管道布置設(shè)計PPT課件

1、 第六章 管道布置設(shè)計 第一節(jié) 概述 第二節(jié) 管架和管道的安裝布置 第三節(jié) 典型設(shè)備的管道布置 第四節(jié) 管道布置圖 第五節(jié) 管道軸測圖(管段圖、空視圖)、 管口方位圖及管件圖 第六節(jié) 計算機在管道布置設(shè)計中的應(yīng)用 第六章 管道布置設(shè)計 第一節(jié)第一節(jié) 概概述述 教學內(nèi)容：教學內(nèi)容： 了解化工車間布置設(shè)計的任務(wù)和要求。了解化工車間布置設(shè)計的任務(wù)和要求。 重點和難點：重點和難點： 重點了解化工車間布置設(shè)計的原則性要求。重點了解化工車間布置設(shè)計的原則性要求。 第六章 管道布置設(shè)計 第一節(jié) 概述 一、化工車間管道布置設(shè)計的任務(wù) (1)確定車間中各個設(shè)備的管口方位和與之相連接的管段 的接口位置。 (2)確

2、定管道的安裝連接和鋪設(shè)、支承方式。 (3)確定各管段（包括管道、管件、閥門及控制儀表）在 空間的位置。 (4)畫出管道布置圖，表示出車間中所有管道在平面、立 面的空間位置，作為管道安裝的依據(jù)。 (5)編制管道綜合材料表，包括管道、管件、閥門、型鋼 等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。 第六章 管道布置設(shè)計 二、化工車間管道布置設(shè)計的要求 應(yīng)符合“化工裝置管道布置設(shè)計規(guī)定”HG/T20549-1998 和“石油化工管道布置設(shè)計通則”SH3012-2000的規(guī)定， 1.符合生產(chǎn)工藝流程的要求,并能滿足生產(chǎn)的要求 2.便于操作管理,并能保證安全生產(chǎn)； 3.便于管道的安裝和維護； 4.要求整齊美觀,并盡量節(jié)約材料和

3、投資； 5.管道布置設(shè)計應(yīng)符合管道及儀表流程圖的要求。 第六章 管道布置設(shè)計 1. 物料因素 (1)輸送易燃易爆,有毒及有腐蝕性的物料管道不得鋪設(shè)在生活間、樓梯、走廊和門等處,這些管道上還應(yīng)設(shè)置安全閥、防 爆膜、阻火器和水封等防火防爆裝置,并應(yīng)將放空管引至指定地點或高過屋面2米以上。 (2)布置腐蝕性介質(zhì)、有毒介質(zhì)和高壓管道時，應(yīng)避免由于法蘭、螺紋和填料密封等泄漏而造成對人身和設(shè)備的危害。易 泄漏部位應(yīng)避免位于人行通道或機泵上方，否則應(yīng)設(shè)安全防護,不得鋪設(shè)在通道上空和并列管線的上方或內(nèi)側(cè)。 (3)全廠性管道敷設(shè)應(yīng)有坡度，并宜與地面坡度一致。管道的最小坡度宜為2。管道變坡點宜設(shè)在轉(zhuǎn)彎處或固定點附

4、近。 (4)真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少彎頭和閥門,以降低阻力,達到更高的真空度。 第六章 管道布置設(shè)計 2. 考慮施工,操作及維修 (1)永久性的工藝、熱力管道不得穿越工廠的發(fā)展用地。 (2)廠區(qū)內(nèi)的全廠性管道的敷設(shè)，應(yīng)與廠區(qū)內(nèi)的裝置(單元)、道路、建筑物、 構(gòu)筑物等協(xié)調(diào)，避免管道包圍裝置(單元)，減少管道與鐵路、道路的交 叉。 (3)全廠性管架或管墩上(包括穿越涵洞)應(yīng)留有10%30%的空位，并考慮 其荷重。裝置主管廊管架宜留有10%20%的空位，并考慮其荷重。 (4)管道布置應(yīng)使管道系統(tǒng)具有必要的柔性。在保證管道柔性及管道對設(shè)備、 機泵管口作用力和力矩不超出過允許值的情況下，應(yīng)使管道最短，

