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化工工艺管道蒸汽伴热系统设计

化工工艺管道蒸汽伴热系统设计

工艺与设备化 工 设 计 通 讯

Technology and Equipment

Chemical Engineering Design Communications

·117·

第44卷第11期

2018年11月

1 蒸汽伴热管道系统设计的概述

随着科学技术的不断发展,目前在化工工艺管道伴热系统中应用的伴热管道主要有:蒸汽管道伴热、夹套伴热、电伴热等几种形式。而其中因为蒸汽伴热管道的取用非常方便,并且在应用过程中其冷凝潜热大,对于其温度也非常容易进行调节,所以化工工艺伴热管道中蒸汽伴热是一种非常常见的伴热方式。蒸汽伴热管道系统由以下几个部分组成:总管、支管、伴热管、保温箱、疏水器、冷凝液管、回水支管、回水总管、切断阀等。

2 蒸汽伴热设计研究回顾

2000年孙洪波等在研究过程中不仅具体的对蒸汽伴热管道设计进行分析,并且还提出了蒸汽伴热管工艺的准确计算方法。2008年,王少盖等在蒸汽伴热管道组成研究与设计时,对于管道设计、安装要求进行了具体分析,为我国蒸汽伴热管道的全面研究与发展提供了经验支持。2010年,张发有等提出了第一个石化行业标准《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T13040—2002,对于我国在规范化、标准研究设计蒸汽伴热管中起到了十分重要的指导作用。直到2011年,由张慧颖等提出的一些关于化工工艺管道蒸汽伴管设计,以及相关的工程安装指导事项,不仅对我国的蒸汽伴热管的直径、数量、最大允许长度等进行有效的解决,并且还能通过与实际案例进行结合,对整个设计进行优化处理。而随着化工行业的不断发展,目前化工工程上通常使用的蒸汽压力值都等于或低于1 300kPa ,常用的压力值在350~1 000kPa 。2015年王永凤等对蒸汽伴热与热水伴热两种管道伴热方式进行了对比实验,详细的掌握了两者之间存在的异同适用条件。随着对蒸汽伴热管道的不断研究,2016年孙方莉等对蒸汽伴管时的热补偿进行了设计研究,希望通过设置一种固定的支架和导向支架,来提高蒸汽伴热管的热补偿。3 蒸汽伴热系统的设计

3.1 伴热供气总管设计

在进行蒸汽伴热系统的设计过程中,为了能够更好地发挥伴热作用,需要将伴热站进行分开设计,首先在一楼设置蒸汽粉末分配站,这时需要从蒸汽分配站上方引入使用的蒸汽,并且将冷凝水和蒸汽主管放在外界的空气中,或者将其设计在廊道顶部。但是,如果设计时将蒸汽主管道的位置设计的低于蒸汽入口管时,这时就需要我通过一种自导式蒸汽粉末分配站进行改变,从而使其能够顺利地完善蒸汽导入工作。而设置热跟踪站,主要是想得到有效的支撑和简化各项

操作,从而使其能够尽量的靠近栏杆、平台、立柱、墙面等,通过科学合理的安排热追踪站,这样可以使对影响后期蒸汽伴热站运行的因素进行及时制止,从而防止出现各种堵塞情况的发生。

对于进行S 值计算来说,需要对蒸汽分配站管径进行了解,然后在按照相应的计算公式来进行S 值计算,对于计算过程中的蒸汽分配管数量以及蒸汽引入管、冷凝水集合管、冷凝水引出管等都需要我们进行查取。

公式:S=A +2B +3C

在对S 值进行计算时,通过数据查询,其中A 为整个伴热系统中DN15的伴管数量,B 为DN20伴管的数量,C 则是DN25伴管数量。当我们通过公式计算出S 值时,如果出现的数值大于16,那么必须在设计过程中对蒸汽分配站和疏水站的数量进行重新规划,保证其数量要≥2个。

3.2 蒸汽分配站

(1)对于蒸汽分配站的接管术要根据实际要求进行确定,其中使用DN40口径的蒸汽分配站应该使用6个以内的DN15型或DN20型的接管口。而当设计使用DN50型的蒸汽分配站时,这时应该使用10个DN15型或DN20型蒸汽接管口进行应用,并且还需要多预留2个接管口,从而保证不时之需。

(2)在目前的实际生产中,蒸汽分配站的布置结构通常采用立式或者水平,这是为了方便蒸向不同区域扩散,实现均匀分散。

(3)伴热供气管道中的主管道必须预留管道对管道内的蒸汽做引出,防止其在管道内积聚,在实际生产中,多选用在伴热站的顶部或者水平位置引出蒸汽。这样管道分配站也要提前安装合适的固定支撑和滑动支撑,以利于管道引气,并且使用是安全的。

(4)在3m 半径范围内至少有3个伴热供气组的地方应提供伴热站。

3.3 冷凝液站设计

将凝汽器主管道与凝结水总管顶部的热量相连接,从加热站顶部抽出分支冷凝管,在凝汽器主管道出口设置截止阀,并在T 形蒸汽管上设置一组疏水阀,返回冷凝水的末端。如果冷凝水需要再循环,将凝结阀设置在稀释剂中。冷凝水应排放到指定凝汽回收歧管,以免影响周围设备和管道。4 结论

蒸汽伴热管在化工生产中的使用目的就是实现蒸汽伴热,和其他输送方式相比它能够降低热损失和能耗。本文对化工工艺管道蒸汽伴热系统设计做了相关介绍和分析,在后期的伴热系统的设计中要综合考虑多方面因素,实现优化设计,提高运输效率和经济效益。

摘 要:化工是我国国民经济中的支柱产业之一,在化工生产中,许多介质需要进行输送,根据介质的物性,许多物料需要蒸汽伴热进行输送,以防止冻结和结露。详细地介绍了化工工艺管道蒸汽伴热装置目前在国内的研究进展,阐述了化工工艺管道蒸汽伴管设计内容。

关键词:化工工艺管道;蒸汽伴管设计;蒸汽伴热设计中图分类号:TQ055.81 文献标志码:B 文章编号:1003–6490(2018)11–0117–01

Design of Steam Tracing System for Chemical Process Piping

Wu Fang-guo

Abstract :Chemical industry is one of the pillar industries in China ’s national economy.In chemical production ,many media need to be transported.According to the physical properties of the media ,many materials need to be transported by steam to prevent freezing and dewing.In this paper ,the research progress of steam tracing device for chemical process pipeline is introduced in detail ,and the design content of steam tracing device for chemical process pipeline is expounded.

