管道设计技术规定

SH/P20-2005管道设计技术规定SH/P21-2005装置布置设计技术规定SH/P22-2005管道布置设计技术规定上海化工设计院有限公司二OO五年三月管道设计技术规定SH/P20-2005上海化工设计院有限公司二OO五年三月管道设计技术规定1总则1.1本规定包括：管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。1.2本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则，各项目的管道设计应符合本规定的要求。2设计2.1概述为经济地、合理地选择材料，管道应按其使用要求各自分类，任何一类管道使用的范围应考虑：腐蚀性、介质温度和压力等因素。2.2设计条件和准则2.2.1在设计中应考虑正常操作时，可能出现的温度和压力的最严重情况，并在管道一览表或流程图上加以说明。2.2.2操作介质温度38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度，内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。2.2.3在调节阀前的管道（包括调节阀）压力应按最小流量下（关闭或节流时）来设计。而在调节阀后的管道，应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。2.2.4对于按照正常操作条件下，不同的温度和压力（短时的）进行设计时，不应包括风载和地震载荷。2.2.5非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。2.2.6管道的腐蚀度，应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度，对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。2.3管道尺寸确定2.3.1管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时，考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量，但下列情况除外：（1）泵、压缩机、风机的管道尺寸，按其相应的能力确定（在设计转速下能适应流量的变化要求）同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时，管道的设置不能按机器最大能力计算。（2）循环燃油系统，应按设备设计要求的125%流量考虑，以使其有25%的循环量。（3）间断操作的管道（如开车和旁路管道）的尺寸，应按可利用的压力降来设计。2.3.2一般不采用特殊尺寸的管道如：DN32（1¼″）、DN125（5″）、DN175（7″）等。对于这种尺寸的设备接管口，应由一个适合的管件把标准管和设备接管口连起来。2.4管道的布置2.4.1管道的布置要有一定的绕性，以降低管道的应力和推力。2.4.2一般管道均沿管架水平敷设，有坡度要求的管道，根据坡度要求单独支承。2.4.3输送无腐蚀性介质的管道一般配置在有腐蚀性介质管道的上面；有保温的管道一般配置在无保温的管道的上面。2.4.4安全阀（驰放阀）和放空管的配置应符合下述要求：（1）安全阀（驰放阀）和放空阀应选择在管道的最高位置处。（2）排放有毒性气体或可燃气体的放空管的排出高度，应符合相应的设计规定。2.5管道的方向改变、相交及变径2.5.1管道的方向改变、相交及变径应优先采用对焊管件（弯头、三通、异径管），带法兰的管件用于需要经常检修、拆卸的地方。2.5.2管道方向的改变通常采用弯头、弯管、焊制管弯头（虾米腰）。（1）对焊弯头的弯曲半径一般采用1.5倍公称直径。（2）弯管的最小弯曲半径通常按3.5～4倍公称直径计。（3）焊制管弯头（虾米腰）：a）一节焊制管弯头（虾米腰）：应尽量少采用，通常用于空气压缩机吸入管道和放空管道。b）二节焊制管弯头（虾米腰）：用于大直径的低压工艺管道及公用工程和辅助工程中钢制的污水管道。c）四节焊制管弯头（虾米腰）：用于气体和液体中带有固体磨损物的内衬管道。