5、組成 件最少。 第六章 管道布置設(shè)計 2. 2. 考慮施工考慮施工, ,操作及維修操作及維修( (續(xù)續(xù)) ) (5) (5) 管道應(yīng)盡量集中布置在公用管架上管道應(yīng)盡量集中布置在公用管架上, ,管道應(yīng)平行走直線管道應(yīng)平行走直線, ,少拐彎少拐彎, , 少交叉少交叉, ,不妨礙門窗開啟和設(shè)備、閥門及管件的安裝和維修不妨礙門窗開啟和設(shè)備、閥門及管件的安裝和維修, ,并列并列 管道的閥門應(yīng)盡量錯開排列。管道的閥門應(yīng)盡量錯開排列。 (6) (6) 支管多的管道應(yīng)布置在并列管線的外側(cè)支管多的管道應(yīng)布置在并列管線的外側(cè), ,引出支管時氣體管道應(yīng)引出支管時氣體管道應(yīng) 從上方引出從上方引出, ,液體管道應(yīng)從下方

6、引出。管道布置宜做到液體管道應(yīng)從下方引出。管道布置宜做到“步步高步步高” 或或“步步低步步低”，減少氣袋或液袋。否則應(yīng)根據(jù)操作、檢修要求設(shè)，減少氣袋或液袋。否則應(yīng)根據(jù)操作、檢修要求設(shè) 置放空、放凈管線。管道應(yīng)盡量避免出現(xiàn)置放空、放凈管線。管道應(yīng)盡量避免出現(xiàn)“氣袋氣袋”、“口袋口袋”和和 “盲腸盲腸”。 (7) (7) 管道應(yīng)盡量沿墻面鋪設(shè)管道應(yīng)盡量沿墻面鋪設(shè), ,或布置在固定在墻上的管架上或布置在固定在墻上的管架上, ,管道與管道與 墻面之間的距離以能容納管件、閥門及方便安裝維修為原則。墻面之間的距離以能容納管件、閥門及方便安裝維修為原則。 第六章 管道布置設(shè)計 2. 考慮施工,操作及維修（續(xù)

7、） 表6-1 彎管最小彎曲半徑 管道設(shè)計壓力MPa 彎管制作方式 最小彎曲半徑 “管道管道”。系統(tǒng)彈出。系統(tǒng)彈出“管道管道”對話框，填寫管道名稱對話框，填寫管道名稱(PL-20111-400-M1E)，選擇管，選擇管 道等級道等級(M1E)(見圖見圖6-42)。點擊。點擊“確定確定”按鈕，建立管道按鈕，建立管道“PL20111-400-M1E”。 （1）在管道下建立分支）在管道下建立分支 在導航欄中選擇該管道在導航欄中選擇該管道(/PL-20111-400-M1E)，右鍵快捷菜單中選擇，右鍵快捷菜單中選擇“創(chuàng)建創(chuàng)建”-“分分 支支”，系統(tǒng)彈出，系統(tǒng)彈出“創(chuàng)建分支創(chuàng)建分支”對話框?qū)υ捒?見圖見圖

8、6-43)，在該對話框中填寫分支頭和分支尾，在該對話框中填寫分支頭和分支尾 的相關(guān)參數(shù)，擊點的相關(guān)參數(shù)，擊點“確定確定”，系統(tǒng)會在分支頭和尾之間生成一根直線，這條直線代表，系統(tǒng)會在分支頭和尾之間生成一根直線，這條直線代表 新建的分支。新建的分支。 （2）在分支下建立管件）在分支下建立管件 在導航欄中選擇該分支，然后右鍵在菜單中選擇在導航欄中選擇該分支，然后右鍵在菜單中選擇“創(chuàng)建創(chuàng)建”-“管件管件”，系統(tǒng)彈出，系統(tǒng)彈出 “創(chuàng)建管件創(chuàng)建管件”對話框（圖對話框（圖6-44建立管件）。因為分支是連接到管嘴的，需要在頭尾建建立管件）。因為分支是連接到管嘴的，需要在頭尾建 立墊片法蘭。立墊片法蘭。 我們在