Key words :chemical process piping ;steam header design ;steam tracing design 化工工艺管道蒸汽伴热系统设计

吴方国

(重庆化工设计研究院有限公司,重庆?400039)

收稿日期:2018–08–22作者简介: 吴方国(1979—),男,四川南充人,高级工程师,主要

研究方向为化工工艺设计。

化工管道伴热线施工工艺

化工管道伴热线施工工艺 ***公司 摘要:化工企业中的管道,常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。由于伴热管管径小,一般在工程后期施工。施工管理及施工往往忽视。 关键词:外伴热管线伴热管作用施工工艺煨制异形保温壳里伴热管质量控制点 1.工程概况 随着国家加大节能减排力度加大,如何更好的节能成为成为企业首要考虑任务。在化工生产企业管道和设备的伴热隔热是主要的节能措施,为了防止生产过程中热量向外散发,管道伴热绝热成为化工装置不可缺少部分。管道伴热的方式很多,在施工单位现场主要接触是外伴热管线。由于伴热管线管径小,现场施工往往不重视,由于伴热管线依附在大管径管道上,伴热管施工质量直接影响整个管道工程的美观程度,影响工程验收。在这方面上须在施工上引起重视。尤其是工程管理者重视。现把在工程一些积累的经验做一介绍。 2.伴热管的作用: 防止管内液体低温下粘度增大,引起管内压力低,增加了动力消耗,起到节能作用,防止管内气体带液冷凝,不同的情况下对管送气的带液都有要求,伴热线可以避免起到安全作用,防止管送液体或浆料凝固导致管线堵塞。严重的有可能管线废弃。起到管道、阀门、设备维护的作用,防冻防凝。伴热是为了保证物料介质能够在管道内顺利传送,需要对管道进行伴热,常用的伴热方式是外伴热,外伴热施工生产、管理及检修都比较方便。伴热管损坏后,可以及时修理,既不影响生产,,又不会出现质量事故。 3.伴热管施工工艺 伴热管的施工,先伴热站预制而后进行主伴热线的施工,工序:伴热站预制→伴热站支架预制→伴热站安装→伴热站与伴热介质主管连接→伴热站到伴热管线连接施工→主管伴热施工→伴热管绑扎→伴热管吹扫和试压→验收交工。 4.施工准备 4.1材料检验

2019新蒸汽管道设计计算

项目名称:XX蒸汽管网 设计输入数据: ⒈管道输送介质:蒸汽 工作温度:240℃设计温度260℃ 工作压力: 0.6MPa 设计压力:0.6MPa 流量:1.5t/h 比容:0.40m3/kg 管线长度:1500米。 设计计算: ⑴管径: Dn=18.8×(Q/w)0.5 D n—管子外径,mm; D0—管子外径,mm; Q—计算流量,m3/h w—介质流速,m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40~60m/s DN100~DN200 流速为30~50m/s DN<100 流速为20~40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ③考虑管道距离输送长取D0 =133 mm。 ⑵壁厚: ts=PD0/{2(〔σ〕t Ej+PY)} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度,mm; D0—管子外径,mm; P —设计压力,MPa; 〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力,MPa;

Ej—焊接接头系数; tsd—直管设计厚度,mm; C—厚度附加量之和;: mm; C1—厚度减薄附加量;mm; C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm; Y—系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa,Ej取1.0,Y取0.4,C1取0.8,C2取0. 故ts=1.2×133/【2×101×1+1.1×0.4】=0.78 mm C= C1+ C2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为φ133×4。 ⑶阻力损失计算 3.1按照甲方要求用φ89×3.5计算 ①φ89×3.5校核计算: 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径82mm 蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m ②道沿程阻力P1=395.85×1500=0.59MPa; 查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时, 局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1; 总压力降为P1+P2=1.07Mpa; 末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值,说明蒸汽量不满足末端用户需求。 3.2按照φ108×4校核计算: ①φ108×4计算: 蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m 蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径100mm

压力管道柔性设计

压力管道柔性设计 柔性分析必须用ASME B31。3进行榇。其分析软件有simflex caesarII 1. 管道的基础条件 包括:介质温度压力管径壁厚材质荷载端点位移等。 2. 管道的计算温度确定 管道的计算温度应根据工艺设计条件及下列要求确定: 1) 对于无隔热层管道:介质温度低于65℃时,取介质温度为计算温度;介质温度等于或高于65℃时,取介质温度的95%为计算温度; 2) 对于有外隔热层管道,除另有计算或经验数据外,应取介质温度为计算温度; 3) 对于夹套管道应取内管或套管介质温度的较高者作为计算温度; 4) 对于外伴热管道应根据具体条件确定计算温度; 5) 对于衬里管道应根据计算或经验数据确定计算温度; 6) 对于安全泄压管道,应取排放时可能出现的最高或最低温度作为计算温度; 7) 进行管道柔性设计时,不仅应考虑正常操作条件下的温度,还应考虑开车、停车、除焦、再生及蒸汽吹扫等工况。 3. 管道安装温度宜取20℃(除另有规定外)。 4. 管道计算压力应取计算温度下对应的操作压力。 5. 管道钢材参数按《石油化工管道柔性设计规范》SH/T3041-2002执行 1) 钢材平均线膨胀系数可参照附录A选取。 2) 钢材弹性模量可参照附录B选取。 3) 计算二次应力范围时,管材的弹性模量应取安装温度下钢材的弹性模量。 6. 管道壁厚计算 1) 内压金属直管的壁厚 根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定: 当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为: S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为:S = S0 + C 式中S0――直管的计算壁厚,mm; P――设计压力,MPa; D0――直管外径,mm; [σ]t――设计温度下直管材料的许用应力,MPa; Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;

压力管道设计说明

压力管道设计说明 Revised by Chen Zhen in 2021

1、工程概况 本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出,通至新库房。 2、设计参数 工作压力:MPa 工作温度: 160℃ 设计压力: MPa 设计温度: 300℃ 工作管道直径:Φ108×5 过路段埋地外护管直径:Φ219×6 保温材料:超细离心玻璃棉δ=60-70mm(详见图纸列表) 保护层:镀锌彩钢板δ=0.5mm 3、本设计遵照以下标准规范 1、《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006); 2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSGD0001-2009); 3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》(CJJ104-2005); 4、《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97); 5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GB50126-2008);

