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1、管道布置设计第一页，共六十三页。第二页，共六十三页。第三页，共六十三页。第一节第一节概述概述一、一、化工车间管道布置设计的任务化工车间管道布置设计的任务(1)(1)确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置。接口位置。(2)(2)确定管道的安装连接和铺设、支承方式。确定管道的安装连接和铺设、支承方式。(3)(3)确定各管段（包括管道、管件、阀门及控制仪表）在确定各管段（包括管道、管件、阀门及控制仪表）在空间的位置。空间的位置。(4)(4)画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面、画出管道布置图，表示出车间中所有管道在平面、立面的空
2、间位置，作为管道安装的依据。立面的空间位置，作为管道安装的依据。(5)(5)编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型编制管道综合材料表，包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。钢等的材质、规格和数量。第四页，共六十三页。(1)(1)符合生产工艺流程的要求，并能满足生产要求；符合生产工艺流程的要求，并能满足生产要求；(2)(2)便于操作管理，并能保证安全生产；便于操作管理，并能保证安全生产；(3)(3)便于管道的安装和维护；便于管道的安装和维护；(4)(4)要求整齐美观，并尽量节约材料和投资。要求整齐美观，并尽量节约材料和投资。二、二、化工车间管道布置设计的要求化工车间管道布置设计的
3、要求第五页，共六十三页。1.1.物料因素物料因素(1)(1)输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处，这些管道上还应设置安在生活间、楼梯、走廊和门等处，这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置，并应将放全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置，并应将放空管引至指定地点或高过屋面空管引至指定地点或高过屋面2m2m以上。以上。 化工车间管道布置除了符合上述要求外，还应仔细化工车间管道布置除了符合上述要求外，还应仔细考虑下列问题：考虑下列问题：第六页，共六十三页。(2)(2)有腐蚀性物料的管道，不
4、得铺设在通道上空和并列有腐蚀性物料的管道，不得铺设在通道上空和并列管线的上方或内侧。管线的上方或内侧。(3)(3)管道铺设时应有一定的坡度，坡度方向一般是沿物流管道铺设时应有一定的坡度，坡度方向一般是沿物流的方向，坡度一般为的方向，坡度一般为1/100 - 5/10001/100 - 5/1000。粘度小的液体物料。粘度小的液体物料管道可取管道可取5/10005/1000左右，含固体的物料管道可取左右，含固体的物料管道可取1/1001/100左右。左右。(4)(4)真空管线应尽量短，尽量减少弯头和阀门，以降真空管线应尽量短，尽量减少弯头和阀门，以降低阻力，达到更高的真空度。低阻力，达到更高的真
5、空度。第七页，共六十三页。(2)(2)支管多的管道应布置在并行管线的外侧，引出支管时，支管多的管道应布置在并行管线的外侧，引出支管时，气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出，管道应气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出，管道应尽量避免出现尽量避免出现“气袋气袋”、“口袋口袋”和和“盲肠盲肠”。(3)(3)管道应尽量沿墙面铺设，或布置在固定在墙上的管架上，管道应尽量沿墙面铺设，或布置在固定在墙上的管架上，管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则。为原则。2.2.考虑施工、操作及维修考虑施工、操作及维修(1)(1)管道应
