化工裝置蒸汽管道該如何設(shè)計(jì)？

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2023-07-19 09:16

蒸汽管道的設(shè)計(jì)

很多不同的管道設(shè)置在化工裝置中，一般布置在廠房的外面或者沿著裝置進(jìn)行布置，用支架撐在空中，成為管廊。管廊的配置是有具體的要求的，一般工藝物料管布置在第一層和第一層管廊，公用工程管道布置在第三層，儀表電纜槽板布置在第四層。其中蒸汽管道布置在第三層。

為了在設(shè)置π形補(bǔ)償器的時(shí)候方便，一般蒸汽管道應(yīng)該布置在管廊額一側(cè)。在高溫的情況下，蒸汽管道會(huì)膨脹，在這個(gè)時(shí)候就可以利用π形補(bǔ)償器吸收管道的熱膨脹。由于波紋管膨脹節(jié)價(jià)格比較貴，使用的壽命也不長(zhǎng)，因此在蒸汽管道熱膨脹的時(shí)候一般不使用它進(jìn)行吸收。在確定補(bǔ)償器的安裝位置的時(shí)候，首先要嚴(yán)格的分析管道，使補(bǔ)償器能夠得到集中的設(shè)置。在外側(cè)設(shè)置的一般都是那些溫度比較高和補(bǔ)償量比較大的管道，而內(nèi)側(cè)設(shè)置的是相應(yīng)的溫度比較低和補(bǔ)償量比較小的管道。π形補(bǔ)償器一般設(shè)置在中間的位置，另外要設(shè)置導(dǎo)向架在補(bǔ)償器的兩側(cè)，根據(jù)管道的應(yīng)力來(lái)確定導(dǎo)向架和補(bǔ)償器之間的距離。在計(jì)算支架的推力和蒸汽管道的應(yīng)力的時(shí)候，要計(jì)算整個(gè)蒸汽管道的應(yīng)力。一般在化工裝置中都設(shè)置的有多層的管廊，而在多層管廊的上層設(shè)置的是蒸汽管道，這樣可以使低溫管道和液態(tài)烴管道不相鄰。在同一層上，可以同時(shí)的布置蒸汽管道和電子儀表電纜，但是要保證兩者的間隔不能小于200mm。也可以將蒸汽管道布置在電子儀表電纜的下層，但間隔也不能小于500mm。

蒸汽管道排液設(shè)施的設(shè)計(jì)

一般情況下，專(zhuān)門(mén)的排液設(shè)置在處于暖管階段的蒸汽管道。在開(kāi)車(chē)的時(shí)候因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生大量的凝液，所以也要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的排液設(shè)施。其中排液設(shè)施的設(shè)置要根據(jù)蒸汽壓力的等級(jí)的不同而選擇。

超高壓管道在正常的情況下不會(huì)產(chǎn)生凝液，也沒(méi)有對(duì)應(yīng)規(guī)格的凝液管道設(shè)置在超高壓蒸汽官道上，所以在超高壓官道上一般不設(shè)置疏水的設(shè)施。超高壓管道有管壁厚、不易開(kāi)孔、壓力大等特點(diǎn)，因此一般也不設(shè)置分液包。在正常的情況下，一般凝液不會(huì)產(chǎn)生在高壓、中壓和低壓管道，但是為了防止在暖管階段或者開(kāi)車(chē)階段的時(shí)候，蒸汽管道會(huì)產(chǎn)生大量的凝液，所以要設(shè)置放凈閥、分液包等疏水的設(shè)施在這些蒸汽管道上。

在設(shè)置蒸汽管道的排液設(shè)施的時(shí)候，應(yīng)該設(shè)置分液包在蒸汽主管的末端，蒸汽主管上的分液包之間的間隔也是有一定的規(guī)定的，如果處于飽和狀態(tài)，在裝置內(nèi)的分液包間隔為80mm。如果處于過(guò)熱的狀態(tài)，分液包的間隔應(yīng)該為160mm。如果處于順坡的狀態(tài)，在裝置外分液包的間隔應(yīng)該為300mkm，如果是在逆坡的狀態(tài)，裝置外的分液包間隔應(yīng)該是200mm。蒸汽分水器一般設(shè)置在飽和蒸汽主管進(jìn)入裝置的狀態(tài)下，應(yīng)該設(shè)置在裝置側(cè)的邊界附近。另外還要設(shè)置經(jīng)常疏水的措施在分水器的下部。如果進(jìn)入裝置的是過(guò)熱蒸汽主管，就不用設(shè)置分水器。應(yīng)為蒸汽放空管直接排至大氣，因此應(yīng)該開(kāi)一個(gè)排液孔在蒸汽放空管的下端，在排水溝、漏斗等合適的地方，還要接一個(gè)DN15的管子。還應(yīng)該設(shè)置導(dǎo)向和承重支架在蒸汽放空管上。因?yàn)榉浩艿澜?jīng)常排放或者連接排放，所以應(yīng)該引至主要的操作區(qū)或者沒(méi)有太多操作人員的地方。