9、該對話框中的我們在該對話框中的“創(chuàng)建創(chuàng)建”選項列表中選擇選項列表中選擇“集合集合”，點擊，點擊“創(chuàng)建創(chuàng)建”按鈕，彈按鈕，彈 出出“組創(chuàng)建組創(chuàng)建”對話框?qū)υ捒?圖圖6-46左圖左圖)，在該對話框中選擇，在該對話框中選擇“在分支處頭插入墊片法蘭在分支處頭插入墊片法蘭”， 點擊點擊“應(yīng)用應(yīng)用”，系統(tǒng)彈出，系統(tǒng)彈出“管件選擇管件選擇”對話框?qū)υ捒?圖圖6-46右圖右圖)，選擇正確的法蘭和墊片，選擇正確的法蘭和墊片， 點擊點擊“確定確定”，程序會自動的把墊片法蘭放置到分支正確的位置，程序會自動的把墊片法蘭放置到分支正確的位置(圖圖6-45)。 （3）管道的定位）管道的定位 管道的定位方式除了上面講述的直

10、接輸入距離外，還可以通過投影、管道的定位方式除了上面講述的直接輸入距離外，還可以通過投影、 對齊及輪廓進行定位。這些定位方式非常的靈活方便，熟練的使用可以對齊及輪廓進行定位。這些定位方式非常的靈活方便，熟練的使用可以 極大的提高用戶設(shè)計的效率。這里以投影來說明管道定位的過程，其他極大的提高用戶設(shè)計的效率。這里以投影來說明管道定位的過程，其他 的定位方式可以參考官方網(wǎng)站上的教程和視頻。如圖的定位方式可以參考官方網(wǎng)站上的教程和視頻。如圖6-47是投影前管件是投影前管件 的位置，圖的位置，圖6-48是投影后管件的位置，圖是投影后管件的位置，圖6-49是投影操作的界面，用戶在是投影操作的界面，用戶在

11、“投影投影”選項欄中選擇選項欄中選擇“后一個管件后一個管件”，就可得到圖，就可得到圖6-48的結(jié)果。的結(jié)果。 （4）pdmax內(nèi)置設(shè)計規(guī)則檢查內(nèi)置設(shè)計規(guī)則檢查 管道安裝時的許多基本設(shè)計規(guī)則都被內(nèi)置在軟件中，如相連接元件的端面類型匹管道安裝時的許多基本設(shè)計規(guī)則都被內(nèi)置在軟件中，如相連接元件的端面類型匹 配檢查、尺寸匹配檢查、壓力匹配檢查、最小管長檢查、管道流向檢查等。當前配檢查、尺寸匹配檢查、壓力匹配檢查、最小管長檢查、管道流向檢查等。當前 后兩個管件的連接類型不匹配的時候，在插入管件的時候，會提示后兩個管件的連接類型不匹配的時候，在插入管件的時候，會提示“端面類型不端面類型不 匹配匹配”，此時

12、，我們可以根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的措施解決，比如旋轉(zhuǎn)管件等，此時，我們可以根據(jù)不同的原因采取相應(yīng)的措施解決，比如旋轉(zhuǎn)管件等 等。當前后兩個管件的公稱直徑或者方向位置沒有對齊的時候，后續(xù)的管子會顯等。當前后兩個管件的公稱直徑或者方向位置沒有對齊的時候，后續(xù)的管子會顯 示一條直線，標明該管子連接不正確，這時候我們就應(yīng)該運用前面管道定位的方示一條直線，標明該管子連接不正確，這時候我們就應(yīng)該運用前面管道定位的方 法來處理。法來處理。 （5）其他的功能）其他的功能 設(shè)計過程中需要對管道模型進行反復的修改，修改的快捷與否決定了用戶設(shè)計設(shè)計過程中需要對管道模型進行反復的修改，修改的快捷與否決定了用戶設(shè)計 的

