配管设计范文
配管设计范文(精选11篇)
配管设计 第1篇
1 配管设计应考虑的安全因素
复杂的配管设计如同做一个系统工程,如果只考虑正常的使用功能,而忽略了配管的合理,这样的设计是不完备的,项目完成后让操作工人感觉很乱,且已造成诸多不安全因素,因此设计在工艺要求满足的条件下,应从以下方面考虑:
1)应优先考虑设备从停止状态经过启动达到正常运行状态下,物料突然输送而导致的设备及连接管道振动而造成破坏及采取的措施。2)要考虑上述过程中的作业性能,维护保养以及在异常状态下及紧急情况下的安全措施。3)外界和相关设备可能引起的剧烈变化对配管设备的影响。4)要考虑材料、备件的通用要求,制造、运输、施工方便,易于采购。5)充分考虑建设成本、作业费用、经济运行费用等问题,尽可能做到布置一致、整齐美观。
2 配管配置的要求
为了使复杂的配管完全满足工艺流程的要求,用管道把机器设备连接起来,那么配管该如何引出,引出位置又如何连接,这就要从流程的工艺出发。按配管整齐的原则,费用最省的原则出发,首先做到配管设计要采用最短的距离、最佳的加工成本和最小的流动阻力,尽可能避免采用弯曲配管、架空弯曲配管和U型配管,尽量直线敷设,尤其多根管道从一个地方向几台设备引出时排列要相互平行,要尽量汇集同一平面,平行敷设,尽量避免管道相互交错,标志分明,减小管道间距,有法兰及阀门的管道其法兰及阀门要交错布置,只需留出操作及检修的空间即可,分支、转弯尽可能直角弯布置。其次,配管要考虑不妨碍操作、检查、检修。配管高度要按检查通道和检修通道分别设置,不妨碍操作人员的自由行动,即使在配管高度很难满足的条件下,也要采取必要的辅助措施,以防操作、检修人员绊倒等造成人身事故。再次,为设备检修方便,减少与设备相连的不必要的管道拆除,在设备进出口适宜的位置加装可拆卸短管,但在开启部位,仪表前面,机器设备解体检查时与解体区无关的配管不拆就不能解体的,不拆除就不能作业的位置,都不能配置配管。配管分支合流也很关键,配管分支合流并不是单纯的接口和单纯的阻力问题,主要是流体因合流、分流的相互干扰从而阻碍合流与分流,为避免以上情况发生,分流部分除设计必要的阀门控制以外,分支管要做到合理一致,流动阻力一致,而合流时更应该注意保证合流方向一致,避免正交合流;两根管道合流时,主管上的分支管接头应做成上方合流;多管时易左右两侧合流,其位置应向上倾斜并相互交错,以取得较好的效果,避免产生回流混流现象。
3 配管接头处理
1)市场采购的管道,都有一定的长度限制,而且工业管道配管中又有许多的控制阀门、管件、连接件等接头,接头的配置、装在什么位置更合理,配管接头是渗漏事故发生的根源,它直接影响到设备的正常运行和操作人员的人身安全。以往的管子接头,以每根管子的长度作主要条件来考虑,工业管道多采用法兰连接,以便于清理,但是生产允许的情况下,在设计安装时除要考虑到接头的处理,除法兰、阀门、仪表控制部件,有特殊要求的配管如料浆管螺纹接头、快速接头等均应在设计施工时全部焊接连接。
2)需配置合理的配管接头。焊接接头应避开弯曲部位,以避免弯曲部位弯曲加工时因应力及配管热应力作用而使焊缝开裂等,例如支管引出应避免从主管的弯曲部位引出,因为弯曲部位往往是应力集中的位置,开口极易造成破坏。
3)两固定端的连接。两固定设备之间的连接管道、配管必要时应加装膨胀接头,因流体本身的温度变化或者外部环境的变化,引起管道膨胀或收缩,迫使固定端强行位移,从而引发机械设备振动,导致接头泄漏,引发事故。
4 配管支架
配管是设备与设备、设备与装置之间的连接管道,横向竖向都有其管道,支架设置的不合理,配管就不稳,这种不稳易形成设备偏心振动,从而影响设备的安全运行,因此在配管设计与施工过程中,配置合理的支架尤为重要。1)对支架设置要有足够的认识,不可忽视其作用。设置支架要有足够的强度,支架不仅承受自身重量,更重要的是承受外界荷载变化时的影响。支架配置合理可减少设备及管道运行事故发生,那该怎样配置支架,首先支架的设置安装要考虑不使设备外壳受力,有温差变化的输配管不因热胀冷缩而引起设备位移;其次对于一定管径,有自重或介质的重量而下垂或倒悬的配管,只要受外界一些振动、水锤等影响便引起较大谐振,对于成排管道振动频率叠加,形成共振等,尤其与设备连接段,由设备的振动引起的共振等极易造成管口开裂现象,甚至造成设备破坏,这就要求在支架设置时要以最小的距离,最大的限制,设置在易产生振动的部位,以防止共振产生,减少破坏,保证生产设备正常运行。2)支架选型合理。支架形式多种多样,作用各不相同,概括起来大致有三类:普通支架、弹簧支架、油压支架。最常用的是前两种,普通支架又有固定的、滑动的、导向的、锚固的、管式的支架等。弹簧支架又有恒载荷和变载荷的弹簧支架。支架在安装过程中,一定按图纸部位、形式、节点详图制作安装,不得随意变更减少,尤其弹簧支架主要用于大型设备进出口管道、高温、高压、高流速的管道上,及运行中振动部位大、需改善管道工作状况的部位,在其安装时,不只是简单按设计图纸连接到管子的部位,而要搞清楚其所承担的作用,是拉伸还是压缩,按每道工序施工调整以达到支架设置的目的;再就是管道在运行前做好对支架设置的检查,尤其是固定的卡板要解除,需做冷态调整要到位等。
5 结语
近几年来,从生产使用及造成的故障来分析,由于对配管设计的不重视,考虑的因素不全面,配置不合理,支架设置不正确、不到位等原因,造成管口破裂,大量原料外泄的事故时有发生,给生产运行造成不应有的损失。因此,在工业项目设计与施工过程中,不仅要做好设备及流程的选型设计,更应该从管道运行的安全、配置及支架的设置入手做好配管设计,确保生产安全运行。
参考文献
[1][日]小栗富士雄.配管设计施工指南[M].康文甲,周正民,译.北京:中国建筑工业出版社,2010.
[2]李春桥.管道工程安装手册[M].北京:化工工业出版社,2009.
[3]蒋玉翠.工业管道工程概预算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.
[4]于忠民.水暖工程施工维修手册[M].天津:天津科学技术出版社,2005.
配管设计 第2篇
3结语
总的来说,由于在石油化工工艺装置中,排液体的温度处于流动状态,温度较高。因此,在压力蒸汽管道的设计中,需要考虑管道设备的外观和形状,各项施工操作要符合相关的管道施工标准,通过科学精确的计算和分析,利用模型进行测试,以此来确保整个压力蒸汽管道设备的安全性和实用性,进一步促进我国石油化工领域的蓬勃发展。
参考文献:
配管设计 第3篇
关键词:PDSOFT软件;二次设计;配管
中图分类号: TU741 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-158-2
1 工艺配管施工方法比较
1.1 准备阶段比较
传统方法:拿到设计院单线图后组织有经验的3-5名技术员在图纸上手工标注焊口号和设置固定口,并把每张单线图的DB量标注在图纸空白处,待全部标注工作结束后再把每张单线图的DB量汇总出来,然后把图纸复印成两套;同时组织另一批人员(3-5名)把单线图的材料表手工输入到电脑中,全部输入结束后再手工统计出总材料。
不足:
①技术人员投入较多,重复工作多;
②材料统计及DB量统计工作强度大;
③无法获得电子版单线图;
④复印图纸工作量大。
PDSOFT方法:组织3-4名技术员把从设计院拿到的IDF文件转换成管道的三维模型,在模型上设置固定口后,软件自动生成和设计院一样的单线图,并已经标好焊口号和固定口,同时生成管线信息文件(A文件)、焊缝信息文件(B文件)、材料信息文件(C文件)。然后把生成的A文件、B文件、C文件导入到PDSOFT软件的管理软件中。最后由PDSOFT软件自动生成DB量汇总报表、材料汇总报表、管线信息报表等相关报表。
通过比较可以看出,施工准备阶段PDSOFT方法节省了一半的人力资源,并且提高了工作效率和准确率。弥补了传统方法的不足。
1.2 施工阶段比较
传统方法:施工班组拿到设计院的图纸后到物装部门领取材料,领到材料后手工计算管子下料长度,下料、组对、焊接等一系列施工工作。其中焊接合格率,施工进度等报表需要技术员手工统计汇总。
不足:
①工人拿单线图领料给物装部门和工人带来不便;
②工人手工计算下料长度费时费力且不准确;
③为控制进度需要技术员经常统计施工进度等报表,重复性工作多。
PDSOFT方法:施工班组拿到PDSOFT软件自动生成的材料出库单到物装部门领取材料,然后按照PDSOFT软件设计的图纸材料表直接下料,不需要工人计算管子长度。其中焊接合格率,施工进度等报表由PDSOFT软件自动生成。
通过比较可以看出,使用材料出库单领用材料方便快捷,工人不再需要计算管子的下料长度,提高了工作效率和准确率,对于过程控制中需要的各种报表计算机随时自动生成,减轻了技术员的工作强度。
1.3 交工资料阶段比较
传统方法:拿出一套新的设计院单线图,技术员在图纸上再次手工标注焊口号、焊工号、透视比例、无损检测报告号等相关信息,然后复印成三份,装订成册,再扫描一份电子版图纸作电子版交工资料。
不足:重复性工作多。
PDSOFT方法:在电子版CAD上标注焊工号、透视比例、无损检测报告号等相关信息,然后打印三份,装订成册,电子版图纸直接整理成电子版交工资料即可。
通过比较可以看出,交工资料阶段PDSOFT方法省去了标注焊口号等的工作,节省了时间,减少了工作量。
2 PDSOFT二次设计的应用
2.1 二次设计的前期准备
①按照装置的区域划分建立PDSOFT软件数据库,数据库中的项目号要与区域号一致。有多少个区就建立多少个项目号。
②从设计院拿到IDF文件,IDF文件是设计院建立管道模型后生成的软件接口数据文件。每个IDF文件记录一条管线的空间位置,材料等相关信息。不同设计院的IDF文件书写格式可能不同,故拿到IDF文件后必须修改PDSOFT软件的userdefcompspec.txt(元件规格表)文件,该文件位于安装目录下的系统文件夹里。
③用PDSOFT软件批量导入IDF文件使之转化成DWG模型,每条管线对应一个模型文件。
④导入IDF文件后修改并完善软件安装目录下的PIPE_CON.DBF文件和PIPE_NO.DBF文件,这两个文件记录的是管线的基本信息。修改方法是用EXCEL打开文件,按照设计院提供的管道表把设计压力、操作压力、设计温度、操作温度、防腐底漆类型、焊材、透视比例等信息补充完整。
⑤找几位有经验的配管工程师在设计院的单线图上标注固定口。固定口设置遵循三维可调节原则,设备口法兰设为固定口,固定口管子预留10-30mm调节量。
2.2 二次设计的画图阶段
①二次设计人员拿着标好固定口的图纸在转换好的DWG模型上设置固定口和分图点,然后生成单线图,并调整其标注。其中分图点必须设置在固定口或法兰口处,否则画管段图时管段号要出错。单线图是提供给现场安装人员安装管段和后期做交工资料时用的。
②保存单线图并生成DAT数据和A、B、C数据,DAT数据是画管段图需要的中间数据;A、B、C数据是三个分别记录管线信息,焊口信息和材料信息的DBF表数据,生成A、B、C数据是为下一步生成焊接记录表和材料统计表做准备的。
③调用DAT数据生成管段图,并调整其标注,最后保存。管段图是提供给预制厂工人预制管段时用的。
2.3 二次设计图纸及数据的后期整理
①二次设计图纸的整理。当一个区的二次设计图全部画完后,需要对单线图和管段图分别进行合并整理。具体方法是利用PDSOFT软件批量打印成PDF文件,然后用批量改名软件把PDF文件批量更名,更名原则是在原有的管线号前面加上流水号。利用抓图软件把更名后的PDF文件制作成目录,便于查阅。最后在Adobe Acrobat中把一个区的全部PDF文件合并成一个文件,并添加页眉和页码保存。至此一个区的二次设计图全部完成。
②对A、B、C数据的处理。把A、B、C数据分别放在三个文件夹中,用批量更名软件重新命名,命名原则是每个文件一个流水号,然后用Visual FoxPro把所有的A文件合并成一个文件,把所有的B文件合并成一个文件,把所有的C文件合并成一个文件,合并后的A文件包含该区的全部管线号信息,合并后的B文件包含该区全部的焊缝信息,它可以作为焊接记录使用,合并后的C文件包含该区的所有材料信息,它可以作为提料及核对材料使用。
③整理好的管段图打印出来发给预制厂的施工人员预制管段用,整理好的单线图打印出来发给现场安装的施工人员安装管段用。
④二次设计后施工图举例如图1所示。
3 结语
①PDSOFT二次设计对于施工前的技术准备可以节省人力,减少人力成本,提高工作效率,且可以方便地生成材料汇总表、预制深度报表、DB量统计表等各种报表。
②PDSOFT管理软件可以生成材料出库单,便于材料的发放管理,材料统计准确快捷且节约材料成本。
③PDSOFT二次设计图纸不再需要工人手工计算管线长度等数据,提高了工作效率和施工准确率,提高了施工质量。
④PDSOFT二次设计更适合大规模的管道预制工作。
⑤PDSOFT管理软件可以更好地对施工过程进行控制,它可以方便地生成预制量报表,焊接合格率报表,预制完成情况报表,出厂管段报表等。
⑥PDSOFT二次设计图可以更好、更快地完成交工资料。
参 考 文 献
[1] 盛勇,刘应尘.PDSOFT三维配管软件简介[J].石油规划设计,2002(06).
