安装专业设计统一规定[共32页]

安装专业设计统一规定(1.0版)编制校对审核审定1 总则 21.1 目的 21.2 适用范围 22 适用标准规范和设计依据 22.1 适用标准规范 22.2 设计依据 23 设计文件内容规定 23.1 基础设计阶段的设计文件 23.2 详细设计阶段的设计文件 24 装置(单元)布置设计规定 24.1 执行的主要标准规范 24.2 装置布置设计原则 24.3 设备布置 24.4 环保与职业安全卫生 25 管道布置设计规范 25.1 应用的主要标准规范 25.2 管道布置的一般要求 25.3 管道支吊架布置 26 管道材料设计规定 26.1 一般规定 26.2 管子的选用 26.3 管件的选用 26.4 法兰的选用 26.5 阀门的选用 27 管道应力设计规定 27.1 适用范围 27.2 应用的主要标准规范 27.3 设计规定 27.4 计算基准和应用程序 27.5 应力分析方法及范围 27.6 管道应力分析方法 28 绝热材料设计规定 28.1 应用的主要标准规范 28.2 一般规定 28.3 绝热材料的性能 28.4 绝热材料的选用原则 28.5 管道隔热材料厚度设计 28.6 隔热结构设计要求 29 设备和管道防腐和涂漆设计规定 29.1 应用的主要标准规范 29.2 涂漆范围 29.3 涂料防腐 210 管道的表面色和标志色 21总则1.1 目的 为使配管设计内容、深度和文档格式规范化和统一化，特编制本规定。1.2 适用范围本规定适用于渣油延迟焦化项目工程设计阶段的配管设计。2适用标准规范和设计依据2.1 适用标准规范石油化工企业配管工程设计图例 SH3052-1993石油化工企业设计防火规范（1999年版） GB50160-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92建筑设计防火规范(2001年版) GBJ16-87石油化工工艺装置设备布置设计通则 SH3011-2000石油化工管道布置设计通则 SH3012-2000石油化工设备和管道隔热技术规范 SH3010-2000石油化工管道伴管和夹套管设计规范 SH/T3040-2002石油化工管道设计器材选用通则 SH3059-2001石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定 SH3043-2003石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-1993石油化工管道柔性设计规范 SH/T3041-2002石油化工非埋地管道抗震设计通则 SH/T3039-2003石油化工企业管道支吊架设计规范 SH/T3073-2004工业金属管道设计规范 GB50316-2000石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 SH3022-1999石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH/T3501-2002工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-97现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收 SH/T3064-20032.2 设计依据2.2.1设计任务书、设计合同等建设单位的有关要求。2.2.2主管部门即用户对可研报告或总体设计的审批文件(用于基础工程设计)，对基础工程设计的审批文件(用于详细工程设计)。2.2.3用户签发的传真、email、会议纪要等其他有关的重要文件。3 设计文件内容规定3.1基础设计阶段的设计文件3.1.1基础设计阶段的设计文件应按照石油化工装置基础工程设计内容规定(SHSG-033-2003)中的规定执行。3.1.2基础设计文表包括：装置布置设计说明、装置布置设计规定、配管设计规定、管道材料等级规定、管道应力设计规定、设备和管道绝热设计规定、设备和管道涂漆设计规定、阀门规格书、综合材料表、起重设备一览表和设计文件目录等。3.1.3基础设计图纸包括：装置设备平面布置图、配管研究图、界区管道接点图等。3.1.4基础设计内容深度可根据项目进度和设计资料情况，参照石油化工装置基础设计设计内容规定(SHSG-033-2003)中的规定执行。3.2详细设计阶段的设计文件3.2.1详细设计阶段的设计文件应按照石油化工装置详细工程设计内容规定(SHSG-053-2003)中的规定执行。3.2.2详细设计文表包括：装置设计说明书、管道材料等级表、综合材料表、管道支吊架汇总表、弹簧支吊架表、装置伴热规格表、阀门规格书、特殊管道附件规格书和设计文件目录等。3.2.3详细设计图纸包括：装置设备平面布置图、装置设备竖面布置图、装置区域划分图(较小装置可不绘制)、管道平面布置图及详图、伴热管道系统图或伴热管道布置图、管道支吊架图、特殊管件图等。