伴热源来使用，并能够更好地确保管线的安全性。
目前的管内伴热式按照伴热媒质的差异，应该分为两种形式的伴热式:电力伴热式和水蒸气伴热式。
以往管道伴热多用蒸汽作外供热源通过伴热管补偿其散热损失。
这种传统的伴热方式伴热所需维持的温度无法控制；耗热量大安装和维修的工作量大生产管理不方便。
采用电伴热可以有效利用能量有效控制温度。
电伴热方式有感应加热法、直接通电法、电阻加热法等。
化工工艺管道电伴热设计时，一般都是以通电，电阻和感应加热为伴热保温设计。
本实用新型通过电伴热的方式进行设计，结构的设计简单方便，安全系数较高，对日常的维修也没有过多的要求。
此外，近年来随着人们对于电伴热的不断研究，电伴热技术不断发展起来，在能耗逐渐下降的情况下，能源利用率得到有效提升。
是否能有效节省能源一般需要注意电伴热伴热容量的提升，其原则是:因伴热容量较大，设备运行成本随之升高，所以相关工作人员在设计时要借助计算机来计算热容量启动工况，并加以分析与设计，从而实现整体运行能量节省;因伴热容量低会使管道利用率降低，所以在设计中应重视伴热容量过低造成热能浪费。
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析摘要：部分工艺对温度有相关方面的需求，因此便需要用到伴热保温来输送介质，伴热方法通常采用电伴随加热法以及蒸汽管伴随加热法，而管道集肤效应伴热技术是我们在本文中介绍的重点，它属于电伴随加热法，本文着重对化工工艺管道的伴热设计进行详细研究。
关键词：工艺管道；化工；伴热；设计前言根据输送载体的特征，管道分为绝热、非绝热以及保温伴热型管道。
绝热管道通常输送如液氯、蒸汽、热水等具有一定温度要求的物质；保温伴热管道通常输送绝热不能满足工艺物料的绝热保温要求的物质，比如原油；而非保温管道通常输送对温度要求不高的物质，比如汽油。
尽量减少物质温度变化并有效的节约能源，同时还要保障人员的人身安全是绝热的主要功能。
保证温度与工艺加工条件相符，对加工力应维持并尽量发挥能起到积极的作用。
1常见的伴热方式的选用蒸汽伴热的情况（1）装置及管道介质粘度高、凝固点大，工艺介质温度在100℃以上、150℃以下；设备及管道区域防爆性能好；介质耐腐蚀、热敏感能力强。
（2）电伴热选择：在保温过程中介质温度保持在30~120℃之间，防火防爆要求较低，远离蒸汽源设备、机泵、管道。
（3）热水伴热条件：要求保温介质温度小于90℃，介质应受热均匀，不宜在电伴热等加热条件下使用；（4）导热油伴热条件：介质温度为140~355℃的濒燃状态，其他伴热介质无法达到伴热要求。
2化工工艺管道的伴热设计要求2.1蒸汽伴管的设计要求伴热管道的半径介于8到40毫米之间，但是需要注意的是在现实条件下，为降低管壁损失，有效节约原材料，常选用半径10~15 mm的管道。
一般采用0.5~1.2 MPa的蒸汽作为加热介质。
随着热管压力的变化，应根据输送凝固点的变化逐步完善相应措施。
2.2伴管热补偿的设计要求(1）螺旋缠绕型、Ω型或u型补偿器每20~30米均匀铺设在伴管直管段；(2）当伴管转弯为伴管进行自然补偿时，为了保证伴管的保温结构良好，应特别注意伴管固定点的位置；(3）使用不锈钢伴管时，将50毫米宽、1毫米厚的隔离垫放置在伴管和用扎带捆扎固定的伴管之间。
重庆科技学院《管道输送工艺》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运专业08学生姓名:马达学号: 2008254745 设计地点（单位）重庆科技学院K栋设计题目：某热油管道工艺设计完成日期： 2010 年 12 月 30 日指导教师评语:___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________成绩（五级记分制）:指导教师（签字）:摘要我国原油大部分都属于高粘高凝固点原油，在原油管道输送过程中一般都采取加热输送，目的是为了使管道中的原油具有流动性同时减少原油输送过程中的摩阻损失。
热油管道输送工艺中同样要求满足供需压力平衡，在起伏路段设计管道输油关键因素是泵机组的选择和布置，要在满足热油管道输送压力平衡的条件下尽量使管道输送能力增大。
热油管道工艺设计中要根据具体输送原油的性质、年输量等参数确定加热参数，结合生产实际，由经济流速确定经济管径，设计压力确定所使用管材，加热参数确定热站数。
然后计算管道水力情况，按照“热泵合一”原则布置泵站位置，选取泵站型号，并校合各泵进出站压力和沿线的压力分布是否满足要求，并按照实际情况调整泵机组组成。
最后计算最小输量，确保热油管道运行过程中流量满足最小流量要求，避免管道低输量运行。