13、效率。一部分編輯功能是針對管道模型實體的，如移動、旋轉(zhuǎn)、鏡像、復制、刪的效率。一部分編輯功能是針對管道模型實體的，如移動、旋轉(zhuǎn)、鏡像、復制、刪 除、拉伸等。另有一些特殊的功能是方便用戶對管道整體功能進行編輯的。除、拉伸等。另有一些特殊的功能是方便用戶對管道整體功能進行編輯的。 二、設(shè)計檢查二、設(shè)計檢查 1、模型碰撞檢查、模型碰撞檢查 三維模型建立完畢后，應(yīng)當進行碰撞檢查和設(shè)計檢查。碰撞檢查不僅會發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、三維模型建立完畢后，應(yīng)當進行碰撞檢查和設(shè)計檢查。碰撞檢查不僅會發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)、 設(shè)備、管道等的硬碰撞，而且針對裝置安裝、操作和檢修的空間需要，會檢查出這些設(shè)備、管道等的硬碰撞，而且針對裝置安

14、裝、操作和檢修的空間需要，會檢查出這些 三維模型之間的軟碰撞。碰撞檢查的結(jié)果可以進行快速的圖形瀏覽定位，也可以生成三維模型之間的軟碰撞。碰撞檢查的結(jié)果可以進行快速的圖形瀏覽定位，也可以生成 檢查報告文件供設(shè)計審核人員查閱。然后對發(fā)生碰撞的對象進行修改，重新檢查是否檢查報告文件供設(shè)計審核人員查閱。然后對發(fā)生碰撞的對象進行修改，重新檢查是否 還有碰撞。還有碰撞。 2、模型設(shè)計檢查、模型設(shè)計檢查 一方面檢查模型對象的數(shù)據(jù)完整性，確保模型數(shù)據(jù)能正確的自動生成二維圖紙和一方面檢查模型對象的數(shù)據(jù)完整性，確保模型數(shù)據(jù)能正確的自動生成二維圖紙和 報表。另一方面檢查是否存在相連元件端面類型不匹配、尺寸不匹配、壓

15、力等級不匹報表。另一方面檢查是否存在相連元件端面類型不匹配、尺寸不匹配、壓力等級不匹 配等情況。配等情況。 三、生成各類材料表三、生成各類材料表 系統(tǒng)提供手動或自動兩種方式生成多種材料報表，如管道綜合材料表、管段表等，其系統(tǒng)提供手動或自動兩種方式生成多種材料報表，如管道綜合材料表、管段表等，其 內(nèi)容和格式均可以自定義。用戶選擇菜單材料表的手動表報，選擇需要統(tǒng)計的模型，內(nèi)容和格式均可以自定義。用戶選擇菜單材料表的手動表報，選擇需要統(tǒng)計的模型， 確定后就可以出用戶需要統(tǒng)計的任意表格，如圖確定后就可以出用戶需要統(tǒng)計的任意表格，如圖6-50為管道綜合材料表示例，圖為管道綜合材料表示例，圖6-51為為

16、管段表示例。管段表示例。 四、生成四、生成ISO圖圖 ISO圖（圖（Isometric Drawing）即管道軸測圖，用于指導管道預制和安裝。系統(tǒng)提供）即管道軸測圖，用于指導管道預制和安裝。系統(tǒng)提供 手動和自動兩種方式生成管道軸測圖，與生成剖面圖類似，生成之前可以指定相關(guān)的手動和自動兩種方式生成管道軸測圖，與生成剖面圖類似，生成之前可以指定相關(guān)的 規(guī)則。直接在導航欄上選擇剛才建立的管道規(guī)則。直接在導航欄上選擇剛才建立的管道/PL-20111-400-M1E，然后鼠標右鍵，選擇，然后鼠標右鍵，選擇 軸測圖，就會生成如圖軸測圖，就會生成如圖6-52的軸測圖示例。的軸測圖示例。 五、生成各種剖面圖五

