论文部分内容阅读
摘要：蒸汽管道是化工装置中重要的公用工程管道。本文主要分析了如何做好化工装置蒸汽管道配管设计与施工，使蒸汽管道布置的安全性和经济性达到完美的统一。
关键词：化工蒸汽；设计；管道；
中图分类号：U173文献标识码： A
1、现状分析
蒸汽管道系统使用效果如何取决于设计，施工及运行管理。目前，由于蒸汽管道系统从设计到施工出现问题较多，直接影响到工程质量的提高及运行后的管理和使用效果。
2、蒸汽管道的设计
2.1、测量放线
施工前我们的施工技术人员需要按照施工图纸进行测量放线，并且打好管线走向的重要几个点，然后确定好管线的中心位置，需要在转角点出注明角度及切線长。有时管道沿线会遇到地下隐蔽工程时，这时的放线要按照具体情况进行，所以放线会在交叉范围两端作出明显标志。
2.2、材料检验
材料也是一个非常重要的影响因素，所以要求在管道安装前对材料的验收必须严格按照设计及规范要求；要保持钢管内表面整洁，外表不能有裂缝、折叠、皱折、离层、发纹及结疤等出现；阀门不仅需要质量合格证明文件，还要现场进行水压试验抽检，只有试验合格后才能进行封堵保护阀门的清洁；弹簧支吊架的规格、型号、载荷等标识数据均都必须满足设计的要求。
3、管道设置
在化工设置中管道不同其布置也是不同的，一般都是将其布置在在厂房的外面或者沿着装置分布，然后将支架撑在空中，就形成了管廊。管廊的配置也是有一定的标准的，我们一般是在第一层和第一次管廊中布置一般工艺物料管，在第三层是布置公用工程管道，第四层是布置仪表电缆槽板。其中蒸汽管道布置在第三层。
为了方面设置π形补偿器，一般蒸汽管道应该布置在管廊的一侧。因为会受到高温的影响，蒸汽管道就会发生膨胀，这个时候就可以利用π形补偿器吸收管道的热膨胀。由于波纹管膨胀节的购买价格昂贵，且使用寿命比较短，所以在社会中我们一般都不会使用它。当我们进行补偿器的安装位置确定时，必须要先分析管道，使得补偿器能够得到集中的设置。在我们的设置中一般会将温度高的或者补偿量比较大的管道设置在外侧。π形补偿器在通常情况下都是设置在中间位置，在补偿器的两侧需要设置导向架，导向架和补偿器之间的距离是由管道的应力来确定的。当我们对支架的推力和蒸汽管道的应力进行计算的的时候，要计算整个蒸汽管道的应力。一般在化工装置中都会设置多层的管廊，而在多层管廊的上层设置的是蒸汽管道，这样可以将低温管道和液态烃管道隔开。在同一层上，能够同时布置蒸汽管道和电子仪表电缆，但是有距离要求，将其要控制在200mm以上。也会经常将蒸汽管道布置在电子仪表电缆的下层，其之间的间隔也是有要求的，不能小于500mm。
4、蒸汽支管的布置
蒸汽支管的正确安装是要从顶部接出，一般工艺会有一定的要求，如果其要求将切断阀设置在支管上时，切断阀就需要设置在靠近主管的水平管段之上，这样更方便布置切断阀。蒸汽支管尽量避免从蒸汽管道上接出，比如灭火、消防以及吹扫等等。并且它也不能从蒸汽透平、再沸器这些重要用途的蒸汽管道上引出。在靠近π形补偿器两侧的直管上引出支管的时候，但是要控制主管的位移不能受支管的影响。
一般情况下，从蒸汽主管上引出的蒸汽支管所使用的是二阀组。而从蒸汽主管或者蒸汽支管而引出接至工艺管道或工艺设备的蒸汽管上，就需要设置三阀组，就是在两切断阀之间，应该设置一个常开的DN20mm检查阀，这样做的优点就是容易让人发现蒸汽的泄漏情况，减少或者避免安全事故的发生。蒸汽支管的低点设置也有相应的标准与要求，对于蒸汽支管上的排液设施或者经常疏水设施，设置标准与要求与蒸汽管廊之上不同的压力等级，蒸汽管道设置排液设施或者经常疏水设施的设置是非常相似的，在设置时，可以进行参考。下面介绍了几种主要的蒸汽支管的低点设置位置：