关键词：原油加热输送泵站压力平衡输量目录摘要 (I)1 设计目的及意义 (I)2设计规范 (2)3 设计数据依据 (3)3.1原始数据 (3)3.2 地形地温高程数据 (3)4管道规格选型 (4)4.1 根据年输量确定管道内径 (4)4.2根据最高运行压力确定管道壁厚 (4)4.3 选取管道规格 (5)5 加热输送方式设计 (7)5.1 加热参数设计 (7)5.1.1进站和出站温度确定 (7)5.1.2 加热站间平均温度和原油比热容、密度 (7)5.1.3 加热站数确定 (8)5.2 加热炉选型和布置 (9)6 泵站设计 (10)6.1热油管道内流态判定 (10)6.2 管道水力计算 (10)6.3 计算是否存在翻越点 (12)6.4 泵站数和扬程确定 (12)7 泵机组的选型和位置布置 (13)7.1 根据泵的流量选取离心泵型号 (13)7.2根据转速选取原动机型号 (13)7.3 布置泵站 (13)7.3.1第一座泵站 (13)7.3.2第二座泵站 (14)7.4 离心泵压力校核 (15)8 热油管道输送动静水压力校 (16)8.1 动水压力校核 (16)8.2 静水压力校核 (17)9 该热油管道的最小输量 (18)9.1计算公式 (18)9.2 最小输量计算 (18)10 结论 (19)参考文献 (20)1 设计目的及意义设计目的:该设计的目的在于解决热油管道输送过程中管道规格的选取及泵机组的选取，计算是否存在翻越点，使原油在起伏路段能够连续输送。
同时为了满足管道承压能力和原油输量，校核管道内动静水压力。
泵机组确定后要使各个泵站之间的管路满足水力要求，要求泵站布置的位置能够及时提供给流体压力，及能保证输送要求，还能保护泵机组，防止汽蚀现象发生。
设计意义：设计该热油管道输送工艺能够对课堂学到的知识进行整合，使分散的各类设计知识整合起来运用到实际工程中，锻炼对实际工艺设计的能力，更好的掌握课本上的知识，学以致用。
2设计规范本设计主要根据国家技术监督局和中华人民共和国建设部联合发布的《输油管道工程技术规范》GB50253-94，并参照其他有关设计规范进行的。
设计中应符合以下几条设计原则：（1）输油管道工程设计计算输油量时，年工作天数应按350d计算。
（2）以国家设计规范为主要和基本原则，通过技术比较选择最优化最经济的工艺方案。
（3）充分利用地形条件，兼顾热力站、泵站的布置，本着“热泵合一”的原则，尽量减少土地占用。
（4）设计中以节能降耗为目的，在满足管线设计要求的前提下，充分利用管线的承压能力以减少不必要的损耗。
（5）输油管道系统输送工艺设计应包括水力和热力计算，并进行稳态和瞬态水力分析，提出输油管道在密闭输送中瞬变流动过程的控制方法。
（6）输油管道所采用的钢管、管道附件的材质选择，应根据设计压力、温度和所输液体的物理化学性质等因素，经技术经济比较后确定。
采用的钢管和钢材应具有良好的韧性和可焊性。
（7）应按设计委托书或设计合同规定的输量(年输量、月输量、日输量)作为设计输量。
设计最小输量应符合经济及安全输送条件。
（8）注意生态平衡，三废治理和环境保护。
3 设计数据依据3.1原始数据设计输量为360 万吨/ 年，年最低月平均温度2℃，管道中心埋深1.5m，土壤导热系数1.32w/(m·℃)，原油性质：20℃相对密度0.896，50℃粘度10.5mPa.s，最大运行压力8.0MPa，末站剩余压头40m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，粘温指数0.039，站温度控制在39℃，最高输送温度67℃，最低输送温度36℃。
原油管道的最低动水压应高于0.2MPa，最高动水压应在管道强度的允许范围内。
3.2 地形地温高程数据该油田计划铺设一条220公里、年输量为360万吨的热油管道，管线经过区域地势起伏较大。
地温资料：表3—1 地温数据月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12地2 3 4 5 7 8 9 11 9 7 5 3温℃高程数据如下：表3—2 沿线高程数据里程（km ）0.0 60.0 120.0 150.0 220.0高程（m ）355 405 400 470 4654管道规格选型4.1 根据年输量确定管道内径年输量360万吨，一年按350天计算。
