管道工程課程設(shè)計

1、 華北水利水電大學(xué)North China University of Water Resources and Electric Power管 道 工 程 課 程 設(shè) 計題目 化工管道設(shè)計 學(xué) 院 環(huán)境與市政工程學(xué)院 專 業(yè) 應(yīng) 用 化 學(xué) 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 完成時間 2016年1月14日 教務(wù)處制華 北 水 利 水 電 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書 及 計 劃 書20152016學(xué)年第 1 學(xué)期環(huán) 節(jié) 名 稱： 管道工程課程設(shè)計 學(xué)生專業(yè)班級： 指 導(dǎo) 教 師： 學(xué) 院： 教 研 室： 華北水利水電大學(xué)課程設(shè)計（論文）任務(wù)書 學(xué)院 教研室學(xué) 號學(xué)生姓名專業(yè)（班級）設(shè)計題目化工管道

2、設(shè)計設(shè)計技術(shù)參數(shù)附圖中所用全部管道材料為0Cr18Ni9；設(shè)計壓力4.0MPa；設(shè)計溫度400；管子直徑273×14。設(shè)計要求1、對所附設(shè)備平面布置見圖進行分區(qū)，設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖；2、在附圖管廊兩側(cè)的設(shè)備各選一個設(shè)備的接管，設(shè)計并繪出該管道空視圖；3、進行管道絕熱設(shè)計，計算絕熱層厚度，繪出絕熱層結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。工作量 說明書總頁數(shù)不少于25頁工作計劃1.4-1.5查找資料；1.6-1.8 設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖；1.11-1.13 設(shè)計并繪制出管道空試圖；1.14-1.15計算絕熱層厚度，繪出絕熱層結(jié)構(gòu)設(shè)計圖；參考資料1.化工管路手冊下冊2. GBT8175-2

3、008設(shè)備及管道絕熱設(shè)計導(dǎo)則3工業(yè)管道工程指導(dǎo)教師簽字教研室主任簽字 年 月 日目錄摘要1 第1章.概述3 1.1壓力管道的定義3 1.2工業(yè)管道的分類3 1.3壓力管道總體設(shè)計的基本原則5 1.4配管設(shè)計通則6第2章.管道平面布置圖10 2.1管道布置的一般原則10 2.2管道平面圖設(shè)計要求13 2.3設(shè)計數(shù)據(jù)16 2.4設(shè)計思路17 2.5設(shè)計圖19第3章.管道空視圖20 3.1設(shè)計依據(jù)20 3.2設(shè)計思路20 3.3設(shè)計圖20第4章.絕熱計算20 4.1絕熱設(shè)計的基本原則20 4.2 絕熱的功能及范圍21 4.3絕熱層材料和主要輔助材料的性能要求及選擇原則22 4.4 絕熱層厚度計算23

4、參考文獻28摘要：一套工藝裝置之所以能用于工業(yè)生產(chǎn)，是由于生產(chǎn)過程所必須的機械設(shè)備用管道按流程加以鏈接的結(jié)果。工藝生產(chǎn)裝置的管道有如人體的血管，沒有它人就不能生存；同樣，工藝生產(chǎn)裝置如果沒有管道的鏈接也就不能用于工業(yè)生產(chǎn)。所以，作為化工專業(yè)的學(xué)生掌握管道設(shè)計與安裝方面的知識是非常必要的。在設(shè)計中，主要對所附設(shè)備平面布置見圖進行分區(qū)，設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖；并且在附圖管廊兩側(cè)的設(shè)備各選一個設(shè)備的接管，設(shè)計并繪出該管道空視圖；以及進行管道絕熱設(shè)計，計算絕熱層厚度，繪出絕熱層結(jié)構(gòu)設(shè)計圖等內(nèi)容。關(guān)鍵詞：化工管道，管道設(shè)計，絕熱設(shè)計Abstract: A process device is r

5、eason for industrial production, as a result of mechanical equipment for production process must pipe according to the process to be linked. Pipe of the production equipment has such as the body's blood vessels, it cannot exist without; similarly, production equipment if no pipeline links cannot

6、 be used to industrial production. So, as a chemical professional students master pipeline design and installation of knowledge is very necessary. In the design, mainly on the attached equipment plane layout as shown in Figure partition, design and draw the a zone of piping layout; and in the accomp

7、anying tube at both sides of the corridor of the equipment each choose a device over, design and draw the pipeline empty view; and piping insulation design, calculation of the thickness of insulation layer, draw the adiabatic layer structure design and other content.Key words: chemical pipeline, pip

8、eline design, thermal insulation design第1章 概述1.1 壓力管道的定義壓力管道是指在生產(chǎn)、生活中使用的可能引爆和中毒等危險性較大的特種設(shè)備及管道。（1）輸送GB5044職業(yè)性接觸毒物性危害程度分級中規(guī)定的程度為極度危害介質(zhì)的管道；（2）輸送GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范及GBJ16建筑設(shè)計防火規(guī)范中規(guī)定的火災(zāi)危險性為甲、乙類介質(zhì)的管道；（3）最高工作壓力不小于0.1MPa（表壓，下同）輸送介質(zhì)為氣（汽）體及液化氣體的管道；（4）最高工作壓力不小于0.1MPa（表壓，下同）輸送介質(zhì)為可燃、易爆、有毒以及腐蝕性或高溫工作溫度不小于標準沸點的液體管道