浅谈塔器的配管设计 第4篇
关键词:塔,配管,支吊架
0 引言
塔器是用于气—液或液—液相间传质、传热的设备, 广泛用于石油化工企业。所以塔器设备的管道设计也是石化设计中十分重要的组成部分。与塔器设备相关联的设备有进料加热器、非明火加热的再沸器、塔顶冷凝冷却器、回流罐、塔底抽出泵等, 因而, 塔器的管口数量与其他设备相比多很多, 另外, 塔器设备往往比较高, 设备需要设置爬梯、平台、吊装等, 因而塔器设备可以用于配管的空间有限, 配管设计相比其他设备会更加复杂。
所以就需要配管工程师按照经济合理、美观、实用的原则, 综合考虑各种因素, 科学配管。本文将从塔器配管设计的原则、塔器管线支吊架设置原则、配管过程中常见错误出发, 浅谈塔器的配管设计。
1 塔器配管设计、支吊架设置要点及配管常见错误
1.1 塔器配管的设计要点
塔器按照功能分类可分为精馏塔 (蒸馏塔) 、反应塔、萃取塔、吸收塔、洗涤塔, 虽然每种塔的功能大小外形不同, 但是塔的管道布置设计原则是一致的。
通常我们可将塔的四周大致划分为操作和检修所需的操作侧和配管所需的管道侧。操作侧要充分满足检修、吊装、爬梯和仪表的需要。然而, 由于塔内构件复杂和开口数量多, 有时难以将上述两侧严格分清。
1.1.1 塔器的管口方位布置原则
塔器的管道与其他设备管道相比, 虽然复杂, 但是也具有一些独特的特点, 需要根据工艺要求合理安排管口方位和塔盘等内部结构的关系, 安排的好坏直接影响后期管道布置的简繁, 操作是否方便、检修是否容易, 是否足够经济等, 因此, 配管工程师配管之前需要对塔的内部结构、塔的操作进行充分的了解。
1) 考虑检修和操作的因素, 人孔方位应该布置在检修侧, 应注意塔的内部构件, 将人孔设在塔板上方的鼓泡区, 不可设在降液管或受液槽区;人孔尽量布置在同一垂直线上, 美观整齐。
2) 为了避免人孔打开关闭时碰到仪表, 增加仪表的破损风险, 仪表管口不应布置在人孔附近。其中, 液位计及液位调节器宜布置在便于观察、检查及能从抽出泵和调节阀的旁路处看得见的位置;压力表口应布置在气相区, 考虑安装的可能性, 不能离结构梁太近。
3) 塔顶中心布置气相管口, 安全阀、放空管开口在气相管口附近。塔顶和中段回流口布置在管道侧;气相物料进料口布置在塔板上方, 与降液管平行;单溢流塔板的抽出口与受液槽垂直布置, 双溢流塔板的抽出口宜布置在与降液管平行的塔中心线上。
1.1.2 配管侧的主要管线种类
塔顶管道:塔顶油气、放空、安全阀管道;
塔侧管道:回流、进料、侧线采出、气提蒸汽、再沸器入口及返回;
塔底管道:塔底抽出、排液;
杂项管道:液位计、温度计、压力表。
1.1.3 配管侧要遵守以下几大原则
1) 首先要详细了解工艺要求及塔的内部结构, 开口应满足工艺要求、安全、方便操作及检修。
2) 从塔顶到塔底规划布置, 先考虑塔顶管道 (尤其有空冷器时应先结合空冷器位置确定其走向) 和大直径管道。
3) 管道应尽量沿塔体, 成组布置, 尽可能短, 布局美观, 易设支架。
4) 管道与塔呈同心圆布置, 或与塔外壁呈切线布置。
5) 塔顶管道一般是气体管道, 管径比较大, 配管要遵循步步低, 无袋形、尽可能短且具有一定柔性的原则:
(1) 塔顶放空管线一般安装在塔顶管线水平管段的顶部且符合安全防火规范的要求。
(2) 安全阀的配管注意事项, 安全泄压排放大气时, 放空口不能朝向临近设备或者有人通过的地方, 放空口应高出以安全泄压装置为中心, 半径8m范围内最高操作平台3m。
(3) 安全阀后管道要步步低, 不能积液, 出口管要有支撑, 安全阀要有可以检修的平台。
(4) 如果安全阀进出口管线上设有切断阀时, 切断阀应选用单闸板闸阀, 并且阀杆应该水平安装。
6) 塔体侧面一般是再沸器入口及返回口管线, 回流管线、进料管线、侧线抽出管线、汽提蒸汽线等, 阀门宜直接与管口相连, 避免阀门关闭后管道有积液;另外, 同一角度有大于等于两个进出口时, 管道要有一定的柔性。
7) 塔底温度一般比较高, 布置塔底管线时应注意管线柔性, 满足相关标准和规范要求。尤其塔底与抽出泵相连时, 塔底抽出管线要尽量短且少弯头、少盲端, 水平管段不能有“袋形”, 应该“步步低”。抽出管线上的切断阀要距塔体尽量近, 以减少积液。
1.2 塔的管道支吊架设置要点
管道支吊架主要分为三大类:承重、导向、限位。根据设备管口的承重大小、整个管系的稳定安全等方面的需要设置不同类型的管架。塔管线的支吊架设置原则有以下几点:
沿塔和容器敷设管道的支架, 一般生根在塔和容器的外壁上, 由于塔和容器的热涨或者基础下沉产生的位移与管道的热涨量不同, 会产生相对位移。因而, 生根在塔或容器外壁上的承重架的设计要按照最不利的工况确定位置和支架形式。
1) 每一根附塔管线要在重心上部设置承重架, 其他位置根据需要设置导向架, 以免管口受力过大而损坏。
2) 从塔顶出来的附塔管线和塔侧进出的侧线管道, 在靠近管口处的第一个支架设为承重架, 如果需要设两个承重架时, 第二个承重架应设为弹簧承重架, 承重架下面的支架根据规定间距设置导向架。
3) 支架设置的顺序由上往下依次为固定、导向、弹簧、导向。以免影响管道的自然补偿, 最后的导向架距离水平管道应不小于管道公称直径的25 倍。
4) 如果沿塔壁方向垂直管段的热位移量比较大时, 水平管段需要设置弹簧架, 热位移量不大时, 设为导向架即可。
5) 与管口直连的阀门公称直径大于等于DN150 时, 阀门下面宜设置承重支架, 避免管口受力过大。
1.3 塔器配管中常见错误
1) 没有充分考虑塔的保温层厚度及管架所需空间, 附塔管线距离塔外壁太近, 所留空间不够安装管道支架。
2) 消防蒸汽、冲洗水的快装接头朝向操作者, 且布置在平台内侧远离平台入口, 紧急情况不利于安装使用。
3) 视镜、手孔、人孔等的上方布置管道, 不利于观察检修。
4) 塔底管线的管架没有设为弹簧架。因塔底管线温度较高, 具有热位移量, 普通支架就会托空, 起不到支架的作用, 所以塔底管线如需设置支架, 应设为弹簧架。
5) 塔底管线的阀门距离塔底管口太远, 阀门关闭后管道容易存有积液。
6) 经常操作的阀门下面没有设置操作平台, 操作时需要站在梯子上。不利于现场工人操作, 增加了现场工人的工作危险性。
7) 管架位置与塔平台相撞。
8) 设备生根的管架预焊件相互重叠相撞。
2 小结
塔器的配管虽然复杂, 但是还是有一定的原则和规律性, 所以配管工程师在进行塔器配管时要仅仅围绕相关规定, 遵循相关配管原则进行配管设计。结合类似塔器的配管经验、经典配管设计案例、项目现场操作经验, 了解上下游相关专业知识, 不断总结、积累, 提高自己的设计水平。
参考文献
[1]李永艳.对塔器管道的配管设计浅析[J].科技与企业, 2013.22.
[2]都基环.塔器管道的配管设计探究[C]//科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会论文集 (上) , 2015.02.14.
