论文部分内容阅读
摘 要:蒸汽管道属于热力管道的一种,其在炼油装置中是一项不可或缺的公用的工程管道。炼油装置中的蒸汽管道具体用途与压力等级均不相同。笔者根据自己多年的经验,对炼油装置蒸汽管道配管的设计进行了一番探析。
关键词:炼油装置 蒸汽管道 配管 设计
从工艺角度上看,蒸汽不仅能够当做稀释蒸汽及汽提蒸汽,同时,还能够充分的利用自身具有的热能在汽轮机的驱动力、再沸器的热源、消防上的蒸汽灭火等中使用,所以,蒸汽管道在炼油装置中所占的地位极其重要。炼油装置中的蒸汽管道具体用途与压力等级均不相同,一般有四个等级,即低压蒸汽、中压蒸汽、高压蒸汽、超高压蒸汽。怎样才能对蒸汽管道配管进行良好的设计,确保蒸汽管道实际运行中具有较好的安全性以及经济合理性,这已经成为了当前我们迫切需要完成的重要任务。
一、对蒸汽管道的布置分析
在炼油装置中存在着各种类型的管道;将所有管道全部集中起来,从装置或者厂房外布置,通常会在空中用支架撑起,以构成管道的走廊,我们将其简称为管廊。在颁布实施的管廊的配置设计要求中看到,一般会在管廊的第一层和第二层上进行工艺物料管的布置,在第三层中主要布置的是公用工程管道,在第四层中布置的是仪表电缆槽板等。蒸汽管道属于公用工程管道范畴,所以,在第三层中布置最为合适。炼油装置中的主要蒸汽管道,通常会布置在管廊上,应严格按照以下要求进行:
首先,应将蒸汽管道布置在管廊的一侧位置处,这样,在集中设置“π”形补偿器时就会更加的容易。实际中,蒸汽管道常常會因为高温而出现管道膨胀情况,进行“π”形补偿器的设置一定程度上能够吸收管道的热膨胀。在吸收管道热膨胀过程中,万不可采用波纹管膨胀节,这主要是因为其的价格过高,并且其的使用年限也非常之短,破坏率极高。关于“π”形补偿器的安装位置,要详细的分析管道的应力之后才可得出。进行统一规划,尽可能的做到集中设置。如果是温度高及补偿量大的高管,应将其设置在外侧部位处,如果是温度低和补偿量小的管道,应将其设置在内侧部位处。蒸汽管道实际设置“π”形补偿器过程中,应设置在两个固定点的中间较为适宜,倘若没有设置在中间,那么,它的实际距离不得超过固定点的三分之一。还要在“π”形补偿器的两侧位置处进行导向架的设置,并且,与“π”形补偿器间该保持多少距离也应以管道的应力为主进行明确。实际计算蒸汽管道的应力与支架的推力过程中,应针对整个蒸汽管道,做好应力计算。
其次,炼油装置一般都涵盖了多层管廊,蒸汽管道要在多层管廊的上层中进行布置。倘若蒸汽管道布置在管廊的下层,那么,应在管廊的外侧位置处比较适宜,不过需要注意的是,不得和低温管道以及液态氢管道间相邻;蒸汽管道和其他管道间要保持一定的距离,通常不能低于500mm,或者实际安装过程中,适当的采用填充物与其他管道间进行分割。蒸汽管道和其他公用工程管道可在同一层上进行布置,例如,仪表空气、氮气等等。如果布置在同一层中,蒸汽管道与公用工程管道间的距离应达到50mm以上。
最后,蒸汽管道也可和电气仪表电缆布置在同一层,同时,电气仪表电缆在蒸汽管道的上层进行布置也比较适宜。如果蒸汽管道和电气仪表电缆是同层布置,那么,两者间的距离不得低于200mm。如果电气仪表电缆和蒸汽管道没有布置在同一层中,那么,两者间的距离应超过500mm。
二、对蒸汽凝液管道的设置分析
实际中,蒸汽凝液管道会和蒸汽管道布置在管廊的同一层上。若在蒸汽凝液管道上进行“Π”形补偿器的设置,为了避免因水锤而带来的影响,应把其设置成水平方向上的“Π”形补偿器。实际设计蒸汽凝液管道过程中,应针对压力各不相同的蒸汽流水阀流出的凝液,分别接到各自的凝液回收管之中。如有直径在50mm或者以上的支管,应沿着介质流向的四十五度角斜接在蒸汽凝液回总管的顶部之中;如果有直径低于50mm的支管,可九十度直接与凝液回收总管的顶部间相接。