体积流量：36008400106.477⨯⨯⨯=ρG Q=360084009.874103607⨯⨯⨯=0.1361m ³/s 取原油经济流速：v=1.6m/s 输油管道内径： d =πv Q4 =14.36.11361.04⨯⨯=0.329m=329mm4.2根据最高运行压力确定管道壁厚按照我国《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）中规定，输油管道直管段壁厚设计公式为：][2σδpD=其中 δ—壁厚，m][σ—输油管道的许用应力，MPa p —设计压力，MPa D —外径，m取 p =8MPa ，][σ=s K φσ，K=0.72，φ=1.0，s σ=295MPa ，D =d +2δ 得 输油管道壁厚：δ=ppd2][2-σ=822950.172.02329.08⨯-⨯⨯⨯⨯=0.006438m =6.438mm4.3 选取管道规格由上述计算得出，输油管道外径D =329+6.438=335.438mm ，壁厚δ=6.438mm ， 采用无缝碳钢管，材料为合金钢Q345，根据国际无缝钢管规格表4—1，可以选取输油管道规格为φ377⨯7表4—1国标无缝钢管规格表直径 厚度 管重/米 直径厚度 管重/米 159 415.29 820 10199.75 5 18.99 12 239.1 6 22.64 14 278.26 219 4 21.21 920 8 179.92 526.39 9202.19 6 31.52 10 224.41 7 36.6 12 268.7 8 41.63 14 312.79 2735 33.04 10208 199.65 639.51 9 224.38 7 45.9210249.07 8 52.28 12 298.29 325539.46 14 347.31 647.216396.147 54.89 18 444.778 62.541220 10 298.399 70.13 12 357.4710 77.68 14 416.363776 54.89 16 475.057 63.87142012 416.668 72.8 14 485.419 81.67 16 553.9610 90.5162012 475.844266 62.14 14 554.467 72.33 16 632.878 82.46 18 711.19 92.55182012 535.02 10 102.59 14 623.54806 70.13 16 711.797 81.65 18 799.878 93.12 20 887.769 104.53202014 692.55 10 115.9 16 790.75297 90.11 18 888.658 102.78 20 986.49 115.41 22 1083.9510 127.99 2220 16 869.615 加热输送方式设计5.1 加热参数设计5.1.1进站和出站温度确定进站温度给出Z T =39℃，埋深处最低月平均低温0T =2℃考虑到原油中不可避免的含水，加热温度不宜高于100℃，以防止发生沸溢。
由于本设计采取先炉后泵的方式，加热温度不应高于初馏点80℃，以免影响泵的吸入。
管道采用沥青防腐绝缘层，原油的输油温度不能超过沥青的耐热温度。
考虑到管道热变形因素，加热温度不宜过高。
该地区各月的平均低温都比较低，按照最低月平均温度设计出站温度R T =65℃5.1.2 加热站间平均温度和原油比热容、密度加热站间油流的平均温度：Z R Pj T T T 3231+==47.6℃ 原油比热容： c=)1039.3687.1(13154T d -⨯+其中154d =20ρ-ξ（t-20=896-（1.825-0.001315⨯896）*（15-20） =899.2kg/m ³=0.899t/m ³ T =47.6℃ 得=c )6.471039.3687.1(899.013⨯⨯+- =1.97kJ/(kg ℃)热油在平均温度下的密度：6.47ρ=896-（1.825-0.001315⨯896）*（47.6-20）=874.9kg/m ³5.1.3 加热站数确定加热站间间距： 0ln T T T T DK GcL Z R R --=π其中 R L —加热站间距，mG —原油质量流量，kg/sD —管道外径，mR T —出站温度，℃Z T —进站温度，℃K —传热系数，W/（m ﹒℃）c —原油比热容，J/(kg ℃)取 =G 119kg/s ，D =377mm ，R T =65℃ ，Z T =39℃，0T =2℃，K =1.32W/（m ﹒℃），=c 1.97310⨯J/(kg ℃)得加热站间间距： 0ln T T TT DK GcL Z R R --=π =32.1377.014.31097.11193⨯⨯⨯⨯239265ln --=111.9km加热站数：R L L n /==220/111.9=1.96取n=2重算'R L ：'R L =220/2 =110km5.2 加热炉选型和布置由上述计算得出需要设计两座加热站，加热站型号根据设计压力和加热温度要求，选择经济合理的加热炉。