9、；（5）上述四項規(guī)定管道的附屬設(shè)施。1.2工業(yè)管道的分類 石油化工建設(shè)工程的管道安裝工程，在所有安裝專業(yè)中，較為復(fù)雜的專業(yè)，特點是安裝管材品種繁多，錯綜復(fù)雜、工程量大，質(zhì)量要求高，施工周期長。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，用管道把生產(chǎn)設(shè)備連接成完整的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，是設(shè)備在生產(chǎn)過程必要的組成部分。工業(yè)管道按介質(zhì)壓力分類（1）低壓管道 0 P 1.6Mpa（2）中壓管道 1.6 P 10Mpa （3）高壓管道 10 P 42Mpa 蒸氣管道P9 Mpa，溫度不低于500時為高壓管道工業(yè)管道按介質(zhì)溫度分類（1）低溫管道 介質(zhì)溫度40時（2）常溫管道 40介質(zhì)溫度120時（3）中溫管道120介質(zhì)溫度450時（4）

10、高溫管道 介質(zhì)溫度450時工業(yè)管道按介質(zhì)性質(zhì)分類（1）汽、水介質(zhì)管道。管內(nèi)介質(zhì)為熱水蒸汽、飽和水蒸汽和冷熱水。（2）腐蝕性介質(zhì)管道。管內(nèi)介質(zhì)為強酸、強堿、氯化物等有腐蝕性的化學(xué)品。（3）化學(xué)危險品介質(zhì)管道。管內(nèi)為毒性介質(zhì)（氯、氰化鉀、氨、瀝青、煤焦油）、可燃與易燃介質(zhì)、易爆介質(zhì)（油品、油氣、水煤氣、氧氣、乙炔、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇等）、以及窒息性、刺激性、腐蝕性、易揮發(fā)性介質(zhì)等。（4）易凝固、易沉淀介質(zhì)管道。管內(nèi)輸送重油、瀝青、尿素溶液等介質(zhì)。（5）粉粒介質(zhì)管道。管內(nèi)輸送粉粒狀固體物料介質(zhì)的管道。工藝管道根據(jù)各種材質(zhì)所使用的工作溫度和壓力的不同，劃分為五類:管道分類表材質(zhì)工作溫度工作壓力（M

11、pa）碳鋼37032.010.032.04.010.01.64.01.637010.04.010.01.64.01.6合金鋼及不銹鋼-70或450任意-7045010.04.010.01.64.01.6鋁及鋁合金任意1.6銅及銅合金任意10.04.010.01.64.01.6注: 1. 劇毒介質(zhì)管道按一類管道； 2. 有毒介質(zhì)，甲、乙類火災(zāi)危險物質(zhì)的管道均升一類。 3“工作壓力”項內(nèi)任意為不分壓力均為一類管道。1.3壓力管道總體設(shè)計的基本原則壓力管道的設(shè)計可分為干線壓力管道設(shè)計和裝置內(nèi)壓力管道設(shè)計；設(shè)計中應(yīng)考慮到以下幾個方面：(1) 滿足工藝要求、材料、結(jié)構(gòu)形式、柔性、抗振能力、各種組件、附件

12、等適當組合，全面達到生產(chǎn)要求；(2)管道設(shè)計要為安裝施工、操作管理、維護檢修提供方便，保證足夠的空間；(3)滿足防火、防爆等安全規(guī)范的要求，創(chuàng)造安全運行環(huán)境；(4)管道走向合理，避免不必要的往返和轉(zhuǎn)折，使總體設(shè)計經(jīng)濟合理；(5)管道排列規(guī)范、美觀，框架、管廊立柱對齊、縱橫成行，管道橫平豎直，不在特殊需要的情況下不用歪斜管道布置方式。1.4配管設(shè)計通則適用范圍本通則適用于裝置（單元）配管設(shè)計中所涉及的一般事項。閥門的選擇管系中閥門尺寸和種類的選擇，原則上以下列條件為準。 切斷閥（1）調(diào)節(jié)閥組切斷閥的直徑，如無特別要求按表1選用。（2）切斷閥選用閘閥旁路閥（1）調(diào)節(jié)閥組的旁路閥直徑，如無特別要求按

13、表2進行選擇。（2）當旁路閥為8B以下時選截止閥，10B以上時選閘閥。儀表及其他用閥門的各種類和規(guī)格（1）在DN50以上工藝管道產(chǎn)生氣袋的地方，應(yīng)設(shè)置帶螺紋管帽或絲堵的放空口；而在有集液的地方，不論直徑的大小，都應(yīng)設(shè)排液閥，其端部還要加螺紋管帽或絲堵。（2）對需進行液體試壓和試漏的公用工程管道（非凈化風(fēng)、氮氣、蒸汽、乏汽），即使有氣袋亦可不設(shè)放空。（3）工藝及公用工程管道，特別是高溫壓管道上的放空閥可用盲法蘭代替。泄壓與放空(Relief and BLOWdown)（1）安全閥應(yīng)盡可能靠近所保護的設(shè)備或主管安裝，為防止安全閥放空時的振動，安裝有安全閥的管道需增設(shè)支架。如安全閥無法靠近所保護的設(shè)