3.2.4详细设计内容深度可根据项目进度和设计资料情况，参照石油化工装置详细工程设计内容规定(SHSG-053-2003)中的规定执行。4装置(单元)布置设计规定4.1执行的主要标准规范石油化工企业设计防火规范（1999年版） GB50160-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB50058-92建筑设计防火规范(2001年版) GBJ16-87石油化工工艺装置设备布置设计通则 SH3011-2000石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH3047-19934.2装置布置设计原则4.2.1装置布置应满足工艺流程、安全生产和环保的要求，并满足工厂总体布置；兼顾操作、维修、施工的要求；结合实际环境条件，力求经济合理、节省用地。4.2.2根据装置在工厂总平面的位置以及有关装置、罐区、系统管桥和道路的相对位置关系，合理布置装置内的管桥和道路，应尽量与相邻装置的布置相协调。4.2.3设备按工艺流程顺序和同类设备适当集中相结合的原则进行布置，并应满足防火、防爆安全间距的要求。装置内设贯通式的消防及检修通道，并和工厂道路相衔接。保证消防作业的可抵达性和可操作性。装置内的消防通道宽度不小于6米。4.2.4装置布置应充分考虑工艺系统要求的设备标高差和泵净吸入头（NPSH)的需要以及过程控制对设备布置的要求。对有防止结焦、堵塞，控制温降、压降，避免发生副反应等工艺要求的相关设备，可靠近布置。4.2.5大型设备如反应器、焦炭塔及分馏塔等应考虑设备安装所需的空间，尽量靠近检修道路一侧布置。双层布置的压缩机厂房，应按机组的最大检修部件设置吊装孔和选用吊车，吊装孔应通向检修道路。装置布置还应考虑设备检修(如管壳式换热器、空冷器等)所需空间以及固体物料装卸所需空间。4.3设备布置4.3.1设备定位原则(1) 卧式容器 封头焊缝线 基础中心线(2) 塔和立式容器 中心线(3) 换热器 管程嘴子中心线 基础中心线(4) 卧式泵 电机端基础 泵出口嘴子中心 泵端基础(5) 立式泵 泵中心线(6) 加热炉 轴线(7) 空冷器 特殊管嘴(8) 往复式压缩机 压缩机活塞中心线和电机中心线(9) 离心式压缩机 压缩机出口嘴子中心线(10) 特殊设备 特殊管嘴4.3.2装置内道路宽度(1) 车行消防道路 最小6000mm(2) 检修、维修道路 最小4000mm(3) 操作通道 最小800mm(4) 联通通道 最小800mm(5) 管桥下泵区检修通道 最小2000mm(6) 主要道路转弯半径 最小12000mm(5) 其他道路转弯半径 最小9000mm4.3.3最小净空要求(1) 卡车通道净空要求 最小4500mm(2) 消防车通道净空要求最小4500mm(3) 管桥下泵检修净空要求 最小3000mm(4) 操作通道净空 最小2200mm4.3.4基础标高要求(1) 由泵抽吸的塔和容器以及真空、重力流和需卸催化剂等设备应满足工艺设计的要求；(2) 塔及地面上的立式设备，泵基础的标高高出所在地坪200mm。在泵吸入口前安装过滤器时，泵的基础高度应应考虑过滤器能方便清洗和拆卸；(3) 卧式设备及冷换设备基础标高除满足工艺要求外，应以满足管道设计的最小高度为准。4.3.5构架布置(1) 主管桥： a 管桥宽度宜取6000mm、8700mm、10000mm或11500mm；b 柱距宜取6000mm、9000mm。(2) 构架：a 梯子设置：梯子应设置在方便的位置并朝向装置外侧，同时按照防火规范的要求设置安全梯。b 梯子形式：构架梯子宜为45斜梯，安全梯可用直梯。直梯间间歇平台的间距不易超过6米。4.3.6塔和立式容器的平台设置(1) 平台宽度 10001400mm，最大1800mm，最小800mm(根据管道规划要求决定)；(2) 最大间距 60008000mm；(3) 最小层间净高2200mm；(4) 梯子 塔的第一层平台尽量设置45斜梯或借用框架斜梯；(5) 各塔之间宜设联合平台，同时塔和立式容器的平台尽可能的与附近构架的平台设置连通通道。4.3.7需要设置棚子的设备(1) 往复式压缩机和离心式压缩机 ；(2) 在线分析仪表；(3) 露天布置的泵(空冷器下面的泵除外)；(4) 管桥上电缆槽盒（防晒用）；(5) 反应构架顶部。4.3.8需要设置专用检修、装卸场地的设备(1) 往复式压缩机和离心式压缩机； (2) 泵；(3) 空冷器的电机；(4) 固定床反应器； (5) 填料塔。4.3.9设备和机器检修方法(1) 泵考虑使用叉车(2) 换热器 布置在地面上的换热器考虑使用吊车；布置在构架上的换热器考虑使用吊车，吊装侧的平台栏杆为活动栏杆；布置在构架平台下的换热器设置吊车梁或吊钩。(3) 塔、立式设备：对于大型设备，装卸孔、人孔要朝向道路检修侧。(4) 压缩机露天布置的考虑使用吊车。布置在防雨棚内的考虑使用桥式吊车，同时设置检修吊装孔。