三、对蒸汽管道排液设施的设置分析
如果压力等级不相同的蒸汽属于过热蒸汽,从理论角度上讲,不需要进行专门的排液设施的设置。不过,蒸汽管道通常都会在暖管阶段环节或者开车过程中产生出诸多的凝液,针对这一情况,应进行专门的排液设施的设置。由于蒸汽具备各种压力等级,所以,设置的排液设施也不一样。超高压蒸汽管道实际中不会产生出凝液,并且尚无相匹配规格的凝液管道,所以,很少会进行疏水设施的设置。此外,由于超高压蒸汽管道具有的特点,如管壁厚、压力大等,故不进行分液包的设置。虽然高压蒸汽管道、中压蒸汽管道与低压蒸汽管道一般不会产生出凝液,但当蒸汽管道在暖管环节阶段时或者开车过程中会产生出诸多的凝液,所以,应进行经常疏水设施的设置。疏水设施涵盖了净阀、分液包等。在设置蒸汽管道排液设施时,应根据以下要求进行:一,应在蒸汽主管的末端位置处进行分液包的设置,在水平敷设的蒸汽主管上,分液包的实际间隔具体是:装置内部的饱和蒸汽应在80m,过热蒸汽应在160m;在装置外,顺坡时应以300mm较为理想,逆坡时应以200mm较为理想。二,当饱和蒸汽主管进入到装置,应在装置侧的边界附近进行蒸汽分水器的设置,分水器的下部位置处应设置经常疏水设施;当过热蒸汽主管进入到装置中,通常不用设置分水器。三,对于直接排到大气中的蒸汽放空管,应在此管下端的弯头附近适当的开一个Φ6mm 的排液孔,同时,和DN15 的管子相连接引至到排水沟或者漏斗等相宜的地方;若放空管上存在消声器,那么,应在消声器的底部位置处设置DN15 的排液管,同时,和放空管间进行连接;放空管还要设置导向与承重两种支架。
四、对蒸汽支管的布置分析
若工艺明确要求应在支管上设置切断阀,那么,要将切断阀布置在与主管相近的水平管段上,实际布置时,应对其的操作简捷性加以考虑。蒸汽支管主要是从蒸汽主管的顶部接出,万不可从有着严格用汽要求的蒸汽管道上接出,比如,具有消防、灭火等用途的蒸汽管道严厉禁止从蒸汽透平、再沸器等具有核心用途的蒸汽管道上接出。倘若在邻近“П”形补偿器两侧的直管上引出支管,那么,支管不得对主管的位移造成影响。因为主管由于热膨胀会导致支管接出点发生位移情况,支管实际中不得承受超负荷的压力或者过于多的位移。通常情况下,当蒸汽支管从蒸汽主管上接出支管时往往都会采用二阀组。不过,如果从蒸汽支管或者蒸汽主管上引出接到其他工艺管道上的,应进行三阀组的设置,以便于及时的找到泄漏点。针对蒸汽支管的低点,也应适当的设置排液阀与疏水阀等一些疏水设施,应严格根据管廊上压力等级不相同的蒸汽管道进行疏水设施的设置。
五、结论
综上所述可知,在对炼油装置蒸汽管道配管设计过程中,不仅要从经济合理性及整齐美观性角度出发,同时,还必须严格按照管道应力计算与管架设计的具体要求办事。唯有如此,最后所设计的配管才会具有较好的安全性、经济合理性,装置才会正常有序的健康运行。
参考文献
[1]吴敏,樊利民,马珺.化工中试设计中的危险识别与控制[J].化工生产与技术,2011(2):100-103.
[2]宋林光.三大蒸汽管道设计需注意的问题[J].广西电力,2011年03期.
[3]贺安良.关于推进化工管道设计技术进步的几点意见[J].化工设备与管,2010(1):145-147.
[4]张旭江,牛晓彦.化工装置中蒸汽管道的设计[J].科技致富向导,2012年26期.
[5]张晓清.浅谈煤液化及加氢稳定装置配管设计[J].化工设计通讯,2011(3):43-46.