6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB50184-2011); 7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97); 8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB50236-2011); 9、《压力管道设计许可规范》(TSGR1001-2008); 10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令; 11、《承压设备无损检测》(JB/T4730-2005); 4、输送介质为蒸汽的管道,管道分类为GC3。 5.蒸汽管道安装 蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006)和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)的有关规定。 材料:工作管采用20#(Φ108×5)无缝钢管,管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。焊接采用氩弧焊打底,焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊,焊条型号为 E4303,对应牌号为J422;埋地外护管均采用螺旋钢管(Q235B),管道标准号为 SY/T5037-2000,采用手工电弧焊,焊条型号为E4303,对应牌号为J422。 蒸汽管道的弯头采用热压弯头(GB12459-2005),除特殊注明外,弯头弯曲半径R=。三通采用标准无缝三通(GB12459-2005)。管件壁厚不小于直管段壁厚。 全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件,在安装前应进行外观检查,并将内部清洗干净,不得留有杂质;保温制品需有性能检测报告,保温表面不得有裂纹、坑洞、破坏等现象。

管道伴热讲解学习

管道伴热规定 1 总则 1.1 目的 为统一中国海洋总公司惠州炼油项目管道伴热设计,特编制本规定。 1.2 范围 1.2.1 本规定规定了石油化工工艺管道蒸汽外伴热管设计及安装要求。 1.2.2 本规定适用于中国海洋总公司惠州炼油项目中工艺管道蒸汽外伴热管、夹套管、电伴热的设计。设备和仪表的伴管设计、其他伴热介质的伴管设计也可参照执行。 1.3 规范性文件 本规定适用于工艺装置配管专业的设计,包括装置(单元)布置、管道布置、管道材料和管道应力等方面内容,不适用于给排水专业埋地管道的设计。本规定适用于中国海洋总公司惠州炼油项目中各阶段的配管设计。 10000-SP-STPE-0101 工艺系统一般规定 GB50235-1997 工业金属管道工程施工及验收规范 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 SH3501-2002(2004)石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(附加一号补充) 2 设计 2.1 技术要求 2.1.1 本规定应作为伴热系统绘制图纸和确定形式的基准。 2.1.2 伴热设计的基本原则应符合10000-SP-STPE-0101的相关规定。 2.1.3 需要考虑伴热的管道参见10000-SP-SIPE-0101的相关规定。 2.1.4 工艺及公用工程管道等需要伴热的管道应在P&ID及管道说明表上标明。 2.1.5 伴热分配站及回收站的压力等级应在引入管和返回管所连接的主管压力等级一致。 2.2 伴热介质 伴热介质可以是蒸汽或热水、和电伴热,伴热介质的选择应符合10000-SP-STPE-0101的相关规定。 2.3 伴热方式 伴热方式可以是蒸汽外伴热管、夹套管、电伴热,伴热方式的选择应符合 10000-SP-STPE-0101的相关规定。

某公司蒸汽管网设计

某公司蒸汽管网设计 设计人:陈柱峰 1、工程概况 本工程为XX有限公司蒸汽管网设计工程。蒸汽管网XX接出,通至新库房。 2、设计参数 工作压力:0.8MPa 工作温度: 160℃ 设计压力: 1.6 MPa 设计温度: 300℃ 工作管道直径:Φ108×5 保温材料:超细离心玻璃棉δ=60-70mm 保护层:镀锌彩钢板δ=0.5mm 3、本设计遵照以下标准规范 1、《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006); 2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSGD0001-2009); 3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》(CJJ104-2005); 4、《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97); 5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GB50126-2008); 6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB50184-2011); 7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97); 8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB50236-2011); 9、《压力管道设计许可规范》(TSGR1001-2008); 10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令; 11、《承压设备无损检测》(JB/T4730-2005); 4、输送介质为蒸汽的管道,管道分类为GC3。 5.蒸汽管道安装

5.1蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006)和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)的有关规定。 5.2材料:工作管采用20#(Φ108×5)无缝钢管,管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。焊接采用氩弧焊打底,焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊,焊条型号为E4303,对应牌号为J422;埋地外护管均采用螺旋钢管(Q235B),管道标准号为SY/T5037-2000,采用手工电弧焊,焊条型号为E4303,对应牌号为J422。 5.3蒸汽管道的弯头采用热压弯头(GB12459-2005),除特殊注明外,弯头弯曲半径R=1.5DN。三通采用标准无缝三通(GB12459-2005)。管件壁厚不小于直管段壁厚。 5.4全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件,在安装前应进行外观检查,并将内部清洗干净,不得留有杂质;保温制品需有性能检测报告,保温表面不得有裂纹、坑洞、破坏等现象。 5.5图中所注蒸汽管道标高:架空管道所注标高均指管架顶标高,埋地管道均指外护管顶标高,管架平面图、蒸汽管道平面布置图中所注尺寸以米为单位,蒸汽管道断面图、支架图中所注尺寸管径均以毫米为单位,管道、地面标高与图纸所注标高不相符时,应及时与设计单位联系确认后方可施工。 5.6本工程蒸汽埋地管道,采用钢套钢型直埋保温管,埋地蒸汽管的坡度不小于0.002。 5.7焊接支架时,焊缝不得有漏焊、裂纹、高度和长度不够等缺陷。管道安装完毕后,应按设计文件逐个校对,确认支架形式和位置。 5.8固定支座为支座的底板与管架相焊,底板L/2处置于管架中间位置。滑动支座为支座的底板不与管架相焊,导向支座为支座的底板不与管架相焊,根据现场情况进行偏装。 5.9固定支架、导向和滑动支架应严格按设计要求安装,滑动支架的滑动面应洁净平整,不得有歪斜和卡涩现象,绝热层不得妨碍其位移,滑动支架一般宜在磨擦面间涂抹高温润滑剂,利于滑动。 5.10在管线高点设置DN20的排气阀,在水压试验完毕后拆除,并将缺口焊死。 5.11本管网采用自然补偿及安装旋转补偿器相结合进行热补偿,埋地管道利用

化工管道伴热方案规定[]