(5) 固定床反应器构架上设置电动葫芦以检修反应器或吊装催化剂。(6) 特殊设备考虑使用吊车或吊梁。4.4环保与职业安全卫生4.4.1环境保护(1) 凡在开停工、检修过程中，可能出现易燃、有害流体泄漏、漫流的设备区周围均应设置不低于150mm高的围堰和导液设施。(2) 设备、管道的排净口、采样口和溢流口的排出物应进入集中排放系统。(3) 含苯介质设备、管道的排放口、采样口应进入密闭集中排放系统。(4) 有可能产生粉尘的固体物料(如催化剂)采用密闭运输，确需中间堆放的，应采取防止流失及易散的措施。(5) 加热炉、锅炉的蒸汽或压力气体的放空口均应设置消声器，并高出10m范围内的平台或建筑物3.5m以上，同时考虑排气口噪声的指向性。(6) 泵组设有集水沟，并经水封进入生产污水系统。4.4.2安全与卫生(1) 立式设备和多层构架的各层平台(或隔层)应设置半固定式蒸汽灭火系统。(2) 操作温度超过介质自燃点的设备附近应设置固定式蒸汽灭火筛孔管。(3) 管桥处地面层应设置软管站，使有可能出现的泄漏点均在灭火软管站可以到达的范围之内，其接头阀门（宜选用球阀）都应布置在明显、安全和方便操作的地点。(4) 高于15m的甲、乙类设备构架平台，塔区平台宜沿梯子敷设半固定式消防给水竖管，构架平台长度大于25m时，平台另一侧也应敷设半固定消防给水竖管；距地面高度为2040m的甲类设备两侧应设有消防水炮。(5) 装置内可燃气体、液化烃、可燃液体管道在进出装置(单元)处，爆炸危险场所的边界和管道泵及其过滤器和缓冲器等处均应设置静电接地设施。连续输送的催化剂管道应设置静电接地设施。(6) 表面温度超过60的管道在距地面或平台面高度2.1m，四周0.75m范围以内均设防烫隔热层。(7) 在有毒和具有化学灼伤危险作业区考虑应设置洗眼器、淋洗器等安全防护措施。(8) 在塔，容器及构架的各层平台均设置半固定消防接头。(9) 所有框架、管桥立柱、加热炉立柱，从地面层至第一层框架横梁之间及塔类、可燃介质的立式容器从地面至裙座均敷设耐火层，其耐火极限不应低于1.5h。(10) 在管桥应设有操作检修通道，并与构架平台相连，以便巡回检查和安全疏散。(11) 操作人员进行操作、维护、调节、检查的工作位置距坠落基准面高差超过2m，且有坠落危险场所均应配置供站立的平台和防坠落的栏杆、安全盖板、防护板等。(12) 装置内应设有生产照明、事故照明和检修照明设施。(13) 加热炉用灭火蒸汽阀组集中布置于易于操作，便于通行的地方，且离加热炉的距离不小于7.5m。5管道布置设计规范5.1应用的主要标准规范石油化工企业配管工程设计图例 SH3052-1993石油化工管道布置设计通则 SH3012-2000石油化工设备和管道隔热技术规范 SH3010-2000石油化工管道伴管和夹套管设计规范 SH/T3040-2002石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定 SH3043-2003石油化工管道柔性设计规范 SH/T3041-2002石油化工非埋地管道抗震设计通则 SH/T3039-2003石油化工企业管道支吊架设计规范 SH/T3073-2004工业金属管道设计规范 GB50316-2000石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 SH3022-1999石油化工设备和管道隔热技术规范 SH3010-2000石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范 SH/T3501-20025.2管道布置的一般要求5.2.1 管道等级分界由于设计温度和压力以及介质性质的改变引起管系管道等级或管道材质的改变，管道等级分界用来表达这种改变介面的位置。分界点处的法兰、紧固件和垫片，应按苛刻条件选用。5.2.2管道的吹扫管道吹扫有固定和半固定两种方式，一般都根据PID的要求设置。吹扫管道应按照PID的要求设置，吹扫点尽量靠近被吹扫的管道一端，应避免出现吹扫死角和带型管。当PID上无要求时，按下列规定设计：一般工艺管道的固定吹扫接管方式如图1(A)所示：高压管道固定的吹扫方式如图1(B)所示。图1半固定式吹扫接管视介质情况而定。有毒介质采用双阀，如图2（A），一般介质用单阀，如图2（B）。图25.2.3排液与放气工艺过程需要排液与放气的管道均按工艺管道及仪表流程图的要求进行安装，但管道布置中不可避免的液袋和气袋，应按下述原则设置排液口和放气口：(1) 放空不进行水压试验的管道和公称直径DN40的工艺管道及公用工程管道的高点不设置放空口。(2) 排液所有管道的低点均设置排液口，对于化学药剂管道及设置在平台上的油品管道的排液点均设置排液漏斗，其中有毒及易挥发化学药剂应采用密闭排放；催化剂，浆液或高粘度介质管道排液直径不得小于25mm。一般工艺管道排液、放气口设一道阀和管帽；高温高压管道上的放空阀应加盲法兰。毒性介质管道和高压管道设双阀，或一道阀加盲板。