[6]李钰,李懋星.石油化工生产装置工艺外管架的设计[J].化学设备与管道,2008 (3):91-93.
关键词:炼油装置 蒸汽管道 配管 设计
从工艺角度上看,蒸汽不仅能够当做稀释蒸汽及汽提蒸汽,同时,还能够充分的利用自身具有的热能在汽轮机的驱动力、再沸器的热源、消防上的蒸汽灭火等中使用,所以,蒸汽管道在炼油装置中所占的地位极其重要。炼油装置中的蒸汽管道具体用途与压力等级均不相同,一般有四个等级,即低压蒸汽、中压蒸汽、高压蒸汽、超高压蒸汽。怎样才能对蒸汽管道配管进行良好的设计,确保蒸汽管道实际运行中具有较好的安全性以及经济合理性,这已经成为了当前我们迫切需要完成的重要任务。
一、对蒸汽管道的布置分析
在炼油装置中存在着各种类型的管道;将所有管道全部集中起来,从装置或者厂房外布置,通常会在空中用支架撑起,以构成管道的走廊,我们将其简称为管廊。在颁布实施的管廊的配置设计要求中看到,一般会在管廊的第一层和第二层上进行工艺物料管的布置,在第三层中主要布置的是公用工程管道,在第四层中布置的是仪表电缆槽板等。蒸汽管道属于公用工程管道范畴,所以,在第三层中布置最为合适。炼油装置中的主要蒸汽管道,通常会布置在管廊上,应严格按照以下要求进行:
首先,应将蒸汽管道布置在管廊的一侧位置处,这样,在集中设置“π”形补偿器时就会更加的容易。实际中,蒸汽管道常常會因为高温而出现管道膨胀情况,进行“π”形补偿器的设置一定程度上能够吸收管道的热膨胀。在吸收管道热膨胀过程中,万不可采用波纹管膨胀节,这主要是因为其的价格过高,并且其的使用年限也非常之短,破坏率极高。关于“π”形补偿器的安装位置,要详细的分析管道的应力之后才可得出。进行统一规划,尽可能的做到集中设置。如果是温度高及补偿量大的高管,应将其设置在外侧部位处,如果是温度低和补偿量小的管道,应将其设置在内侧部位处。蒸汽管道实际设置“π”形补偿器过程中,应设置在两个固定点的中间较为适宜,倘若没有设置在中间,那么,它的实际距离不得超过固定点的三分之一。还要在“π”形补偿器的两侧位置处进行导向架的设置,并且,与“π”形补偿器间该保持多少距离也应以管道的应力为主进行明确。实际计算蒸汽管道的应力与支架的推力过程中,应针对整个蒸汽管道,做好应力计算。
其次,炼油装置一般都涵盖了多层管廊,蒸汽管道要在多层管廊的上层中进行布置。倘若蒸汽管道布置在管廊的下层,那么,应在管廊的外侧位置处比较适宜,不过需要注意的是,不得和低温管道以及液态氢管道间相邻;蒸汽管道和其他管道间要保持一定的距离,通常不能低于500mm,或者实际安装过程中,适当的采用填充物与其他管道间进行分割。蒸汽管道和其他公用工程管道可在同一层上进行布置,例如,仪表空气、氮气等等。如果布置在同一层中,蒸汽管道与公用工程管道间的距离应达到50mm以上。
最后,蒸汽管道也可和电气仪表电缆布置在同一层,同时,电气仪表电缆在蒸汽管道的上层进行布置也比较适宜。如果蒸汽管道和电气仪表电缆是同层布置,那么,两者间的距离不得低于200mm。如果电气仪表电缆和蒸汽管道没有布置在同一层中,那么,两者间的距离应超过500mm。
二、对蒸汽凝液管道的设置分析
实际中,蒸汽凝液管道会和蒸汽管道布置在管廊的同一层上。若在蒸汽凝液管道上进行“Π”形补偿器的设置,为了避免因水锤而带来的影响,应把其设置成水平方向上的“Π”形补偿器。实际设计蒸汽凝液管道过程中,应针对压力各不相同的蒸汽流水阀流出的凝液,分别接到各自的凝液回收管之中。如有直径在50mm或者以上的支管,应沿着介质流向的四十五度角斜接在蒸汽凝液回总管的顶部之中;如果有直径低于50mm的支管,可九十度直接与凝液回收总管的顶部间相接。
