管道工程课程设计Word文件下载.docx

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第1学期

环节名称：

管道工程课程设计

学生专业班级：

指导教师：

学院：

教研室：

华北水利水电大学课程设计（论文）任务书

学院教研室

学号

学生姓名

专业（班级）

设计题目

化工管道设计

设

计

技

术

参

数

附图中所用全部管道材料为0Cr18Ni9；

设计压力4.0MPa；

设计温度400℃；

管子直径Ф273×

14。

要

求

1、对所附设备平面布置见图进行分区，设计并绘制某一区的管道平面布置图；

2、在附图管廊两侧的设备各选一个设备的接管，设计并绘出该管道空视图；

3、进行管道绝热设计，计算绝热层厚度，绘出绝热层结构设计图。

工

作

量

说明书总页数不少于25页

划

1.4-1.5查找资料；

1.6-1.8设计并绘制某一区的管道平面布置图；

1.11-1.13设计并绘制出管道空试图；

1.14-1.15计算绝热层厚度，绘出绝热层结构设计图；

考

资

料

1.《化工管路手册》下册

2.GBT8175-2008设备及管道绝热设计导则

3《工业管道工程》

指导教师签字

教研室主任签字

年月日

2.1管道布置的一般原则10

2.2管道平面图设计要求13

摘要：

一套工艺装置之所以能用于工业生产，是由于生产过程所必须的机械设备用管道按流程加以链接的结果。

工艺生产装置的管道有如人体的血管，没有它人就不能生存；

同样，工艺生产装置如果没有管道的链接也就不能用于工业生产。

所以，作为化工专业的学生掌握管道设计与安装方面的知识是非常必要的。

在设计中，主要对所附设备平面布置见图进行分区，设计并绘制某一区的管道平面布置图；

并且在附图管廊两侧的设备各选一个设备的接管，设计并绘出该管道空视图；

以及进行管道绝热设计，计算绝热层厚度，绘出绝热层结构设计图等内容。

关键词：

化工管道，管道设计，绝热设计

Abstract:

Aprocessdeviceisreasonforindustrialproduction,asaresultofmechanicalequipmentforproductionprocessmustpipeaccordingtotheprocesstobelinked.Pipeoftheproductionequipmenthassuchasthebody'

sbloodvessels,itcannotexistwithout;

similarly,productionequipmentifnopipelinelinkscannotbeusedtoindustrialproduction.So,asachemicalprofessionalstudentsmasterpipelinedesignandinstallationofknowledgeisverynecessary.

Inthedesign,mainlyontheattachedequipmentplanelayoutasshowninFigurepartition,designanddrawtheazoneofpipinglayout;

andintheaccompanyingtubeatbothsidesofthecorridoroftheequipmenteachchooseadeviceover,designanddrawthepipelineemptyview;

andpipinginsulationdesign,calculationofthethicknessofinsulationlayer,drawtheadiabaticlayerstructuredesignandothercontent.

Keywords:

chemicalpipeline,pipelinedesign,thermalinsulationdesign

第1章概述

1.1压力管道的定义

压力管道是指在生产、生活中使用的可能引爆和中毒等危险性较大的特种设备及管道。

（1）输送GB5044《职业性接触毒物性危害程度分级》中规定的程度为极度危害介质的管道；

（2）输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道；

（3）最高工作压力不小于0.1MPa（表压，下同）输送介质为气（汽）体及液化气体的管道；

（4）最高工作压力不小于0.1MPa（表压，下同）输送介质为可燃、易爆、有毒以及腐蚀性或高温工作温度不小于标准沸点的液体管道；

（5）上述四项规定管道的附属设施。

1.2工业管道的分类

石油化工建设工程的管道安装工程，在所有安装专业中，较为复杂的专业，特点是安装管材品种繁多，错综复杂、工程量大，质量要求高，施工周期长。

在工业生产过程中，用管道把生产设备连接成完整的生产工艺系统，是设备在生产过程必要的组成部分。

①工业管道按介质压力分类

（1）低压管道0＜P≤1.6Mpa

（2）中压管道1.6＜P≤10Mpa

（3）高压管道10＜P≤42Mpa

蒸气管道P≥9Mpa，温度不低于500℃时为高压管道

②工业管道按介质温度分类

（1）低温管道介质温度≤－40℃时

（2）常温管道－40℃＜介质温度＜120℃时

（3）中温管道120℃≤介质温度＜450℃时

（4）高温管道介质温度＞450℃时

③工业管道按介质性质分类

（1）汽、水介质管道。

管内介质为热水蒸汽、饱和水蒸汽和冷热水。

（2）腐蚀性介质管道。

管内介质为强酸、强碱、氯化物等有腐蚀性的化学品。

（3）化学危险品介质管道。

管内为毒性介质（氯、氰化钾、氨、沥青、煤焦油）、可燃与易燃介质、易爆介质（油品、油气、水煤气、氧气、乙炔、乙烯、丙烯、甲醇、乙醇等）、以及窒息性、刺激性、腐蚀性、易挥发性介质等。