（1）蒸汽支管的设置应该是最低点；（2）在蒸汽支管减压阀、调节阀之前；（3）蒸汽分水器以及蒸汽加热设备这些的低点；（4）蒸汽支管应该经常处于热备用状态的设备在进汽管切断阀前的最低点；（5）蒸汽泵、蒸汽透平机以及换热器的蒸汽在进汽管的入口切断阀前的低点；（6）蒸汽分配管的底部、扩容器的底部。超高压蒸汽凝液放净阀设双阀，而其他蒸汽凝液放净阀设置单阀。
5、管道的敷设安装
主要是指管道安装的坡向，坡度的设置必要达到设计的要求，一般情况下都是用支座下的金属垫板调整来调整管道的坡，经过调整后首先主要是将其焊接牢固，管道对口时要检查它的平直度，一般都是会在离接口200mm左右的地方用钢板尺进行测量、允许偏差的是1mm/m，但全长允许偏差不能大于10mm，管道连接时一定不能用强力将其对口、加热管子、加偏垫或多层垫这些方法来消除接口处的空隙，偏差错口及不同心等一些缺陷。
6、管道阀门和补偿器的安装
（1）在阀门进行安装之前要根据设计的相关要求进行安装，主要是针对阀门的规格、型号，介质流向，压力等级操纵杆位置和方向的各个要求。当我们进行安装焊接阀门时需要让其一直保持开起的状态以及螺纹连接的阀门处在关闭状态。
（2）管道补偿器的预拉伸前，必须要具备以下几个条件：
a. 在预拉伸所属的区域内要固定支架间的所有焊缝（预拉口除外）已焊接完毕，检查需要做热处理的焊缝已经做好了热处理，且他们都必须符合相关规格。
b. 针对安装和固定的方面，确定预拉区域支、吊架已安装完毕，管子与固定支架都已经固定好了。预拉口附近的支、吊架有预留足够的调整裕量，支、吊架弹簧已经按照相关的标准进行压缩。
c. 要确保预拉区域内的所有连接螺栓全部都已经拧紧。
7、管道支吊架的安装
安装管道和支吊架都是同时进行的，且他们要达到一定的要求：确保型号、位置都要正确，安装的牢固性良好以及接触良好。管道支吊架的安装方向与热位移的方向是相反的，切他们之间的距离只打到了热位移值的一半。固定支架在安装时必须遵循相关的设计要求进行。导向与滑东这两种支架的平面内必须要达到洁净平整的要求，严禁有卡死和歪斜现象发生，其安装位置应从支撑面中心向位移反向偏移，偏移值应为位移值一半，保温层不得妨碍热位移。
8、管道水击
水击现象就是蒸汽管线停送气时，会听到“咣咣”的响声。许多施工人员对水击现象缺乏认识，也不清楚水击现象带来的影响，认为过热蒸汽在输送过程中不易产生冷凝水，安装中出现无坡度或干管反坡。若运行中一旦停蒸汽，冷凝水局部滞留，再一送汽，产生水击，将导致管道疲劳，甚至造成阀门等设备的损坏，进而缩短使用寿命。上述施工错误很低级，完全可以杜绝，避免或减轻水击的方法有以下几种：
（1）、在管道设计安装时，必须是管道具有足够的坡度，并尽可能使汽、水同向流动。
（2）、在停送汽时，减缓阀门的调节时间，试管内流动的速度变化变小，减小管内的不稳定流动。
总的来说，通过对蒸汽管道设计与施工要点进行恶劣分析，我们可以知道蒸汽外管的设计、支吊架的设置都需经过严格的计算，蒸汽外管放坡时，尽量使水、汽同方向流动，合理设置蒸汽疏水装置的位置，从而提高蒸汽的使用效率。
参考文献
[1]闫锦霞,孙希文,孟春美,田德永. 浅析化工外管施工过程中的问题[J]. 氮肥技术,2013,02:11+41.
[2]王伟民. 化工蒸汽外管的设计与施工[J]. 四川化工,2013,04:52-55.
[3]赵会聪. 中压过热蒸汽管道的设计与施工浅析[J]. 化工管理,2014,06:206.