化工管道伴热设计规定 第一章伴热方式及其选用 石油化工企业中的管道,常用伴热的方法以维持生产操作及停输期间管内介质的温度。它的特点是伴热介质取用方便,除某些特殊的热载体外,都是由企业的公用项目系统供给。伴热方式多种多样,适用于输送各种介质及操作条件下的工艺管道。通过几十年的实际运行,证实安全可靠。因为工艺管道内介质的生产条件复杂,因此选用伴热介质,确定伴热方式都应取决于工艺条件,现分析如下。 一、伴热介质 1.热水 热水是一种不常用的伴热介质,适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下,作为伴热的热源。当企业有这一部分余热可以利用,而伴热点布置比较集中是时,可优先使用。有些厂用于原油罐或添加剂罐的加热,前者是为了节省蒸汽利用余热,后者是控制热源介质的温度,防止添加剂分解变质。 2.蒸汽 蒸汽是国内外石油化工企业中广泛采用的一种伴热介质,取用方便,冷凝潜热大,温度易于调节,使用范围广。石油化工企业中蒸汽可分高压、中压及低压三个系统,而用于伴热的是中、低压两个系统,基本上能满足石化企业中工艺管道的使用要求。 3.热载体 当蒸汽<指中、低压蒸汽)温度不能满足工艺要求时,才采用热

载体作为热源。这些热载体在炼油厂中常用的有重柴油或馏程大于300℃馏分油;在石油化工企业中有联苯-联苯醚或加氢联三苯等。 热载体作伴热介质,一般用于管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。 4.电热 电热是一种利用电能为热源的伴热技术。电伴热安全可靠,施工简便,能有效地进行温度控制,防止管道介质温度过热。 二、伴热方式 1.内伴热管伴热 伴热管安装在工艺管道<以下也称主管)内部,伴热介质释放出来的热量。全部用于补充主管内介质的热损失。这种结构的特点: <1)热效率高,用蒸汽作为热源时,与外伴热管比较,可以节省15~25%的蒸汽耗量; <2)内伴热管的外侧传热系数h i,与主管内介质的流速、粘度有关;<3)因为它安装在工艺管道内部,所以伴热管的管壁加厚。无缝钢管的自然长度一般为8~13M,伴热管的焊缝又不允许留在工艺管道内部,因此弯管的数量大大增多,施工项目量随之加大。 <4)伴热管的热变形问题应予重视,否则将引起伴热管胀裂事故,既影响产品质量,又要停产检修。 <5)这种结构型式不能用于输送有腐蚀性及热敏性介质的管道。一般很少用于石化企业工艺管道。 2.外伴热管伴热

热力管道设计技术规定

1 目的 为规范公司内部城市热力管网设计,特制定本规定。 2 范围 本规定适用于城市热力网设计。本次规定暂以蒸汽作为主要供热介质编制,今后将补充热水热力网设计的有关规定。 3 职责 由设计部负责组织实施本规定。 4 工程设计基础数据 基础数据应为项目所在地资料,以下为镇海炼化所在地资料。 自然条件 气温 年平均气温:℃ 极限最高气温:℃(1988年7月20日) 极端最低气温:-℃(1977年1月31日) 最热月平均气温:℃(7月) 最冷月平均气温:℃ 防冻温度:℃ 湿度 年平均相对湿度:79% 月平均最大相对湿度:89% (84年6月) 月平均最小相对湿度:60% (73年12月,80年12月,88年11月) 气压 年平均气压:百帕 年极端最高气压:百帕(81年12月2日) 年极端最低气压:百帕(81年9月1日) 夏季(7、8、9月)平均气压:百帕 夏季(7、8、9月)平均最低气压:百帕(72年7月)

冬季(12、1、2月)平均气压:百帕 冬季(12、1、2月)平均最高气压:百帕(83年1月) 降雨量 多年平均降雨量:mm 年最大降雨量:mm(83年) 一小时最大降雨量:mm(81年7月30日6时44分开始) 十分钟最大降雨量:mm(81年7月30日7时22分开始) 一次最大暴雨量及持续时间:mm (出现在81年9月22日14时16分至23日18时16分) 雪 历年最大积雪深度:14 cm(77年1月30日) 风向 全年主导风向:东南偏东;西北;频率10% 夏季主导风向:以东南偏东为主 冬季主导风向:以西北为主 附风玫瑰图 风速、风压 风速 夏季风速(7、8、9月平均):m/s 冬季平均风速(12、1、2月平均):m/s 历年瞬间最大风速:>40m/s(1980年8月28日NNW、1988年8月7日N) 最大台风十分钟平均风速:m/s(1988年8月8日E) 30年1遇10分钟平均最大风速:~ m/s(十米高,省气象局) 基本风压 ~(按离海较远取小值,靠近海岸取大值) 最大冻土层深度及地温 冻土层深度: 最大冻土层深度:50mm 地温: m最低月平均地温(2月):℃

蒸汽管线正确疏水方案

蒸汽管线正确疏水方案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

蒸汽管线正确疏水方案 蒸汽输送管道的主要目的就是将高质量、且可靠的蒸汽输送到用汽设备。为达到这一目的,我们就必须在恰当的位置设置疏水点,将蒸汽系统中的冷凝水更快,更有效率的排出。 当然,我们不能随心所欲的安装疏水阀,并就此轻易的忘记它们。我们有着规范的设计准则规定它们应该如何安装。为了保证疏水阀能正常稳定的工作,我们必须遵守这些规范来选择疏水点。 蒸汽在主管中的流速比在设备中快很多,有时甚至超过30 m/s。此时如果管道中有冷凝水积存,就会被蒸汽快速带起形成水锤,撞击管道壁和阀门,造成设备损坏甚至人身伤害。因此在设计疏水点的时候也要同样将其列入考虑因素。 接下来的四篇“正确疏水方案”将指导您如何正确和合适的将冷凝水排出蒸汽管道,从而防止系统中产生水锤和空气绑之类的问题。 正确输水方案#1:谨慎选择疏水点位置 即使蒸汽输送管道完全笔直,我们也会推荐每隔30到50 米安装一个疏水阀。在提升管和下降管道的底部也同样需要。