高炉配管岗位工作标准 第5篇
高炉配管岗位工作标准(岗位职责与三大规程)LTB LTB—A—GL04 GL04 一 前言
本标准规定了银钢炼铁公司高炉配管工职责,安全操作规程、技术操作规程、设备维护规程,协作关系与信息传递.本岗位设备的主要性能、参数以及初、中、高级工的应知、应会。本标准规定要求的主要目的在于保证本岗位的安全生产和正确的操作与维 护,以满足高炉稳定、优质、高产、低耗的需要。
二 岗位职责
1.从业要求: 具有初中以上学历或有从事本岗位或相关岗位工作 1 年以上经验者,爱岗敬 业,事业心和责任人心强 经过六个月上岗前培训,工作时间一年以上
2.岗位名称:高炉配管 3.直接上级:高炉工长 4.下属岗位 :无 5.岗位性质:生产 6.岗位权限:受高炉工长指挥,进行车间四班的生产,协调相关工作岗位工作,并按照高炉配管工技术操作规程、安全操作规程、设备维护规程以及公司规章制 度,进行生产技术操作。
7.岗位守则 服从命令听指挥,执行规程重安全,完成任务保质量,增产节约讲效益,爱护设备勤保养,区域整洁讲文明,团结协助尽职责,热爱岗位做主人
8、通则: 8.1.严格遵守岗位纪律,做到十不准 1 8.2.认真执行交接班制度,做到五检查,五清楚 8.3.搞好本岗位(区域)文明生产,做到一治,两见,三齐、四无、五清洁、六不漏。8.4.严格执行本标准规定的三大操作规程 8.5.与设备维修工组成有效的设备保障单元,是本区域设备管理的第一负责人。听从维修工对设备维护、修理的指导,有权通知区域设备包机维修工直接解决设 备、设施上存在的问题。9.班长职责: 9.1.负责班组《三大操作规程》的贯彻执行与监督工作,负责新上岗人员安全 技术教育。9.2.负责组织班组生产,满足高炉控制冷却强度和均匀喷吹。9.3.负责组织班组对设备的巡视,检漏与维护。9.4.负责检修项目材料备件的提出,以及备品备件的验收和自备件的制作。9.5.负责班组人员调配。经济责任制考核和基础管理工作及精神文明建设。9.6.负责上级精神和临时任务的贯彻落实。10.配管工职责: 10.1.负责高炉冷却设备的正常供水,高炉本体系统的检查、维护以及风渣口套 的更换。10.2.负责维护软水闭路循环系统及排除其故障。10.3.负责高炉本体以及炉基的炉皮开裂、冒气(汽)、冒火 情况的检查和应急 处理。10.4.保证正常生产时的高炉风口窥视镜明亮。10.5.负责进水过滤器筛网的倒换,回水槽的定期清理以及风口平台的卫生,保 持炉台卫生。10.6.负责炉前喷煤工作,完成喷煤、停煤操作,检查和维护分配器到喷枪的一 切喷吹设施,严防跑冒及煤粉堵塞。10.7.每半小时检查风口一次,注意喷枪位置、煤粉大小,发现问题及时报告工 长并立即处理。10.8.及时发现高炉冷却设备以及风渣口套漏水、断水,及时处理,并负责打压 检查和定期酸洗。10.9.负责水系统、喷煤系统的备品备件材料的领取以及保管。2 10.10.坚守工作岗位,认真做好水煤系统运行记录、交接班记录,以及技术资料 的收集整理分析工作。10.11.参加班组的班前会、班后会、安全会和事故分析会,在班组活动过程中应 用五个日管理思想。三.安全操作规程 1.本安全规程适用于 1---6 号高炉配管工 2.安全规程: 2.1.工作人员上岗前,须穿戴好劳保用品。2.2.到高炉第一层平台以上或炉底检查时,必须有煤气防护人员监护。2.3.对冷却器的破损检漏和处理要熟悉,严防误操作,禁止非岗位人员操作。2.4.冷却器的破损检漏和处理时,上下同时作业要各派专人监护,安全装置要安 全可靠,严防煤气中毒。2.5.进行风渣口小套更换时,要严防烧烫伤,并防煤气中毒。2.6.更换风口镜时,要站在风口两侧,且确认风口正前方无人时,方可更换,以 免高压热风伤人。2.7.进行车丝机工作时,严禁戴手套,不准用手扯拉残丝,必须戴上工作帽。2.8.电动割管机(无齿锯)操作时,检查线路有无接地,确认锯片紧固后方可工 作。2.9.随时掌握炉皮工作情况,发现炉皮开裂,烧红立即报告工长,视情况采取炉 内措施,加大外部喷水作业时必须由专人监护,必要时佩戴呼吸器,接近烧 红部位时,应尽量避开烧红位置的正面,以防烧伤烫伤。2.10.不经工长允许不准插、拔枪,插、拔枪作业时必须戴好护目镜,站在安全位 置,枪口不准对人。风口灌渣时不准拔枪,以防烫伤。3.相关记录:操作日志、交接班记录本 4.主要危害因素 煤气泄漏、触及高温工具、高温液态渣铁溢出、更换支吹管高温物料流出、堵风口喷火、高压高温水喷溅、重物滑落、铁水放炮、粉尘污染、热辐射、噪音、撇渣器过铁放炮、电器漏电。3 四 技术操作规程
1、工艺技术标准 对冷却来水要求(由动力车间配合): 1.1 工业水循环系统:工业水进水温度不大于 35℃,工业水压力下限大于炉内压 力 50kPa。铁口两侧冷却壁温差不大于 1℃。1.2 软水闭路循环系统:软水温度在正常生产时温度不大于 45℃。正常时软水流 量应达到水泵的最大能力。水温差 3—5℃,开路冷却每月化验一次水质,正常时 闭路循环每天化验一次水质。悬浮物<200mg/L,硬度<0.08mg/L。
2、保持喷煤枪 1、2 号炉 13 支以上,3、4、5、6 号炉 14 支以上。
2、技术操作标准 2.1 日常操作标准.日常操作标准.2.1.1 班前准备工作.执行人:岗位工 考核:班长协作关系 工作任务 工作程序 工 作 标 准 与 要 求 与注意事 项 1)吹管 窥视孔.1.检 查 风 无蒸汽现象,无漏水现象.口: 检查出水.查回水槽.2.检 查 渣 口: 3.检 查 冷 却 炉皮.壁: 回水槽.4.检 查 喷 吹 装置: 5.检 查 工 具: 6.备 品.备 1)风.渣 口 中 各规格两套以上.喷煤设施.回水畅通,无积灰,无溢水现象.管道无堵塞.泄漏现象,喷枪位置恰当,煤流在 风口中心,不磨风口,各风口进煤均匀不结焦.齐全,完好.无破裂,无漏煤气现象,无开焊.1)渣口外部.2)出水.出水.出水正常,无气泡,手测水温正常.畅通,无溢水现象.不渗水.无蒸汽。出水正常,无气泡,手测水温正常.出水正常,无气泡,手测水温正常.现 问 题 及 时 汇 报 工 长 发 无局部烧红或烧穿危险,不漏风,各套不漏水.玻璃片明亮干净,风口干净,不挂渣,无水迹,4 件检查: 小套: 2)喷煤枪: 3)常用阀门: 4)喷煤胶管: 14 杆以上.齐全完好.14 套用料.7.检 查 责 任 区卫生: 8.参 加 班 前 会: 9.接班: 室内外 干净整洁 听取工段长讲 话.对口交接.了解上班工作情况.明确本班工作方针.交清接明.2.1.2 班中操作标准 执行人:岗位工 考核:班长协作关系 工作任务 工作程序 工 作 标 准 与 要 求 与注意事 项 1)风.渣口.1.班 中 巡 2)冷却壁.检.同班前 1---2 标准要求.同班前 3---4 标准要求(且出铁前和出铁期间必须巡检).每 间 隔 15 分钟分钟 巡检一次.来水压力 发生异常 及时汇报 工长.高炉各部 分水温差 符合规定 要求.1)检查来水压力.2)检查来水温度: 3)量各出水温度.2.测 水 温 差: 4)记录水温差 5)水温差控制 符合工艺技术标准和工段控制要求.来水温度<45℃,数据以显示值基本稳定为 准.数据以显示值基本稳定为准.将水温差记录在记录表上.水温差有较大的变化时,请示工长做调剂.半 小时复查,工长配合.A:高炉短时间休 3.高 炉 休(放)风时 工作程序 风和放风时 1)休风前检查 2)休放风时检查 风口.接工长休放风通知后,提醒工长提前停煤,并 检查冷却设备和送风系统有无问题需休放风 时处理及时汇报工长;接工长指令拔煤枪 看是否有涌渣.灌渣现象,及时报告工长.要侧身站, 注意行人.5 3)休风后再检查 冷却系统有无漏 水 B:高炉长时间休 风时 执行短时间休放 风程序 减冷却水 同 5.6.7.工作标准与要求 同 A:工作标准与要求 同左 工业水休风 3 小时后减少冷却水 1/3,休风 6 小时后减少冷却水 1/2,休风 8 小时后减水到 不断水为止。软水休风 4 小时后改汽化冷却。经工长或 炉长同意 1)开冷却水.复风前冷却水量恢复到正常水平,注意观察 各管道出水是否正常。工作完毕 向工长汇 报 2)复风时观察风 4.高 炉 长 时间休风 后的复风 操作 口 3)工长要求喷煤 时 4)插喷煤枪.观察窥视孔玻璃是否干净,送风风口有无堵 物。是否明亮有无异常并汇报工长.提醒工长通知喷煤将空压风送至分煤器,并 保持 1~2 支煤枪通风。空压风压力达到要求时,喷煤枪出风正常后, 方可插枪.其余煤枪分次通风插入 侧身站,注 意行人.不均匀及 时调整.发现漏水 及时汇报 5)检查喷煤量.高炉开始喷吹后,观察插枪位置进行调整,要 求煤流不磨风口,喷煤量均匀.1)观察风口是否 明亮.5.风 口 检 2)观察风口各套 漏 是否渗水.3)控水量检查 1)看放渣.6.渣口检 2)检查出水.漏: 明亮干净无挂渣(每 30 分钟一次).无渗水.工长.无气泡或冒蒸汽,检查后将水加回.正常,不带铁,无水渣,渣上无黑线,无放炮 声.无气泡或冒蒸汽,检查后将水加回.发现漏水 及时堵口.发现漏水 及时汇报 工长.7.冷 却 壁 检漏 1)观察出水管 2)用手摸 是否有气泡或蒸汽 有无过热或者热震现象 发现热震 汇报工长 6 3)观察各水头 1)减水控制.2)断水控制.8.风 口 漏 水控制: 是否有漏汽.水现象 减水到不断水或不烧穿为止,作好防烧穿准 备.当漏水严重,出水管已不出水时,切断进水, 外套喷水冷却,操作时严禁附近站人.外套喷 水,设专人看护。同时汇报 工长准备 更换.准备风渣.口备 件.拔煤枪.3)休风后需更换 的风.渣口断水.9.风 渣 口 4)卸进出水活节 更换: 备用风渣口装满水,试验是否通水或漏水.严禁使用 休风前,只将需更换风口的煤枪拔掉.热风压力为零时断水,如套外喷水冷却,不休 风不得停水.卸下进.出水管活结需带手套作业,旧套拉下 后迅速卸进出水管.防止煤气 和蒸汽烫 伤.工作期间 不得复风.由班长和 当班人员 负责.残损备件.5)安装进出水管.管接头抹铅油,缠麻皮安装好进出水管,安装 时用力不要过大以防弯头断裂.7)上风.渣口套.风渣口到位后,迅速接活节,先开冷却水阀门 1/3 水,紧固后,再开全水.1)来件验收.10.备 品.备件准备: 2)焊接.套丝.3)辅助件制作 a:检查尺寸.规格符合要求.b:外观无砂眼.裂纹且做好打压试漏.风渣口短管,水管套丝.准备胶管和铁丝,制作喷煤枪.套丝机、无齿锯、定期擦拭、润滑 11. 设备管 弯管机 理 由班长和 当班人员 负责.12.文明生 产 室内外及责任区.干净整洁.2.1.3 班后工作 执行人:岗位工 考核:班长 按接班要求,逐项检查.逐项交清讲明.2.2 常见故障处理 协作关系:高炉 7 监督:工长.故障 1.冷 却壁 结垢 或堵 塞 处 理 程 序 要 求 与 注 意 事 项 1)检查各出水管 2)准备空压风管 3)将空压风倒顶 4)用调节阀(过滤器前)前 高压水冲洗 5)酸洗冷却壁 是否有结垢现象 用铁丝将空压风管绑在出水管上 注意蒸汽煤气喷出伤人 用 15-20%盐酸溶液加入 1.0-1.2%缓释剂,温度保持在 50-70℃.注:操作时穿戴防酸劳保,效果满意为准 2.冷 却器 漏水 1)减少漏水部位的冷却水 量 2)外部喷水冷却 3)双联改单联,对漏水冷却 器减水 4)对严重损坏的冷却器断 不断水为准 覆盖整个漏水冷却器区域 以水不进入高炉为准 灌完浆后将进出水管头盲死,外部设喷水管冷却,覆盖 水灌泥浆,或安装冷却棒。整个漏水冷却器区域.冷却棒均匀分布冷却区域。3.风.渣口 进水 管断 裂 1)准备规格相同的进水管 2)改出水为进水 3)进水更换进水管 4)倒换进出水管 减水至能更换水管为至,不得断水,防止蒸汽烫伤 更换完毕后进行,并开全水量 如发现已断水,采用外部喷水冷却,并及时汇报工长 2.3 特殊事故处理故 障 处 理 程 序 注 意 事 项 1 风.渣口断 水 1)进行炉外喷水冷却 2)汇报工长 3)检查断水原因 4)准备相同规格备件,准备更换 炉外打水管要设专人守护若 有烧穿危险时,应汇报工长采 取出铁.减风.紧急休风等措 施,外喷打水时一定站在风口 一侧。2 炉皮烧红 1)炉外打水冷却 2)查明原因 8 汇报工长 3 高炉突然停 水 高炉突然停水,事故水逆止阀自动打开,由 事故水冷却所有冷却设备.汇报工长,检查所有冷却设 备,如炉身上部没水,可将常 压水调节阀开大 4 高炉紧急停 风.放风 5 高炉突然停 电 观察风口,如发现风口开始灌渣,迅速打开 风口大盖并汇报工长 观察是否停风或停水,若有,则采用相应紧 急措施 同时观察是否已停水,若停 水.