高点放气，低点排液，安装位置应在物料流向的下游，与主管连接的管段应最小。5.2.4管道坡度埋地敷设的自流管道(如含油污水管道、污油管道)及架空敷设的放空总管均坡向污油(水)回收设施或分液罐，其坡度符合下列要求：放空管道：坡度不小于2/1000埋地管道：坡度不小于3/1000；其它有特别要求的管道按PID的要求设计。5.2.5管道间距(1) 管墩、管架上并排敷设的管道不论有无隔热层，其净距不得小于50mm；法兰外缘与相邻管道的净距不得小于25mm；管道外壁或管道隔热层的外壁的最突出部分，距管架或构架立柱、建筑物墙壁或管沟壁的净距不应小于100mm。(2) 阀门手轮最小间距：DN80最小100mm；DN50最小50mm。(3) 管道穿越平台时管道外壁(有隔热层时为隔热外壁)距开洞边净空最小取25mm，开洞边缘设置防水圈。(4) 计算管道间距时考虑了管位移及其方向。5.2.6管道净空和埋设深度(1) 在人员通行处管道底部的净高一般不小于2.2m；需通行车辆处，管底的净高视车辆的类型有所不同，通行小型检修机械或车辆时不宜小于3.2m，通行大型检修机械或车辆时不小于4.5m。(2) 埋地管道的埋深，其管顶标高应在最大冻土层以下，且管顶距地面不小于0.5m；通行机械车辆的通道下，不小于0.75m或采用套管保护；在室内或室外有混凝土地面的区域，管顶距地面不小于0.3m。套管的直径宜比被保护管大二级。被保护管在套管范围内不应有焊缝。(3) 采用管沟敷设时，沟底应有不小于2的坡度，沟底最低点应有排水设施。管沟内有隔热层的管道应设管托。5.2.7取样管道的布置采样管用于取出管中流体进行分析，采样的形式均应符合PID的要求，采样点设置在便于通行的地方。采样管应尽量短，避免死角和袋形管，且不得从管道上的死区引出，以减少管内流体滞留。(1) 对于气体管道上的采样口：当设置在水平管道上时应在管道顶部；当设置在垂直管道上，当气体自下而上流动时，取样口应向上倾斜45，当气体自上而下流动时，取样口应水平开设；含有固体颗粒的气体管道，应设在垂直管上，并将取样管深入管道的中心。(2) 对于液体管道上的采样口：压力输送的水平管道上宜设在管道的顶部和侧面，自流水平管道宜设在管道底部，液体中含有固体颗粒时应设置在管道的侧面；当设置在垂直管道上时宜设在介质向上流动的管道上。介质自上而下流动时，除非能保证液体充满取样管，否则不易在这种情况下设取样点。(3) 采样管引出点切断阀的管长超过3m时，在距引出点最近的地方安装根部阀。(4) 样品出口管端与漏斗、地面或平台之间应至少有300mm的净空，以安放采样器皿。(5) 采样管的切断阀和取样阀至少相隔300mm布置，有采样冷却器时，切断阀靠近采样冷却器嘴子布置。5.2.8阀门形式、尺寸及安装要求(1) 所有阀门一般均布置在容易接近、易于操作、维修的地方，其最适当的安装高度是距操作面1.2米左右；当阀门中心高于操作面2.1米时，集中布置的阀组或频繁操作的单个阀门设操作平台，不经常操作的单个阀，设活动平台。(2) 如PID上无特别要求，凡工艺管道上的切断阀门DN450时，宜选用满足操作工况关断性能优良的电动阀。调节阀组切断阀选用闸阀，旁路阀DN200选用截止阀，DN250选用闸阀。止回阀分为升降式止回阀和旋启式止回阀两种，升降式止回阀适于安装在水平管线上，立式升降式止回阀可安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上；旋启式止回阀应优先安装在水平管道上，也可安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上。(3) 阀门尺寸要求：a 调节阀组阀门尺寸要求见表5-1,5-2b 泵出入口阀门尺寸要求见表5-3c 管道放气与排液阀门尺寸要求见表5-4 表5-1调节阀组切断阀直径选用表(mm)管道尺寸（DN） 15 20 25 40 50 80 100 150 200 250 300 350 400 450 500调节阀（DN） 15 15 20 25 40 2020 25 40 50 50 50 25 25 40 50 50 50 40 40 50 50 80 50 50 80 80 100 65 80 100 100 80 80 100 100 150 100 100 150 150 200 125 150 200 200 250 150 150 200 200 250 200 200 250 250 300 250 250 300 300 300 300 350 350350 350 400 400 400 400 450 450450 450 500500 500表5-2调节阀组旁路阀直径选用表(mm)管道尺寸（DN） 15 20 25 40 50 80 100 150 200 250 300 350 400 450 500调节阀（DN） 15 15 20 25 40 2020 25 40 50 50 50 25 25 40 50 50 50 40 40 50 50 80 