除此之外值得特别注意的是,在有些冷凝水容易积聚的地方设置一个疏水点能有效防止蒸汽快速将水带起。 在下列情况下需要安装疏水阀: 每隔30到50米 蒸汽管线每隔30到50米应当设置一个疏水点。 在减压阀和控制阀前段 在减压阀和控制阀关闭时,前方管道会积聚冷凝水,因此在它们的前段也应该设置疏水点。快速的排出冷凝水还能防止冷凝水腐蚀它们的阀座。当然,在串联的减压阀之间最好也安装疏水阀,这样就可以将减压阀之间的冷凝水排出管道。 在可能长时间关闭的手动阀前段 在手动阀前段也同样需要安装疏水阀,当阀长时间关闭后,冷凝水会积存在前方的管道内,当手动打开阀门时,蒸汽会带起冷凝水撞击阀门,造成阀门损坏。同样的,在蒸汽管道末端设置疏水点能有效提高系统安全性,并提高生产效率。 在提升管或下降管底部 在提升管和下降管的底部,冷凝水会由于重力和管道变向原因积聚,因此在这里我们也需要安装疏水阀。 正确输水方案#2:对蒸汽管道进行正确的支撑

室内蒸汽管道及附属装置安装工艺标准--最新版

室内蒸汽管道及附属装置安装工艺 11适用范围 本工艺标准适用于民用及一般工业建筑蒸汽压力不大于0.8MPa管道及附属装置安装工程。 22施工准备 2.1 材料设备要求 2.1.1 管材:碳素钢管、无缝钢管、管材不得弯曲、锈蚀、无飞刺、重皮及凹凸不平现象。 2.1.2 管件:无偏扣、方扣、乱扣、断丝和角度不标准等缺陷。 2.1.3 阀门:铸造规矩,无毛刺、裂纹,开并灵活严密,丝扣无损伤,直度和角度正确,强度符合要求,手轮无损伤。 2.1.4 附属装置:减压器、疏水器、过滤器、补偿器等应符合设计要求,并有出厂合格证和说明书。 2.1.5 其它材料:型钢、圆钢、管卡子、螺栓、螺母、衬垫、电气焊条等选用符合标准要求。 2.2 2.2主要机具: 2.2.1 机具:砂轮锯、套丝机、电锤、台钻、电焊机、煨弯器、千斤顶。 2.2.2 工具:管钳、压力案、台虎钳、气焊工具、手锯、手锤、活扳子、倒链。 2.2.3 2.2.3其它:水平尺、錾子、钢卷尺、线坠、小线等。 2.3 作业条件: 2.3.1 位于地沟内的干管安装,应在清理好地沟,安装好托吊卡架,未盖沟盖板前安装。 2.3.2 架空的干管安装,应在管支托架稳固定后,搭好脚手架再进行安装。 2.3.3 架空的干管安装,应在管支托架稳固定后,搭好脚手架再进行安装。 3 操作工艺 3.1 3.1工艺流程: 安装准备→预制加工→卡架安装→管道安装→ 附属装置安装→试压冲洗→防腐保温→调试验收 3.2 安装准备:

3.2.1 认真熟悉图纸,根据土建施工进度,预留槽洞及预埋件。 3.2.2 按设计图纸画出管路的位置、管径、变径、预留口、坡向、卡架位置画出施工昌图。把干管起点、末端和拐弯、节点、预留口、坐标位置等找好。 3.3 蒸汽管道安装: 3.3.1 水平安装的管道要有适当的坡度,当坡向与蒸汽流动方向一致时,应采用I=0.003的坡度,当坡向与蒸汽流动方向相反时,坡度应加大到I=0.005~0.01。干管的翻身处及末端应设置疏水器(图1-35)。 蒸汽管末管疏水器 说明:1.疏水器安装距离;高压50~60m;低压30~40m 2.高压管道时,活接头改用法兰盘 图1-35 3.3.2 蒸汽干管的变径、供汽管的变径应为下平安装,凝结水管的变径为同心。管径大于或等于70mm,变径管长度为300mm;管径小于或等于50mm变径管长度为200mm(图1-36)。 图1-36

(整理)蒸汽伴管伴热保温

3.1蒸汽伴管伴热保温 时间:2008-02-26 来源:作者: 3 伴热保温的选用 当隔热不能满足工艺物料的隔热保温要求时,一般采用伴热保温的形式。伴热保温通常有蒸汽伴热、热水伴热、导热油伴热和电热带伴热等。 3.1 蒸汽伴管伴热保温 3.1.1 蒸汽伴管伴热保温适用范围 设备、管道中介质的凝固点、粘度较大,工艺介质需维持的温度较高,或者设备、管道所在区域的防爆等级较高,介质的腐蚀性、热敏性较强时,应选择蒸汽伴热的热保温形式。 3.1.2 热源介质的选用 蒸汽伴热常用饱和蒸汽作热源介质,蒸汽压力通常由蒸汽温度决定,而蒸汽温度根据工艺介质需保温的情况而定,一般情况下蒸汽应高于被保温介质的温度。选用的蒸汽温度应考虑工艺物料的特性,如结焦点、凝固点等。使用蒸汽压力一般等于或低于1300kPa,常用350~1000kPa,最低200kPa。压力太低时,管道阻力造成蒸汽的压力降低会产生冷凝液,因而伴管长度较短,工程上一般不采用低于200kPa压力的伴管蒸汽。蒸汽热源在操作期间及开、停车时不应中断。 3.1.3 蒸汽伴管伴热保温的设计要求 a) 设备伴管伴热保温的设计要求 设备内介质是酸或其他严重腐蚀性的物料时,设备如需伴热保温应采用外部伴热,对于其他物料,可以采用外部伴热,或内部伴热。 工艺系统专业根据化工工艺专业发表的设备工艺数据表中提出的伴热保温的要求对设备的伴热长度、伴管间距进行计算。

b) 管道伴管伴热保温的设计要求 物料管道一般采用外部伴热。工艺系统专业根据化工工艺专业的条件和由管道材料专业提出的伴热保温管道所需伴热管的根数及其他要求,在“管道命名表说明”中写明管子的蒸汽伴热管的根数。 3.1.4 蒸汽伴管伴热保温计算 3.1. 4.1 设备蒸汽伴管伴热保温计算 a) 设备伴热管管径的选择 设备伴管的规格,通常采用DN15~DN25管径的管子,如果需要,也可以采用大一点的管径。 b) 设备伴管伴热经隔热后的热损失计算 1) 保温隔热层表面至周围空气给热系数(α0) α0=αr+αk(3.1-1) 式中 α0——保温隔热层表面至周围空气给热系数,W/(m2·℃); αr——保温隔热层的辐射传热系数,W/(m2·℃); αk——对流传热系数,W/(m2·℃)。 辐射传热系数(αr)

