压力管道设计应该注意的几个问题

压力管道设计应该注意的几个问题
摘要：为了规范压力管道的设计工作，保障最终产品的设计质量，国家劳动部
早在1996年就颁布了压力管道设计方面的安全检查规定。

在1999年国家质量技
术监督管理局也出台的一系列的措施来规范压力管道设计单位的设计资质，可以
说有关政策对于这方面的工作还是非常重视的，但是在政策的落实方面却缺少必
要的监督机制。

以至于在设计过程中管材的选择、阀门的选择以及钢制法兰形式
的选择上都存在着不小的问题，所以说具体到日常工作之上，还是需要从以下方
面改变工作现状。

关键词：压力管道；设计；问题与措施
导言
我国在压力管道设计方面的工作起步比较晚，过去很长时间内在这方面我们都缺少独立
的技术。

压力管道能否顺利运行，其设计阶段的工作非常重要，而现如今很多方面的工业都
在不断发展，这方面的设备又是必须的。

就压力管道设计而言，从正式的方案确定到材料、
阀门的选择这些细节的工作都丝毫马虎不得。

1压力管道的设计原则
在压力管道设计的阶段涉及到管道材料的选择，在管道材料选的时候要遵循“质量优先”
的原则，优质无缝的钢管材料，以及碳素钢钢管配件，能够最大程度的提高管道的性能，延
长管道的使用寿命。

其次，在压力管道设计的过程中，要遵循着整体性的原则，结合生产开
采等具体需求，分析判断设计的流程是否具有针对性和安全性，严格遵循物流的顺序展开管
道的布置。

最后，要设置好相应的防火距离，杜绝管道和建筑物之间保持较近的距离。

管道
及设备基础标高设计的时候，应该严格的根据整体装置的属相布置方式进行设计。

2压力管道设计
2.1设计条件
设计的条件应包括装置建设的环境条件、工艺条件、建设周期等。

用户有时也常提出一
些要求，如操作要求、安全消防要求、环保要求、器材标准要求、设计文件编制内容要求等。

设计条件和用户要求都是设计的基础条件。

合理的设计在于把这些条件中提出的要求赋以运用，既要十分重视这些要求，又要对某些要求进行适当的平衡，最终做到在技术、经济、安
全等方面均为最佳。

2.2管道走向
管道的走向设计就是确定管道以怎样的一个空间、路径和形状把相关的设备连起来。

良
好的管道走向应规则整齐，建设费用最低，运行起来安全可靠。

具体设计过程中应考虑下面
一些原则，管道的走向应满足工艺要求，距离最短，不妨碍操作和检查，不妨碍设备的检修。

支架容易设置，热胀补偿容易进行等；多根管道在一起时应排列整齐，交错层次分明，并尽
可能共用支承，并排的法兰和阀门应相互错开以便于操作，并减少间距以节省占用空间，操
作点应集中设置；多路管道的布置应对称布置，不能使各路介质相互干扰或发生偏流等。

2.3管道定位
管道的定位就是在管道走向确定的情况下详细计算并确定管道的定位尺寸。

在确定管道
的定位尺寸后应充分考虑隔热及防腐等施工的影响、热胀位移的影响、法兰及阀门操作检修
的影响，仪表元件对管道结构尺寸的要求，管道及其元件的安装空间要求，支承生根位置的
要求等。

2.4阀门定位
阀门的定位首先应满足工艺的要求，其次尚应满足操作、维护的要求，同时还应考虑防冻、防凝要求。

大阀门的支承要求，管道振动、热胀等对阀门强度可靠性的影响等。

2.5操作平台设置
操作平台的设置除满足管道的操作要求之外。

尚应考虑设备上仪表、人孔、手孔、视镜
等方面的操作维护要求，同时还应考虑设备部件、管道元件的检修要求，巡回检交要求，爬
梯或梯子的安全设置要求，消防要求，照明要求等。