50 50 50 80 80 65 80 80 100 100 80 80 80 100 150 100 100 100 150 200 125 150 150 200 200 150 150 150 200 250 200 200 200 250 300 250 250 250 300 350300 300 300 350350 350 350 400 400 400 400 450450 450 450500 500表5-3泵出入口管道阀门直径选用表(mm)尺寸 泵嘴尺寸 阀门尺寸出入口入口端 比管道直径小一级 管道直径比管道直径小二级 比泵嘴直径大一级比管道直径小三级 比管道直径小一级出口端 小于管道直径 比泵嘴直径大一级表5-4放气口、排液口的最小管径(mm)主管管径(mm) 放气口、排液口的最小管径(mm)25 1540150 20200350 25 405.2.9 仪表元件的安装调节阀、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；当管道上温度仪表、压力仪表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，安装在设备上的各种仪表(如温度计、压力计、液面计等) 必要时可设置操作平台或梯子。(1) 调节阀的安装调节阀通常尽量靠近与其有关的指示仪表并尽量接近测量元件附近安装，调节阀公称直径小于管道直径时，大小头紧靠调节阀安装；调节阀设有手动装置时，应确认膜头的上方或横向的空间，调节阀的安装位置应使手动装置便于操作。角式调节阀需要根据介质流向(上进下出和下进上出两种)确定其安装方式，并设置于无障碍的地方。对压差较高的调节阀，考虑防止噪音和振动的设施。(2) 流量计仪表差压式流量计的孔板既可设在水平管上也可设在立管上，需根据介质情况决定。差压式流量计的孔板和容积式流量计的转子，其上下游的直管长度满足自控专业要求。差压式流量计的取压方向，对蒸汽、液体采用水平取压方式。而对气体则采用上方取压方式。水平取压受限制时：如是蒸汽可用斜上式，如是液体可用斜下式。质量流量计应设在水平管道上，还应考虑流量计膜头的安装要求，留有足够的空间。(3) 压力仪表为准确测量静压，压力表取压点一般在直管段上，并设切断阀。压力表应设置在易于读表的位置。在振动管道上安装压力表时，应采取适当加强措施，避免振动传至压力表而使其受到损坏。(4) 温度仪表安装在直管上的温度计，管道直径不小于DN80时，均垂直安装在管道上。当管道直径小于DN80时，根据自控专业要求扩径。在弯管上安装温度计时，管道直径不小于DN50，应逆介质流向安装。温度计也可倾斜45水平安装，倾斜45安装时，应与管内介质流动方向逆向接触。热偶的长度，因管径及安装位置的不同而异，其位置应设在易于热偶插入/拔出的地方。(5) 液位仪表为能使在设备操作情况下取出液位计，在切断阀与液面计之间需设法兰或活接头。两个以上液面计重叠使用时，其重叠部分应满足自控专业的要求。对透光式玻璃板液面计应安装在光线能透过的方向上。5.2.10安全阀的安装(1) 安全阀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均增设支架。高于40m的塔顶放空安全阀须安装在相对较低(须高于放空总管)的相邻构架或塔的平台上(易凝介质除外)。(2) 安全阀入口管系布置成能使管内液体自流向所保护设备或主管道的形式。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，通常顺着总管介质流向与总管成45O连接。(3) 向大气排放的放空管口高度符合下列要求：安全泄压装置的出口介质向大气排放时，放空管口的高度应高出以安全泄压装置为中心，半径为8m的范围内的最高操作平台3m。间歇排放的可燃气体的放空管口，应高出10m范围内的平台或建筑物顶3.5m以上。向大气排放的非可燃气体，设备或管道上的放空管口应邻近的操作平台2m以上，紧靠建筑物、构筑物或在其内部布置的设备的放空管口，高出建、构筑物2m以上。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近设备或有人通过的地区。安全阀放大气时，如放空端部比安全阀高，需在出口管的最下部设6mm的泪孔。5.2.11漏斗和地漏的设置为了防止周围发生危险、污染或便于回收利用，从设备、管系出来的油、水及化学药剂等，都进入各自漏斗，经埋地管道到处理系统（密闭排放的情况除外）。排往漏斗的排液管按PID图要求布置；厂房地面、平台、设备围堰内、沟(坑)底面等设置地漏以收集污物集中处理。排至含油污水系统的地漏须采取清污分流措施。漏斗高出地面或平台面，内设篦子板或筛孔板，防止外部异物落入，造成堵塞；地漏略低于地面或平台面和沟(坑)底面，地漏带液封和篦子板以防串气和堵塞。对于轻污油、有毒及易挥发的化学药剂应采用密闭排放。