17、、生成各種剖面圖 系統(tǒng)提供手動和自動兩種方式生成三維設(shè)計模型的指定部分的任意剖面圖，如常用系統(tǒng)提供手動和自動兩種方式生成三維設(shè)計模型的指定部分的任意剖面圖，如常用 的設(shè)備或管道的平的設(shè)備或管道的平/立面布置圖等。生成之前可以指定圖紙的頁面布局、標注、報表和立面布置圖等。生成之前可以指定圖紙的頁面布局、標注、報表和 其他規(guī)則，還可以指定平剖的范圍。在其他規(guī)則，還可以指定平剖的范圍。在“出圖出圖”菜單中選擇菜單中選擇“手動出平斷面圖手動出平斷面圖”，在，在 彈出的界面中選擇出圖內(nèi)容，在剖切面中設(shè)置需要剖切的平面，確認后自動生成所需彈出的界面中選擇出圖內(nèi)容，在剖切面中設(shè)置需要剖切的平面，確認后自動生

18、成所需 平剖圖。平剖圖。 排水溝 六、三維模型渲染效果圖六、三維模型渲染效果圖 給裝置的三維設(shè)計模型中的建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道等分別附著材質(zhì)和顏色，可給裝置的三維設(shè)計模型中的建筑結(jié)構(gòu)、設(shè)備和管道等分別附著材質(zhì)和顏色，可 以制作三維模型渲染效果圖。以制作三維模型渲染效果圖。 第六章 管道布置設(shè)計 3. 安全生產(chǎn) (1)直接埋地或管溝中鋪設(shè)的管道通過公路時應(yīng)加套管等加以保護。 (2)為了防止介質(zhì)在管內(nèi)流動產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險,易燃易爆介質(zhì)的管道 應(yīng)采取接地措施,保證安全生產(chǎn) (3)長距離輸送蒸汽或其他熱物料的管道,應(yīng)考慮熱補償問題,如在兩個固定 支架之間設(shè)置補償器和滑動支架。有隔熱層的管道，在管墩

19、、管架處應(yīng) 設(shè)管托。無隔熱層的管道，如無要求，可不設(shè)管托。當隔熱層厚度小于 或等于80mm時，選用高100mm 的管托；隔熱層厚度大于80mm時，選 用高150mm的管托；隔熱層厚度大于130mm時，選用高200mm的管托。 保冷管道應(yīng)選用保冷管托。 第六章 管道布置設(shè)計 3. 安全生產(chǎn) (1)直接埋地或管溝中鋪設(shè)的管道通過公路時應(yīng)加套管等加以保護。 (2)為了防止介質(zhì)在管內(nèi)流動產(chǎn)生靜電聚集而發(fā)生危險,易燃易爆介質(zhì)的管道 應(yīng)采取接地措施,保證安全生產(chǎn) (3)長距離輸送蒸汽或其他熱物料的管道,應(yīng)考慮熱補償問題,如在兩個固定 支架之間設(shè)置補償器和滑動支架。有隔熱層的管道，在管墩、管架處應(yīng) 設(shè)管托。

20、無隔熱層的管道，如無要求，可不設(shè)管托。當隔熱層厚度小于 或等于80mm時，選用高100mm 的管托；隔熱層厚度大于80mm時，選 用高150mm的管托；隔熱層厚度大于130mm時，選用高200mm的管托。 保冷管道應(yīng)選用保冷管托。 （1）對界區(qū)情況的初步了解 圖圖6-176-17是一張單層廠房的管道平面布置圖，廠房朝向為正南北向。在廠房內(nèi)有是一張單層廠房的管道平面布置圖，廠房朝向為正南北向。在廠房內(nèi)有 料液槽和料液泵，相應(yīng)位號為料液槽和料液泵，相應(yīng)位號為F1301F1301、J1302AJ1302A、J1302B. J1302B. 室外有帶操作平臺的室外有帶操作平臺的 板式精餾塔與料液中間槽，