14、備或主管設(shè)置時，為防止壓力降的產(chǎn)生，需核算安全閥入口管道的管徑。（2）安全閥入口管系應(yīng)布置成能使管內(nèi)液體自流向所保護設(shè)備或主管道的形式。（3）安全閥出口管與放空總管連接時，為使管內(nèi)介質(zhì)自流進入總管，應(yīng)順著總管介質(zhì)流向與總管呈45°連接。（4）泄壓閥的出口為液體并與放空總管連接時，在背壓許可的情況下，泄壓閥可布置在低于總管的位置。（5）泄壓和放空總管應(yīng)布置成能自流進入分液罐或凝液罐，如不能實現(xiàn)，可在液袋處設(shè)液位計和排液罐。向大氣排放的放空管口高度應(yīng)符合下列要求：一、設(shè)備上的放空管，尖高出鄰近的操作平臺2米以上；二、緊靠建筑物、構(gòu)筑物或在其內(nèi)部布置的設(shè)備的放空管口，應(yīng)高出建、構(gòu)筑物2米以

15、上。（6）安全閥出口介質(zhì)為氣體并允許排向大氣時，其排放口不得朝向鄰正設(shè)備或有人通過的地區(qū)，排放管口端部必須高于安全閥周圍8米范圍內(nèi)的最高操作平臺和設(shè)備3米以上。端部形狀可呈T型，I型或L型，并切成如圖3所示如45°角的形式。切口方向應(yīng)避開周圍道路和設(shè)備。閥門及儀表安裝方法（1）所有閥門必須布置在操作方便易于維修的地方。(a) 閥門最適當?shù)陌惭b高度是距，操作面1.2米上下；(b) 閥門中心高于2.1米時，集中布置的閥組或頻繁操作的單個閥門應(yīng)設(shè)操作平臺，不經(jīng)常操作的單個閥，可設(shè)鏈輪，也可利用活動平臺，但小于1.1/2B的閥不設(shè)鏈輪。(c)閥門手輪低于操作平臺時，可采用閥門延伸桿。(d)從

16、公用工程集合管分出的管系，其切斷閥應(yīng)設(shè)置在水平段上，閥門兩側(cè)的液體可向兩側(cè)自流。（2）調(diào)節(jié)閥、安全閥和容積式流量計等，應(yīng)設(shè)置在操作方便，易于維修的地面或平臺上，管道上溫度計、壓力計的位置可自由選定時，原則上距操作面的高度不大于1.5米。安裝設(shè)備上各種儀表（如溫度計、壓力計、液面計等）必須設(shè)操作平臺和梯子。(a) 調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥應(yīng)盡量靠近與其有關(guān)的指示儀表并盡量接近測量元件附近安裝；調(diào)節(jié)閥公稱直徑小于管道直徑時，大小頭應(yīng)緊靠調(diào)節(jié)閥安裝。調(diào)節(jié)閥設(shè)有手動裝置時，應(yīng)確認膜頭的上方或橫向的空間，調(diào)節(jié)閥的安裝位置應(yīng)使手動裝置便于操作。角式調(diào)節(jié)閥需根據(jù)介質(zhì)流向（有上進下出和下進上出兩種）確定角閥形式，并設(shè)置于

17、無障礙的地方。對壓差較高的調(diào)節(jié)閥，應(yīng)考慮防止噪音和振動。(b) 流量計差壓式流量計的孔板既可設(shè)在水平管上也可設(shè)在立管上，需根據(jù)介質(zhì)情況決定。差壓式流量計的孔板和容積式流量計的轉(zhuǎn)子，其上下游的直管長度應(yīng)滿足自控專業(yè)要求。差壓式流量計的取壓方向，對蒸汽、液體來說采用水平取壓方式。而對氣體則采用上方取壓方式。水平取壓受限制時；如是蒸汽可用斜上式，如是液體可用斜下式。(c) 壓力表為準確測量靜壓，壓力表取壓點應(yīng)在直管段上，并設(shè)切斷閥、其配管形式如圖-5壓力表應(yīng)設(shè)置在易于讀表的位置。在振動管道上安裝壓力表時，應(yīng)避免振動傳至壓力表使其受到損壞，應(yīng)采取適當加強措施。(d) 溫度計（雙金屬溫度、熱電偶）安裝在

18、直管上的溫度計，當管道直徑不小于DN50時，可垂直安裝在管道上。當管道直徑小于DN150時，應(yīng)根據(jù)自控專業(yè)要求擴徑。在彎管上安裝溫度計時，管道直徑不小于DN50，應(yīng)逆介質(zhì)流向安裝。溫度計也可傾斜45°水平安裝，傾斜45°安裝時，應(yīng)與管內(nèi)流體流動方向逆向接觸。熱偶的長度，因管徑及安裝位置的不同而異，其位置應(yīng)設(shè)在易于熱偶插入、拔出的地方。(e) 液面計為能使在設(shè)備操作情況下取出液位計，在切斷閥與液面計之間需設(shè)法蘭或活接頭。兩個以上液面計重疊使用時，其重疊部分取200mm。玻璃板液面計（有反射式和透光式兩種）和玻璃管液面計在外形上有很大區(qū)別。前者用于高溫高壓，后者僅用于低壓。對透

