化學工程公司管道設計工程規定(30頁).doc
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2022-09-15
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1、中國XX化學工程公司標準工程規定管道設計工程規定 管道設計工程規定 (H-101C)Contents目錄1. 總則1.1 目的1.2 范圍1.3 標準和規范1.4 單位1.5 圖例符號和縮寫詞1.6 相關工程規定2. 設計概要2.1 管道設計基礎2.2 設計壓力和設計溫度2.3 管道材料2.4 腐蝕裕度2.5 管道公稱直經2.6 各種組合件 3. 管道系統的組成 3.1 組成件材料3.2 管道連接3.3 材料等級變化3.4 管道的保溫4. 管道系統的設計4.1 總則4.2 可接近性4.3 基礎高度4.4 特殊管道系統的設計5. 設備周圍管道的設計 5.1 塔/容器配管5.2 熱交換器5.3 泵2、的配管5.4 壓縮機管道5.5 燃燒爐管道 6附件:附件1: 熱應力計算范圍附件2 管道間距附件3 閥門安裝附件4 最小通道要求的表附件5 工廠標高的基準附件6 基本凈距要求1. 總則1.1 目的 (1) 本規定包括了工廠內工藝和公用工程管道系統的安全、方便操作、檢修和施工等方面的一般要求。(2) 管道材料的檢查和試驗,以及管道施工的其它要求不包括在本規定內。1.2 范圍(1) 本規定適用于XXXXXXXXXXXXXX工程的管道系統.(2) 本規定適用的管道系統范圍與管道儀表流程圖(p&I)和公用工程流程圖(UFD)所表示的一致。(3) 專利或標準設備(或成套裝置)配套完成的管道系統可以按照設3、備制造廠的標準。(4) 從管道系統第一管件或切斷閥引出的儀表管道系統不在規定范圍之內。1.3 標準和規范 (1) 管道系統的設計、施工、驗收執行國標和化工行業標準。(2) 符合ASMEB31.3工藝管道 要求的管道系統或符合ASME B 31.3動力管道”等標準要求的管道系統國外采購時可以使用。1.4 單位 除非另有說明,測量系統中應采用公制單位,米、公斤、攝氏溫度,但壓力應采用SI單位(Mpa),管道的公稱尺寸應按英制系統()。1.5 圖例符號和縮寫詞 管道系統應按照各圖/文件定義的符號和縮寫詞來表示在配管圖上。1.6 相關工程規定 下列為相關的工程規定,這些規定(整體或部分地)可做本規定要4、求的一部分。 (1) (H-100C) 管道布置 BCD47C7 (2) (H-103C) 管道材料 BCD49C6 (3) (H-106C) 管道材料的標識 BCD49C9 (4) (H-107C) 蒸汽伴熱和熱水伴熱 BCD47C9 (5) (H-109C) 管架 BCD48C1 (6) (H-101C) 保溫設計 BCD49C11 (7) (0-301) 涂漆黑 BCD49C8 2. 設計概要2.1 管道設計基礎(1) 除了某些確定的設施之外,管道系統和材料的設計應符合本規定和ASME B31.3要求。(2) 設計壓力,溫度以非正常工況,短周期的變化為基礎,不應同時考慮風載和地震荷 載。5、2.2 設計溫度和壓力(1) 在確定設計壓力和溫度時應考慮開車和正常操作工況下的安全要求, 但是,誤操作不在考慮之內。 (2) 當管道系統溫度低于-10C時,應按介質的正常操作工況,正常開車或正常停車時的最低溫度取為金屬的設計溫度。(3) 所有工藝和公用工程管道的設計條件應在管線表中表示。2.3 管道材料(1) 不管用途如何,所有管道材料都應符合中國標準的要求,如果需要,其它國家標準(JIS,BS,ASTM等)或非標材料也可以應用。(2) 承壓管道材料的詳細規定應符合工程規定 BCD49C6(H-103C)管道材料要求.2.4 腐蝕裕度 (1)對輸送腐蝕介質的管道應考慮腐蝕裕度。 (2)腐蝕裕6、度應根據介質考慮,但最小腐蝕裕度應如下述: (a)碳鋼和低合金鋼(一般) : 1.3 mm (b)冷卻水用碳鋼管 : 1.5 mm (c)不銹鋼、非金屬材料、非鐵合金和涂襯管道 : 0 mm 2.5 管道公稱直徑 (1)除非另有說明,管道最小尺寸應為1/2。 (2) 1-1/4,2-1/2,3-1/2和5以上奇數的管道不應采用,但標準設計 的機械設備的接口,或必須保持特定流速的地方除外。 (3)埋地排污主管道最小是4,其它埋地管最小為1 1/2。2.6 各種組合件(1) 各種無項號的組合件,如脈沖阻尼器,減振瓶,凝液包及其它類似組合件,當外徑在609.6mm(24)以下時,可做為管道組合件進行7、設計。(2) 各類組合件的設計和制造也應按照 ASME B31.3和BCD49C6(H-103C)規定。3. 管道系統的組成3.1 組成件材料3.1.1 管子 管道系統中的直管段部分,應采用管子。3.1.2 彎頭、彎管和斜接彎管 (1)管道方向改變時一般采用彎頭,但根據實際情況,彎管和斜接彎管可以采用,制造應如下所述 (a) 彎管2 : 工廠制造 (b) 斜接彎管 (所有尺寸) : 現場制造 (2)下述管道可以在施工現場冷彎取代彎頭. (a) 碳鋼管道 : 1 1/2及以下 (b) 不銹鋼、鐵質合金和非鐵合金 : 1及以下 這種情況下,考慮壁厚減薄量,彎管半徑一般為公稱外徑的4-6倍。 (3)8、下述情況可以考慮采用斜接彎管: (a)無壓放空管道,如空壓機吸入管和排放管等,可采用單節斜接管道。 (b)壓力等級小于ANSI 300#,大于24的工藝管線,所有公用工程和排污管線可以采用 多節斜接彎管。 (4)長半徑彎頭一般應用于大于或等于2的管道,但設計要求采用短半徑彎頭的除外。 3.1.3 異徑管 (1)管道尺寸改變時一般采用異徑管。 (2)異徑管使用應遵照規定(H-103C) BCD49C6“管道材料。 (3)根據具體情況選擇和確定同心或偏心異徑管。3.1.4 支管連接 (1)支管連接應可采用無縫三通、焊制三通、半管接頭、焊接支管臺等, 或者采用支管焊接連接. (2)支管連接應按照工程9、規定BCD49C6“管道材料“H-103)連接。 (3)當采用焊接支管時,支管對主管的夾角不得小于45,對于采用焊接 支管的情況,如果管子壁厚不能滿足壓力和熱應力的需要,應在支管 根部增焊補強板。3.1.5 法蘭(1) 法蘭使用在設備法蘭管口,在線管件如過濾器,儀表等處。 (2) 下述情況也應設法蘭: (a)經常拆卸的管道. (b)不能采用焊接或其它方法連接的塑料管道、非金屬、鑄鐵或襯里 管道系統。3.1.6 閥門 (1)根據P&I和UFD來配設閥門,用以管道系統的切斷,控制流量等. (2)除非工藝或機械設計另有要求,等級在等于和小于ANSI900的,2及以上閥門 應采用法蘭連接。3.1.7 10、端部封頭 管端應采用管帽或法蘭蓋封閉。3.1.8 盲板 根據 P&I和UFD,在徹底隔斷管道系統時要采用盲板。3.1.9 粗濾器 (1) 粗濾器應按照 P&I和UFD配置。 (2) 泵、壓縮機的吸入口管道,如果沒有永久粗濾器,應設臨時錐型粗濾器或濾網。 3.2 管道連接 (1) 管道連接一般采用下述方法: (a) 2的管道,采用對焊連接。 (b) 1 1/2的管道,采用承插焊或螺紋管接頭連接。 (2)螺紋連接一般應不采用密封焊。3.3 材料等級變化 當兩種不同等級的材料(材質、壓力等)連接時,等級分界一般在閥門或 法蘭處。 (a) 除非在P&I和UFD另有說明,等級分界處的閥門或法蘭應按較高等11、級的選擇。 (b) 盡量避免不同材質的相互焊接。3.4 管道的保溫 (1) 管道的保溫應符合 P&I和UFD或管線表的要求。 (2) 保溫材質和厚度應按照 工程規定BCD49C9(L-101C)保溫設計的規定。 4. 