21、相應(yīng)位號為板式精餾塔與料液中間槽，相應(yīng)位號為E1305E1305和和F1304.F1304.。室內(nèi)標高為。室內(nèi)標高為 ELEL0.000,0.000,室外標高為室外標高為EL-0.150EL-0.150，平臺標高為，平臺標高為EL+2.900.EL+2.900.為充分表達與泵和精為充分表達與泵和精 餾塔、產(chǎn)品槽相連的管道布置情況，在圖中還配置有餾塔、產(chǎn)品槽相連的管道布置情況，在圖中還配置有“A-AA-A”剖視圖和剖視圖和“B-BB-B” 剖視圖。同時，從圖紙右下角的分區(qū)號可知，本平面布置圖只是同一主項內(nèi)的剖視圖。同時，從圖紙右下角的分區(qū)號可知，本平面布置圖只是同一主項內(nèi)的 一張分區(qū)圖，如果要了

22、解主項全貌，還需閱讀主項的分區(qū)索引和其它的分區(qū)布一張分區(qū)圖，如果要了解主項全貌，還需閱讀主項的分區(qū)索引和其它的分區(qū)布 置圖。置圖。 2.結(jié)合圖6-17詳細說明如下 一、管道軸測圖 1. 管道軸測圖的作用和內(nèi)容（續(xù)）： （1 1）圖形：用正等軸測投影畫出管段及所屬閥門、管件、儀表控制點等圖形符）圖形：用正等軸測投影畫出管段及所屬閥門、管件、儀表控制點等圖形符 號。號。 （2 2）尺寸和標注：標注出管段號、標高、管段所連接設(shè)備的位號，管口符號及）尺寸和標注：標注出管段號、標高、管段所連接設(shè)備的位號，管口符號及 安裝尺寸。安裝尺寸。 （3 3）方向標：管道軸測圖按正等軸測投影繪制，管道走向應(yīng)符合軸測

23、圖的方向）方向標：管道軸測圖按正等軸測投影繪制，管道走向應(yīng)符合軸測圖的方向 標所示方向，軸測圖的方向標，如圖標所示方向，軸測圖的方向標，如圖6-226-22所示。所示。 （4 4）技術(shù)要求：注寫有關(guān)焊接、試壓等方面的要求。）技術(shù)要求：注寫有關(guān)焊接、試壓等方面的要求。 （5 5）材料表：在管道軸測圖的頂側(cè)及標題欄上方附有材料表。）材料表：在管道軸測圖的頂側(cè)及標題欄上方附有材料表。 （6 6）標題欄：材料表綜合了一個管段全部的管件、閥門、管子、法蘭、墊片、）標題欄：材料表綜合了一個管段全部的管件、閥門、管子、法蘭、墊片、 螺栓和螺母的詳細內(nèi)容。螺栓和螺母的詳細內(nèi)容。 3. 管道軸測圖的尺寸與標注 （1）管道中物料的流向，可在管道的適當位置用箭頭 表示，管道號和管徑標注在管道上方。水平管道的 標高“EL”標注在管道下方，如圖6-27所示 （4）pdmax內(nèi)置設(shè)計規(guī)則檢查內(nèi)置設(shè)計規(guī)則檢查 管道安裝時的許多基本設(shè)計規(guī)則都被內(nèi)置在軟件中，如相連接元件的端面類型匹管道安裝時的許多基本設(shè)計規(guī)則都被內(nèi)置在軟件中，如相連接元件的端面類型匹 配檢查、尺寸匹配檢查、壓力匹配檢查、最小管長檢查、管道流向檢查等。當前配檢查、尺寸匹配檢查、壓力匹配檢查、最小管長檢查、管道流向檢查等。當前 后兩個管件的連接類型不匹配的時候，在插入管件的時候，會提示后兩個管件的連接類型不匹配