压力管道设计常见问题及难点

第一章任务与职责 1. 道柔性设计的任务 压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性,用以防止由于管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况; 1) 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏; 2) 管道接头处泄漏; 3) 管道的推力或力矩过大,而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形,影响设备正常运行; 4) 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏; 2. 压力管道柔性设计常用标准和规范 1) GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》 2) SH/T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规范》 3) SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》 4) SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》 5) SH 3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》 6) JB/T 8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》 7) JB/T 8130.2-1999《可变弹簧支吊架》

8) GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》 9) HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》 10)GB 150-2004《钢制压力容器》 3. 专业职责 1) 应力分析(静力分析动力分析) 2) 对重要管线的壁厚进行计算 3) 对动设备管口受力进行校核计算 4) 特殊管架设计 4. 工作程序 1) 工程规定 2) 管道的基本情况 3) 用固定点将复杂管系划分为简单管系,尽量利用自然补偿 4) 用目测法判断管道是否进行柔性设计 5) L型U型管系可采用图表法进行应力分析 6) 立体管系可采用公式法进行应力分析 7) 宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道 8) 采用CAESAR II 进行应力分析 9) 调整设备布置和管道布置 10) 设置、调整支吊架

综合管廊内蒸汽管道设计要点

综合管廊内蒸汽管道设计要点 发表时间:2020-03-26T02:20:13.837Z 来源:《建筑细部》2019年第20期作者:王沛霞 [导读] 随着城市化进程的不断加快,各类城市设施建设都得到了高度的发展,综合管廊也不例外。 王沛霞 威海热电集团有限公司山东威海 264200 摘要:随着城市化进程的不断加快,各类城市设施建设都得到了高度的发展,综合管廊也不例外。综合管廊的建设在很大的程度上提高了城市疏水力度,提升了各类管道的安全性能,为城市的发展带来了积极的作用。对于综合管廊内蒸汽管道设计而言,我们需要摒弃传统保温材料来采用纳米气凝胶毡,这样可以有效的减小蒸汽管道的外直径,同时为了有效的控制好蒸汽管道的散热量,蒸汽管道隔热支架的设计应尽可能的减小金属连接面积。基于此,本文将对综合管廊内蒸汽管道设计的要点进行详细的分析与探究,希望可以为相关的从业人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:综合管廊;蒸汽管道;设计要点 所谓的综合管廊又称共同管沟,其主要是指城市地下用于容纳两类及以上城市工程管线的构筑物及附属设施。综合管廊包含了燃气、通信、电力、给水及排水管线等的敷设,而根据实际的工程需求可以选择管线是否入廊。综合管廊内的蒸汽管道建设乃是其主要的内容,我们需要对其设计要点进行重视。综合管廊内蒸汽管道设计的要点主要包括了疏水装置、补偿方式及绝热设计,由于疏水管与蒸汽管道之间相连,所以需要在其相接触设聚集凝结水的短管,疏水管连接在短管侧面。此外对于补偿方式而言,需要根据工作管规格的大小选择适当的补偿器类型,需要注意的是倒虹段可采用自然补偿或大拉杆型波纹管补偿器。绝热设计方面则建议采取良好的节能保温材料,进而控制好蒸汽管道的散热情况。 1、疏水装置 若将疏水管排出的热水和蒸汽直接排放在综合管廊内的排水沟中,易使管廊内水汽缭绕,恶化廊内工作环境。出于这样的考虑,不允许将疏水管排出的热水和蒸汽直接排放在综合管廊内的排水沟中。根据 GB 50838—2015《城市综合管廊工程技术规范》第 6. 5. 5 条,当热力管道采用蒸汽介质时,疏水管应引至综合管廊外部安全空间,一般在廊外设置疏水井。疏水管与蒸汽管道连接处设聚集凝结水的短管,疏水管连接在短管侧面。疏水阀组布置在蒸汽管道下方便于操作处,疏水阀组出口疏水管向上从管廊侧壁(管廊侧壁开孔处设柔性防水套管)引出后直埋敷设至附近疏水井。廊外疏水管直埋部分选用钢套钢保温管,并采用自然补偿方式补偿。当热力舱内安装两根蒸汽管道时,为避免互相影响,两根蒸汽管道的疏水装置应分开设置,疏水管分别引出管廊后共用一眼疏水井。 2、补偿方式 受地下空间位置限制及工程造价限制,综合管廊内的蒸汽管道多采用设置补偿器(旋转补偿器布置)补偿,蒸汽旋转补偿器根据供热管道的实际布置情况,采用高低相错的布置方式,节约安装控件;要求低压蒸汽管道蒸汽旋转补偿器的补偿量不小于300mm,中压蒸汽管道蒸汽旋转补偿器的补偿量不小于450mm,补偿器旋转臂的长为5m,两组蒸汽旋转补偿器吸收管道的热位移。在热负荷比较集中或热负荷发展潜力较大的大中城市,根据电力和城市热力规划,结合交通运输和城市污水处理布局等因素,建设发电供热。两用热电联产机组是相应节能减排政策,减少污染,保护环境的有效方式。而蒸汽旋转补偿器具有补偿量大,可节约安装空间,密封性能好,特别适用长距离补偿,将会在今后的热电联产管网布置中得到更为广泛的推广和应用。蒸汽旋转补偿器补偿能力大,但是固定支架少,而且无内压推力,支架受力小,设计计算比较简单。在供热管道设计中正逐步得到应用。在使用的过程中应该注意一下事项: (1)在较长距离安装时,远离固定支架的荷载点位移较大,应注意滑动及导向支架的管托长度,以免管道画出管托受力范围,必要时应对位移较大的滑动及导向支架进行管部偏装。 (2)为提高蒸汽旋转补偿器的补偿能力,在安装蒸汽旋转补偿器时应安装管道热膨胀量Δ的一般或者是旋转角θ的一半进行偏装。 (3)为减小管道滑动的摩擦反力对固定支架的影响,在条件合适的情况下,应在供热管道设计中适当使用滚动支架。 http://https://www.wendangku.net/doc/9010805677.html,/?strategyid=00001&spm=smpc.content.content.2.1581673819456z8g2nut 综合管廊内蒸汽管道直管段布置形式见图 1。由图1可知,直管段每隔一定距离设置 1 个固定支架,2 个固定支架之间设置旋转补偿器。旋转补偿器一端靠近固定支架,另一端安装导向支架。第 1 导向支架与旋转补偿器的间距为 4 倍工作管公称直径,第 1 导向支架与第 2导向支架的间距为14 倍工作管公称直径。 综合管廊倒虹段蒸汽管道布置方式见图2。图2a 为自然补偿方式,图 2b 为设置大拉杆型波纹管补偿器的补偿方式。当倒虹段下沉深度较大,满足自然补偿应力验算条件时,优先用自然补偿。当倒虹段下沉深度较小,不满足自然补偿条件时,宜选用大拉杆型旋转补偿器。