决定漏斗位置时，主要考虑下列因素：(1) 设备排液用的漏斗，尽量靠近基础，且无妨碍的位置；(2) 漏斗的布置使到漏斗去的排液管尽量短；(3) 布置地漏时，地漏的排液接管不妨碍附近的通行及不影响周围阀门及仪表的正常操作；(4) 漏斗的设置，在不影响排液的情况下尽量少设；(5) 框架上设备仪表的排液及为接受采样管等排液而设的漏斗，则根据需要设置。此时接受排液的管道末端，均接到地面的地漏。5.2.12 特殊管道要求(1) 工艺和控制要求塔顶油气冷凝冷却等两相流管道，既无法控制，也无法调节各路的流量和流动状态，通常利用管路压降相同的对称布置方法达到各路物料分配均匀的目的。(2) 泄压管道危险介质设备压力泄放系统按工艺要求是密闭的，各泄放口均顺流45o斜接在总管顶部，总管坡向紧急放空罐。对于可能携带易凝、粘稠介质应增设伴热。(3) 机组润滑油管道为保证润滑油质量，从过滤器出口至机组各供油点的所有管道及管路附件的材质均采用不锈钢。为方便拆卸，支管与供油总管均采用法兰连接。所有回油管也采用不锈钢材质，并在各回油支管上设视镜，与回油总管连接采用法兰连接。回流总管顺油流方向有5%的坡度。高位油箱至供油管做到尽量短、弯头少、没有袋形。(4) 软管站软管站是为清洗、吹扫和小范围灭火用，从操作方向看从左至右依次为氮气、非净化风、新鲜水、蒸汽，管道上的切断阀选用闸阀或球阀。配管尺寸：DN20；软管长度：15m；软管选型：蒸汽管道选用钢丝编织胶管，其它介质选用夹布胶管；软管接头：选用HC20-1、HC20-2、HC20-3。5.3管道支吊架布置(1) 管道支吊架应在管道允许跨距内设置，并符合应力计算的要求。(2) 尽可能采用标准型支吊架，减少非标支吊架。(3) 应尽可能在建、构筑物的梁柱上设置支吊架的生根结构。(4) 在设备上设置生根构件时，应注意设备材质、热处理情况，确定是否需预设贴板。(5) 应根据管道材质及介质、操作条件确定支架构件与管道本身的连接方式。6管道材料设计规定6.1一般规定6.1.1应用的主要标准规范石油化工管道设计器材选用通则 SH3059-2001石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收 SH/T3064-2003石油化工企业钢管尺寸系列 SH/T34051996输送流体用无缝钢管 GB/T81631999石油裂化用无缝钢管 GB994888高压锅炉用无缝钢管 GB53101995低压流体输送用焊接钢管 GB/T3091-2001钢制对焊无缝管件 SH/T3408-1996钢板制对焊管件 SH/T3409-1996锻钢制承插焊管件 SH/T3410-1996锻钢制螺纹管件 GB/T14626-93石油化工钢制管法兰 SH3406-96管法兰用石棉橡胶垫片 SH3401-96管法兰用金属垫片 SH3403-96管法兰用紧固件 SH3404-96管法兰用缠绕式垫片 SH3407-966.1.2输送极度危险介质、高度危害介质及液化烃的压力管道应采用优质钢制造，输送可燃介质的管道不得采用沸腾钢制造。含碳量大于0.24%的材料，不宜用于焊制管子及管件。6.1.3输送腐蚀介质管道用材料应有耐腐蚀能力。除局部腐蚀和应力腐蚀需按具体情况考虑外，均匀腐蚀可根据介质对金属材料的腐蚀速率来选材。6.1.4高温管道钢材应符合下列要求：(1) 受压元件的钢材使用温度，不应超过GB50316标准所规定的温度上限； (2) 非受压元件的钢材使用温度，不应超过钢材的极限氧化温度；(3) 长期使用在高温条件下，碳素钢的使用温度不应超过425，0.5Mo钢不应超过468。(4) 奥氏体不锈钢的使用温度高于525时，钢的含碳量不应小于0.04。6.1.5对操作温度等于或高于 200，介质含有氢气的碳钢及低合金钢管道，应根据管道最高操作温度加20 40的裕量和介质氢气的分压，按临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限（Nelson曲线）选择适当的抗氢钢材。6.1.6对操作温度等于或高于250，介质为H2S+H2的管道，在满足氢腐蚀的基础上，应根据Couper曲线中高温H2S+H2对各种钢材的腐蚀率来选择适当的材料。6.1.7对高温硫和环烷酸腐蚀介质，应以该装置的原料来源、介质的实际含硫含酸量、介质的流速、介质温度等为参数，按SH/T3129标准的规定选择适当的材料。6.2管子的选用6.2.1钢管尺寸应符合SH3405标准的规定选用，其外径尺寸见表6.2.1。 表 6.2.1管道外径系列公称直径DN 15 20 25 40 50 65 80 100 外径(mm) 22 27 34 48 60 76 89 114公称直径DN 125 150 200 250 300 350 400 500 550 600外径(mm) 140 168 219 273 325 356 406 508 559 6106.2.2对于油品、油气、蒸汽、添加剂和化学药剂等管道，应根据设计条件和介质的要求分别选用GB/T8163、GB9948、GB6479、GB5310、GB/T14972无缝钢管和GB/T9711.1、GB/T12771焊接钢管标准。