按紧急停水处理 密切注意事态发展,不得离开 附高炉冷却设备水温差控制数据表.部 炉 位 缸 水 温 差 0-1.5℃ 2--5℃ 2--10℃ 部 炉 位 腹 水 温 差 3-5℃ 1-3℃ 2--5℃ 部 炉 炉 位 腰 底 水 温 差 3-5℃ 1-3℃ 2--5℃ 风口大套 风口小套 风口中套 渣口大套 渣口小套 3.配管工工艺操作规程 3.1 工业水循环系统 3.1.1 工业水通过进水过滤器,经过高炉风渣口各套和其它用工业水的设备,汇 集于回水槽回到泵站经冷却塔降温后,汇集于回水池,再由水泵送往高炉如此形 成工业水循环系统。3.1.2 示意图 高炉用水 回水槽 回水管道 热水池 进水过滤 器 供水管道 水泵 凉水池 3.2 软水闭路循环系统 3.2.1 软水经过高炉冷却壁吸收热量后,温度升高,汇集于膨胀罐内,经过空冷 器散热后,温度降低到系统允许温度,再由循环泵送到冷却壁,如此往复不断,形成闭路循环。3.2.2 示意图 9 空冷器 循环泵 冷却壁 膨胀罐 加药装 置 补水泵 供 氮 系统 3.3 水冷炉底 3.3.1 1 号、2 号高炉水冷炉底冷却水用高炉工业水回水冷却,炉底共有 24 根 ∮89×10mm 无缝钢管组成,每两根一组,每组进水由 DN80 阀门控制。3.3.2 3、4、5、6 号高炉水冷炉底使用各自的热风炉回水冷却,炉底共有 27 根∮89×6mm 无缝钢管组成,每三根一组,每组进水由 DN80 阀门控制。3.3、技术操作 3.风口小套损坏的判断与处理 3.1.1 判断: 3.1.1 风口小套损坏,风口挂渣,严重时变黑; 3.1.2 中小套或大套法兰有水迹,铜锈,有时相邻风口也有水迹,附近煤气火焰 呈红色,减水后以上征兆减轻或消失,出水喘气,确认好后,做好更换准备。3.1.2 处理: 发现并确认好后,立即与值班室做好更换准备,并确认好风口,如风口漏水严 重,风口已黑,应引起重视。3.1.2.1 首先关小进水,以出水不断流为原则,观察风口逐步转亮,可适当增加 进水,以风口不变黑,无严重挂渣,至休风更换,3.1.2.2 若减水后风口不见亮,应立即关闭该风口进水进行外部喷水冷却,风口 见亮后,可酌开进水。3.1.2.3 水量控制以风口变亮,无严重挂渣,至休风更换。3.1.2.4 若风口出水明显减少或断流时,应立即关闭该风口进水,采用外部喷水 冷却至休风更换。3.1.2.5 铁口两侧风口无法进行喷水冷却时,先关闭进水,检查风口见亮时,可 恢复部分进水,不致使风口变黑,维持送水时必须专人监护至休风更换。3.1.2.6 液压炮上方,铁口两侧风口减水要有余地,防止事故发生。3.1.2.7 渣口损坏严重时,在更换该套时,同时检查与其相匹配的水套是否损坏。10 3.1.2.8 当渣口小套发生爆炸更换时必须检查中、大套是否损坏。准备更换的水套必须进行通水试验,达到出水正常后,无渗水,方可使用,更换 后,确认出水正常后方可复风。3.1.3 风口中套的损坏判断与处理 3.1.3.1 先确认完小套后,再检查中套,减水后漏水迹象减轻,出水有喘气。3.1.3.2 损坏不严重时,应当打压确认,检查邻近中套和冷却壁改工业水支管应 同时进行。3.1.3.4 确认损坏后,备好风口中套,做好更换准备,减水以满管无压力为准。3.1.4 渣口损坏的判断与处理,3.1.4.1.放渣时,渣中有水线。3.1.4.2.渣口煤气火焰呈红色。3.1.4.3.堵渣口时较困难。3.1.4.4.堵上渣口后打下扁水套,清理干净后,再进一步确认,减渣口小套进 水渗水减轻,3.1.4.5.确认后,控制进水 1/3~2/3,备好渣口,作好更换准备。3.1.5 渣口中套的判断与处理 3.1.5.1.放渣时有潮气。3.1.5.2.大套法兰有水渗出。3.1.5.3.近煤气火呈红色。3.1.5.4.大中套间有渗水,小套减水后,渗水不减轻,控制中套进水后,渗水 现象明显减轻。损坏轻微时判断较困难,可进行打压确认,3.1.5.5.控制进水 1/2 备好中套,作好更换准备。3.2 冷却壁漏水的判断与处理 3.2.1 冷却壁损坏时,闭路循环软水水位明显下降,补水量大于平时;炉皮焊缝、压板渗水、冒汽,有时风口挂渣变黑,铁口出水,此时漏水位置不高。支梁或凸 台损坏时炉身温度明显下降快于其它各点,风口区渗水面积大。3.2.2 冷却壁损坏,进一步确认时,接上打压装置进行检查时,水压以 300~400KPa 为宜。3.2.3 确认各阀门开关灵活,密封状态,进行打压压力表指针下降较快,则冷却 器已损坏严重,压力表指针下降缓慢,冷却器损坏不严重,或者阀门内漏,可改 工业水观察。11 3.2.4 查漏:当冷却壁漏水时,应立即组织力量查找,如系中、夜班,应立即将 该漏水区域进行改工业水排查,视工业水源情况,可一次改 3~9 根,观察炉体渗 水是否减轻,出水是否喘气,控制住漏水事态,待组织好力量进行打压确认。3.2.5 高炉打压检漏时,如果没有特殊情况,严禁用软水系统自身压力憋压检漏,以防止意外情况出现,向炉内大量漏水引起炉况恶化。3.3 水压突然下降及停水操作 3.3.1 发现水压突然降及停水时,立即报告工长,采取紧急措施,水压低于正常 值,并继续降低时,询问其它高炉水压情况或直接询问水泵房,如果他们正常,可迅速倒换过滤器。3.3.2 若泵房出现问题,水压低于正常值,炉内应配合减风减到与水压相匹配的 风压,并积极与泵站进行联系,确定正常供水时间。(水压应大于内压力 50KPa)3.3.3 当突然断水时,在值班室采取炉内措施的同时,配管工应通知中心泵房迅 速打开备用水源给风渣口供水,关工业水进水总阀门,控制进水至各水套出水不 断流。若临时水源不够时,关闭扁水套用水,控制风渣口大套用水,以保证风渣 口中小套及损坏冷却壁用水。3.3.4.1.2.3 号高炉备用水源由安全水塔供给,4.5.6 号高炉备用水由厂外自 来水总管供给。3 高炉要确认炉底高压水常压水联络阀门常开,逆止阀正常。4.5.6 高炉如果备用水压过低,可以询问泵房安全阀门是否全开,或者通知各个冲 渣泵房或图拉法关闭补水阀门,以增高水压。泵房确认供水时间,确定恢复供水 时,切断临时水源,打开来水总阀门 1/3,若风渣口中小套在停水期间,临时水 源能保证供水,可直接再调到正常水压。逐个检查各冷却设备出水正常后,报告 值班室可以复风。若发现个别冷却器出水小,可用倒顶,酸洗解决。3.3.5 停水期间,风渣口中小套已断水,恢复供水时要关闭风渣口进水,水压调 到正常水压的 1/3 至炉身最上部冷却器有水即可,逐个送水检查风渣口各套是否 损坏,送水时一定要缓慢送水,防止蒸汽伤人及水套炸裂,发现损坏抓紧更换,确认各冷却器完好,调至正常水压,出水正常后,报告值班室复风。3.3.6 更换三通阀与摘除损坏冷却壁的基本步骤 3.3.6.1 三通阀损坏要及时的将损坏管路由软水改为工业水。3.3.6.2 要准备两根以上的备用水管,有足够水压,压力在 200KPa 以上。3.3.6.3 摘除三通阀时要将三通阀体的中螺丝全部断除,然后将整个阀体拿下,绝对不允许断除一面法兰螺丝,然后减水割断冷却水管。12 3.3.6.4 割冷却水管时要通上备用水管,绝不允许断水作业。3.3.6.5 要将法兰盘面残留石棉垫清理干净不能有残余。3.3.6.6 检查新管件有无焊丝砂眼漏水。3.3.6.7 摘除损坏冷却壁时要注意,任何一环节绝不允许断水作业。3.4 膨胀罐充氮及其它 膨胀罐充氮是为了防止软水直接与空气接触,溶解氧气,并提高水的欠热度,保证设备在承受峰值时不产生传热危机,膨胀罐不允许负压,出现负压应发出警 报并启动放散阀,至负压消失后,关闭放散阀,此时应查明原因,排除故障。3.4.1 膨胀罐不充氮时,水位下限应控制在出水管上 100mm,上限应控制在离膨胀 罐上沿 200mm 停止补水。3.4.2 如果补水泵因故障不能补水时应通过炉顶工业水阀向膨胀罐内补水。3.5 如果有长期休风,或者紧急休风需要改汽化冷却时,可按以下步骤进行。3.5.1 通知泵房断开软水泵电源,膨胀罐停止充氮,排压放散,将手动阀门打开。3.5.2 将软水进水阀出水阀关闭,将连通阀打开。3.5.3 膨胀罐水位应维持在中限。不充许补水满罐。3.6 炉皮变形开焊与冷却壁断水的检查处理。3.6.1 临时休风,炉皮过热与开焊处外喷水可不停。3.6.2 炉皮过热,变形要立即报告值班室,并进行外部冷却,如是炉身下部,休 风时需做灌浆处理。3.6.3 发现炉体任一部位有渗水或冒汽现象时,立即报告值班室,积极查找,必 要时进行打压检查,查出漏水部件,可临时改工业水,控制进水,待休风时分段 查找进行处理。3.6.4 冷却壁出水量减小或断水时,立即报告值班室,采用高压水或蒸汽倒顶,操作时一定注意安全。3.7 工业水过滤器倒换步骤: 3.7.1 如果工业水压偏低或者水中杂质增多时,可先打电话询问泵房有无异常情 况。3.7.2 如果需要倒换过滤器时,要有人检测水压波动情况。3.7.3 如果需倒换过滤器时要先将旁通阀全开,1#、2#炉将备用过滤器全开。如 果两根管路同时全开,水压无异常,开缓慢将过滤器水阀关死。3.7.4 过滤器清洗后,再装时要将法兰各面残留物清净,法兰要上紧。13 3.7.5 过滤器安装完毕后,要先将过滤器各阀门缓慢全开,水压流量无异常后,方可关旁通阀。3.8.休复风操作 3.8.1 休风前将炉前集汽包积水排出。3.8.2 长期休风半小时后控制冷却强度,维持工业水压为 100KPa,同时检查水压 警铃,每个冷却器的出水都不准有断流和冒汽现象,3 小时后软水流量降至 1/2。通知泵房停空冷器风扇。3.8.3 复风时提前 1 小时将水压提至正常水压,恢复休风前软水流量,逐个检查 冷却器出水是否正常。3.8.4 改工业水的冷却壁支管,遇休风、慢风、炉凉等情况,应酌情控制水量,一般不断流即可。特殊情况请示有关领导批准,切断水源盲死处理。3.9、喷煤系统 喷煤由喷吹值班室操作通过送煤管道,经过炉前分配器由喷枪喷入高炉。3.9.1 插枪喷煤操作 3.9.1.1 插枪时穿戴好防护用品,按适宜尺寸固定好喷枪卡子。3.9.1.2 迅速插入火管,固定好卡子,调整好喷枪位置,枪口要求在火管前端,煤粉团在风口中心位置。3.9.1.3 喷枪全部插好后,报告值班室,联系喷吹值班室按要求煤量送煤,送煤 后,检查各风口煤份量是否正常,做到有问题及时处理。3.9.2 禁止喷煤情况 3.9.2.1 高炉休风或出现事故。3.9.2.2 喷煤设备出现故障,短期不能恢复。3.9.2.3 炉况不顺,风温过低,高炉值班室指示停喷时。3.9.3 停煤停风操作 3.9.3.1 值班室通知喷吹室停止送煤,继续送风 15 分钟左右,见无煤时,可关闭 喷枪,打开放散阀,通知停止送风,放散时采取防止煤粉污染环境的措施。3.9.3.2 停止送风后,要断开喷枪与喷吹管道的连接。3.9.3.3 长期休风需堵风口或值班室指示时,必须全部拔出喷强。3.9.4 停煤不停风 3.9.4.1 高炉慢风、热行。3.9.4.2 喷煤设备发生短期故障。14 3.9.4.3 高炉工长指示时。3.9.5 喷煤总管的堵塞判断预处理。3.9.5.1 炉前分配器压力显著降低,各喷枪煤粉少或堵塞而混合气后压力急剧升 高。3.9.5.2 通知喷吹倒换过滤器,倒换后不见效时,通知喷吹关下煤阀,停止送煤(不停风)配管工按停煤停风操作。3.9.5.3 处理仍不见效时,可通知喷吹人员逐段进行清扫总管,直到疏通为止。3.9.6 支管与喷枪堵塞的判断与处理 3.9.6.1 个别喷煤风口喷枪无煤,说明该支管或喷枪堵塞,多个堵塞时则分配器 压力升高。3.9.6.2 切断分配器上堵塞的支管阀门,打开吹扫阀,利用压缩风吹扫,并不断 敲击支管以便疏通。3.9.6.3 以上处理无效时,可切断风源,确认分配器支管阀门关好,联系检修割 开进行处理。3.9.6.4 处理支管时确认好是支管还是喷枪,喷枪堵时可直接更换喷枪。3.9.6.5 处理煤枪堵塞时严禁用氧气疏通。3.9.7 紧急情况处理 3.9.7.1 发生突然停电、停水、停风等情况,高炉紧急休风,值班室向喷吹值班 室发出紧急停煤、停风信号的同时,配管工立即打开分配器前放散,然后按停煤、停风操作。3.9.7.2 风口灌渣时不得拔枪以防烫伤。3.9.7.3 喷煤车间空压机发生故障,喷吹人员立即向高炉值班室发出信号,配管 工迅速按停煤停风程序操作。
配管设计 第6篇
1.确保施工材料的质量