19、光式玻璃板液面計應(yīng)安裝在光線能透過的方向上。第2章 管道平面布置圖2.1管道布置的一般原則 1）管道應(yīng)成列平行敷設(shè)，盡量走直線少拐彎（因作自然補償、方便安裝、檢修、操作除外），少交叉減少管架的數(shù)量，節(jié)省管架材料并做到整齊美觀便于施工。整個裝置（車間）的管道，縱向與橫向的標高應(yīng)錯開，一般情況下改變方向同時改變標高。  2）設(shè)備間的管道連接，應(yīng)盡可能的短而直，尤其用合金鋼的管道和工藝要求壓降小的管道，如泵的進口管道、加熱爐的出口管道、真空管道等，又要有一定的柔性，以減少人工補償和由熱脹位移所產(chǎn)生的力和力矩。 3）當管道改變標高或走向時，盡量做到“步步高”或“

20、步步低”，避免管道形成積累氣體的“氣袋”或積聚液體的“液袋”和“盲腸”，如不可避免時應(yīng)于高點設(shè)放空（氣）閥，低點設(shè)放凈（液）閥。  4）不得在人行通道和機泵上方設(shè)置法蘭，以免法蘭滲漏時介質(zhì)落于人身上而發(fā)生工傷事故。輸送腐蝕介質(zhì)的管道上的法蘭應(yīng)設(shè)安全防護罩。  5）易燃易爆介質(zhì)的管道，不得敷設(shè)在生活間、樓梯間和走廊等處。  6）管道布置不應(yīng)擋門、窗，應(yīng)避免通過電動機、配電盤、儀表盤的上空，在有吊車的情況下，管道布置應(yīng)不妨礙吊車工作。  7）氣體或蒸汽管道應(yīng)從主管上部引出支管，以減少冷凝液的攜帶，管道要有坡向、以免管內(nèi)

21、或設(shè)備內(nèi)積液。  8）由于管法蘭處易泄漏，故管道除與法蘭連接的設(shè)備、閥門、特殊管件連接處必須采用法蘭連接外，其他均應(yīng)采用對焊連接（DN40mm用承插焊連接或卡套連接）。  公用系統(tǒng)管道PN0.8MPa，DN50mm的管道除法蘭連接閥門和設(shè)備接口處采用法蘭連接外，其他均采用對焊連接（包括焊接鋼管）。但對鍍鋅焊接管除特別要求外，不允許用焊接，DN50mm允許用螺紋連接（若閥門為法蘭時除外），但在閥與設(shè)備連接之間，必須要加活接頭以便檢修。  9）不保溫、不保冷的常溫管道除有坡度要求外，一般不設(shè)管托；金屬或非金屬襯管道，一般不用焊接管托而用卡

22、箍型管托。對較長的直管要使用導(dǎo)向支架，以控制熱脹時可能發(fā)生的橫向位移。為避免管托與管子焊接處的應(yīng)力集中，大口徑和薄壁管常用鞍座，以利管壁上應(yīng)力分布均與，鞍座也可用于管道移動時可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)之處，以阻管道旋轉(zhuǎn)。管托高度應(yīng)能滿足保溫、保冷后，有50mm外漏的要求。  10）采用成型無縫管件（彎頭、異徑管、三通）時，不宜直接與平焊法蘭焊接（可與對焊法蘭直接焊接），其間要加一段直管，直管長度一般不小于其公稱直徑，最小不得低于100mm。  11）設(shè)計裝置（車間）內(nèi)主管時應(yīng)對裝置內(nèi)所有管道（工藝管道、公用系統(tǒng)管道）、儀表電纜、動力電纜、采暖通風(fēng)管道統(tǒng)一規(guī)劃，各就其位

23、。  12）在主管的末端或環(huán)狀管的中間設(shè)置附帶閥門的排凈口，且加法蘭盲板（供排凈用，口徑為DN20）。  13）當裝置（車間）為多層結(jié)構(gòu)時，進入每層的主管盡可能在同一個坐標方位和不同的高度（有利于安裝維修和管理），且設(shè)置切斷閥，以便各層維修時互不影響。在垂直管的最低點氣、液相管均應(yīng)設(shè)排凈口（附DN20放凈閥）。垂直管在每層樓板處設(shè)支撐管架或管箍，以支撐豎管重量。注意切勿設(shè)于屋頂排水管的位置（應(yīng)與建筑協(xié)商解決）。  14）繪制主管管道布置圖時應(yīng)將空間區(qū)域進行規(guī)劃，與儀表、配電等專業(yè)劃分空間或區(qū)域，以減少碰撞。如可將空間劃分為幾個標高，如