[4]田轶华,陈洁,蒙燕婕. 浅谈化工设备中夹套管的配管设计[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,06:36.
关键词：化工蒸汽；设计；管道；
中图分类号：U173文献标识码： A
1、现状分析
蒸汽管道系统使用效果如何取决于设计，施工及运行管理。目前，由于蒸汽管道系统从设计到施工出现问题较多，直接影响到工程质量的提高及运行后的管理和使用效果。
2、蒸汽管道的设计
2.1、测量放线
施工前我们的施工技术人员需要按照施工图纸进行测量放线，并且打好管线走向的重要几个点，然后确定好管线的中心位置，需要在转角点出注明角度及切線长。有时管道沿线会遇到地下隐蔽工程时，这时的放线要按照具体情况进行，所以放线会在交叉范围两端作出明显标志。
2.2、材料检验
材料也是一个非常重要的影响因素，所以要求在管道安装前对材料的验收必须严格按照设计及规范要求；要保持钢管内表面整洁，外表不能有裂缝、折叠、皱折、离层、发纹及结疤等出现；阀门不仅需要质量合格证明文件，还要现场进行水压试验抽检，只有试验合格后才能进行封堵保护阀门的清洁；弹簧支吊架的规格、型号、载荷等标识数据均都必须满足设计的要求。
3、管道设置
在化工设置中管道不同其布置也是不同的，一般都是将其布置在在厂房的外面或者沿着装置分布，然后将支架撑在空中，就形成了管廊。管廊的配置也是有一定的标准的，我们一般是在第一层和第一次管廊中布置一般工艺物料管，在第三层是布置公用工程管道，第四层是布置仪表电缆槽板。其中蒸汽管道布置在第三层。
为了方面设置π形补偿器，一般蒸汽管道应该布置在管廊的一侧。因为会受到高温的影响，蒸汽管道就会发生膨胀，这个时候就可以利用π形补偿器吸收管道的热膨胀。由于波纹管膨胀节的购买价格昂贵，且使用寿命比较短，所以在社会中我们一般都不会使用它。当我们进行补偿器的安装位置确定时，必须要先分析管道，使得补偿器能够得到集中的设置。在我们的设置中一般会将温度高的或者补偿量比较大的管道设置在外侧。π形补偿器在通常情况下都是设置在中间位置，在补偿器的两侧需要设置导向架，导向架和补偿器之间的距离是由管道的应力来确定的。当我们对支架的推力和蒸汽管道的应力进行计算的的时候，要计算整个蒸汽管道的应力。一般在化工装置中都会设置多层的管廊，而在多层管廊的上层设置的是蒸汽管道，这样可以将低温管道和液态烃管道隔开。在同一层上，能够同时布置蒸汽管道和电子仪表电缆，但是有距离要求，将其要控制在200mm以上。也会经常将蒸汽管道布置在电子仪表电缆的下层，其之间的间隔也是有要求的，不能小于500mm。
4、蒸汽支管的布置
蒸汽支管的正确安装是要从顶部接出，一般工艺会有一定的要求，如果其要求将切断阀设置在支管上时，切断阀就需要设置在靠近主管的水平管段之上，这样更方便布置切断阀。蒸汽支管尽量避免从蒸汽管道上接出，比如灭火、消防以及吹扫等等。并且它也不能从蒸汽透平、再沸器这些重要用途的蒸汽管道上引出。在靠近π形补偿器两侧的直管上引出支管的时候，但是要控制主管的位移不能受支管的影响。
一般情况下，从蒸汽主管上引出的蒸汽支管所使用的是二阀组。而从蒸汽主管或者蒸汽支管而引出接至工艺管道或工艺设备的蒸汽管上，就需要设置三阀组，就是在两切断阀之间，应该设置一个常开的DN20mm检查阀，这样做的优点就是容易让人发现蒸汽的泄漏情况，减少或者避免安全事故的发生。蒸汽支管的低点设置也有相应的标准与要求，对于蒸汽支管上的排液设施或者经常疏水设施，设置标准与要求与蒸汽管廊之上不同的压力等级，蒸汽管道设置排液设施或者经常疏水设施的设置是非常相似的，在设置时，可以进行参考。下面介绍了几种主要的蒸汽支管的低点设置位置：