蒸汽支管的設(shè)計(jì)

蒸汽主管的頂部設(shè)置的有蒸汽支管，一般設(shè)置的有切斷閥在蒸汽支管上，為了避免存液，切斷閥應(yīng)該設(shè)置在水平管道上，靠近主管。有些蒸汽管道的用汽要求比較嚴(yán)格，所以不能在這種蒸汽管道上接出蒸汽支管，另外支管也不能從蒸汽管道的π形補(bǔ)償器上接出。如果支管接在π形補(bǔ)償器兩端的主管上，支管應(yīng)該不會(huì)受到蒸汽主管位移的影響。在熱膨脹的時(shí)候，蒸汽主管會(huì)產(chǎn)生支管接出點(diǎn)的位移，支管不會(huì)承受的壓力過(guò)大或者位移的過(guò)多。在通常的情況下，支管接在蒸汽主管上的時(shí)候，使用的是二閥組，但是為了使泄露的情況可以隨時(shí)被發(fā)現(xiàn)，二閥組不能用在從蒸汽支管或者蒸汽主管上引出接至其他工藝管道上，而是應(yīng)該設(shè)置三閥組。根據(jù)不同的情況，疏水的設(shè)置，比如排液閥或者疏水閥等，應(yīng)該設(shè)置在蒸汽支管的低點(diǎn)在官道上設(shè)置疏水設(shè)施的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)管廊上的不同的等級(jí)壓力。

蒸汽凝液管道的設(shè)計(jì)

一般在管廊上同層布置蒸汽管道和蒸汽凝液管道，為了防止水錘，可以在蒸汽凝液管道上設(shè)置π形補(bǔ)償器。這種π行補(bǔ)償器要設(shè)置成水平的方向，或者立管設(shè)計(jì)為傾斜段。

凝液從壓力不同的蒸汽疏水閥出來(lái)，應(yīng)該接在各自的回收總管上。當(dāng)支管的公稱(chēng)直徑不小于50mm的時(shí)候，可以直接接在蒸汽凝液回收總管的頂部。印版選用法蘭連接作為疏水閥設(shè)置在蒸汽凝液的回收系統(tǒng)，不應(yīng)該有袋形在疏水閥入口的管道上。如果疏水閥低于蒸汽凝液回收總管，還應(yīng)該設(shè)置止回閥在疏水閥的后面。在設(shè)置止回閥的時(shí)候，應(yīng)該設(shè)置在水平管道上，靠近蒸汽凝液主管。止回閥也應(yīng)該選用法蘭連接，這樣可以方便蒸汽管道吹掃拆卸止回閥。

蒸汽管道設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的要點(diǎn)

1合理選擇管徑

在選擇管徑時(shí)，要根據(jù)蒸汽的需求量。當(dāng)管徑太大的時(shí)候，就會(huì)增多投資，加大熱損失，同時(shí)也會(huì)增加冷凝水。當(dāng)管徑太小的時(shí)候，就會(huì)造成蒸汽使用點(diǎn)的壓力，蒸汽流量不足，最后使水錘和沖蝕的現(xiàn)象發(fā)生。因此在選擇管徑的時(shí)候，不能過(guò)大或者過(guò)小。

2應(yīng)力的要求

在布置管道的時(shí)候，一定要符合應(yīng)力的要求，嚴(yán)格的進(jìn)行應(yīng)力的計(jì)算。管道上π形補(bǔ)償器的設(shè)置、補(bǔ)償器固定點(diǎn)的推力以及與設(shè)備相連的蒸汽管道的配管等的設(shè)置都要滿(mǎn)足應(yīng)力的要求，這樣操可以使設(shè)計(jì)工作的效率得到提高。

3避免水錘現(xiàn)象

當(dāng)高速流動(dòng)的水丸碰到管道的安裝件、設(shè)備或者閥門(mén)的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)和噪聲，這就是所謂的水錘現(xiàn)象。為了避免水錘的現(xiàn)象，要注意疏水系統(tǒng)的設(shè)置，另外子啊連接分支管取蒸汽的時(shí)候，要在主管道的上方。管道不能使用太多的支管、縮口彎道等。為了使管道局部下沉的現(xiàn)象不發(fā)生，設(shè)置管道支撐的設(shè)置一定要合理。應(yīng)該水平的安裝過(guò)濾器的濾網(wǎng)。以上這些細(xì)節(jié)都應(yīng)該注意，這樣才能夠避免水錘的現(xiàn)象，提高化工裝置中蒸汽管道設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

總結(jié)

化工裝置中蒸汽管道的設(shè)置是有很多嚴(yán)格的要求的，另外還要注意很多細(xì)節(jié)上的問(wèn)題，這樣才能夠保證設(shè)計(jì)科學(xué)合理，提高蒸汽管道的工作效率，時(shí)蒸汽管道正常的發(fā)揮作用。