24、4.2m以下、4.2m以上和4.8m以上?？蓪?.2m以下劃為工藝配管用，4.2m以上劃給電和儀表用，4.8m以上可作公用管道用，這樣可以減少碰撞。樓板面的排水是依靠地漏排水，所以4.8m以上可供公用管道專用，4.2m以下，可以有2m的空間供工藝配管用，可設(shè)24層管子，其寬度控制在2m左右。  15）配管設(shè)計時管路應(yīng)盡量靠攏，管子間距取整數(shù)200、250或300mm等，也可參照管路間距表，但必須保證施工間距。物料管道應(yīng)設(shè)置在管架的上層即第一層，對熱介質(zhì)除保溫外還應(yīng)與冷介質(zhì)隔開，防止互相影響。一般熱介質(zhì)設(shè)在上層，冷介質(zhì)設(shè)在下層，公用系統(tǒng)主管設(shè)在下層。  主

25、管布置時大口徑管道應(yīng)靠在吊架處，小口徑管道可設(shè)在吊架中間，對易堵介質(zhì)可在轉(zhuǎn)彎處采用三通、端頭加法蘭及盲板，可供清理用  16）根據(jù)工藝要求設(shè)置公用工程站，每個站的管道均從主管引出，應(yīng)盡量靠近服務(wù)對象布置，并以站為圓心，以15m為半徑（軟管長15m）畫圓，這些圓應(yīng)覆蓋裝置（車間）內(nèi)所有服務(wù)對象。每個站一般情況均設(shè)有低壓蒸汽、壓縮空氣、氮氣和水管道，并設(shè)DN25切斷閥門，集中設(shè)置在+1.00m標高處，配15m帶快速接頭的軟管，有特殊要求時應(yīng)設(shè)置淋浴及洗眼器，在淋浴及洗眼器附近設(shè)地漏及時排除洗滌水。  17）一般主管架沿梁敷設(shè)，管架可設(shè)在梁側(cè)，在遇柱子時可在柱

26、子側(cè)面預(yù)埋鋼板，設(shè)管架作柱吊架時可承受較大載荷。管架也可沿操作臺鋪設(shè)，一般在操作臺旁或操作臺下，管架與操作臺可用螺栓連接或焊接。2.2管道平面圖設(shè)計要求 管道平面圖應(yīng)該覆蓋所有的管道設(shè)計區(qū)域的地上、地下的管道布置設(shè)計（包括平、立面圖，視圖或詳圖）。圖幅：一般采用A1，特殊情況可采用A0或A2。一般情況采用橫式圖紙，特殊情況采用立式圖紙。22分圖比例：工藝裝置區(qū)及內(nèi)管廊按1：25，罐區(qū)及簡單區(qū)域也可采用1：50。22管道平面圖一般根據(jù)框架、廠房、操作平臺的軸線或工序之間的分界線進行分圖。東、西、南、北四個方向應(yīng)畫到裝置布置圖的B.L線。特殊情況下，可根據(jù)配管的具體情況進行分圖。對管道平面圖上的局

27、部空曠處，切圖和尺寸標注可以不按比例，但必須注上實際尺寸，并在尺寸數(shù)字下面加一橫線，表示該尺寸是沒有按比例標注的。在多層建筑物的配管，平面圖的標高分層，一般根據(jù)框架、廠房、或操作平臺的層高進行分圖。特殊情況下，可根據(jù)配管的具體情況進行分圖。管道平面圖的組成部分： 圖簽：使用本公司統(tǒng)一的圖簽填寫內(nèi)容，圖號的編制應(yīng)按照公司的統(tǒng)一規(guī)定（2009年各專業(yè)規(guī)定）執(zhí)行。  指北針：使用統(tǒng)一的指北針，置于圖紙的右上角，其方向應(yīng)與設(shè)備布置圖一致。  索引圖：在一個合同裝置中，有多張平面配管圖的時候，應(yīng)使用索引圖，置于指北針的下方（設(shè)備管口表的上方），并在索引圖塊的相應(yīng)區(qū)域繪制2 

28、陰影線表示本圖所在裝置區(qū)域的位置。  管口表：使用公司統(tǒng)一的管口表，置于圖簽的上方。如設(shè)備數(shù)量或管口數(shù)量太多，圖紙上方的空間不夠，則部分設(shè)備管口表可置于圖簽的左側(cè)。  管道平面圖：按照2。4條的規(guī)定，按管道的標高將管道置于相應(yīng)的平面圖中，設(shè)備位置與數(shù)量應(yīng)與設(shè)備布置圖一致。圖面不可安排過滿。  特殊說明：對本張圖紙在設(shè)計中存在需要特殊說明的內(nèi)容。如采購的定型設(shè)備最終資料遲遲不到位而要交施工圖紙時，就可在圖紙上沒有條件的地方畫上云形線，并注上“HOLD”字樣。管道平面圖的標注分界線：一張圖按照比例所能畫出管道布置范圍的大小要用分界線表示出來，分界線用雙點劃線。分界線應(yīng)

