想知道這么多高大上的管道布置是如何設(shè)計(jì)出來(lái)的？你也想設(shè)計(jì)出這樣的作品？那下面的知識(shí)就不能錯(cuò)過(guò)嘍！廢話少說(shuō)，一起來(lái)看一下管道設(shè)計(jì)該如何進(jìn)行吧！
管道布置一般要求
管道等級(jí)分界
由于設(shè)計(jì)溫度和壓力以及介質(zhì)性質(zhì)的改變引起管系管道等級(jí)或管道材質(zhì)的改變,管道等級(jí)分界就是用來(lái)表達(dá)這種改變介面的位置。
A、B、C三種情況通常材料相同只是管道等級(jí)不一樣，分界點(diǎn)處的法蘭、緊固件和墊片，按高等級(jí)選用即可。D種情況則材料通常有變化，法蘭的壓力等級(jí)按高等級(jí)選用，法蘭、緊固件和墊片的材質(zhì)按低等級(jí)選用。
管道的吹掃
管道吹掃有固定和半固定兩種方式，一般都表示在P&ID上。當(dāng)P&ID上無(wú)表示時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定。
①一般工藝管道的固定吹掃接管方式如圖4.2.2-1所示。
②半固定式吹掃接管視介質(zhì)情況而定。劇毒、液化烴類(lèi)采用雙閥如圖4.2.2-2A、C，一般介質(zhì)用單閥如圖4.2.2-2B、D.
排液與放氣
工藝過(guò)程需要的管道排液與放氣應(yīng)按P&ID的要求進(jìn)行安裝，但管道布置中不可避免的液袋和氣袋，應(yīng)按下述要求設(shè)置排液口和放氣口。長(zhǎng)BOSS均按L=120mm計(jì)。
①放空
不進(jìn)行水壓試驗(yàn)的管道和公稱(chēng)直徑DN≤40的工藝及公用工程管道的高點(diǎn)可不設(shè)置放空口，其余管道高點(diǎn)均需設(shè)置放空。放空的基本形式見(jiàn)圖4.2.3-1。
②排液
所有管道的低點(diǎn)均應(yīng)設(shè)置排液口，排液的基本形式見(jiàn)圖4.2.3-2。原料油，油漿等高粘度介質(zhì)排液管道公稱(chēng)直徑不得小于DN25，其余排液管道公稱(chēng)直徑不得小于DN20。
設(shè)備本體有關(guān)儀表排液均應(yīng)引至相應(yīng)排液漏斗;除凈化風(fēng)和非凈化風(fēng)管道外，地面上泵、閥組排液管線（包括立管閥門(mén)上部排液）均應(yīng)引至附近邊溝；構(gòu)架上閥組的管道排液管線（包括立管閥門(mén)上部排液）均應(yīng)引至相應(yīng)排液漏斗，且排液總管需引至構(gòu)架地面邊溝。
③工藝及公用工程管道，特別是高溫高壓管道上的放空閥可用盲法蘭代替.一般工藝管道排液、放氣口設(shè)一道閥.液化烴、毒性介質(zhì)管道和高壓管道均設(shè)雙閥，或一道閥加盲板。高點(diǎn)放氣，低點(diǎn)排液安裝位置應(yīng)在物料流向的下游。與主管連接的管段應(yīng)最小。
管道坡度
架空敷設(shè)的火炬總管及埋地敷設(shè)的重力流管道(如含油污水管道、污油管道)應(yīng)坡向火炬罐或污油(水)回收設(shè)施，其坡度要求應(yīng)符合下列要求:
①火矩管道:坡度為1-3/1000
②埋地管道:坡度最小為3/1000
③其他P&ID圖上特別要求的管道按P&ID圖的要求設(shè)計(jì)(如：汽包返回管道)
管道間距
①并排敷設(shè)的管道最小間距在考慮隔熱層厚度后取50mm，當(dāng)管道上安裝有法蘭時(shí)，其法蘭外緣與相鄰管子的最小凈空取25mm。
②閥門(mén)手輪最小間距:DN≥80MIN100;DN≤50MIN50。
③管道穿越平臺(tái)時(shí)距開(kāi)洞邊凈空最小取25mm，開(kāi)洞邊緣設(shè)置防水圈。
④計(jì)算管道間距時(shí)必須考慮管位移及其方向。
管道凈高和埋設(shè)深度
①在人員通行處管道底部的凈高不宜小于2.1m，需通行車(chē)輛處，管底的凈高視車(chē)輛的類(lèi)型有所不同，通行小型檢修機(jī)械或車(chē)輛時(shí)不宜小于3.0m，通行大型檢修機(jī)械或車(chē)輛時(shí)不應(yīng)小于4.5m.