管道系統的設計4.1 概述4.1.1 管道走向 (1)在符合膨脹和柔性要求的情況下,管道走向要盡量短,管件要盡量少。 (2)要考慮管道和設備的組裝、拆卸和支承。 (3)架空支撐或管墩上的管道在走向改變時,一般應改變標高。4.1.2 管道的布置(1) 除了排液,排污和其它特殊用途的管道之外,界區內所有管道一般應布置在地面、管廊上,不能放在管廊上的管道可以布置在管墩上或地溝內。 (a12、)管廊可以排列多層。 (b)多層管廊上,工藝管應放在底層,公用工程管和電纜槽放在頂層。 (c)如果采用管墩,其管底標高 最小應為250mm。 (d)如果采用管溝,應用清潔沙子填充,法蘭的最低點距離溝蓋板應最小為150mm. * 如果管廊寬度超過9mm,過道可以采用另設鋼結構 的方法放置在儀表匯線槽上面. (2)罐區管道一般應集中敷設在管墩上,管墩標高不低于250mm。 (3)鋼結構上的管道載荷一般根據下述確定 (a)管道荷載的計算按下述狀況考慮: -管徑8 : 充水重 -管道10 -液體介質 : 充水重 -氣體介質 : 管凈重 (b) 大型閥門、操作平臺等集中載荷應在計算時考慮在內。 (c) 13、荷載計算中應包括保溫重量。 (d) 管廊上應附加總荷載的15%做為將來發展用。 (e) 熱膨脹的水平力應包括在荷載內。 (4) 冷卻水、飲用水、,工業用水、及消防水和污水管道一般應埋地敷設。 (a) 地下水管應埋在冰凍線之下。 (b) 支管埋設深度最少為300mm,主管最少為600mm。 (c) 地下管穿越道路時,應采取深埋、套管或涵洞等方式進行保護。4.1.3 管道坡度 對于熔融狀流體、高黏度液體、或者P&I上有坡度要求的管道,水平 敷設時應設計有坡度。管道柔性 (1)對下述情況,熱膨脹的預防措施應按照ASME B31.3規定。 (a) 熱位移應根據最大操作溫度與環境溫度做為設計條件。 (b14、) 特殊操作工況的管線,如開車、正常操作、或停車時需要的蒸汽放空吹掃,催化 劑再生等,也應該進行柔性檢查。 (c) 腐蝕裕度,不應包括在熱應力計算之內。 (2)熱膨脹的防護一般依靠膨脹彎和/或管架設計來解決,如果需要也可采 用波紋型或其它型式的膨脹節,這種情況下要設置適當的導向架以防止管子偏離。 (3) 管道作用在設備管口上的力和力矩不應超過制造廠規定的允許荷載。 (4) 熱應力計算的范圍按照附件1。4.1.5 管道凈間距 (1) 為了管道的拆卸和檢修,平行管道之間的凈間距不得小于25mm。 (2) 在布置管道中要考慮熱位移、保溫厚度及法蘭的最大外徑,還要考慮儀表管道引 出管和管道上在線儀表的15、安裝空間。 (3) 管道和結構之間的最小間隙為50mm。 (4) 附件2作為管道布置中的參考。4.1.6 閥門的安裝 (1) 閥桿方向不應低于水平線向下安裝,除非另有說明。 (2) 閥門安裝應根據附件3的規定。 (3) 可以使用鏈條或伸長桿操作閥門,但應根據實際情況盡量避免,任何操作鏈和伸長 桿都不應懸掛或安裝在動設備(如起重機)的操作通道上。 (4) 閥門手輪之間最小間距為100mm,但軟管站的閥門手輪間距最小可以為50mm。 4.1.7 放空和排液 (1) 管道系統的放空和排液一般依靠容器和/或設備來完成。 (2) 管道的自身放空和排液裝置應按照P&I和UFD的要求配設。 (3) 對于管道16、系統的袋形部位,放空或排液管及其切斷閥不必在 P&I和UFD上表現。 (4) 水壓試驗所需要的放空口一般不設切斷閥。4.1.8 管架 (1) 管架應按照工程規定BCD48C1(H-109C)管道支架進行設計。 (2) 管架不應阻礙人員通行。 (3) 管架布置應根據設備檢修的需要,考慮管子的拆卸。4.2 可接近性4.2.1 概述 需要操作/維修的物品,應設有梯子、平臺、臺階或臨時設施,以便接近。4.2.2 接近的要求 操作和檢修所需要接近的通道要求應根據附件4執行。