29、使用與裝置布置圖一致的工廠坐標系統(tǒng)，即應(yīng)表示出E、N的分圖坐標，以便于檢查圖紙的連續(xù)性。E、N坐標應(yīng)緊靠在雙點劃線界外放置。接圖號：在一個裝置中，平、立面有多張管道布置圖時，應(yīng)使用接圖號，平面接圖號應(yīng)緊靠雙點劃線的外側(cè)放置（用M.L COD XXXX表示）；立面接圖號應(yīng)放置在圖面的正下方（用M.L COD XXXX ABOVE EL或BELOW EL表示）。注：XXXX表示圖紙的編號。 設(shè)備位號：對平面圖中每臺設(shè)備都要有設(shè)備中心線。設(shè)備位號應(yīng)置于設(shè)備中心線上方或左側(cè)，設(shè)備中心線的下方或右側(cè)標注設(shè)備的支承標高（對非設(shè)

30、備支承面的平面圖，可不標注設(shè)備的支承標高）。臥式設(shè)備要用F.P標出固定支座端的位置。定位方式：設(shè)備、框架和廠房的定位采用坐標與尺寸線相結(jié)合的方式（即四周用坐標定位，圖面內(nèi)用尺寸定位）。用尺寸線標注為避免線條的交叉，可采用分層次進行標注的方式（定位線一定要畫到位）。第一層：靠近分界線圖面外側(cè)作為管道的定位，標注出管道的定位尺寸。一般用設(shè)備的中心線、框架或廠房的軸線來進行管道的定位，平行的管道可采用相互之間的距離進行定位。當管道的走向發(fā)生改變時，應(yīng)進行定位；第二層：設(shè)備的定位（置于中間），設(shè)備與框架或廠房的軸線之間的尺寸來3 定位設(shè)備；第三層：框架的定位（置于遠離圖面?zhèn)龋?。框架或廠房的軸

31、線應(yīng)編號，首先應(yīng)標明分界線的坐標，再標明軸線之間的尺寸（為醒目和美觀，尺寸線應(yīng)稍遠離分界線）。管道需要標注的內(nèi)容：（1）管線號和標高的標注：管線號標注在管線的上面，管道的標高標在管線的下面；一根管道的管線號和標高在一張平面圖上至少應(yīng)表示一次。當管線走向和標高發(fā)生變化時，用標注、視圖或詳圖表示清楚；EL 表示管道的中心標高BOPEL 表示管道的管底標高WPEL 表示工作點標高（用于坡度管的轉(zhuǎn)彎處的標注）。（2）平行管道的標注：當管線間位置太小，尺寸注不下時，可錯位標注或用引線拉到圖面外的空白處進行標注，數(shù)字不要與圖面上其它符號重疊，以標注清楚為原則。并在引線經(jīng)過的管

32、道處加上短斜線或圓點或箭頭，同時注上編號1、2、3等（3）重疊管線的標注：當多根管道重疊布置時，管道用斷開線分開，應(yīng)分別標出各自的管線號和標高或者用剖視圖的方法表示清楚。（4）管道上的特殊件件及儀表元件：可以不詳細定位，但必須標出特殊件及儀表元件的位號。同時要考慮安裝尺寸的要求。（5）管架的標注：在圖上的空白處標出所有的管架編號。 儀表位號的標注：所有的一次儀表（包括設(shè)備管口上安裝的），均必須清楚地標注出儀表位號，便于儀表專業(yè)的位置圖設(shè)計。管口表：根據(jù)設(shè)備提出的設(shè)備條件圖中的管口表，完成管道平面圖的管口表。2.3設(shè)計數(shù)據(jù)依據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書化工管道設(shè)計中設(shè)計技術(shù)參數(shù)：附圖（1）中所用全

33、部管道材料為0Cr18Ni9；設(shè)計壓力4.0MPa；設(shè)計溫度400；管子直徑273×14。設(shè)計要求1：對所附設(shè)備平面布置見圖進行分區(qū)，設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖。附圖2.3-12.4設(shè)計思路依據(jù)設(shè)計要求1：對所附設(shè)備平面布置見圖進行分區(qū)，設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖；附圖（1）中5臺設(shè)備均為化工裝置中常見設(shè)備，其中E0401、E0402為一二級換熱器，T0401、T0402、T0403為三級反應(yīng)塔；中間管廊區(qū)域為公用工程部分，為該化工裝置提供正常運行所需水、氣、儀表風(fēng)等介質(zhì)。 附圖（1）中所用全部管道材料為0Cr18Ni9；設(shè)計壓力4.0MPa；設(shè)計溫度400；管子直徑27

34、3×14。初步對本裝置PID工藝系統(tǒng)進行概念設(shè)計，本著化工管路設(shè)計原則及一二級換熱器、三級反應(yīng)塔及公用工程部分的設(shè)備物料進出系統(tǒng)對本裝置進行PID圖設(shè)計，在滿足工藝要求的前提下，依據(jù)PID圖紙顯示的管路中存在的管道、工藝閥門、管件、一次儀表點、儀表自控閥合理進行管道平面布置圖設(shè)計。參照附圖（1）所給設(shè)備相對位置標高對PID管道流程進行合理布局，考慮節(jié)能優(yōu)化、便于后續(xù)裝置正常運行人員操作、布美觀，達到PID設(shè)計要求，參考化工管路手冊、管道設(shè)計手冊之配管通用細則、管道布置圖設(shè)計手冊等化工管路設(shè)計資料對該設(shè)備布置圖進行配管。確定繪圖區(qū)域及朝北方向，所用全部管道材料為0Cr18Ni9，依據(jù)管