②埋地管道的埋深，一般區(qū)域?yàn)楣茼斁嗟乇聿恍∮?.3m，通行機(jī)械車(chē)輛的通道下，不小于0.75m或采用套管保護(hù)，套管管頂距地表不小于0.3m。套管的直徑宜比被保護(hù)管大二級(jí)。被保護(hù)管在套管范圍內(nèi)不應(yīng)有焊縫.埋地管道有閥門(mén)者應(yīng)設(shè)閥井。大型閥井應(yīng)考慮操作和檢修人員能到井下作業(yè)。小型閥井可只考慮人員在閥井外操作閥門(mén)的可能性。
③采用管溝敷設(shè)時(shí)，溝低應(yīng)有不小于2%的坡度。管溝內(nèi)預(yù)先埋設(shè)型鋼支架，支架頂面距溝底不小0.2m，對(duì)于管底裝有排液閥者，管溝與管底之間凈空應(yīng)能滿足排液閥的安裝與操作。管溝內(nèi)有隔熱層的管道應(yīng)設(shè)管托。溝內(nèi)管間距應(yīng)比架空管道適當(dāng)加大。
采樣管道的布置
采樣管用于取出管中流體進(jìn)行分析，采樣的形式應(yīng)符合P&ID的要求，采樣點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在便于通行方便操作的地方。采樣管應(yīng)盡量短，且不得從管道上的死區(qū)引出，以減少管內(nèi)流體滯留。就地采樣第一道閥等級(jí)隨主管，閥后變?yōu)椴讳P鋼。
①氣體管道上采樣管的引出
對(duì)于氣體管道上的取樣口，當(dāng)設(shè)置在水平管道上時(shí)應(yīng)在管道頂部，當(dāng)設(shè)置在立管上時(shí)，取樣口應(yīng)向上傾斜45°；含有固體顆粒的氣體管道上的取樣口應(yīng)設(shè)在立管上，并將取樣管深入管道的中心。
②液體管道上采樣管的引出
對(duì)于液體管道上的取樣口，壓力輸送的水平管道上可設(shè)置在任意部位，自流水平管道應(yīng)設(shè)置在管道底部，液體中含有固體顆粒時(shí)應(yīng)設(shè)置在管道的側(cè)面；當(dāng)設(shè)置在立管上時(shí)宜設(shè)在介質(zhì)向上流動(dòng)的管段上。
③采樣管上切斷閥及采樣閥的安裝位置
a采樣管切斷閥距引出點(diǎn)超過(guò)3m時(shí)，應(yīng)在距引出點(diǎn)最近的地方安裝根部閥，此管長(zhǎng)不得大于8m。
b樣品出口管端與漏斗地面或平臺(tái)之間應(yīng)至少有300mm的凈空，以安放取樣器皿。
④采樣管道布置的基本形式見(jiàn)典型圖(設(shè)計(jì)手冊(cè)和上述技術(shù)規(guī)定有關(guān)條款).