d）工艺管道上常用三节焊制管弯头（虾米腰）。2.5.3管道的相交通常采用标准的三通管件或焊接支管管件。（1）90°的管道的连接一般应采用标准的三通管件。对于在市场上得不到的某些尺寸的三通，可采用焊接支管，并使用管箍、支管台或根据管机专业的要求进行加强。（2）除非有特殊要求，管道一般不采用非90°相交。非90°的相交管可采用焊接支管制成，并应根据管机专业的要求进行加强。2.5.4管道的变径通常采用标准的异径管管件,对于在市场上得不到的某些尺寸的异径管管件,可用相同材料的板材通过卷板、焊接来制成锥型异径管，或采用多级标准的异径管来进行变径。2.6管架2.6.1需要经常拆卸（如机械清洗）的管子应装有永久性的固定的支承，以便适应拆卸的要求。2.6.2不保温的管子可直接放在管架上，也可用吊架吊在比它尺寸大的管子上。2.6.3保温管道不能直接放在管架上，必须有管托并应采取措施对保温层加以保护。2.7阀门2.7.1泵、透平和压缩机上的切断阀应装在下述位置：（1）泵的进口和出口管道上。（2）设备的填函油、冲洗油和冷却水等辅助管道上。（3）在冻结气候下，室外高位供水管道的支管上。（4）在系统操作期间，需要拆卸设备的所有辅助管道。2.7.2在蒸汽管道上切断阀应装设在下述位置：（1）去蒸汽驱动设备的蒸汽管道上。（2）在蒸汽驱动的有压管道上。（3）蒸汽驱动机在运行期间，可能有定期的停车，从靠近该机到抽真空蒸汽排放设备的管道上。2.7.3在直接用火加热的炉子或加热器的燃料供给主管道，切断阀应设在远离设备，并且在事故下可以接近操作的地方。2.7.4一般调节阀组应包括旁通阀和切断阀；切断阀的作用是为调节阀检修时关闭管道之用，一般采用闸阀；旁通阀的作用是为调节阀检修时作调节流量之用，一般采用截止阀，旁通阀的尺寸一般同调节阀。2.7.5在系统操作期间可拆卸的设备，应装设单独的切断阀和导淋阀或放空导淋阀，并加设盲板。2.7.6当离心式压缩机或泵出口至一个系统中，且该系统中的液体或气体可能倒流入压缩机或泵时，应在压缩机、旋转泵、直立式离心泵和多级卧式离心泵各出口管道上装设止回阀；并联经常操作的泵、应有各自的止回阀。2.7.7连接在工艺设备（或管道）上的蒸汽吹扫管道应有止回阀。当装一个切断阀时，止回阀应装在靠近设备（或管道）的阀门下游一侧，当装设一对切断阀时，止回阀应装在切断阀的中间并靠近下游的切断阀位置上。2.8阀门的类型和结构通常应是闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀等，在特殊情况下可使用其他型式的阀门如：蝶阀、隔膜阀、针形阀等。2.9盲板下列情况应在管道上装盲板：（1）除仪表、阀门、蒸汽疏水器外的设备，须在不影响操作的情况下，要定期维修、检查或调换，当切断阀处的压力≥3.92MPa（40kgf/cm2），温度≥70℃时与管道连接处设置盲板。（2）连接炉子的管道当允许和炉子同时试压时在管道尽可能长的位置上设置盲板。（3）界区外连接到界区内的工艺管道和燃料管道，当装置在停车期间该管道仍在使用时，应在管道上设置切断阀及盲板。2.10放空、导淋和取样口2.10.1对于所有不能自行放空和导淋的设备，应装设放空和导淋阀门，一般应装在设备管口上，但当设备和放空导淋口间没有阀门和盲板时，可以装在管道上。2.10.2管径≥DN50管道的放空应设在管道上部的高点，而导淋则设在所有管道下部的低点，并如下述：（1）当操作需要时要设置阀门。（2）水压试验时装丝堵（不设阀门）。2.10.3放空、导淋和取样接口除下列情况外最小应为DN15。（1）所有由设备接出的管子应是设备接口的尺寸。（2）凡含有腐蚀性介质或在常温下是高粘度的介质管道，其接管最小尺寸是DN25。2.10.4连接容器的放空和导淋按下表给出最小尺寸。用于容器上放空、导淋管的最小尺寸容器的容积m3放空和导淋管的最小尺寸放空导淋≤1.5DN25DN251.5～6DN25DN326～17DN25DN5017～70DN32DN8070DN50DN802.10.5用单阀的放空和导淋管道，一般应在阀后装设板法兰盖或堵头，下列情况除外：（1）输送不挥发介质的泵壳的放空导淋，应以管子沿泵的底板引至明沟或下水道。