35、材分類要求，不銹鋼與耐熱鋼含量用千分數(shù)表示，牌號前面的數(shù)字表示含碳量的千分之幾，平均含碳量0.1,用“0”表示。當含碳量0.03時，則在牌號前以“00”表示為超低碳。如：0Cr18N9Ti表示平均含碳量小于0.1的不銹耐酸鋼：00Cr17Ni13Mo2表示平均含碳量0.03的超低碳不銹耐酸鋼，0Cr18Ni9即為304不銹鋼管；設(shè)計壓力4.0MPa；依據(jù)工業(yè)管道按介質(zhì)壓力分類（1）低壓管道 0 P 1.6Mpa（2）中壓管道 1.6 P 10Mpa（3）高壓管道 10 P 42Mpa蒸氣管道P9 Mpa，溫度不低于500時為高壓管道；可知設(shè)計壓力4.0MPa屬于中壓管道。其中與其相連的一二級換

36、熱器及三級反應(yīng)塔均屬于靜置設(shè)備，管道設(shè)計溫度460；依據(jù)工業(yè)管道按介質(zhì)溫度分類（1）低溫管道 介質(zhì)溫度40時（2）常溫管道 40介質(zhì)溫度120時 （3）中溫管道120介質(zhì)溫度450時（4）高溫管道 介質(zhì)溫度450時可知設(shè)計溫度為400屬于中溫管道，其中管子直徑為273×14，公稱直徑為DN250。2.5設(shè)計圖 繪圖軟件： AUTOCAD管道平面布置設(shè)計圖附圖依據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，對所附設(shè)備平面布置圖進行分區(qū)，設(shè)計并繪制某一區(qū)的管道平面布置圖，將一二級換熱器作為一區(qū)，三級反應(yīng)塔作為二區(qū)，整個設(shè)備平面布置圖共設(shè)兩個區(qū)，一區(qū)和二區(qū)的管道平面布置圖如下所示： 圖2.5-1（一區(qū)） 圖2.5-2

37、（二區(qū)）第3章 管道空視圖3.1設(shè)計依據(jù)依據(jù)設(shè)計要求2：在附圖管廊兩側(cè)的設(shè)備各選一個設(shè)備的接管，設(shè)計并繪出該管道空視圖，管道空視圖的繪制依據(jù)為管道平面布置圖，按照設(shè)計要求，在管廊兩側(cè)各選定設(shè)備E0402及T0402，其物料銜接管線號為A4-250-E，其中E代表304不銹鋼管，250代表公稱直徑為DN250。3.2設(shè)計思路依據(jù)物料走向、設(shè)備連接口、管道標高及管線長度、管路上所有閥門、管件、儀表自控閥、一次儀表點等數(shù)據(jù)對管線A4-250-E進行空視圖繪制。 3.3設(shè)計圖E0402至T0402管線A4-250-E空視圖設(shè)計附圖第4章 絕熱計算4.1絕熱設(shè)計的基本原則（1）保溫設(shè)計應(yīng)符合減少散熱損失

38、、節(jié)約能源、滿足工藝要求、保持生產(chǎn)能力、提高經(jīng)濟效益、改善工作環(huán)境、防止燙傷等基本原則。具有下列情況之一的設(shè)備、管道、管件、閥門等應(yīng)保溫。除防燙傷要求保溫的部位外，具有下列情況之一的設(shè)備和管道也可不保溫：(a)要求散熱或必須裸露的設(shè)備和管道；(b)要求及時發(fā)現(xiàn)泄漏的設(shè)備和管道上的連接法蘭；(c)要求經(jīng)常檢測，防止發(fā)生損害的部位；(d)工藝生產(chǎn)中排氣，放空等不需要保溫的設(shè)備和管道。表面溫度超過333K的不保溫設(shè)備和管道，需要經(jīng)常維護又無法采用其他措施防止燙傷的部位應(yīng)在下列范圍內(nèi)設(shè)置防燙傷保溫：(a)距離地面或工作平臺的高度小于2.1m；(b)靠近操作平臺距離小于0.75m。（2）低溫設(shè)備及管道的

39、保冷設(shè)計，應(yīng)以滿足工藝生產(chǎn)、保持和發(fā)揮生產(chǎn)能力、減少冷損失節(jié)約能源、并防止表面凝露，改善工作環(huán)境等為目的。4.2 絕熱的功能及范圍絕熱包括保溫與保冷，是為了防止管道向周圍環(huán)境散發(fā)或吸收熱量。（1） 絕熱的功能用絕熱的方法，可以減少管道及其附件的熱（冷）量損失，保證操作人員安全，改善勞動條件，防止燙傷和減少熱量散發(fā)到操作區(qū)。在冬季，用保溫來延緩或防止管道內(nèi)液體的凍結(jié)。當管道內(nèi)的介質(zhì)溫度低于周圍空氣露點溫度時，采用絕熱可防止管道的表面結(jié)露。（2） 絕熱的范圍管道及其附件有下列情況之一時，應(yīng)采取絕熱措施。外表面溫度大于50以及外表面溫度小于或等于50但工藝需要保溫的管道及其附件。工藝生產(chǎn)中需要減少介