管廊的布置
1管廊的形狀
管廊的形狀由設(shè)備的平面布置決定，一端式和直通式是管廊的基本形狀，其他如L型、T型、U型等及形狀較復(fù)雜的管廊，可視為幾個(gè)基本形狀的組合。
2管廊的長(zhǎng)度
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管廊長(zhǎng)度由設(shè)備數(shù)量和尺寸決定
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一般過(guò)程工業(yè)裝置的設(shè)備（換熱設(shè)備、冷卻器、塔、容器、露天壓縮機(jī)、泵等）每臺(tái)可按平均占用3m長(zhǎng)管廊估計(jì)。布置得當(dāng)，可壓縮到2.1-2.4m。
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通常設(shè)備和車(chē)間應(yīng)在管廊兩側(cè)布置，不能布置在一側(cè)
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擴(kuò)建需預(yù)留的位置應(yīng)該放在管廊端部
3管廊的高度
（1）橫穿道路上空：次要道路4.5；主要道路6m以上；鐵路7m以上；檢修通道的凈高不小于3.1m。
（2）下部設(shè)備高度：泵周?chē)辽傩枰?.5m；換熱器上5.5m；管廊上管道與設(shè)備相連時(shí)，最小凈高為3.5m。
（3）考慮橫梁結(jié)構(gòu)和斷面型式：對(duì)于雙層管廊，上下層間距為1-1.5m。
（4）裝置間管廊高度，需考慮跨越區(qū)域，全廠采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，與其他裝置協(xié)調(diào)。
4管廊的寬度
管廊的寬度主要由管子根數(shù)和管徑大小決定（最密集處），并加一定的余量（20%）。同時(shí)考慮：
（1）管廊下設(shè)備和通道。
（2）管間距：不同文獻(xiàn)規(guī)范計(jì)算方法不同。
一般管廊寬度為6-10m，超過(guò)9m采用部分或全部雙層管廊。
5管架結(jié)構(gòu)：
有單柱管架和雙柱管架之分。寬度規(guī)定，單柱管架寬度系類(lèi)為0.5、1、1.5、2、3米；雙柱管架寬度系列為3、4、6、8米。采用單根鋼管或者鋼筋混凝土立柱加鋼梁結(jié)構(gòu)，大型采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。
6管廊的柱距和管架的跨距
（1）管廊的柱距與管架的跨距由敷設(shè)在其上的管道所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和撓度決定；
（2）管廊的柱距和管架的跨距由敷設(shè)在其上的最小管子的允許跨度或用多數(shù)管子的允許跨度確定。
管架的跨距用6-8m，DN40以下的管道用3-4m。
管廊上的管道布置
管廊上敷設(shè)的管道種類(lèi)有以下幾種：
工藝管道、公用工程管道、儀表管道和電纜。
管廊上管道布置方法：
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考慮管徑大小因素：大口徑管道盡量靠近管廊柱子，單柱管架管道均勻布置在管架柱子兩側(cè)。
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考慮設(shè)備位置因素：與相連接的設(shè)備相適應(yīng)，公用工程管道布置在中央。
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考慮被輸送物料的性質(zhì)因素：低溫管、不宜受熱管與熱管道分開(kāi)布置，腐蝕性介質(zhì)敷設(shè)在下層。
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考慮熱應(yīng)力的影響：高溫管道、常溫管道按吹掃介質(zhì)溫度考慮熱膨脹量、高溫大口徑在外側(cè)。
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考慮儀表管道、動(dòng)力電纜的安全：工藝區(qū)敷設(shè)地下電纜，有腐蝕性液體滲入的地方，采用架空槽板敷設(shè)，儀表管線同電纜一起考慮。電纜不允許布置在熱管到附近或者輸送腐蝕性介質(zhì)下方，一般敷設(shè)在管廊走道的下面或者管廊柱子外側(cè)。
裝置中主管廊寬度、跨度和高度的確定應(yīng)考慮因素
（1）管廊的寬度：