（1）蒸汽支管的设置应该是最低点；（2）在蒸汽支管减压阀、调节阀之前；（3）蒸汽分水器以及蒸汽加热设备这些的低点；（4）蒸汽支管应该经常处于热备用状态的设备在进汽管切断阀前的最低点；（5）蒸汽泵、蒸汽透平机以及换热器的蒸汽在进汽管的入口切断阀前的低点；（6）蒸汽分配管的底部、扩容器的底部。超高压蒸汽凝液放净阀设双阀，而其他蒸汽凝液放净阀设置单阀。
5、管道的敷设安装
主要是指管道安装的坡向，坡度的设置必要达到设计的要求，一般情况下都是用支座下的金属垫板调整来调整管道的坡，经过调整后首先主要是将其焊接牢固，管道对口时要检查它的平直度，一般都是会在离接口200mm左右的地方用钢板尺进行测量、允许偏差的是1mm/m，但全长允许偏差不能大于10mm，管道连接时一定不能用强力将其对口、加热管子、加偏垫或多层垫这些方法来消除接口处的空隙，偏差错口及不同心等一些缺陷。
6、管道阀门和补偿器的安装
（1）在阀门进行安装之前要根据设计的相关要求进行安装，主要是针对阀门的规格、型号，介质流向，压力等级操纵杆位置和方向的各个要求。当我们进行安装焊接阀门时需要让其一直保持开起的状态以及螺纹连接的阀门处在关闭状态。
（2）管道补偿器的预拉伸前，必须要具备以下几个条件：
a. 在预拉伸所属的区域内要固定支架间的所有焊缝（预拉口除外）已焊接完毕，检查需要做热处理的焊缝已经做好了热处理，且他们都必须符合相关规格。
b. 针对安装和固定的方面，确定预拉区域支、吊架已安装完毕，管子与固定支架都已经固定好了。预拉口附近的支、吊架有预留足够的调整裕量，支、吊架弹簧已经按照相关的标准进行压缩。
c. 要确保预拉区域内的所有连接螺栓全部都已经拧紧。
7、管道支吊架的安装
安装管道和支吊架都是同时进行的，且他们要达到一定的要求：确保型号、位置都要正确，安装的牢固性良好以及接触良好。管道支吊架的安装方向与热位移的方向是相反的，切他们之间的距离只打到了热位移值的一半。固定支架在安装时必须遵循相关的设计要求进行。导向与滑东这两种支架的平面内必须要达到洁净平整的要求，严禁有卡死和歪斜现象发生，其安装位置应从支撑面中心向位移反向偏移，偏移值应为位移值一半，保温层不得妨碍热位移。
8、管道水击
水击现象就是蒸汽管线停送气时，会听到“咣咣”的响声。许多施工人员对水击现象缺乏认识，也不清楚水击现象带来的影响，认为过热蒸汽在输送过程中不易产生冷凝水，安装中出现无坡度或干管反坡。若运行中一旦停蒸汽，冷凝水局部滞留，再一送汽，产生水击，将导致管道疲劳，甚至造成阀门等设备的损坏，进而缩短使用寿命。上述施工错误很低级，完全可以杜绝，避免或减轻水击的方法有以下几种：
（1）、在管道设计安装时，必须是管道具有足够的坡度，并尽可能使汽、水同向流动。
（2）、在停送汽时，减缓阀门的调节时间，试管内流动的速度变化变小，减小管内的不稳定流动。
总的来说，通过对蒸汽管道设计与施工要点进行恶劣分析，我们可以知道蒸汽外管的设计、支吊架的设置都需经过严格的计算，蒸汽外管放坡时，尽量使水、汽同方向流动，合理设置蒸汽疏水装置的位置，从而提高蒸汽的使用效率。
参考文献
[1]闫锦霞,孙希文,孟春美,田德永. 浅析化工外管施工过程中的问题[J]. 氮肥技术,2013,02:11+41.
[2]王伟民. 化工蒸汽外管的设计与施工[J]. 四川化工,2013,04:52-55.
[3]赵会聪. 中压过热蒸汽管道的设计与施工浅析[J]. 化工管理,2014,06:206.
[4]田轶华,陈洁,蒙燕婕. 浅谈化工设备中夹套管的配管设计[J]. 中国石油和化工标准与质量,2011,06:36.