6、尽量管道应尽量集中布置在公用管架集中布置在公用管架上，平行走直线，少上，平行走直线，少拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修，并列管道的安装维修，并列管道的阀门应尽量错开阀门应尽量错开排列。排列。第八页，共六十三页。3.3.安全生产安全生产(1)(1)架空管道与地面的距离除符合工艺要求外，还应架空管道与地面的距离除符合工艺要求外，还应便于操作和检修。管道跨越通道时，最低点离地：便于操作和检修。管道跨越通道时，最低点离地：通过人行道时不小于通过人行道时不小于2m2m；通过公路时不小于；通过公路时不小于4.5m4.5m；通过铁路时不
7、小于；通过铁路时不小于6m6m；通过厂区主要交通干线；通过厂区主要交通干线时离地时离地5m5m。(2)(2)直接埋地或管沟中铺设的管道通过道路时直接埋地或管沟中铺设的管道通过道路时应加套管等加以保护。应加套管等加以保护。第九页，共六十三页。(3)(3)为了防止介质在管内流动产生静电聚集而发生危险，为了防止介质在管内流动产生静电聚集而发生危险，易燃、易爆介质的管道应采取接地措施，以保证安全生易燃、易爆介质的管道应采取接地措施，以保证安全生产。产。(4)(4)长距离输送蒸汽或其他热物料的管道，应考虑热补长距离输送蒸汽或其他热物料的管道，应考虑热补偿问题，如在两个固定支架之间设置补偿器和滑动支架。偿
8、问题，如在两个固定支架之间设置补偿器和滑动支架。第十页，共六十三页。4.4.其他因素其他因素(1)(1)管道与阀门一般不宜直接支承在设备上。管道与阀门一般不宜直接支承在设备上。(2)(2)距离较近的两设备间的连接管道，不应直连，应用距离较近的两设备间的连接管道，不应直连，应用45o45o或或90o90o弯接。弯接。(3)(3)管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采暖通风等其他管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采暖通风等其他非工艺管道的布置。非工艺管道的布置。第十一页，共六十三页。第二节第二节 管子、管件与阀门管子、管件与阀门1.1.公称直径公称直径 管子的名义直径，以管子的名义直径，以DNDN表
9、示，非外径，也非内径。表示，非外径，也非内径。2.2.公称压力公称压力 以以PNPN表示，分低、中、高压表示，分低、中、高压。一、公称直径和公称压力一、公称直径和公称压力第十二页，共六十三页。 常用材质：铸铁、硅铁、钢、有色金属、非金属等。常用材质：铸铁、硅铁、钢、有色金属、非金属等。见常用管子材质选用表。见常用管子材质选用表。三、管路连接方法三、管路连接方法管管路路连连接接焊接焊接法兰连接法兰连接螺纹连接螺纹连接二、管子材质与常用管道二、管子材质与常用管道第十三页，共六十三页。四、阀门的选择四、阀门的选择1.1.阀门的分类阀门的分类按照阀门的按照阀门的用途和作用用途和作用分类：切断阀、调节阀
10、、止回分类：切断阀、调节阀、止回阀、分流阀、安全阀。阀、分流阀、安全阀。按照按照驱动形式驱动形式分类：手动阀、动力驱动阀、自动阀。分类：手动阀、动力驱动阀、自动阀。按照按照公称压力公称压力分类：低压阀门、中压阀门、高压阀门。分类：低压阀门、中压阀门、高压阀门。第十四页，共六十三页。2.2.常用阀门常用阀门闸阀闸阀截止阀截止阀球阀球阀蝶阀蝶阀隔膜阀隔膜阀安全阀安全阀疏水阀疏水阀止回阀止回阀减压阀减压阀气动薄膜调节阀气动薄膜调节阀第十五页，共六十三页。闸 阀 启闭件是启闭件是闸板闸板，闸板的，闸板的运动方向与流体方向相运动方向与流体方向相垂垂直直只能做只能做全开和全关全开和全关，不，不能做调节和节
11、流。能做调节和节流。第十六页，共六十三页。截 止 阀 启闭件是启闭件是塞型的阀瓣塞型的阀瓣，密封平面呈平面或锥面，密封平面呈平面或锥面，阀瓣沿阀座的中心线作直阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。适合作为线运动。适合作为切断或调切断或调节及节流节及节流用。用。第十七页，共六十三页。球 阀 启闭件是由阀杆带动，并启闭件是由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作绕阀杆的轴线作旋转运动旋转运动的的阀门。主要用于截断或接通阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，也可用于流管路中的介质，也可用于流体的调节与控制。体的调节与控制。第十八页，共六十三页。蝶 阀 又称翻板阀，是一种结构又称翻板阀，是一种结构简单的调节阀，同时用于简