6.2.3设计温度在0 200之间，设计压力在1.OMPa以下的水、空气管道可选用GB/T3091的焊接钢管;对于生活用水和净化风当管径小于等于DN50时，应选用GB/T3091的镀锌焊接钢管，当管径大于DN50时，选用20#无缝钢管。6.2.4输送固体催化剂的管道应选用20号钢加厚无缝钢管，当设计温度大于425时宜选用1Cr5Mo无缝钢管。6.3管件的选用6.3.1对焊管件的外径和端部壁厚宜与相连接的管子外径和壁厚相一致。无缝管件的结构尺寸和技术要求应符合SH/T3408的规定,部分管件选用GB12459-90，钢板焊制管件应符合SH/T3409的规定。6.3.2无缝弯头（DN25DN500）和焊接弯头选用R=1.5DN长半径弯头，在特殊情况下需选用R=1DN短半径的弯头时，要注意校核容许工作压力，并在管道安装图中注明。6.3.3DN50以上的管道的管件采用对焊形式连接，DN40以下的管道的管件宜采用承插焊或螺纹连接。6.3.4原则上不使用DN32、DN65、DN125、DN175等特殊管件。当机械设备接口中使用这些管径时，应使与之相连的管子尽可能短，然后用异径管件与管系相连。6.4法兰、垫片的选用6.4.16.4.1管道法兰应选用SH3406-96标准系列。6.4.2 6.4.2垫片型式主要为缠绕垫、八角形金属环垫、波齿垫。6.5阀门的选用6.5.1本工程的阀门选用API制造标准系列,并符合SH306494 石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收规范的产品。6.5.2本工程所用的阀门选用钢制阀门。6.5.3阀门型号应与PID图一致；当需要选用与PID图不一致的阀门品种时，应征得工艺专业同意并由工艺专业更改PID图中的阀门符号。7 管道应力设计规定7.1适用范围本规定适用于设计压力不大于42.0 MPa，设计温度不超过材料允许使用温度，非直接埋地且无衬里的低碳素钢、合金钢或不锈钢管道。7.2应用的主要标准规范工业金属管道设计规范 GB50316-2000工艺管道 ANSI B31.3-2002石油化工管道柔性设计规范 SH/T3041-2002石油化工企业管道支吊架设计规范 SH/T3073-20047.3 设计规定7.3.1一般规定(1) 应兼顾管道热补偿及防振要求。(2) 应兼顾管道及设备安全，应避免管道对相关设备造成危害。(3) 应优先采取自然补偿方法解决管道柔性问题，安装空间狭小而不具备自然补偿条件时可采用金属膨胀节。采用膨胀节应考虑满足工艺条件及防腐要求，不得采用填函式伸缩节和球形补偿器。(4) 可采取冷紧措施减小管道对设备、法兰以及固定架的作用力，但敏感转动设备相连的管道不宜采用冷紧。(5) 存在明显振源的管道应优先考虑防止其振动。(6) 往复式压缩机管道应按照与制造商签定的合同要求进行防振计算。7.3.2设计条件(1) 计算基础数据应由相关各专业提供。(2) 计算工况应涵盖最不利工况，如烘炉、催化剂再生、烧焦、吹扫等特殊工况。(3) 除另有规定外，热态计算温度取最苛刻温度。对于有外隔热层管道，计算温度取介质温度；对于无外隔热层管道，计算温度可取95 %介质温度；对于有内隔热层管道，计算温度应根据热传导计算确定。(4) 除另有规定外，安装温度取20 。(5) 安全泄压管道应取排放时可能出现的最高或最低温度作为设计温度。(6) 对一般的工艺与公用工程管道取管道表中的该管道的操作温度。(7) 带有蒸汽伴热管、蒸汽夹套管和用蒸汽扫线的管系，如介质温度高于蒸汽温度，应取介质温度。如介质温度低于蒸汽温度，对于蒸汽夹套管和用蒸汽扫线的管系，应取蒸汽温度，对于带有蒸汽伴热管的管系，如果有条件计算被伴热的管系温度时，应取计算出的温度；如果不能计算时，可取伴热用蒸汽的饱和温度（1.0MPa蒸汽饱和温度为184，0.5MPa蒸汽饱和温度为152）减去10。(8) 计算压力取管道表中的管道的设计压力。7.3.3设计中需要考虑的荷载(1) 压力荷载：包括正压和负压；(2) 持续外荷载：包括管道基本荷载（管子及其附件的重量，管内介质的重量和管外保温的重量）、支吊架的反作用力以及其他集中和均布的持续荷载。(3) 热胀和端点位移；(4) 偶然性荷载：包括风雪荷载、地震荷载、水冲击以及安全阀动作而产生的冲击荷载。在一般静力分析中，不考虑这些荷载，对于大直径高温、高压剧毒、易燃易爆介质的管道应加以核算。偶然性荷载与压力荷载、持续外荷载组合后，允许达到需用应力的1.33倍。7.4计算基准和应用程序(1) 计算基准 工艺管道ANSI B31.3(2) 应用程序 CAESARII7.5应力分析方法及范围7.5.1应力分析方法：(1) 设计人员凭经验进行判断；(2) 采用图表进行判断。(3) 利用计算机进行详细分析。7.5.2管系应力分析范围的划分根据管系本身的重要性及其操作条件和连接设备的要求等，对管系是否进行应力分析和进行何等管道应力分析规定如下：(1)下列管系可不进行应力分析或进行简易应力分析：a按操作良好的装置复制的管系。