三、对蒸汽管道排液设施的设置分析
如果压力等级不相同的蒸汽属于过热蒸汽,从理论角度上讲,不需要进行专门的排液设施的设置。不过,蒸汽管道通常都会在暖管阶段环节或者开车过程中产生出诸多的凝液,针对这一情况,应进行专门的排液设施的设置。由于蒸汽具备各种压力等级,所以,设置的排液设施也不一样。超高压蒸汽管道实际中不会产生出凝液,并且尚无相匹配规格的凝液管道,所以,很少会进行疏水设施的设置。此外,由于超高压蒸汽管道具有的特点,如管壁厚、压力大等,故不进行分液包的设置。虽然高压蒸汽管道、中压蒸汽管道与低压蒸汽管道一般不会产生出凝液,但当蒸汽管道在暖管环节阶段时或者开车过程中会产生出诸多的凝液,所以,应进行经常疏水设施的设置。疏水设施涵盖了净阀、分液包等。在设置蒸汽管道排液设施时,应根据以下要求进行:一,应在蒸汽主管的末端位置处进行分液包的设置,在水平敷设的蒸汽主管上,分液包的实际间隔具体是:装置内部的饱和蒸汽应在80m,过热蒸汽应在160m;在装置外,顺坡时应以300mm较为理想,逆坡时应以200mm较为理想。二,当饱和蒸汽主管进入到装置,应在装置侧的边界附近进行蒸汽分水器的设置,分水器的下部位置处应设置经常疏水设施;当过热蒸汽主管进入到装置中,通常不用设置分水器。三,对于直接排到大气中的蒸汽放空管,应在此管下端的弯头附近适当的开一个Φ6mm 的排液孔,同时,和DN15 的管子相连接引至到排水沟或者漏斗等相宜的地方;若放空管上存在消声器,那么,应在消声器的底部位置处设置DN15 的排液管,同时,和放空管间进行连接;放空管还要设置导向与承重两种支架。
四、对蒸汽支管的布置分析
若工艺明确要求应在支管上设置切断阀,那么,要将切断阀布置在与主管相近的水平管段上,实际布置时,应对其的操作简捷性加以考虑。蒸汽支管主要是从蒸汽主管的顶部接出,万不可从有着严格用汽要求的蒸汽管道上接出,比如,具有消防、灭火等用途的蒸汽管道严厉禁止从蒸汽透平、再沸器等具有核心用途的蒸汽管道上接出。倘若在邻近“П”形补偿器两侧的直管上引出支管,那么,支管不得对主管的位移造成影响。因为主管由于热膨胀会导致支管接出点发生位移情况,支管实际中不得承受超负荷的压力或者过于多的位移。通常情况下,当蒸汽支管从蒸汽主管上接出支管时往往都会采用二阀组。不过,如果从蒸汽支管或者蒸汽主管上引出接到其他工艺管道上的,应进行三阀组的设置,以便于及时的找到泄漏点。针对蒸汽支管的低点,也应适当的设置排液阀与疏水阀等一些疏水设施,应严格根据管廊上压力等级不相同的蒸汽管道进行疏水设施的设置。
五、结论
综上所述可知,在对炼油装置蒸汽管道配管设计过程中,不仅要从经济合理性及整齐美观性角度出发,同时,还必须严格按照管道应力计算与管架设计的具体要求办事。唯有如此,最后所设计的配管才会具有较好的安全性、经济合理性,装置才会正常有序的健康运行。
参考文献
[1]吴敏,樊利民,马珺.化工中试设计中的危险识别与控制[J].化工生产与技术,2011(2):100-103.
[2]宋林光.三大蒸汽管道设计需注意的问题[J].广西电力,2011年03期.
[3]贺安良.关于推进化工管道设计技术进步的几点意见[J].化工设备与管,2010(1):145-147.
[4]张旭江,牛晓彦.化工装置中蒸汽管道的设计[J].科技致富向导,2012年26期.
[5]张晓清.浅谈煤液化及加氢稳定装置配管设计[J].化工设计通讯,2011(3):43-46.
[6]李钰,李懋星.石油化工生产装置工艺外管架的设计[J].化学设备与管道,2008 (3):91-93.