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化工装置中蒸汽管道的设计

发布时间:

2023-07-28 09:04

1. 蒸汽管道的设计

很多不同的管道设置在化工装置中, 一般布置在厂房的外面或者沿着装置进行布置, 用支架撑在空中, 成为管廊。 管廊的配置是有具体的要求的, 一般工艺物料管布置在第一层和第一层管廊, 公用工程管道布置在第三层, 仪表电缆槽板布置在第四层。 其中蒸汽管道布置在第三层。

为了在设置π 形补偿器的时候方便, 一般蒸汽管道应该布置在管廊额一侧。 在高温的情况下, 蒸汽管道会膨胀, 在这个时候就可以利用π 形补偿器吸收管道的热膨胀。 由于波纹管膨胀节价格比较贵, 使用的寿命也不长, 因此在蒸汽管道热膨胀的时候一般不使用它进行吸收。 在确定补偿器的安装位置的时候, 首先要严格的分析管道, 使补偿器能够得到集中的设置。 在外侧设置的一般都是那些温度比较高和补偿量比较大的管道, 而内侧设置的是相应的温度比较低和补偿量比较小的管道。 π 形补偿器一般设置在中间的位置,另外要设置导向架在补偿器的两侧, 根据管道的应力来确定导向架和补偿器之间的距离。 在计算支架的推力和蒸汽管道的应力的时候, 要计算整个蒸汽管道的应力。 一般在化工装置中都设置的有多层的管廊, 而在多层管廊的上层设置的是蒸汽管道, 这样可以使低温管道和液态烃管道不相邻。 在同一层上, 可以同时的布置蒸汽管道和电子仪表电缆, 但是要保证两者的间隔不能小于 200mm。 也可以将蒸汽管道布置在电子仪表电缆的下层, 但间隔也不能小于500mm。
2. 蒸汽管道排液设施的设计

一般情况下, 专门的排液设置在处于暖管阶段的蒸汽管道。 在开车的时候因为会产生大量的凝液, 所以也要设置专门的排液设施。其中排液设施的设置要根据蒸汽压力的等级的不同而选择。

超高压管道在正常的情况下不会产生凝液, 也没有对应规格的凝液管道设置在超高压蒸汽官道上, 所以在超高压官道上一般不设置疏水的设施。 超高压管道有管壁厚、 不易开孔、 压力大等特点, 因此一般也不设置分液包。 在正常的情况下, 一般凝液不会产生在高压、 中压和低压管道, 但是为了防止在暖管阶段或者开车阶段的时候, 蒸汽管道会产生大量的凝液, 所以要设置放净阀、 分液包等疏水的设施在这些蒸汽管道上。

在设置蒸汽管道的排液设施的时候, 应该设置分液包在蒸汽主管的末端, 蒸汽主管上的分液包之间的间隔也是有一定的规定的, 如果处于饱和状态, 在装置内的分液包间隔为 80mm。 如果处于过热的状态, 分液包的间隔应该为 160mm。 如果处于顺坡的状态, 在装置外分液包的间隔应该为 300mkm, 如果是在逆坡的状态, 装置外的分液包间隔应该是 200mm。 蒸汽分水器一般设置在饱和蒸汽主管进入装置的状态下, 应该设置在装置侧的边界附近。 另外还要设置经常疏水的措施在分水器的下部。 如果进入装置的是过热蒸汽主管, 就不用设置分水器。 应为蒸汽放空管直接排至大气, 因此应该开一个排液孔在蒸汽放空管的下端, 在排水沟、 漏斗等合适的地方, 还要接一个 dn15 的管子。 还应该设置导向和承重支架在蒸汽放空管上。因为泛汽管道经常排放或者连接排放, 所以应该引至主要的操作区或者没有太多操作人员的地方。
3. 蒸汽支管的设计

蒸汽主管的顶部设置的有蒸汽支管, 一般设置的有切断阀在蒸汽支管上, 为了避免存液, 切断阀应该设置在水平管道上, 靠近主管。有些蒸汽管道的用汽要求比较严格, 所以不能在这种蒸汽管道上接出蒸汽支管, 另外支管也不能从蒸汽管道的π 形补偿器上接出。 如果支管接在π 形补偿器两端的主管上, 支管应该不会受到蒸汽主管位移的影响。 在热膨胀的时候, 蒸汽主管会产生支管接出点的位移,支管不会承受的压力过大或者位移的过多。 在通常的情况下, 支管接在蒸汽主管上的时候, 使用的是二阀组, 但是为了使泄露的情况可以随时被发现, 二阀组不能用在从蒸汽支管或者蒸汽主管上引出接至其他工艺管道上, 而是应该设置三阀组。 根据不同的情况, 疏水的设置, 比如排液阀或者疏水阀等, 应该设置在蒸汽支管的低点在官道上设置疏水设施的时候, 应该根据管廊上的不同的等级压
力。
4. 蒸汽凝液管道的设计

一般在管廊上同层布置蒸汽管道和蒸汽凝液管道, 为了防止水锤,可以在蒸汽凝液管道上设置π 形补偿器。 这种π 行补偿器要设置成水平的方向, 或者立管设计为倾斜段。

凝液从压力不同的蒸汽疏水阀出来, 应该接在各自的回收总管上。当支管的公称直径不小于 50mm 的时候, 可以直接接在蒸汽凝液回收总管的顶部。 印版选用法兰连接作为疏水阀设置在蒸汽凝液的回收系统, 不应该有袋形在疏水阀入口的管道上。 如果疏水阀低于蒸汽凝液回收总管, 还应该设置止回阀在疏水阀的后面。 在设置止回阀的时候, 应该设置在水平管道上, 靠近蒸汽凝液主管。 止回阀也应该选用法兰连接, 这样可以方便蒸汽管道吹扫拆卸止回阀。
5. 蒸汽管道设计时应该注意的要点

(1) 合理选择管径。 在选择管径时, 要根据蒸汽的需求量。 当管径太大的时候, 就会增多投资, 加大热损失, 同时也会增加冷凝水。当管径太小的时候, 就会造成蒸汽使用点的压力, 蒸汽流量不足,最后使水锤和冲蚀的现象发生。 因此在选择管径的时候, 不能过大或者过小。

(2) 应力的要求。 在布置管道的时候, 一定要符合应力的要求,严格的进行应力的计算。 管道上π 形补偿器的设置、 补偿器固定点的推力以及与设备相连的蒸汽管道的配管等的设置都要满足应力的要求, 这样操可以使设计工作的效率得到提高。

(3) 避免水锤现象。 当高速流动的水丸碰到管道的安装件、 设备或者阀门的时候, 会产生一定的振动和噪声, 这就是所谓的水锤现象。 为了避免水锤的现象, 要注意疏水系统的设置, 另外子啊连接分支管取蒸汽的时候, 要在主管道的上方。 管道不能使用太多的支管、 缩口弯道等。 为了 使管道局部下沉的现象不发生, 设置管道支撑的设置一定要合理。 应该水平的安装过滤器的滤网。 以上这些细节都应该注意, 这样才能够避免水锤的现象, 提高化工装置中蒸汽管道设计的质量和效率。
6. 总结

化工装置中蒸汽管道的设置是有很多严格的要求的, 另外还要注意很多细节上的问题, 这样才能够保证设计科学合理, 提高蒸汽管道的工作效率, 时蒸汽管道正常的发挥作用。

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