蒸汽管道设计计算

项目名称:XX 蒸汽管网设计输入数据: 1.管道输送介质:蒸汽 工作温度:240 C 工作压力: 0.6MPa 流量:1.5t/h 管线长度:1500 米设计计算: 设计温度260 C 设计压力:0.6MPa 比容:0.40m 3/kg ⑴管径: Dn=18.8 X(Q/w) 0-5 D n —管子外径,mm ; D0 —管子外径,mm ; Q —计算流量,m3/h w —介质流速,m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40?60m/s DN v 100 流速为20 ?40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ⑵壁厚: DN100~DN200 流速为30 ?50m/s

ts = PD o/{2 (〔c〕Ej+PY)} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度,mm ; D0 —管子外径,mm ; P —设计压力,MPa ; 〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力,MPa ; Ej—焊接接头系数; tsd —直管设计厚度,mm ; C—厚度附加量之和;:mm ; C1—厚度减薄附加量;mm ; C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm ; 丫一系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢 管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 , C i 取0.8 , C2 取0. 故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mm C= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为? 133 X4。

管道柔性分析与应力计算

今天借这个机会和大家共同学习和探讨一下管道柔性分析与应力计算以及应力计算软件CAESARⅡ。 我们作为管道工程师,配管是我们的主要工作,占据了我们大部分工作时间。一般情况下,管道工程师在配管完成后,应将临界管系提给管道机械工程师进行管道柔性分析与应力计算,通常也简称为应力分析。我们在配管完成后,为什么要进行管道应力分析呢? 主要有以下几个原因: 第一个原因是为了使管道应力在规的许用围,保证所设计的管系及其连接部分的安全性。 第二个原因是为了使管口荷载符合标准规的要求。 第三个原因是为了计算支撑和约束的设计荷载。 第四个原因是为了计算管道位移,从而选择合适的管架。 第五个原因是为了解决管道动力学问题,比如说:机械振动,声频振动,流体锤,压力脉动,安全阀的排放等等。 最后一个原因是为了帮助配管优化设计。 这些原因呢也构成了管机工程师需要完成的工作任务,对这些容呢后面我们会作进一步学习。 今天我们学习的容包括以下五个部分: 1.管道应力分析的相关理论和基础知识。我们简单的学习一下与管 道应力分析相关的一些理论和基础知识。 2.管道应力分析的理解和工作任务。 3.实际工作中的管道应力分析的工作过程。

4.管道的柔性设计。 5. CAESARⅡ管道应力计算程序。 我们首先一起学习一下应力分析的理论基础 一管道应力分析的相关理论和基础知识。 应力分析的相关理论和基础知识涉及的容是非常广泛的,象是材料力学,结构力学,有限元,弹塑性力学等等。今天我们只学习和它关系最为密切的一些容。如果有兴趣的话,大家可以在以后时间里进一步学习其他相关知识。 我们学习的第一点是强度理论 在管系上的任一受力点,往往受到多方向应力的作用,例如:轴向应力,环向应力,剪切应力的作用。这些应力会对管道材料的力学性能产生影响,严重时将使管道材料失效或产生破坏。这种影响程度通常用“当量应力强度”来衡量,而定量求解应力强度则要依据相应的强度理论。 涉及的强度理论主要有四种: 第一种是最大主应力理论。最大主应力理论指出材料发生断裂破坏时,其受力横截面上的最大主应力既是最危险的应力。 第二种是最大变形理论。最大变形理论是指材料发生断裂破坏时,最大变形是受力横截面上最危险的情况。 第三种是最大剪切应力理论。最大剪切应力理论是指材料的破坏或性能失效,仅取决于材料所受的最大剪切应力。 第四种是变形能理论。变形能理论是指材料的破坏或性能失效,取决

压力管道设计说明

1、工程概况 本工程为射阳港经济区射阳金鹤纤维素有限公司蒸汽管网设计工程。蒸汽管网利用三通由原厂区内蒸汽管道接出,通至新库房。 2、设计参数 工作压力:0.8MPa 工作温度: 160℃ 设计压力: 1.6 MPa 设计温度: 300℃ 工作管道直径:Φ108×5 过路段埋地外护管直径:Φ219×6 保温材料:超细离心玻璃棉δ=60-70mm(详见图纸列表) 保护层:镀锌彩钢板δ=0.5mm 3、本设计遵照以下标准规范 1、《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006); 2、《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSGD0001-2009); 3、《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》(CJJ104-2005); 4、《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235-97); 5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》(GB50126-2008);

6、《工业金属管道工程施工质量验收规范》(GB50184-2011); 7、《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97); 8、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB50236-2011); 9、《压力管道设计许可规范》(TSGR1001-2008); 10、《特种设备安全监察条例》 549号国务院令; 11、《承压设备无损检测》(JB/T4730-2005); 4、输送介质为蒸汽的管道,管道分类为GC3。 5.蒸汽管道安装 5.1蒸汽管道的施工验收应符合《压力管道规范-工业管道》(GB/T20801-2006)和《压力管道安全技术监察规程-工业管道》(TSG D0001-2009)的有关规定。 5.2材料:工作管采用20#(Φ108×5)无缝钢管,管道标准为GB/T8163-2008或GB3087-2008。焊接采用氩弧焊打底,焊丝为H08Mm2Si,盖面采用手工电弧焊,焊条型号为E4303,对应牌号为J422;埋地外护管均采用螺旋钢管(Q235B),管道标准号为SY/T5037-2000,采用手工电弧焊,焊条型号为E4303,对应牌号为J422。 5.3蒸汽管道的弯头采用热压弯头(GB12459-2005),除特殊注明外,弯头弯曲半径R=1.5DN。三通采用标准无缝三通(GB12459-2005)。管件壁厚不小于直管段壁厚。 5.4全部钢管、管件以及预制件等应有制造厂的合格证书或复印件,在安装前应进行外观检查,并将内部清洗干净,不得留有杂质;保温制品需有性能检测报告,保温表面不得有