40、質(zhì)的溫度降或延遲介質(zhì)凝結(jié)時。介質(zhì)溫度低于周圍空氣露點溫度時，以及在環(huán)境溫度下，為防止管道外表面凝露時。對于工藝生產(chǎn)中不需要保溫的管道及其附件，當其外表面溫度超過60，而需經(jīng)常操作維護時。在無法采用其它措施防止燙傷時，應(yīng)進行防燙傷絕熱。例如距地面或工作平臺的高度小于2.1m或接近操作平臺，平面距離小于0.75m時均應(yīng)進行防燙傷絕熱。減少冷介質(zhì)在生產(chǎn)或輸送過程中的冷量損失以及制冷系統(tǒng)中的冷管道?？刹唤^熱的管道及其附件主要有：要求散熱或必須裸露的管道；要求及時發(fā)現(xiàn)泄漏的管道法蘭；工藝上無特殊要求的放空、排凝管道；要求經(jīng)常監(jiān)測、防止發(fā)生損壞的部位。4.3絕熱層材料和主要輔助材料的性能要求及選擇原則（1

41、）保溫材料制品的主要性能（a）在平均溫度為298K時熱導(dǎo)率值應(yīng)不大于0.080，并有在使用密度和使用溫度范圍下的熱導(dǎo)率方程式或圖表；對于松散或可壓縮的保溫材料及其制品，應(yīng)提供在使用密度下的熱導(dǎo)率方程式或圖表。（b）密度不大于300（c）除軟質(zhì)、半硬質(zhì)、散狀材料外，硬質(zhì)無機制品的抗壓強度不應(yīng)小于0.30MPa，有機制品的抗壓強度不應(yīng)小于0.20MPa。（2）保溫材料還應(yīng)具有下列性能（a）允許最高使用溫度；（b）必要時需注明耐火性、吸水率、吸濕率、熱膨脹系數(shù)、收縮率、抗折強度、腐蝕性及耐蝕性等。（3）保溫材料的選擇原則（a）保溫材料的允許使用溫度應(yīng)高于正常操作時的介質(zhì)最高溫度；（b）相同溫度范圍內(nèi)

42、有不同材料可供選擇時，應(yīng)選用導(dǎo)熱率小、密度小、造價低、易于施工的材料制品同時應(yīng)進行綜合比較，其經(jīng)濟效益高者應(yīng)優(yōu)先選用。4.4 絕熱層厚度計算 正確地計算絕熱層厚度,可以在合理的投資范圍內(nèi)減少設(shè)備、管道及其組成件在工作過程中的熱量或冷量損失以節(jié)約能源。下為三種基本計算絕熱層厚度的方法。1、根據(jù)介質(zhì)允許溫降確定絕熱層厚度 在某些工藝過程中,對管道未端的介質(zhì)溫度有一定的限制要求,這時管內(nèi)介質(zhì)的溫降往往是限定的,其管道允許的散熱損失也隨之被確定。這類管道一般采用穩(wěn)定傳熱的熱平衡方法計算絕熱層厚度,其計算順序如下。1.1 確定介質(zhì)溫降t 一般情況下, t()是已知的。1.2 允許單位散熱損失q 根據(jù)介質(zhì)

43、的流量G(t/h)、比熱C(kJ/kgK)、允許溫降t()、管線長度l(m),可以計算出q(W/m),公式為:q=(CGt)1000/(3.6l) 。1.3 確定隔熱材料導(dǎo)熱系數(shù) 上例中保溫材料選用的是輕質(zhì)鎂鋁管殼,其導(dǎo)熱系數(shù)方程為=0.0534+0.000114tm,式中,tm為保溫材料內(nèi)外表面的平均溫度。 在計算tm時,保溫材料內(nèi)表面溫度可近似取介質(zhì)的平均溫度,外表面平均溫度應(yīng)先假定后復(fù)核,第一次假定時可取比環(huán)境溫度高10。=0.0534+0.000114×207.25=0.077W/mK。1.4 計算隔熱層厚度 根據(jù)圓筒壁的導(dǎo)熱方程可知,管線經(jīng)過隔熱材料的熱流量為: (t0-ta)/(1/(2)ln(D0/Di)+1/(D0s) 這一熱流量應(yīng)不大于1.2節(jié)中計算的允許單位散熱損失q,因此可得如下方程：Kq=(t0-ta)/(1/(2)ln(D0/Di)+1/(D0s) 式中K修正系數(shù),一般取0.80.9(熱損失控 制較嚴的管道取下限值)t0管道外表面壁溫,可近似取介質(zhì)平均溫度/;ta環(huán)境溫度/D0 絕熱層外徑/mDi管道外徑(絕熱層內(nèi)徑)/m s絕熱層外表面向周圍環(huán)境的放熱系數(shù)/W(m )-1 。對于防燙傷、防結(jié)露及冷損失的厚度計算時可取8.414,其他取s=1.163×(