（4）易凝固、易沉淀介质管道。

管内输送重油、沥青、尿素溶液等介质。

（5）粉粒介质管道。

管内输送粉粒状固体物料介质的管道。

④工艺管道根据各种材质所使用的工作温度和压力的不同，划分为五类:

管道分类表

材质

工作温度℃

工作压力（Mpa）

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

碳钢

≤370

＞32.0

＞10.0～32.0

＞4.0～10.0

＞1.6～4.0

≤1.6

＞370

＞10.0

1.6

—

合金钢及不锈钢

≤-70或≥450

任意

-70～450

铝及铝合金

铜及铜合金

注:

1.剧毒介质管道按一类管道；

2.有毒介质，甲、乙类火灾危险物质的管道均升一类。

3．“工作压力”项内任意为不分压力均为一类管道。

1.3压力管道总体设计的基本原则

压力管道的设计可分为干线压力管道设计和装置内压力管道设计；

设计中应考虑到以下几个方面：

（1）满足工艺要求、材料、结构形式、柔性、抗振能力、各种组件、附件等适当组合，全面达到生产要求；

（2）管道设计要为安装施工、操作管理、维护检修提供方便，保证足够的空间；

（3）满足防火、防爆等安全规范的要求，创造安全运行环境；

（4）管道走向合理，避免不必要的往返和转折，使总体设计经济合理；

（5）管道排列规范、美观，框架、管廊立柱对齐、纵横成行，管道横平竖直，不在特殊需要的情况下不用歪斜管道布置方式。

1.4配管设计通则

①适用范围

本通则适用于装置（单元）配管设计中所涉及的一般事项。

②阀门的选择

管系中阀门尺寸和种类的选择，原则上以下列条件为准。

切断阀

（1）调节阀组切断阀的直径，如无特别要求按表1选用。

（2）切断阀选用闸阀

旁路阀

（1）调节阀组的旁路阀直径，如无特别要求按表2进行选择。

（2）当旁路阀为8B以下时选截止阀，10B以上时选闸阀。

③仪表及其他用阀门的各种类和规格

（1）在DN50以上工艺管道产生气袋的地方，应设置带螺纹管帽或丝堵的放空口；

而在有集液的地方，不论直径的大小，都应设排液阀，其端部还要加螺纹管帽或丝堵。

（2）对需进行液体试压和试漏的公用工程管道（非净化风、氮气、蒸汽、乏汽），即使有气袋亦可不设放空。

（3）工艺及公用工程管道，特别是高温压管道上的放空阀可用盲法兰代替。

④泄压与放空（ReliefandBLOWdown）

（1）安全阀应尽可能靠近所保护的设备或主管安装，为防止安全阀放空时的振动，安装有安全阀的管道需增设支架。

如安全阀无法靠近所保护的设备或主管设置时，为防止压力降的产生，需核算安全阀入口管道的管径。

（2）安全阀入口管系应布置成能使管内液体自流向所保护设备或主管道的形式。

（3）安全阀出口管与放空总管连接时，为使管内介质自流进入总管，应顺着总管介质流向与总管呈45°

连接。

（4）泄压阀的出口为液体并与放空总管连接时，在背压许可的情况下，泄压阀可布置在低于总管的位置。

（5）泄压和放空总管应布置成能自流进入分液罐或凝液罐，如不能实现，可在液袋处设液位计和排液罐。

向大气排放的放空管口高度应符合下列要求：

一、设备上的放空管，尖高出邻近的操作平台2米以上；

二、紧靠建筑物、构筑物或在其内部布置的设备的放空管口，应高出建、构筑物2米以上。

（6）安全阀出口介质为气体并允许排向大气时，其排放口不得朝向邻正设备或有人通过的地区，排放管口端部必须高于安全阀周围8米范围内的最高操作平台和设备3米以上。

端部形状可呈T型，I型或L型，并切成如图3所示如45°

角的形式。

切口方向应避开周围道路和设备。

⑤阀门及仪表安装方法

（1）所有阀门必须布置在操作方便易于维修的地方。

（a）阀门最适当的安装高度是距，操作面1.2米上下；

（b）阀门中心高于2.1米时，集中布置的阀组或频繁操作的单个阀门应设操作平台，不经常操作的单个阀，可设链轮，也可利用活动平台，但小于1.1/2B的阀不设链轮。

（c）阀门手轮低于操作平台时，可采用阀门延伸杆。

（d）从公用工程集合管分出的管系，其切断阀应设置在水平段上，阀门两侧的液体可向两侧自流。

（2）调节阀、安全阀和容积式流量计等，应设置在操作方便，易于维修的地面或平台上，管道上温度计、压力计的位置可自由选定时，原则上距操作面的高度不大于1.5米。

安装设备上各种仪表（如温度计、压力计、液面计等）必须设操