（2）输送接近闪点介质的泵壳的放空，应以管道接至冷却器，并由冷却器引至地沟，或接至操作管道，或接至驰放和泄压管道等其他安全的地方。2.10.6在燃气供给管道和具有在40℃时压力≥0.441MPa（4.5kgf/cm2）气压的管道，在操作期间用的放空和导淋管应接至一个密闭系统或通过密封接入下水道。2.10.7用于热介质的管道或设备的取样接口，要设置冷却器，一个冷却器可供一个或一组取样口使用。2.10.8对于在常温下是高粘度的介质，或一组取样口共用一个冷却器的情况下，取样口应设置蒸汽或其他介质的清洗措施，以清洗取样接口和冷却器。2.11排放、置换和清洗2.11.1应采取措施从容器和热交换器连接管道排放全部的操作液体，尽可能利用工艺管道和泵或其他有压蒸汽和气体介质来实现，否则应设置其他辅助的排出系统。2.11.2在热交换器上放空和导淋管的尺寸最小应是DN32。2.11.3当工艺设备需要置换时，以蒸汽或惰性气体为介质，除对蒸汽和惰性气体另有规定外，一般情况可按下面提供的方法进行设置：（1）当容器设计温度在0℃以上，容器容积在3～140m3应设有DN25接口和蒸汽软管相连接，当容器容积大于140m3应以DN32管道接至蒸汽源。（2）当容器设计温度≤0℃，对于所有容积的容器都设有DN25接口，可以接惰性气体的气源。（3）对于液体或液体蒸汽炉管，应在炉子给料泵出口管道装设DN32蒸汽软管接口。2.11.4当有清洗的使用要求时，工艺设备应有清洗和注水接口。（1）不需经常维修的容器，应在给水管出口和容器导淋接口备有软管连接。（2）需经常维修的容器，应备有永久性的、连接水源的接管。2.12消防、公用、灭火和防护加热用蒸汽2.12.1炉子的燃烧室、集管箱和炉顶空间宜备有消防蒸汽接管，并以远离炉子区域的阀门来控制。2.12.2输送易燃液体和可燃性气体的泵和压缩机的密闭厂房内，宜设有蒸汽消防管，并应在建筑物外控制。2.12.3对于排放烃类气体到大气中去的驰放阀出口管道宜设置灭火用的蒸汽管道，并由地面上控制。2.12.4对于灭火、消防、吹熄、公用软管和防护性加热用蒸汽，应由一个单独的系统与工厂界区的蒸汽总管相接。如果工厂蒸汽系统，在正常情况下保持有0.343～0.883MPa（3.5～9kgf/cm2）之间压力时，可不设置单独的蒸汽系统。2.13蒸汽疏水器和分离器2.13.1来自蒸汽系统收集器的冷凝液的排放，应设置疏水器。2.13.2直接排放蒸汽的疏水器，其上游应设切断阀，排至冷凝液收集器的疏水器，应设上、下游切断阀。2.13.3来自真空蒸汽系统的冷凝液，可借助闪蒸返回蒸发系统或被喷射泵移走。2.13.4每组采用饱和蒸汽操作的透平和每组用蒸汽驱动的往复式压缩机的蒸汽管道上，应设置蒸汽分离器。2.14粗滤器和过滤器2.14.1为保护下述设备应在管道上装设永久性的粗滤器：（1）在所有泵的吸入管道上。（2）蒸汽透平和蒸汽的入口管道上。（3）泵和压缩机密封、填函、冲洗油和冷却水供给管道上。（4）从工艺设备吸入的所有压缩机的入口。（5）在燃咀的燃料油供给主管道上。（6）在液压设备的液压油供给管道上。（7）在气动设备的空气供给管道上。（8）在排放气体或空气用限流孔板的气体或空气管道上。2.14.2在开车前，在泵吸入管道的永久性粗滤器网上，应在现场盖以临时性的较细的滤网材料，当开车全部完成后再拆去。2.14.3在空气干燥器的空气管道上游，应设置过滤器以除去空气中凝结的水雾。2.14.4空气压缩机和鼓风机的入口应装设吸滤器。2.15在有毒、酸碱介质的各种管道和设备附近应设有事故淋浴洗眼器。2.16剧毒介质管道2.16.1剧毒（极度危害、高度危害）介质管道应根据实际操作情况确定管道阀门、法兰等密封面的压力等级并提高一档，且不得低于PN1.6MPa。2.16.2剧毒（极度危害、高度危害）介质管道应根据压力等级、操作情况确定管道阀门、法兰等密封面形式，如突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）等，并选用相应的垫片。3.管道材料3.1管道材料应根据所输送的流体的设计温度和压力进行选择，并应符合有关标准、规定的要求。3.2选择材料时应考虑由于设备（如热交换器、疏水器）、阀门（调节阀、节流阀）等而出现的压力、温度的变化，上游切断阀、旁通阀应符合上游条件；下游切断阀应根据下游条件和