4.2.3 平臺 平臺布置應根據工程規定H-100C裝置布置進行。4.2.4 凈空 管道設計的凈空要求應按照工程規定BCD47C7(17、H-100C)裝置布置進行。4.2.5 寬度 (1)通道最小寬度應根據工程規定H-100C管道布置設計。 (2)本規定附件5應做為操作通道布置的參考。4.3 基礎標高 根據附件6表示的設備、結構、鋪砌等基礎標高來進行管道系統的設計。 4.4 特殊管道系統的設計4.4.1 旁通管道 設備周圍的旁通管道,在線儀表的旁通管道等,應根據P&I和UFD來配設。 4.4.2 安全閥系統 (1) 安全閥應 根據P&I和UFD來配設。 (2) 所有安全閥應設出口管,根據 P&I和UFD來確定放空還是排入密閉系統。 (a) 安全閥通大氣出口的放空管道按下述布置。 - 安全閥排出管應高出7.5m半徑范圍內的平臺至18、少3m。 * 在不得已的情況下,排出管可能成袋形設計,此時,在袋形處應設有最小10mm的 排液孔。并根據安全需要,將排液管引至地面。 (b) 安全閥排入密閉系統應按下述布置。 - 一般情況下排入封閉系統的管道應避免袋形,并能排液自流進入主管。- 如果設有袋形,且袋形中會有水分,應根據需要進行蒸汽伴熱。 - 排出管道應接至主管靠邊固定 ,如果實際情況中有困難,排出管應設計足夠的柔性用以吸收主管的位移。 (3) 被保護設備或管道與安全閥入口之間的管道應盡量短。4.4.3 取樣系統 (1)取樣接口和取樣冷卻器應根據 P&I和UFD配設。 (2) P&I和UFD上如無另外說明,取樣接管尺寸為3/4。 19、(3)取樣接口一般接在立管上,當在水平管或斜管上取樣時,應接在管道 的側面。 (4)現場取樣點應接在或引至地面或操作平臺上1米處。4.4.4 軟管站 (1)軟管站應按UFD的要求配設,用以下列用途: (a)設備和管道系統的吹掃。 (b)清理、吹掃和清洗。 (c)正常操作和緊急情況時公用工程的就地使用。 (2)地面上軟管站的布置,各站服務范圍按15m半徑的圓來考慮。 (3)軟管站一般包括以下(或部分)流體。 (a) 低壓蒸汽 (b) 氮氣 (c) 工廠空氣 (d) 水4.4.5 洗眼及淋浴站 (1)按UFD的要求的范圍設置洗眼及淋浴站。 (2) 洗眼及淋浴站的水從新鮮水系統引出。4.4.6 蒸汽20、伴熱及熱水伴熱 蒸汽伴熱及熱水伴熱系統的設計應按照工程規定BCD47C9(H-107C)蒸汽及熱水 伴熱進行設計。 4.4.7 排液及排污系統 (1)排液及排污系統的適用范圍按照 P&I和UFD的要求。 (2)除非另有說明,設備的排液應收集排入地漏。 (3) 排液及排污分類如下: (a) 污油系統 (b) 含油污水排放系統 (c) 雨水排放系統 (d) 生活污水系統5. 設備周圍管道的設計5.1 塔/容器配管 (1)塔和容器的配管應管廊側,人孔和平臺位于通道側。 (2)除非實際上影響閥門的操作,塔和容器的管道的切斷閥應直接裝在 (或盡量靠近)設備管口上.閥門不應裝在裙座里面。 (3)塔上安全閥21、若接至封閉系統,應設在架空管道上,并考慮到安全閥的 維修,通大氣放空的安全閥應直接裝在設備管口上. (4)應注意管道的熱膨脹,設計足夠的柔性,以免使設備接口產生過度荷載。 52 換熱器配管 (1) 換熱器的配管要留有足夠的空間,以方便閥門和儀表的操作,并留有過道。(2) 要考慮檢修的空間,如管程封頭、殼程封頭,抽管束的位置。(3) 管道設計中要考慮由于管道重量和熱膨脹對管口的作用,要和管架一起考慮。53 泵的配管531 概述(1) 泵的配管要考慮為操作和維修留有必要的空間。(2) 泵的進、出口管道的排液可以通過泵體的排液口來完成,如果不可能,排液口應設計在管道的最低點。532 泵進口管道(1)22、 泵進口管道設計中應使壓力降減至最小,并考慮在熱位移時應避免袋形。(2) 泵口和管道的直徑不一樣時,應按下述方法設計異徑管。