b 与已经进行过应力分析的管系比较，可作出判断，认为所设计的管系具有足够的补偿能力者。c 公称直径Dn2.5的不等腿的U形管管道,或近似直线的锯齿状管道。(2) 应进行详细应力分析的管系：a过热蒸汽线、反应器等重要设备的进出口管系；b离心压缩机和往复压缩机的进出口管系；c直径在DN80以上并且温度在150C以上的泵进出口管系；d设计温度400, DN150的管系；eDN200的蒸汽夹套管。7.6管道应力分析方法7.6.1管道应力分析的要求(1) 国内管材的许用应力及许用应力范围执行工业金属管道设计规范GB50316-2000；(2) 在管系内任何一点上，由重力、压力、集中力而产生的一次应力不许超过管道在操作温度下的许用应力。(3) 在管系内任何一点上，由热胀或冷缩或端点附加位移而产生的二次应力不应超过管道的热胀许应力范围。(4) 管道对设备嘴子的作用力和力矩应在设备所允许承受的力和力矩的范围之内。(5) 管道上各点的位移量应限制在预定的范围之内。7.6.2设备管口受力设备管口的允许推力和力矩应由制造厂提出，当制造厂无数据时，可按下列规定进行核算：(1) 离心泵管口的允许推力和力矩应符合API 610的规定；(2) 离心压缩机管口的允许推力和力矩应符合API 617的规定，同时应保证安装状态下压缩机管口受力趋于零；(3) 汽轮机管口的允许推力和力矩应符合NEMA SM23的规定，同时应保证安装状态下汽轮机管口受力趋于零；(4) 管道对设备的作用力不大于设备专业提出的要求或将管道的作用力提交设备专业确认。7.6.3法兰泄漏(1) 对于非SHB级和公用工程管道只需保证法兰处管道的应力不大于70MPa，可不进行进一步的法兰泄漏验算。(2) 对于SHA级管道则应按下列步骤进行法兰泄漏验算：a. 根据法兰公称压力和管道设计温度从法兰的压力与温度等级参数表中查出法兰的最高使用压力Pf 。b按式(7-3)计算出从外作用力折算出来的当量压力Peq， (7-3)式中：M?由除内压力之外荷载产生的作用于法兰的外力矩，N-mm；F?由除内压力之外荷载产生的作用于法兰的外拉力，N；DG?垫片的有效直径，mm。c 若管道的设计压力Pp加上当量压力Peq大于法兰在对应温度下的最高使用压力Pf ，则表示外作用力太大，可能导致法兰泄漏，必须减小该外作用力或提高法兰压力等级。反之，该外作用力是允许的。7.6.4管道补偿器在条件允许的情况下应优先利用改变管道走向、合理设置支吊架位置和选择管道支吊架类型的方法进行管道应力补偿，并尽量使用L型或型管道补偿器。在下列情况下可以选用波形补偿器或其他补偿器。但不应选用填料函式补偿器。（1）比用弯管形式补偿器更为经济时或安装位置不够时；（2）连接两个间距小的设备的管道。其补偿能力不够时；（3）为了减少压降、推力或振动，在工艺过程上可行而且在经济上合理时；（4）为了保护有严格受力要求的设备嘴子。7.6.5冷紧为了减少管系运行初期在工作状态下的应力和管道对连接设备或固定点的推力和力矩以及减少管道的位移量可采用冷紧（即预拉伸或预压缩）的办法。7.6.6管道端点的附加位移在进行管道应力分析时，除考虑管道本身由于热胀或冷缩产生的位移之外。还应考虑下列情况管道端点的附加位移：（1） 加热炉炉管给予加热炉进出口管道的附加位移。（2） 塔或立式容器的热伸长给予其嘴子所连接管道的附加位移。（3） 由冷换设备的固定支座向活动支座方向移动给予设备上连接管道的附加位移。（4） 泵和压缩机进出口嘴子冷态与热态的相对位移。（5） 一组并联设备交替操作时，操作设备及管道对于停止操作管道的附加位移。7.6.7摩擦力（1） 重要管系进行应力分析时应考虑磨擦力对整个管系的受力分配。（2） 对于转动设备应尽可能采用吊架，以减少磨擦力对设备嘴子受力的干扰。7.6.8固定点固定点位置的确定是管道应力分析的重要环节，理想的确定应使两个固定点之间的管段能够自补偿，即利用管段的几何形状来吸收由热胀或冷缩产生的位移（包括端点位移）。较繁杂管系可划分为若干个小管系，分别进行应力分析。但各小管系接头处的边界条件应当一致。7.6.9支架管道在支架上滑动的轴向最大允许位移量不宜超过定型滑动管托长度的40%，以免管道在热胀时将管托滑落于支架梁的下面，而在冷缩时不能恢复原位造成管道或支架损坏。如在补偿值允许的范围内，管道的位移量超过管托长度的40%时，可将管托长度适当加大。7.6.10弹簧支吊架（1）下列情况应选用弹簧支吊架：a由于管道在支承点处有向上垂直位移，致使支架失去其承载功能，荷载的转移将造成临近支架超过其承载能力，或造成管道跨距超过其最大允许值时；b当管道在支承点有向下的垂直位移，选用一般刚性支架将阻挡管道的位移时。（2）弹簧支吊架的使用要求：a 选用的可变弹簧荷载变化率应不大于25%，b恒力弹簧一般用于垂直位移较大和受力要求苛刻的场合。在转动机器管口附近的管道上，不宜采用恒力弹簧。8绝热材料设计规定8.1应