工艺管线蒸汽伴热设计

276 在石油开采过程中,石油化工装置中出现介质结晶、冷凝、冻结的情况,以及温度或黏度的变化,这些现象都会对开采质量产生影响。采用工艺管线蒸汽伴热设计可以有效的阻止现象发生。因此国家投入相当力量进行研究,经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计,可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用,因此在石油化工产业中广泛应用。 1 伴热管道的伴热方式 伴热方式有外管伴热、内管伴热、夹套伴热和电伴热等。蒸汽伴热相对其它的伴热方式,有着取用方便、潜热大的优点,可以更好降低能源输出,提高生产效率。 石油化工装置中的管道伴热主要是为了防止管道内的介质发生结晶、冻结、凝固等,影响管道内输送,除此外伴热管道可以维持管道内的温度以及粘合度,确保管道内部的介质流通。 2 蒸汽伴热管道设计细节2.1 设计的原理依据 对于伴热管道的设计标准,国家曾出台多项规范法则进行限定,本文进行的蒸汽伴热管道设计是按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400-2012标准进行的,其中包含详细的设计依据,保证了蒸汽伴热管道正常运行。 2.2 环境温度、伴热介质温度的选择 石油开采过程中,管道的环境以及伴热介质的温度会影响管道内部的运输。控制好温度的范围,有利于管道内物质运输效率的提升。 (1)不同环境选择不同温度 环境温度是根据管道的布置以及整个运行的情况来选择的,内外环境的温度要求不同,一般在已经采取供暖设备的房间,设定环境温度为20℃。室外温度的选择则需要根据具体情况进行分析,按照最不利于管道运输的温度进行设定。一般在对伴热温度的选择是按照过去几年的年平均温度取平均值即可。 (2)与压力密切相关的介质温度 管道蒸汽伴热方式其原理是依靠蒸汽内部的潜热进行伴热活动,所以在对介质温度进行选择时,需要考虑管道内部的压力情况。在石油化工装置中采用的蒸汽伴热方式,一般是蒸汽过热方式。蒸汽的压力有中低两种标准,中压的数据标准为1MPa、1.6MPa、2MPa,低压的蒸汽压力数值为0.6MPa、0.4MPa。根据相关的数据显示,在管线蒸汽伴热的压力一般选择0.4MPa、1MPa、1.6MPa,对应的温度是151℃/183℃/202℃。 3 在现有的基础上对环节进行优化3.1 设计布置蒸汽分配站和疏水站 根据实际情况设计出蒸汽伴热设施的平面布置图,根据图纸中的蒸汽分配站以及疏水站的位置进行设置,站内设置的蒸汽分配站需采用从上到下的顺序,有序的排列,同时尽可能将蒸汽分配站布置在建筑物或是结构框架的上面,这样的分布主要是确保冷凝液能通过高地位的分布,汇总到低位进行回收增加利用率。疏水站和分配站的位置 恰恰相反,是分布在建筑物或者是结构框架的最低位置,以方便管道流通。 3.2 设计疏水站的管道分布 疏水站的疏水阀是用于压力试验的,在蒸汽伴热设备进行正常运作时,疏水阀会定期进行更新运动。在实际的操作中发现,疏水阀清洗起来比较困难,设备遇到故障后修理也不方便。为了改善以上的现况,可以在设备之前添加切断网设置;为了方便污水的处理,应该调整疏水站内的凝结水收集管之间的距离,具体的数值应该为200mm;为了防止管道内的机械杂质进入疏水阀前设置的过滤器,应该尽可能将排污阀和凝结水管分布成同一垂直平面;为了防止疏水网堵塞应该增加排污阀,这样做可以有效的减少杂质污物进入疏水阀中。以上的细节优化可以帮助管道的正常运行。 3.3 设计被伴热管道的分布 在进行被伴热管道分布时需要区分几种情况,分别是集中分布、冬季伴热管道和常年伴热管道的分布、直径在DN50以下的管道分布。针对3种条件下,伴热管道有不同的分布方式,所以在设计时需要考虑周全 (1)以节省能源为前提,在满足工业工艺的情况下,把同介质同工艺的管道进行聚集设计,尽可能缩短管道之间的距离,以此来提高伴热的效果,方便管道的正常工作。 (2)由于气温的差异,冬季和常年的伴热设备需要进行区分。方便在相应的温度阶段进行管道设备之间的切换,确保管道的正常运行。一般在条件允许的情况下,安装两套设备,分别设置相应的运输数据,增加伴热的效率。 (3)伴热管道的直径设置,也将对伴热的效果产生影响。一般在石油化工设备中常用伴热管直径为DN10、DN12、DN15、DN20、DN25,伴热管根数不宜超过4根,原则是“大直径,少根数”,而国外则是“小直径,多根数”,从传热效果看小直径,多根数效果更佳,在工程设计中最好采用统一规格的换热管,同时设置阀门的数量以及管道的合理布控,也将起到事半功倍的效果。 4 结束语 经过实验证实蒸汽伴热技术经过合理的设计,可以起到节省费用、节约能源、提高效率的作用,因此在石油化工产业中广泛应用。按照《石油化工管道伴管和夹套管设计规范》SH/T30400-2012标准进行设计,可以从布置蒸汽分配站和疏水站、疏水站的管道分布、被伴热管道的分布等几个方面进行考虑。 参考文献 [1]李珊珊. 浅谈化工工艺管道的蒸汽伴热设计分析[J]. 山东化工,2014,12:122;128. [2]陈逢春. 化工工艺管道的蒸汽伴热设计[J]. 上海化工,2014,1:22-24. [3]甄崇汀. 工艺管道蒸汽伴热设计要点[J]. 化工设计,2014,6:36-39;1. 工艺管线蒸汽伴热设计 田春 珠海巨涛海洋石油服务有限公司 广东 珠海 519000 摘要:在实际的石油开采过程中,发现石油化工的装置会出现介质结晶、冷凝、冻结的情况发生,同时还伴随着温度或黏度的变化,这些现象都会对开采质量产生影响。本文将重点论述工艺管线蒸汽伴热的设计和优化。 关键词:工艺管线 蒸汽伴热 石油 设计

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