对于任何一个建筑工程而言,在其进行电气管线施工之前,为了确保安全至上,为了保正施工的质量,需要在施工的前期,对施工中所需要的全部建筑材料进行全面的检查,严把施工材料的质量关。在通常情况下,在建筑电气施工的前期,需要电气施工的专业技术人员全面的了解和估量建筑物的实际电力需求量,并根据实际的电力需求制定科学合理的施工方案。对建筑室内的电气设备进行全面的熟悉,包括:空调、照明等建筑装饰,根据实际情况制定合理的施工管线图,并将管线方面的设计交予相关部门进行审批。
当管线设计得到相关部门的审批之后,做好施工方式和施工材料的选择工作。根据建筑管线的具体图纸标志选择适当的施工方式和施工材料,对于不同的管线施工图纸标志,需要选用不同的施工方式和施工材料,專业的施工人员要特别注意这一点。相关人员要坚持安全至上的原则做好全部施工材料的检查工作,认真仔细的检查施工材料,避免质量不过关的材料进行投放使用,防止对建筑工程质量造成严重的影响。
2.科学合理的布置施工线路
在确保施工材料合格和确定施工方式的基础之上,进行施工路线的合理布置。在建筑电气管线的实际安装过程中,要根据建筑施工的具体情况,合理布置施工管线布置,技术专业人员要充分考虑居民的实际用电需求,对于线路施工的专业人员而言,其要具有一定的超前意识。近年来随着我国人们生活水平的不断提高及高新技术的广泛应用,新型电器已经走进千家万户,为了保证线路的正常运行,必须全面熟悉居民使用增大用电功率的情况。因此,在实际的建筑电气线路布置过程中,必须充分考虑用电功率的情况。
另外,在建筑电气施工过程中,要充分考虑与其他施工项目之间的配合,只有这样才有利于减少重复施工,从根本上提高整个建筑工程施工的质量。在电气施工设计过程中,技术人员要对电气施工配管布线的设计图纸进行全面的分析和研究,研究其与土建、水暖等方面的共同施工环节,需要土建设计人员和水暖设计人员进行适当的交流,共同探讨和制定施工方案,并针对具体的施工交底进行详细的记录。
配管与施工原则及要求
通常配线管主要是电线电缆的保护管,一般包括:镀锌电线管、镀锌钢管等,在建筑物的的墙体或者楼板内进行预埋暗管的过程中,要充分的考虑材料的质量,确定材料的质量符合电气的相关标准。
1.混凝土浇注与墙体砌筑
在进行配管施工的过程中,要将其与土建之间做到很好的配合,做好配管施工与土建等其他专业之间的相互协作,根据据具体的图纸设计确定管线的敷设路由。在埋设钢管上墙的弯头时,需要采用弯管机进行埋设,切忌使用焊接和烧焊进行弯曲。在非镀锌钢管继续拧螺纹的连接过程中,要选用专业的接地卡对跨接地线进行固定。
在对小于2mm的镀锌管壁进行钢导管的过程中,避免使用套管熔焊进行连接,要配套使用套管与紧固螺钉,并经过强度的连接性试验才可用于施工。当在墙体或者楼板中预埋暗管时,要注意暗管外表距离面与地面的深度,其深度要控制在两公分以上,只有这样才能确保其所在位置不会出现裂缝等情况。
2.配管布线
在对建筑内部装饰美观方面进行考虑时,需要注意配管布线的设计,通常采用暗管的施工方式进行暗管布线的施工。在两个暗管连接的位置,要在胶带粘结的基础上,再运用套管连接的方式将两个暗管连接起来,这样能够有效的避免暗管出现断裂的现象。
如果暗管的材料选用钢管,一定要严密牢固套管与暗管之间的焊接。如果套管采用PVC管进行连接,要注意套管与暗管之间的重合的长度,通常重合长度要大于外径的2倍左右,并需要对其进行捆绑牢固,为了避免混凝土等物体通过接口而进行管内,避免影响以后线路的顺利安装,可以选用专用的胶水进行粘结,确定粘结无缝。
布线施工的主要注意事项
在实际的布线施工过程中,要特别注意所有线路之间的接头和终端处的安装,在进行线路接头和终端处的安装时,要由专业的技术人员进行施工,对于安装过程中的技术问题和突发问题,均由专业的技术人员进行及时的解决。对于没有任何电气施工经验的技术人员或者电气施工技能较差的人员而言,没有资格进行布线施工。针对线路的接头处,要确保其具有热稳定性。
在暗管进入配电箱时,要注意暗管是否平直,要确保暗管平直的状态才能进行下一步的施工。如果线管比较多,要确保线管的整齐排布才可以进入配电箱。在进行插座的接线时,要坚持“左零右火,地线在上”的原则。其中火线是红色的,地线是黄色或者绿色的,零线是黑色的。在实际验电的过程中,要使用专用的验电工具对火线、零线、地线进行相应的检验,以确保安全。
常见的问题
通常暗管距墙面或地面的部分位置会出现一定的裂缝,这样的问题主要由于暗管的埋设位置出现偏差导致。因此,要做好暗管的埋设工作。另外,对很多建筑电气的布线情况进行调查和研究,发现很多建筑工程的线缆接头没有设置在配电箱的和接线盒处,还出现导线排列不整齐的现象,部分剥线头后的线缆头长度不同。
结论
近年来,我国的建筑行业得到了快速的发展,建筑楼层的高度得到了进一步的完善,同时建筑的造型和功能都得到了一定的完善。建筑行业的发展源于科学技术的不断进步,也源于人们对建筑条件和居住环境要求越来越高。在实际的建筑施工过程中,电气配管的施工起着重要的作用,为了从整体上把握建筑工程整体的质量,需要确保电气配管的施工质量。本文针对当前建筑电气配管及布线中常见的问题并采取相应的解决措施。
作者简介:彭兴琪,研究方向:电气工程。
浅谈夹套管的配管设计 第7篇
1夹套管伴热的用途及优势
在石油和化工生产中, 为了保持高粘度产品的流动性, 避免产品在低温时产生成分的分离、防止产品固化、防止腐蚀性冷凝液的形成, 使特定的产品的温度保持恒定, 避免工艺流体由于低温时产生堵塞, 在生产工艺上, 常常采用工艺管道伴热的方式, 来维持管内介质的温度在一个适当的范围, 以保障生产操作的正常进行。对管内介质进行加热, 来补充热损失, 补充热量的方式之一就是夹套管的方式。
夹套管伴热具有伴热效率高、伴热均匀的突出优势, 当管道的任意一个地方的温度降低时, 气相热载体冷凝而释放出大量的潜热, 同时, 由于冷凝处的局部压力降低, 会立刻有热的介质补充过去, 因而, 使得夹套管伴热的温度调节迅速、适用范围广, 是工艺要求苛刻的场合、特别是对温度控制要求严格的高温场合的最佳选择。
2夹套管的配管设计及选用原则
2.1夹套管的配管原则
1) 适用于各种夹套管和各种冷热媒体的总设计原则
在配管设计中, 为保证夹套管内伴热介质流动通畅, 尽量避免U形管或死角出现, 若必须有, 则应在其低点处设排液口。每一夹套管的冷热媒体进出口都需设置切断阀。夹套管上须安装水压试验和操作时用的无阀排气及排液口。冷热媒体为间歇性使用或管线中有维修拆卸件时, 此部分冷热媒的停用不能影响管线其它部分冷热媒体的运行。
为方便安装, 不能使用45°度弯头。对于易于固化需要机械清洗的管线的弯头部分, 用十字分支加法兰的结构来代替夹套管弯头, 必须避免有盲肠段或液袋, 尽量避免使用偏心异径管, 泵的吸入口除外。安装内外管的异径管时, 要使异径管的大端在同一位置。若必须使用偏心异径管, 内外管应同时装成底平或顶平形式。内管使用同心异径管时, 外管也要使用同心异径管。当水平管线上有异径管时, 夹套管内的媒体从小管径处流入。当夹套管系统带有变径的分支管时, 媒体应从最小管径处流入。工艺管线的管件用对焊式, 特殊情况可以用承插焊式半管接头。冷热媒体的进料、出料管和跨接管上拆卸点, 必须位于夹套管的保温层外, 避免内外管热胀冷缩引起的相互影响。内外管间的定位板应根据管道支撑放置, 不能影响冷热媒体的进出口和排气排液口。冷热媒体进出口管上的闸阀/截止阀, 要尽可能靠近分配管/集合管, 并便于操作。
2) 流体为液体的夹套管的特殊设计要点
冷热媒体的进口位于垂直夹套管的较低侧和水平管的下方。冷热媒体的流向宜与工艺流体的流向相反。冷热媒体的出口位于垂直夹套管的较高端和水平管的上方。水平夹套管上的跨接置于管道上方环形段须向上弯曲, 并且环上安装一个无阀的排气口。冷热媒体进出管不能有分支, 每个进口须有单独的出口。垂直管段上的跨接管须在两侧交替分开布置, 以免冷热媒体偏在一侧流动, 管口要尽可能靠近夹套管端的法兰处。在夹套管中安装导流板, 可以保证热液体的有效循环, 冷热媒体分配更准确, 并能避免死点。注意夹套管排气排液口的位置, 为消除开车时系统中的空气, 冷热媒体的进料分配管须位于系统的最低点, 出料集合管须位于系统的最高点, 并与地面或平台上的操作空间相一致。对于全部夹套管的管线, 与夹套管相接的设备管口法兰用垫板式法兰。冷热媒体的进口管与出口管的距离不得超过30m。
3) 流体为蒸汽的夹套管的特殊设计要点
蒸汽进口位于垂直夹套管的较高端和水平夹套管的上方, 蒸汽流向宜与工艺流体流向相反。蒸汽出口位于垂直夹套管的较低端和水平夹套管的下方。水平管线上的跨接口须向下布置, 并需安装无阀排液口。如有两个跨接管, 则须一根向上, 加一排气口, 另一根向下, 加一排液口。垂直管线上的跨接管须两侧交替布置, 以免流体偏于一侧流动。碳钢夹套管在内管的蒸汽入口处, 需设置加强板。夹套管的每一出口冷凝排放管须有单独的疏水器。每个蒸汽疏水器在维修或更换部件时必须能够单独拆卸, 而不影响蒸汽及冷凝液系统的操作 (如有需要) 。疏水器应为热动力学式或温度调节型。带有切断阀和旁路的疏水器应置于适当位置尽可能靠近回水集合管, 为了不影响任何检修和复位回水冷凝管上上游的疏水器与集合管的间距须大于2m。对于全部夹套管的管线, 与夹套管相接的设备接口用垫板式法兰。水平敷设的夹套管要求有坡度时, 套管内介质流向应与坡度一致。每节夹套管的长度取决于管道布置, 并受内管与套管热涨量差的限制, 每节夹套管的长度不宜超过6m。在规定的范围内, 每节夹套管之间的蒸汽管宜采用跨接管进行串联, 跨接管宜采用法兰连接。夹套管蒸汽引入口至凝结水排出口的距离 (即夹套管伴热长度) 可根据蒸汽压力按表1确定。
4) 夹套管材料的选用及注意的事项
夹套管的内管应采用无缝钢管, 套管可采无缝钢管或焊接钢管。在夹套管长度的设计中, 要充分考虑热胀冷缩而造成的位移, 根据实际情况选择合适的长度。套管材料宜要与内管相同, 或线膨胀系数相近, 来保证套管和内管的热膨胀一致。在实际的设计中由于内管和套管的介质不同, 造成介质的温度差较大, 所以管道的材料必然不同, 其引起的热膨胀应力也不同, 因此应当分别进行热应力的计算。如果两者热胀差异产生的热应力超出许用值时, 内管与套管宜采用同种材质或线膨胀系数相近的材质。内管产生的热膨胀需要补偿时, 要采用自然补偿, 或者设π型补偿器。在弯头处, 如果内外管的膨胀位移不能满足设计要求, 需要采取适当改变外管的直径做法, 来改变内外管的膨胀差。此种情况下, 还要充分考虑导向板的位置, 要根据导向板的位置来设计, 使导向板尽量多地吸收膨胀差。隔板和导流板的材料要同与之相焊接的管道材料一致或等同于管道材料。在任何情况下, 若工艺管道材料与夹套管道材料不一致时, 板材则须与较高管道材料相一致。
夹套管材料的选用及壁厚的要求应符合管道等级的规定, 一般来说, 夹套管的内管和套管的材料选择要按照它们各自内含液体的特性、压力和温度来确定, 要保证管壁的厚度要能承受最大的工作压力。夹套管内的实验压力的确定, 要按照内外部设计压力最大值的1.5倍来设定, 实验压力应为套管设计压力的1.5倍。
2.2夹套管型式的选用原则及安装
0内管与套管的连接形式分为内管焊缝隐蔽型 (全夹套) 和内管焊缝外露型 (半夹套) 。夹套管型式的选用原则应符合以下要求:输送介质的凝固点在50℃~100℃的工艺管, 适宜采用“内管焊缝外露型”夹套管;输送介质的凝固点高于100℃的工艺管道, 宜采用“内管焊缝隐蔽型”夹套管, 管道上的阀门、法兰、过滤器等应为夹套型;输送有毒介质的工艺管道, 应采用“内管焊缝外露型”夹套管;夹套管的内管焊缝为“隐蔽型”时, 在内管需要检查的焊缝部位相对应的外管部位应留出一段剖分管段, 剖分管段的最小长度, 要大于75mm;夹套管变径时, 内管的异径管与外管的异径管的大口端, 端部错开距离最小为50mm;夹套管保温时, 外管上的所有连接管件的连接端部, 都要露在保温层外面。夹套管内管应采用定位板定位, 其定位板安装方位不应影响内管热位移, 定位板之间的间距如表3所规定。夹套管的内管如果带分支管, 分支管部位的外管应采用剖分三通;夹套管的弯头处, 内管宜采用R<=1.5D的长半径弯头, 外管率半径如表2规定;内管弯管的曲率半径R等于或大于3D时, 套管弯管采用剖切型, 套管弯管的曲率半径与内管的曲率半径相等。
摘要:蒸汽夹套管是石油和化工生产中常用的保温管道类型之一。夹套管伴热具有伴热效率高、伴热均匀、温度调节迅速、适用范围广的优势, 因而在生产中得到了广泛的运用。本文阐述了夹套管伴热的用途、优势, 探讨了夹套管的配管设计及选用原则。
关键词:夹套管,配管设计,选用原则,安装
参考文献
[1]SH3040-2002石油化工管道伴热和夹套管设计规范.