1）管廊的寬度主要由管道的數(shù)量和管徑的大小確定。并考慮一定的預(yù)留的寬度，一般主管廊管架應(yīng)留有10％－20％的余量，并考慮其荷重。同時(shí)要考慮管廊下設(shè)備和通道以及管廊上空冷設(shè)備等結(jié)構(gòu)的影響。如果要求敷設(shè)儀表電纜槽架和電力電纜槽架，還應(yīng)考慮其所需的寬度。管廊上管道可以布置成單層或雙層，必要時(shí)也可布置三層。管廊的寬度一般不宜大于10m；
2）管廊上布置空冷器時(shí)，支柱跨距宜與空冷器的間距尺寸相同，以使管廊立柱與空冷器支柱中心線對(duì)齊；
3）管廊下布置泵時(shí)，應(yīng)考慮泵的布置及其所需操作和檢修通道的寬度。如果泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)用電纜為地下敷設(shè)時(shí)，還應(yīng)考慮電纜溝所需寬度。此外，還要考慮泵用冷卻水管道和排水管道的干管所需寬度；
4）由于整個(gè)管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道數(shù)量較少。因此，在必要時(shí)可以減小首尾段管廊的寬度或?qū)㈦p層管廊變單層管廊。
（2）管廊的跨度：
管廊的柱距和省廊的跨距是由敷設(shè)遮其上的管道因垂直荷載所產(chǎn)生的允許彎曲撓度決定的，通常為6—9m。如中小型裝置中，小直徑的管道較多時(shí)，可在兩根支柱之間設(shè)置副梁使管道的跨距縮小。另外，管廊立柱的間距，宜與設(shè)備構(gòu)架支柱的間距取得一致，以便管道通過(guò)。如果是混凝土管架，橫梁頂宜埋放一根φ20圓鋼或鋼板，以減少管道與橫梁間的摩擦力。
（3）管廊的高度可根據(jù)下面條件確定：
1）橫穿道路的空間。管廊在道路上空橫穿時(shí)，其凈空高度為：
①裝置內(nèi)的檢修道不應(yīng)小于4.5m;
②工廠道路不應(yīng)小于5.0m；
③鐵路不應(yīng)小于5.5m；
④管廊下檢修通道不應(yīng)小于3m。
當(dāng)管廊有桁架時(shí)要按桁架底高計(jì)算。
2）管廊下管道的最小高度。為有效地利用管廊空間，多在管底下布置泵�？紤]到泵的操作和維護(hù)，至少需要3.5m；管廊上管道與分區(qū)設(shè)備相接時(shí)，一般應(yīng)比管廊的底層管道標(biāo)高低或高600～1000mm。所以管廊底層管底標(biāo)局最小為3.5m。管廊下布置管殼式冷換設(shè)備時(shí)，由于設(shè)備高度增加，需要增加管廊下的凈空。
3）垂直相交的管廊高差。若省廊改變方向或兩管廊直角相交，其高差取決于管道相互連接的最小尺寸，一般以500～750mm為宜。對(duì)于大型裝置也可采用1000mm高差。
4）管廊的結(jié)構(gòu)尺寸。在確定省廊高度時(shí)，要考慮到管廊橫梁和縱梁的結(jié)構(gòu)斷面和型式，務(wù)必使梁底和架底的高度，滿足上述確定管廊高度的要求。對(duì)于雙層管廊，上下層間距一般為1.2～2.0m,主要決定于管廊上最大管道的直徑。
5）至于裝置之間的管廊的高度取決于管架經(jīng)過(guò)地區(qū)的具體情況。如沿工廠邊緣成罐區(qū)，不會(huì)影響廠區(qū)交通和擴(kuò)建的地段，從經(jīng)濟(jì)性和檢修方便考慮，可用管墩敷設(shè)，離地面高300～500mm即可滿足要求。
管道設(shè)計(jì)及施工中17大避讓原則
1、小管讓大管：小管繞彎容易，且造價(jià)低。
2、分支管讓主干管：分支管一般管徑較小，避讓理由見(jiàn)第1條，另外還有一點(diǎn)，分支管的影響范圍和重要性不如主干管。
3、有壓管讓無(wú)壓管(壓力流管讓重力流管)：無(wú)壓管(或重力流管)改變坡度和流向，對(duì)流動(dòng)影響較大。
4、給水管讓排水管：除了上述第3條原因外，通常排水管管徑大，且水中雜質(zhì)多。
5、常溫管讓高(低)溫管(冷水管讓熱水管、非保溫管讓保溫管)：高于常溫要考慮排氣;低于常溫要考慮防結(jié)露保溫。
6、低壓管讓高壓管：高壓管造價(jià)高，且強(qiáng)度要求也高。
7、氣體管讓水管：水流動(dòng)的動(dòng)力消耗大。
8、金屬管讓非金屬管：金屬管易彎曲、切割和連接。
9、一般管道讓通風(fēng)管：通風(fēng)管道體積大，繞彎困難。
10、閥件小的讓閥件多的：考慮安裝、操作、維護(hù)等因素。
11、施工簡(jiǎn)單的避讓施工難度大的：這是從避免增加安裝難度方面考慮的。
12、工程量小的讓工程量大的：這是從避免增加安裝工程量方面考慮的。
13、技術(shù)要求低的管線讓技術(shù)要求高的管線：這是從避免增加技術(shù)要求難度方面考慮的。
14、檢修次數(shù)少的方便的讓檢修次數(shù)多的和不方便的：這是從后期維護(hù)方面考慮的。
15、非主要管線避讓主要管線：這是從功能重要程度方面考慮的。
16、臨時(shí)管線避讓永久管線：這是從管線使用壽命方面考慮的。
17、新建管線避讓已建成的管線：這是從減少造價(jià)、工程量和施工難度等方面考慮的。