操作平台一般由相应的设备、加热炉、
土建等专业设计，配管专业应向这些专业提供所需要的平台资料。

操作平台的委托资料应包
括平台的大小、平台荷载、梯子形式等内容。

2.6放空排净
设计放空排净的设计要满足管道开、停工以及管道液压试验时的高点排气、低点排净的
要求。

管道在高点存气时会造成管道的气阻、相连泵的抽空或汽蚀及停工时因燃气的积存而
产生火灾危险等，而管道在低点存液时会造成介质的凝冻或停工时因燃油的积存而产生火灾
危险等。

因此、对于管道的高点和低点应设置相应的排气或排净设施。

在进行管道的高点排
气或低点排净设计时，尚应考虑对环境污染的问题。

3压力管道设计中应该注意的问题以及完善措施
3.1管材的选择
管道材料的选择应该结合压力管道不同的设计要点以及具体的工程需要来进行，当然还
必须考虑实际的加工成本以及材料在各种状态下的焊接性能等因素。

所以说由材料特征入手
对这方面的工作进行实际的界定是非常重要的，例如在设计液态的氯以及其他有毒元素的压
力管道时，不能使用常用的碳素结构钢材。

这是因为碳素钢材在一定的温度下会出现石墨化
的倾向，使得材料的硬度下降。

而如果一旦因为管道的断裂而发生泄漏的事故，那么后果将
是非常危险的，所以说在实际的工程当中这种情况下一般会选择铬钼合金材料作为管道材料。

如果具体运输的过程中管道内部会出现氢气，而且工作的环境大于200摄氏度，那么如果不
是采用抗氢钢材就很容易会被腐蚀。

而对于钠碱液的运输管道，要根据液体不同的浓度以及
工作的温度对管材上的焊缝进行热处理，这样才能够避免碳钢材料的管道出现开裂的现象。

3.2阀门的选择
对于压力管道的正常运输过程来说，阀门是非常关键的部件，合格的阀门能够在保证管
道稳定性方面发挥很大的作用。

所以说压力管道的设计，应该重视阀门的选择，一般压力管
道系统中常用的阀门主要有这几类。

首先是闸阀，这种阀门的密封性要优于其他常用的阀门，这是经过实践检验的。

虽然说其具有一定的调节功能，但是因为结构较为复杂，所以说密封
面非常容易被磨损，因此这种阀门只适应于颗粒较大的介质。

截止阀的调节性能好于闸阀，
而且内部结构非常简单，造价也不高，很适合大规模使用。

但是其密封性非常差，很适合频
繁开关的使用场景。

最后要说的是节流阀，顾名思义，这种阀门的节流性能要好于其他几种
阀门。

但是实际的操作过程中这种阀门的操作精度并不高，而且再加上运输介质的冲刷，所
以说很容易腐蚀密封面。

这种阀门对于温度较低以及压力较高的介质都有很好的效果，但是
对于颗粒较大或者说粘度较高的运输介质，它的使用效果却不是那么明显。

以上是目前压力
管道设计中常用的几种阀门种类，其针对性特点各有不同，在实际的压力管道设计中，相关
的设计人员要熟悉每种阀门的性能，并且结合实际的工程综合考虑。

3.3紧固件的选用
压力管道设计中常用的紧固件有商品级六角螺栓以及商品级双头螺柱。

商品级六角螺栓
能够应付毒性较大的介质的运输，使用过程中需要配备非金属软垫片。

如果是非剧烈循环的
场合就应该选用商品级双头螺柱和螺母，如果高温以及剧烈循环的运输场景就应该选用全螺
纹的螺母和螺柱，这样能够保证运输的稳定性。

虽然说紧固件的选择是一项细枝末节的工作，但是如果方案完全合格的压力管道设计，还是应该在方案上体现出这些内容，这样也便于后
续工作的开展。

4结束语
总之，作为一名工业压力管道设计人员，一定要树立终身学习的理念，不仅要学习精通
工业生产工艺专业知识，同时还要加强设备、材料、自控、建筑、给排水等相关专业知识的
学习，熟悉与掌握相应的法规和规范，在实际工程设计中按照从严的原则，保证压力管道设
计的安全性。

作为工业压力管道设计单位的领导，要重视压力管道各设计专业的配套建设，
不断提高压力管道设计安全意识。

参考文献
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