[2]孙文强, 孙光磊.夹套管道施工技术与工艺[J].石油化工建设, 2009 (3) .
论配管设计的误区及改进方法 第8篇
1 配管设计
什么是电气配管?就是配管设计图纸的配管是黑皮管、水煤气管或焊管SC管, 管与管连接, 采用大一规格的管子充当套管, 然后用透明胶带缠裹缝隙保证不会有漏浆现象出现, 最后进行跨接焊接牢固。
什么是配管设计?就是根据电气配管中有开关盒、插座盒、灯头盒、接线盒都是接线盒, 在建筑电气中, 接线盒功能是接线使用。电线管路敷设中子目中有电线管和钢管之分, 电气中的厚壁钢管一般的符号是SC或者RC、也有薄壁的, 是根据设计要求来设计的。
什么是工艺管道的配管设计?配管设计者必须根据其设计的图纸要求来设计管道。管道的设计与管道的布置必须做到统一规划, 做到安全可靠、经济合理、美化环境做到完美和谐的家园。
2 配管设计误区及改进
配管设计中常用一些误区如以下几点。
2.1 弯头的误区及改进
配管若接不上时, 多加几个弯头就行了。
误区:在配管设计时, 配管接不上就在图纸上加几个弯头。虽然在图纸上看来只加了弯头, 但是对于施工而言会产生阻力或者会引起泄漏, 还会增加焊缝, 对投资者来说又增加了没有必要的开支。
改进:尽量不使用弯头, 可以使管道简单明了, 避免杂乱的施工。当工艺管道和再生管道相连接时, 出现一头热一头冷的问题, 不容易处理;建议采用回转弯头, 它有很好的排污效果, 减少物料的堆积。
2.2 异径管的误区及改进
误区:有偏心异径管和同心异径管基本一样。
改进:同心异径管适合垂直管道运用, 因为它是自上而下的管道, 偏心异径管则适合在水平管道运用, 因为它是自下而上的管道, 使用异径管的原则是为能更好的排尽凝液和调节阀的进出口、温度计的扩大、进料、配管的使用。
2.3 三通的误区及改进
误区:水平分叉的管道就是我们一般情况是从主管的底部直接接支管。
改进:建议使用三通, 介质的管道在使用时, 对于输送气体的管道在水平方向分叉时, 三通宜朝上, 避免凝液堵住管道。三通调节阀不仅实现了对真空管的管线合流布置可以避免交接压力, 又可以对工艺管路流体进行的自动控制, 广泛应用于控气体、液体、蒸汽等。
2.4 阀门的误区及改进:使用蝶阀时, 应少用闸阀, 多用蝶阀
误区:截止阀不如柱塞阀。
改进:柱塞阀适用于蒸气、油品以及密封要求高的场合。密封件是金属与非金属相结合, 密封效果好。柱塞阀一般可以用调节压盖螺栓密封比压的大小。柱塞阀的柱塞不是金属材料制造的, 不会生锈可以确保密封性能。密封环的柱塞阀具有抗氧化性能, 阀门使用寿命比截止阀长。据报道美国等工业发达国家早已普遍采用柱塞阀, 建议我国也使用, 因为它检修方便。
误区:尽量少用闸阀, 多用蝶阀。
改进:建议使用蝶阀, 因为蝶阀结构比较简单、压力较小、良好的控制性能、便于施工, 调节性能好。蝶阀的阀门寿命长, 又比相同等级的闸阀价格便宜。广泛应用于煤气、石油、水电站、化工等工业系统, 适用于标准的配管工程。
3 管道连接注意事项
(1) 管道的管件和阀门建议使用插焊接, 便于施工质量有保证。
(2) 支管连接时建议大管道接小管道, 使用价钱便宜的单头管。
(3) 支管板虽然价格低, 不容易控制质量;建议使用三通。
3.1 钢管的合理选材
误区:无缝钢管不能代替不锈钢焊接钢管。
改进方法:建议使用不锈钢焊接钢管, 相比无缝钢管成本低、效率高。随着优质焊接技术和焊缝质量不断提高。焊接钢管的品种规格日益增多, 并在越来越多的领域代替了无缝钢管。
3.2 选择直缝钢管
误区:无缝钢管没有直缝钢管更安全可靠。
改进方法:建议使用高频直缝和电阻焊钢管, 因为冶金技术和制管技术的进步, 直缝钢管许多方面已超过无缝钢管了。传统的化学钢管的管坯与钢管的管坯的设计完全不同。国内现在较多的是用螺旋埋弧焊钢管, 无缝钢管是钢锭在热轧机组中连续穿孔成型的, 钢管的外观质量缺陷较少, 钢管的精度较高。但是相比质量之下应该选择高频直缝电阻焊钢管。
3.3 钢管 (G B 8 6 1 2) 和一般流体输送用钢管 (GB8613) 的区别
误区:钢管的标准不需要特别说明。
改进:建议结构用钢管必须要特别说明。由于现在市场上同时供应两种同一型号的钢管如:有 (GB8613和GB8612) 物流输送的钢管虽然经过了化学分析、试验, 等, 但是试验的控制标准也不一致。
4 结语
应该根据需要来设计, 并希望对配管设计的误区进行分析后进行改进。为了工程质量和配管误区的改进有利于提高设计者的准确度, 有利于提高配管的质量, 有利于提高工作效率, 对配管同行们很好的效率。
参考文献
[1]彭在美.石化工业的发展与直缝焊管的应用[J].化工设备与管道, 2000 (2) .
[2]贺安良.关于推进化工管道设计技术进步的几点意见[J].化工设备与管道, 2000 (2) .
[3]常向东, 王建华, 肖成文, 等.输油管线连接结构性能实验研究[J].管道技术与设备, 2006 (4) .