12、单的调节阀，同时用于低低压管道介质的开关控制压管道介质的开关控制。由。由阀体、阀杆、碟版和密封阀体、阀杆、碟版和密封圈组成。圈组成。第十九页，共六十三页。隔 膜 阀 结构同一般阀门不同，其依结构同一般阀门不同，其依靠柔软的靠柔软的橡胶模或塑料膜橡胶模或塑料膜来控来控制流体运动的。分为屋脊式、制流体运动的。分为屋脊式、截止式和闸板式三种。截止式和闸板式三种。特点特点：流动阻力小；能用于含硬质悬浮流动阻力小；能用于含硬质悬浮物的介质；适用于腐蚀性、粘性、物的介质；适用于腐蚀性、粘性、浆液介质；浆液介质；不能用于压力较高不能用于压力较高的场所。的场所。第二十页，共六十三页。止 回 阀 启闭件靠介质流
13、动和力量启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭自行开启或关闭，以以防止介质倒流防止介质倒流的阀门叫止回阀。属于自动的阀门叫止回阀。属于自动阀类，主要用于介质阀类，主要用于介质单向单向流动的管道上，只流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止事故的发允许介质向一个方向流动，以防止事故的发生。按结构分为升降式止回阀、旋起式止回生。按结构分为升降式止回阀、旋起式止回阀和蝶式止回阀三种。阀和蝶式止回阀三种。第二十一页，共六十三页。气动薄膜调节阀 发展自发展自2020世纪初至今，历史悠久。调节阀世纪初至今，历史悠久。调节阀由电动执行机构或启动执行机构与阀体两部由电动执行机构或启动执行机构与阀体两部分组
14、成。常见分类是按结构分类，分为分组成。常见分类是按结构分类，分为9 9种：种：单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角单座调节阀、双座调节阀、套筒调节阀、角形调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球形调节阀、三通调节阀、隔膜阀、蝶阀、球阀、偏心旋转阀；前阀、偏心旋转阀；前6 6种为直行程，后种为直行程，后3 3种为种为角行程。角行程。第二十二页，共六十三页。第三节第三节 管架和管道的安装布置管架和管道的安装布置第二十三页，共六十三页。 管架是用来管架是用来支承、固定和约束支承、固定和约束管道的。管架可分为室外管道的。管架可分为室外管架和室内管架两类。管架和室内管架两类。室外室外管架一般由独立的支柱或
15、带管架一般由独立的支柱或带有衍架式形成的有衍架式形成的管廊或管桥管廊或管桥。而。而室内室内管架管架不一定另设支柱不一定另设支柱，经常利用厂房的柱子、墙面、楼板或设备的操作平台进行经常利用厂房的柱子、墙面、楼板或设备的操作平台进行支承和吊挂。任何管道都不是直接铺设在管架梁上，而是支承和吊挂。任何管道都不是直接铺设在管架梁上，而是用支架支承或固定在支架梁上的。管道支架（管卡、支架、用支架支承或固定在支架梁上的。管道支架（管卡、支架、吊架）已有标准设计，按管架通用系列选用。吊架）已有标准设计，按管架通用系列选用。第二十四页，共六十三页。一、管道在管架上的平面布置原则一、管道在管架上的平面布置原则(1
16、)(1)较重较重的管道（大直径、液体管道等）应布置在的管道（大直径、液体管道等）应布置在靠近支靠近支柱柱处，这样梁和柱所受弯矩小，节约管架材料。公用工程处，这样梁和柱所受弯矩小，节约管架材料。公用工程管道布置在管架当中，支管引向左侧的布置在左侧，反之管道布置在管架当中，支管引向左侧的布置在左侧，反之置于右侧。置于右侧。形补偿器应组合布置，将补偿器升高一定高形补偿器应组合布置，将补偿器升高一定高度后水平地置于管道的上方，并将最热和直径大的管道放度后水平地置于管道的上方，并将最热和直径大的管道放在最外边。在最外边。第二十五页，共六十三页。(2)(2)连接管廊同侧设备的管道布置在设备同侧的外边；连连接管廊同侧设备的管道布置在设备同侧的外边；连接管架两侧的设备的管道布置在公用工程管线的左、右两接管架两侧的设备的管道布置在公用工程管线的左、右两边。进出车间的原料和产品管道可根据其转向布置在右侧边。进出车间的原料和产品管道可根据其转向布置在右侧或左侧。或左侧。(3)(3)当采用双层管架时，一般将公用工程管道置于上层，当采用双层管架时，一般将公用工程管道置于上层，工艺管道置于下层。有腐蚀性介质的管道