(a) 異徑管應靠近泵口設置。(b) 除了特殊液體(如漿料)之外,一般應采用偏心異徑管,頂平放置。(3) 應根據P&I或UFD的要求,泵入口管路設置粗濾器。533泵出口管道 (1) 離心泵出口管道應在泵口和切斷閥之間設止回閥。(2) 泵出口管道的設計要注意方便檢修和操作。(3) 泵出口管道的排液應盡量通過止回閥上的排液口完成。54 壓縮機配管(1) 離心壓縮機配管的管架設計要便于管口的調整對中。(2) 往復壓縮機的進口管道應布置在壓縮機周圍的地面上。(3) 對壓縮機維修時23、需要拆卸的管道上應設置法蘭接頭。 (4) 應根據P&I或UFD的要求,在壓縮機的入口管道上設置粗濾器。55 燃燒爐配管 (1) 爐子周圍的配管應滿足爐子檢修的需要。(2) 接至燒嘴的燃料氣、燃料油、霧化蒸汽管道的切斷閥,對底燃燒爐應設在側面靠近窺視孔的地方,對高位燃燒爐和墻式燃燒爐則應靠近燒嘴設置。(3) 重燃料油供油管道的布置應使其通過集油管連續循環。(4) 燃料氣管道的布置,要使流量分配平衡,并允許凝液排放。(5) 燃燒爐的主燃料氣的切斷閥和熄火蒸汽(如有)的切斷閥應布置在離爐子15米之外的位置。 熱應力計算的范圍 a. 熱應力計算的范圍應根據下列原則確定 A : 如果需要則進行計算(見注24、) B :進行計算 注:下列情況,應進行熱應力計算:- 長距離直管 - 裝置外管廊等。- 管道接點有較大位移 - 設備管口等。- 接至大管道上的小管,而大管本身有較大位移 -火炬氣,蒸汽主管等。- 能產生較大作用力的厚壁管。- 法蘭泄漏可產生較大危害的管道 -氧氣EO管等。 附件.1 (H-101C) 附件.2-1 (H-101C) 注釋: 1.管道間距表制作依據如下:(a) 法蘭直徑按照ANSI/API等級300。(b) 法蘭應錯開布置。(c) 表中所示間距如圖A所示。 圖A:管間距示意圖 2.保溫管道應增加保溫厚。 3.下列情況時應對表中數值進行調整。(a) 使用的法蘭與表內依據的不同。(25、b) 由于熱膨脹需要管道位移。(c) 管道上需裝設特殊儀表。(d) 管線上需裝設特殊管架,如防止震動等。 4若使用和大于ANSI/API300的法蘭時,表內數值應根據所用 法蘭的直徑調整 5.當采用斜接的焊接支管或彎頭的時候,在最接近點的管道凈距應不小 于25mm。 這種情況時,保溫厚度(T1,T2)和管托高度(H1,H2)應在計算中 考慮在內(見圖B) 附件.2-2 (H-101C) 圖B:斜管和相鄰管道的間距 附件.2-3 (H-101C) 附件.3-1 (H-101C)Attachment-4FIG. B: Pipe Spacing Between Slant Pipe and Adja26、cent Pipe 附件.3-2 (H-101C) 最小通道要求一覽表 通道要求的符號如下; A:臨時通道 B:固定梯子 C:如果操作高度3.6 m,采用移動平臺 D: 直梯永久平臺 E: 斜梯永久平臺 F: 電動設備的通道 附件.4-1 (H-101C) 最小通道要求一覽表 注: 1) D或E的選擇應根據工程規定BCD47C7(H-100C)“裝置布置”的規定。 2)高度超過地面或平臺1.8米以上的物件。 3)測量容器本體金屬的溫度。 4)無就地指示。 5)有就地指示。 6)3及以下。 7)4及以上。 8)僅用于開車。 附件.4-2 (H-101C)結構的通道布置梯子布置護圈的布置換熱器通道要求 人孔間距要求平臺、過道和工作區域的凈空 附件.5-1(H-101C)結構上平臺的布置槽罐和容器的平臺布置容器上平臺泵通道要求 管道調節閥組通道要求道路上凈空(大修車輛進入) 附件.5-2(H-101C)道路和埔砌泵、風機及其驅動機爐底高度設備和框架(室內)框架、斜梯和直梯基礎 附件.6-1(H-101C)臥式容器和換熱器立式容器貯槽 附件.6-2(H-101C)