浅谈安全阀的配管设计 第9篇
1 安全阀的布置
安全阀做为压力容器的最终保护设施,应尽量靠近被保护设备或管道安装,设置在设备本体或与其相连接管线上容易安装、检查、维护的部位[1],对于大型塔器,可安装在冷凝框架边缘处。当安全阀较多时,可将其按一条直线成组布置在框架边缘或相邻管廊顶部。由于石化装置大多数工艺介质的安全阀排出口都是接至火炬总管上,将安全阀相对集中布置在管廊顶部,便于检查,如图1所示。
安全阀应安装在靠近压力源的位置,对于气体介质,应安装在气相空间 (包括液体上方的气相空间) 或与该空间相连通的管线上; 对于液体介质,应安装在正常液面以下。安全阀安装处压力需比较稳定,且距振动源有一定距离,尽量减小压力波动的影响,如API RP520和《化工装置管道布置规定》HG/T20549中对安全阀与振动源间的距离都有规定,在此不做赘述。
由于安全阀需要定期检查、调校,所以在安全阀附近应设置检修平台,以便于调节、检查及维修,并且在阀门周围必须留有足够的操作空间。另外,由于大直径安全阀重量较大,故在布置时要考虑大直径安全阀拆开后吊装的可能,设置吊柱或其他吊装设施,如图2所示。
2 安全阀的入口管线布置
安全阀入口管道应至少有5% 的坡度,且坡向被保护系统,以避免凝液积聚。为减小压降,安全阀入口管道应尽量短,弯头采用大半径弯头(R≥1. 5 DN),变径设置在靠近安全阀入口处。当安全阀入口管道较长时,为避免安全阀振颤,其压力降需控制在定压(表压)的3% 以内。此处压力降为流经泄压阀之间不可恢复的压力损失,但不包括静压降损失[2]。若采用先导式安全阀,从容器或管道直接取压时,可不受此限制,但此时需要有两个连接管分别接到主阀和导阀上。
安全阀成组设置时,可采用三通旋塞或换向阀代替传统的切断阀[3],如图3所示。但应注意,这类阀门必须安装在连接容器和两个安全阀的连接管上,并保证在旋塞塞芯或换向阀阀杆处于任何位置时,两个安全阀中至少有一个和容器联通,每一个安全阀都应具有当容器超压时保证容器安全的足够排放能力,而三通旋塞或换向阀的通过能力应大于安全阀的排放能力。
管道的布置要做到安全可靠,考虑到管道系统必要的柔性,核算在所有工况的温度范围内管道是否需要热补偿。如某些设备操作温度与再生温度相差较大 (例如某石化企业裂解汽油装置C5加氢反应器操作温度136℃ ,而再生温度则高达500℃ ),此时必须考虑入口管线在不同工况下的柔性,尽量通过管道的柔性自然补偿而不是靠弹簧支吊架来解决问题。
3 安全阀的出口管线布置
3. 1 开式排气系统 ( 直接排入大气)
安全阀出口管排放管端应切成平口,使介质直接向上排出,以避免产生其他方向的力矩。为防止雨水积聚在出口管中,在出口管道的水平管段开一直径10 mm的小孔(泪孔)以便排液,泪孔太小,时间长了容易堵塞。
气体或蒸汽由安全阀出口排入大气时,会在出口管中心线上产生与流向相反的作用力,管道布置时应考虑泄压排放引起的反作用力,合理设置支架。对于开式排气系统,在稳态流动条件下安全阀的反作用力包括动量效应和压力效应两部分。
安全阀反作用力通常由厂家提供,工程上从安全考虑通常使用2倍的厂家数值。如果制造厂未给出有关数据,可按照API RP520中推荐的方法进行计算,该方法主要适用于开式排气系统反作用力计算。可压缩稳态临界流体(气体或蒸汽)通过弯头和垂直管向上排入大气时,排气反作用力可按下式[4]计算:
式中: F———排气反作用力,N
W———气体的质量流量,kg / sK———气体在出口处的绝热指数
在安全阀排放管口上方设置管套筒使放空管与出口管隔开,且放空管与安全阀本体支架生根点也分开,这样可减少排放管的反作用力,如图5所示。通常在安全阀放空管道靠近最上方排放口处设置固定支架,同时,为了防止安全阀出口产生过大的横向冲击力,在固定支架下面的垂直管道上每隔6 m左右设置导向支架,且至少应设一个导向支架[5]。
这里需要注意两点: (1) 对于排放蒸汽的安全阀,必须保证放空管与出口管间有一定的间隙 (交叉部分的面积不小于安全阀泄放口的全面积) 并允许集水盘有一定的热膨胀,否则出口管 (或集水盘) 会与固定的放空管接触,对安全阀产生约束作用,严重时会造成阀体扭曲; (2) 由于安全阀泄放时会在出口管下部产生一个向下的反作用力,该反作用力会在阀体上产生力矩从而产生应力,因此安全阀出口管应尽可能短而直,也就是说图中“D”的尺寸越短越好。
3. 2 密闭排气系统 ( 排入火炬或装置的处理排放系统)
对于排入密闭系统的安全阀,其出口管道设计除了保证安全阀反力不会对阀门及管道造成破坏、避免管道积液等,还需要考虑背压因素,背压过大会影响安全阀启动,尤其对弹簧式安全阀的影响最大。
背压分为附加背压(恒定附加背压 + 可变附加背压)和排放背压(积聚背压),但在实际工程中可变附加背压是很难确定具体数值的。目前,国内外许多工程公司和安全阀制造厂家都将背压分为恒定背压和可变背压,将可变附加背压和积聚背压共同作为可变背压加以限制。
《石油化工金属管道布置设计规范》规定了安全阀出口管道排至火炬总管,当安全阀出口管径不小于DN50时,应顺流向从火炬总管的上方45°斜接; 当安全阀出口管径不大于DN40时,可从火炬总管的上方垂直接入[6]。但对于几个安全阀出口合并一根管道排入火炬放空总管时,安全阀出口管与集合管是45°斜接还是垂直接入并未做具体规定。目前,各公司对此要求也各不相同,从减小背压、减少冲击的角度出发,笔者建议45°斜接。
对于排入密闭系统的安全阀,其出口管通常应该朝下,以防止出口管中积液,导致安全阀出口背压增加,使安全阀不能正常起跳。同时安全阀出口管道应避免袋形,且应坡向总管,以使高速排放流体能顺畅排入总管。对于石油化工装置中的大多数压力容器———诸如高塔、立式反应器、球罐以及安装在框架上的卧式设备等,其安全阀的安装高度均高于火炬气总管的标高。
由于在实际工程中如果在安全阀出口管道存在袋形并设低点排凝管线时,将不得不为此增设其他设施,例如需将积液排入密闭处理系统,对凝固点高的液体还需要设置可靠的伴热设施等,非常繁琐,不建议将排放湿气体的安全阀布置在火炬总管以下。
安全阀排放时出口管道产生的热应力、机械应力和排出反作用力引起入口管道应力,此应力传递到安全阀、入口管道、固定管嘴和相连的容器壁上,应对其出口管道进行适当的支撑或增加柔性,确定弯头和支架的位置,以克服安全阀与设备管口根部的弯矩和剪力、出口管自重、振动的热胀等力的作用,但不能对出口管道强制性定位,应采用滑动支架。
安全阀的出口管在布置时应与其入口管道统筹考虑,巧妙的利用自然补偿,即可解决应力问题,又缩短了管道长度,减少占地,见图6。
4 结 语
在进行安全阀管道配管设计时,既要保证安全阀反力不会对阀门及管道造成破坏、避免管道积液等,还需要考虑背压因素,背压过大会影响安全阀启动,同时也要满足管道应力计算的要求和管架设计的要求。只有这样,才能使得安全阀的配管设计既安全、又经济,使安全阀在关键时刻起到应有的作用,从而保证系统的安全。
摘要:随着经济的发展,石化行业已经成为我国经济发展的支柱产业。但是由于石化装置中设备多为高温高压,一旦出现问题将极易产生重大事故。安全阀作为压力容器的安全泄放装置,由于其结构简单、灵敏可靠,在压力容器上被大量采用。然而,在工程设计中人们一般只重视安全阀设定压力与排量,而忽视安全阀的配管设计,现结合工程实例,就安全阀的配管设计进行叙述,供相关人员参考。
关键词:安全阀,布置,配管设计
参考文献
[1]尚长友.HG/T 20570.2-1995工艺系统工程设计技术规定-安全阀的设置和选用[S].北京,1996.
[2]ASME Boiler and Pressure Vessel Code SectionⅧ,Division 1 Rules for Construction of Pressure Vessels[S].New York,2007:592-593.
[3]王汉松.石油化工设计手册.4卷[M].北京:化学工业出版社,2001:441-442.
[4]API 520 Sizing,Selection,and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries PartⅡ-Installation[S].Washington,D.C:American Petroleum Institute,2003:5-6.
[5]宋苛苛.工业管道应力分析与工程应用[M].北京:中国石化出版社,2011:481-482.
大型热油泵出入口配管设计 第10篇
随着装置大型化, 管道越来越粗, 热胀所产生的力和力矩成倍增长。因此必须采用合理的管道布置, 提高管道柔性。而且热油泵介质温度高, 一旦泄漏极易引起火灾事故。由此, 热油泵配管设计成为泵配管设计的重点和难点。
本文将重点介绍热油泵入口管道的柔性设计, 另外还将讨论几个关系热油泵长期平稳运行的问题。
1 热油泵的定义及布置
1.1 热油泵的定义
热油泵一般是针对冷油泵而言的, 其二者的区别在于:
(1) 以介质温度来区别。一般介质温度在200℃以下的为冷油泵 (20~200℃) , 200℃以上的为热油泵 (200~400℃) 。
(2) 以封油来区别, 一般的热油泵都打封油, 而冷油泵不用。
(3) 以材质来区别, 热油泵以碳钢、合金钢为材料, 泵支座用循环水冷却, 而冷油泵用铸铁为材料即可, 泵支座也无需冷却。
(4) 泵的型号中热油泵用字母R表示, 冷油泵用J表示。
(5) 备用状态时, 热油泵需预热, 而冷油泵不需预热。
1.2 热油泵的布置
热油泵的布置首先必须满足规范的要求:冷、热油泵之间应有不小于4.5 m的净间距;室内布置时热油泵与冷油泵或液态烃泵应分别布置在各自的房间, 中间应采用防火墙隔开。
另外, 在进行热油泵的平面布置时要对热油管道进行规划和研究。一方面, 为了使泵入口管道的压力损失尽量小, 以满足最小气蚀余量的要求, 管道应该尽量短且减少拐弯;一方面, 为了增加管系柔性, 以满足泵的受力要求, 管道应该适当增加拐弯。泵的布置应当权衡两方面的影响, 使管道布置能满足要求。
2 热油泵的管道布置
2.1 热油泵出口管道布置
相对于入口管道, 热油泵的出口管道布置更容易满足要求。
热油泵出口管道布置典型图如图1所示。需要注意的问题是:
(1) 出口水平段的标高应该与泵中心标高一致, 保证在热胀时泵出口嘴子受影响最小。
(2) 出口水平段应布置于泵的左侧 (从泵端看) , 可以避免与电机操作柱和循环水管线产生碰撞。
2.2 热油泵入口管道柔性设计
泵入口管线是确保泵长期正常运转的关键。此线温度高, 热胀大, 在配管设计时一般都要通过应力计算来进行柔性设计, 以减小管道作用于泵管口处的力和力矩。
2.2.1 热油泵入口管道设计的要求
热油泵入口管道设计首先要防止汽蚀现象的发生。为此, 应当调整设备与泵的高差, 尽量减少管道系统的阻力并且吸入管道避免气袋。对于多台开备泵来说从总管到泵嘴的弯头 (三通) 总数不宜多于7~8个, 并且应保证步步低以免出现下U型。
其次, 应对管道系统进行柔性分析。目前国际上应用最广泛的管道应力分析程序是CAESAR II。通过对大量热油泵入口管线应力计算的分析, 以下问题是在进行柔性设计时应当详加考虑的。
2.2.1. 1 沉降问题
对于地基不好的沿海地区或者大型装置中较重的塔和容器, 应当考虑设备的沉降。例如, 可以把靠近塔处的第一个支架改为弹簧, 如果还不能满足要求, 可以改变塔嘴的开口方位改变管道的走向。
2.2.1. 2 管系的稳定性
在满足泵嘴子受力的情况下, 应当尽量使管系具有一定的刚性, 防止管系在正常运行和空管时重量变化引起大的位移。尽量多采用刚性支架可以提高管系的稳定性。
2.2.1. 3 合理使用刚性支架和弹簧
刚性支架的优点是稳定, 只要生根结构有足够的刚性, 就可以很好的防止管道的振动。而弹簧的使用可以达到增加管道柔性的目的, 可以明显降低管道的应力。刚性支架和弹簧应当合理搭配使用。比如, 入口总管宜设刚性支架, 最好不用弹簧或者刚性吊架。刚性吊架的缺点在于限制了管子垂直方向的位移, 但是在水平方向上易受到介质冲击或风载荷而引起摆动。
2.2.1. 4 管系安全性
为了保证热油泵的安全、稳定、长周期运行, 管系作用于泵嘴子上的力和力矩必须满足要求。若泵制造厂有推荐值, 则应满足此允许值的要求, 否则可以使用美国石油学会API610中的允许值 (见表1) 。
对于卧式泵, 当单个管口各分力不大于表1中的数值时, 表示受力合格, 不需要进一步校核;当单个管口各分力和力矩超过表1中的数值但不大于其2倍, 如果满足下列条件, 也认为是泵受力满足要求[1]。
单个管口的合力及合力矩满足:
式中:FRSA———吸入口所受合力
FRDA———排出口所受合力
MRSA———吸入口所受合力矩
FRDA———吸入口所受合力矩
FRST2———表1规定的吸入口允许合力
FRDT2———表1规定的排出口允许合力
MRST2———表1规定的吸入口允许合力矩
FRDT2———表1规定的吸入口允许合力矩
式中:FRCA———吸入和排出口上作用力的合力
MRCA———吸入和排出口上力和力矩合成到泵中心的合力
MYCA———吸入和排出口上力和力矩合成到泵中心的合力矩
MYST2———表1规定的吸入口Y方向的允许合力矩值
MYDT2———表1规定的排出口Y方向的允许合力矩值
在泵进出口受力均校核通过后, 还要保证综合受力校核也要达标。同时, 还要使管道在流体冲击、泵体振动、风及地震等扰动下保持安全运行。
2.2.1. 5 膨胀节补偿方式的采用
热油泵入口管道柔性设计应优先考虑依靠管道自然补偿, 采用金属波纹管膨胀节应当慎重, 可以在考虑以下因素后使用:
(1) 设备间距小, 直接相连管系柔性不足, 又无法采用其他布置形式;
(2) 为了追求最小压降;
(3) 自然补偿无法进一步减小泵受力;
(4) 采用膨胀节比自然补偿更为经济, 且不会引起安全事故。
2.2.2 热油泵入口管道设计
对于热油泵入口管道, 依据设计和现场操作经验, 对泵在允许的最高操作温度下的管道形状进行分析。表2列出了图2所示形状的最高操作温度。
图2所示配管形状是最初步的热油泵配管形状, 针对不同的具体情况, 应当再详细考虑支架的设置和更远处整个管系的形状。
为了使泵进口嘴子受力尽可能小, 应在阀门附近设支架, 避免阀门重量作用在泵管口处。同时, 应当考虑泵入口过滤器须经常拆卸清洗滤芯, 因此也要在过滤器下设支撑, 防止在拆卸时受较大力矩作用, 发生较大位移。另外, 在管系中的对称位置附近设置限位或导向支架, 可以承受远端管道的水平推力, 避免其传导到泵管口处。由此, 得到比较合理的配管形式如图3所示。
热油泵一开一备并列布置时, 泵间管道热膨胀产生的作用力往往是泵口受力超标的重要原因, 此时, 应考虑增加与连接段相垂直的管道长度以吸收连接段的热膨胀。以图2所示形状为例, 即可以增加L2段的长度来吸收L3段的热膨胀。采用这个方法, 同时保证∑A与∑B大致相等, 合理设置支吊架, 则此管线的应力分析就基本上能通过。
3 关系热油泵平稳运行其他问题
3.1 热油泵的暖泵线设计
当输送介质温度大于200℃时, 泵必须在起动前进行完预热, 使之接近正常运转温度。其理由为:高温泵的操作温度与未预热温度相差很大, 若不预热就起动, 则会引起转子变形、轴弯曲、结合部分松动或密封部分强制摩擦而导致磨损。因此, 高温泵一般需要设暖泵线, 使停运的泵保持待启动状态, 以便随时切换。
暖泵线的流量一般使用限流孔板控制, 也可以采用截止阀或针形阀。在暖泵线管道布置时应当尽量减少管道死区 (阀门尽量靠近出口管安装) , 同时要考虑其他管件和泵的拆卸、维修空间。
3.2 泵入口偏心大小头的安装方式
一般来说与泵连接的工艺管道的直径要比泵出入口的口径大。按照SH/T 3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》的要求:当管道从下向上水平进泵时, 应采用顶平安装;当管道从上向下水平进泵时, 宜采用顶平安装, 并在低点设置放净;但输送含有固体或浆液时, 水平段上偏心异径管应底平安装。
4 结语
热油泵的管道设计是泵配管设计的重点和难点, 且随着装置大型化, 对其设计要求也越来越高。充分了解热油泵的性能, 提高配管柔性设计的技能, 关注每一个影响泵正常运转的因素, 就可以设计出最合适的配管形式。最终保证热油泵能在苛刻的条件下安全、经济、高效、平稳地长周期运行。
摘要:热油泵的配管是石化装置中泵配管的重点和难点。本文着重介绍了大型热油泵入口管道的布置问题, 对包括管道走向、支架设置等问题进行了比较深入的探讨。另外本文还对涉及泵安全和长期稳定运行的几个设计问题进行了论述。通过本文的工作, 希望能对热油泵的配管设计工作提供一定参考。
关键词:热油泵,柔性设计,管道布置
参考文献
配管设计 第11篇
催化裂化装置主风机能量回收机组是催化裂化装置的重要组成部分。随着装置的大型化及催化裂化原料的重质化, 再生器的温度和压力越来越高, 主风机耗功也相应增大, 为了充分利用再生烟气的压力能和热焓, 对于大中型重油催化裂化装置都采用烟气能量回收系统来补充耗功并发电, 供装置内使用或并入电网, 从而达到降低装置能耗, 节约成本目的。
在催化裂化装置中, 由三级旋风分离器, 能量回收机组等组成的系统称为烟气能量回收系统, 而由烟机、主风机、电动发电机组成的机组则被称为烟气能量回收机组。管道设计专业对能量回收系统的设计, 主要包括机组及设备的布置和烟气管道、主风管道、润滑油管道等的设计, 而烟气管道的设计在能量回收系统设计中, 起着十分重要的作用。烟气管道的设计是否合理, 直接影响着烟气轮机的正常运行和使用寿命, 本文主要讨论烟气管道的配管设计。
2 烟气管道的设计特点、布置原则及组成
烟气管道的管道直径大, 一般为DN800-DN3000;介质 (烟气含少量催化剂颗粒) 温度高, 一般为670℃~750℃;且与之相接的烟机嘴子受力要求又十分严格。此类管道设计条件苛刻, 技术含量高, 需要考虑的因素多, 从而使烟气管道的设计具有一定的难度。因此烟气管道的布置原则为, 在保证安全运行的前提下, 减少烟气在管道中的温降和压降, 以提高能量的回收率, 同时尽可能地节省投资。烟气管道主要包括连接再生器、三级旋风分离器、烟机、水封罐和余热锅炉的管道。其中主要设备的布置如图1所示。
考虑到烟机操作温度高, 转速高, 嘴子受力条件要求苛刻, 设计难度大, 以下仅对烟机的进口管道 (三级旋风分离器至烟机管道) 设计的具体方法进行一些探讨。
3 三级旋风分离器至烟机入口的管道设计
烟机入口管道的管内介质为高温烟气 (其中含CO、CO2、SO3、H2S等腐蚀介质) , 其温度高达670℃~750℃, 压力为0.3Mpa, 管径通常为DN800-DN1600。由于其所处的特殊位置, 该管道的设计优劣, 直接影响装置的能耗及装置的长、满、优、稳生产, 其设计应考虑以下几点:
(1) 管道材料必须满足耐高温及防腐蚀的要求;
(2) 管系应有足够的柔性, 使烟机入口嘴子受力满足要求;
(3) 尽量减少材料的数量, 节省投资。
为了满足以上要求, 设计中需采取相应的措施。
3.1 管道材质的选择
为了防止衬里脱落, 带进烟机而损坏其动、静叶片, 该管道采用热壁管道设计, 且对管材的选择具有较高的要求, 通常采用耐热不锈钢。下表为常用的三种不锈钢的高温性能数据。
在以往的设计中, 管材一般使用1Cr18Ni9Ti, 该材质具有较好的抗氧化性及防腐蚀性, 材料中由于Ti的存在, 具有抗晶间腐蚀的能力 (主要指在停工时的露点腐蚀工况下) , 但Ti又是易被氧化的元素, 它的存在将导致材料在高温下机械性能下降, 当温度达700℃时, 该材质的许用应力仅为13MPa, 为此, 在满足同样温度要求的情况下, 管道壁厚较厚。
0Cr19Ni9具有较好的机械性能和抗高温氧化、抗腐蚀的性能。当温度达700℃时, 该材质的许用应力为27MPa, 但焊缝处抗晶间腐蚀的能力较差, 在停工状态, 易产生露点腐蚀和应力腐蚀开裂。
随着催化裂化装置掺炼重油、减渣比例的提高, 原料中硫含量的增加, 耐硫腐蚀应引起足够的重视。此外, 氯离子腐蚀、露点腐蚀等, 都严重影响着烟气管道的使用寿命。为了解决这些问题, 设计选用了316H作为该管道的材质。这种材料具有较好的冷热加工性能, 焊接性能和抗腐蚀性能, 且热敏性低, 当温度为700℃时, 许用应力为30MPa。
3.2 管道柔性设计
为使烟气管道具有一定柔性, 在进行平面布置和管道规划时, 应尽量使管系的走向与所有热位移方向位于同一平面, 即形成平面管系, 但受环境限制, 也可设计成立体管系, 并将其分解成两个平面管系进行补偿, 各设一组三铰链 (也可以用一组复式万向型膨胀节进行补偿) 。在平面L型管系中, 采用一组三个单式铰链型膨胀节, 对三维立体Z型布置采用两种方式来吸收热胀: (一) 用固定支架在垂直管道上合适的位置将Z型管系分解成两个二维平面"L"型, 并在每个"L"型管系中各设一组三个单式铰链型膨胀节; (二) 在三维立体Z型管道上设一组单式万向型膨胀节, 垂直管道上设两个单式万向型膨胀节, 水平管道上设一个单式铰链型膨胀节, 对于垂直和水平管道较长, 热胀量大的Z型管系, 建议采用第一种补偿方式;对于热胀量较小的管系, 采用第二种补偿方式较为合适。利用波形补偿器的角变形来吸收管道各个方向的热胀量, 由于补偿器的刚度系数很小因此变形后弹性反力也很小。为减少膨胀节的波数和降低热态管道对烟机的推力, 在水平和垂直管段上各留一个预拉口进行冷紧, 一般为50~100%预拉。
4 设计实例
下面以某炼油厂催化裂化装置的烟机入口管道为例进行详细说明。
如图2所示, 该管垂管段较长28575mm, 水平管段较短23720mm, 且为立体管系, 为了减少三旋嘴子的受力, 在垂直管道中部设置固定承重支架, 将该烟机入口管道分解为两个平面管系, 各设一组三个单式铰链型膨胀节 (膨胀节1-6) , 分别进行补偿。为保证烟气均匀地进入烟机, 不产生偏流而影响烟机的动平衡, 高温蝶阀至烟机入口法兰间的距离≥6DN。
在烟机入口前, 应留有短节, 以便于烟机的检修, 并在烟机入口的附近设一组复式万向膨胀节7, 以调节补偿由于烟机基础下沉或管道施工误差而造成的烟机入口法兰与管道法兰的对中偏差, 减少烟机入口法兰受力, 并在短节处设有恒力弹簧吊架 (弹簧吊架6) , 以减少烟机嘴子的受力。
烟机入口的支架设置也非常重要, 由于烟机的机壳为中心支撑, 为保证其转子在热态时的水平度, 烟机进口管道上的支架也采用中心支撑。故采用了中心支撑的摆式支架和滚动支架的支撑方式, 热胀位移过程中可保持管道中心位置不变, 且摩擦力最小。如2中摆式支架1和摆式支架2, 用以支撑高温蝶阀及管道, 同时在两个高温闸阀之间设置两组弹簧吊架 (弹簧吊架4, 弹簧吊架5) 以减少摆式支架的滚动摩擦力, 从而减少烟机入口推力。由于烟气入口管道采用三铰链补偿, 膨胀节的制造间隙等原因, 导致整个管系的侧向不稳定性, 在风载荷或其他外力的作用下, 管系易产生摆动, 从而, 对烟机入口产生额外的力。为此在靠近弯头处加合适的导向支架 (导向支架1导向支架2) , 并留有足够的管道径向热膨胀间隙。
为了开机前引入少量的烟气预热烟机, 在高温闸阀和高温蝶阀处设旁通线, 以方便操作。为减少该管道对烟机入口的影响, 该管道应具有良好的柔性, 随烟机入口大管道一起移动, 为此设置了三个弹簧吊架 (弹簧吊架1、弹簧吊架2、弹簧吊架3) 来承受该管的荷重。
当烟机检修停运时, 高温蝶阀前烟气管道中存积冷能水, 氯离子和亚硫酸根离子积聚, 腐蚀不锈钢管道和膨胀节, 所以在高温闸阀前设置排凝线。
为了防止在暖机过程中出现热拱现象和凝液被高速烟气流携带入烟机, 高温两高温蝶阀之间绕度最大处, 增设低点排凝。
5 烟机入口管道安装注意事项
(1) 水平管段应从烟机入口开始依次向外施工, 固定口应选定在远离烟机管口的位置, 先安装管道支架, 保证管道与烟机连接法兰的良好对中, 管道的重量和附加力矩不得作用在烟机上, 最后一道焊口远离烟机。
(2) 管道组焊之前, 对管道和管件内设置临时支撑, 以保证其椭圆度要求。
(3) 应严格按设计要求留出预拉口, 并加临时连接件固定, 管道严禁强行组对, 待整个管道连接找正后再安装导向支架 (导向支架1) , 并保证导向方向及导向支架预留间隙符合设计要求。
(4) 拆除膨胀节的装运螺栓及摆式支架定位销后, 再进行管道的预拉组焊, 并注意按照设计要求调整摆式支架角度及导向板间隙。
(5) 管道施工完毕后, 拆除弹簧定位销, 并松开烟机入口法兰, 检查管道对中情况。
(6) 对预拉后安装的支架, 管道先做临时支撑, 但不得影响预拉对接。
(7) 拉伸过程中应不断测量拉伸口的距离, 确保管道拉伸均匀, 管道预拉要对称用力。
(8) 管道施工前, 一定要认真核对膨胀节铰链板的安装方位, 导向支架和弹簧支吊架的安装方位, 一旦方位装错, 会导致膨胀节, 弹簧或导向支架失效。
结语
本文讨论了大型催化裂化装置中烟机入口管道的配管设计方法, 支架设置, 施工过程中的注意事项。分析了高温条件下管道强度降低、热变形增大以及腐蚀介质条件下, 管道材料的选取、管系柔性设计、管道支吊架和膨胀节的布置等问题。同时, 本文还提出了烟气管道安装时应注意的问题, 对以后进一步优化大型炼化装置的配管设计有着一定的意义。
参考文献
[1]陈俊武.催化裂化工艺与工程 (第二版) [M].北京:中国石化出版社, 2005.
配管设计范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。