石油化工装置中汽轮机的管道设计
石油化工装置管廊上管道设计的要点分析
石油化工装置管廊上管道设计的要点分析摘要：石油化工装置管廊是指石油化工装置布置在地上、厂房内或露天的附属设施，通常包括污水、消防水、雨水、蒸汽、压缩空气等管道。
装置管廊的布置应考虑便于管线施工和运行管理，空间满足检修维护及施工需要。
石油化工装置管廊上管道设计是工程设计中的重要组成部分，影响到管线的安全运行和管道布置形式。
本文在综合管廊上管道设计中主要探讨了不同专业在管廊上管架设计及管线布置，总结了一些经验，可供大家参考。
关键词：石油化工；管廊；管线石油化工装置管廊，是用来对装置内的公用工程管线及工艺管线进行集中布置，形成一个具备多种功能的场所。
管廊一般有两个作用：一是将各种管道及设备集中布置在一起；二是把不同系统、不同类型的管道及设备通过一定的管道（如连接管），采用可靠的方式连接起来，以便于维护和管理。
对于石油化工装置管廊上的管道设计，首先要对所需管线进行选型，其次是确定安装位置以及布置方式。
一、石油化工装置管廊上管道设计的要求（一）管道设计的有效性在化工装置的管廊上，管线的布置应避免出现相互交叉和相互影响的现象，一般情况下，在管廊上层主要设置以下管道：（1）温度较高的液体介质管线，如热水、蒸汽等；（2）公用工程管线，如氮气、仪表风、工厂风等；（3）特殊要求的工艺气相管线，如火炬气等。
管廊下层主要设置以下管道：（1）低温管线，如液化烃；（2）腐蚀性介质管线；（3）频繁进出装置的主要工艺物料管线。
在满足以上要求的前提下尽量将物料性质相近的管线布置于同一层，将进出同一装置的物料布置于同一层。
管线的布置要根据管廊的具体情况来确定，合理的布置可以节省大量的人力、物力。
在设计时要注意以下几点：（1）管线尽可能少占用空间；（2）管线尽量水平布置；（3）避免设置经常操作的阀门等设施，如确需设置阀门需集中布置；（4）尽量采用自然补偿避免固定支架设置间距过小。
为避免由于管道应力而导致管道损坏，管廊应设置必要的膨胀弯。
汽轮机工艺管道布置及设计分析
汽轮机工艺管道布置及设计分析摘要：汽轮机中的管道系统是汽轮机中的重要组成部分，管道系统的正常运行对于汽轮机而言十分重要。
本文对汽轮机中的各个系统中的管道布置进行了分析，管道在布置时表面冷凝器两段应留有检修管束所需要的空地，在此范围内，不应布置管道。
凡与表面冷凝器连接的管道，不宜采用螺纹管件及螺纹阀门，如采用时应将螺纹焊死，以减少泄露。
关键词：汽轮机；工艺管道布置；设计1汽轮机中的工艺管道汽轮机中涉及多套系统，各个系统中都需要依靠管道系统才能实现能量的转换及传递。
在电厂中，汽轮机汽水系统的工作基本流程为首先进行给水操作，之后水进入到锅炉加热，产生蒸汽，蒸汽进入到汽轮机中。
对于汽轮机中的蒸汽系统，蒸汽进入到蒸汽管中，经过再热器，进入到汽轮机压缸中。
对于凝结水系统，经过凝汽器之后再进入到水泵中，经过冷却之后进入除氧器系统。
对于该系统，应保证系统的正常稳定运行。
汽轮机中的各个管道系统较多，综合运行起来也较为复杂，但汽轮机要达到安全稳定运行，需要各个管道系统之间很好地相互配合，一旦任何一个环节或者系统出现故障，都可能将影响汽轮机整体的运行。
2施工准备汽轮机管道施工安装前，首先要做安装前的准备工作。
准备工作主要包括技术准备、材料和工具准备、设备到货后的维护和保管、设备的预检修等。
2.1技术准备熟悉有关图纸和技术资料、施工及验收规范、新工艺准备、编制工作程序、施工进度计划和用料计划。
2.2材料和工具准备材料分为两类，一类是装设性材料，另一类是消耗性材料。
做好汽轮机管道施工的材料和工具准备工作，可以保证有条不紊地施工，提高施工效率。
汽轮机管道在施工的过程涉及到的技术较多，应做好施工前的准备工作。
2.3设备到货后的维护和保管（1）开箱验收。
设备到货后，按装箱单数量和图纸部位编号逐一核对，清点数量、型号，首先检查设备外观等是否受损，若设备外观不符合相关质量要求，应进行更换，以免后续出现返工现象。
（2）加强对汽轮机管道系统设备的保管，保证汽轮机设备运到现场后不会受到损坏。
催化裂化装置烟气轮机进出口管道的设计分析
催化裂化装置烟气轮机进出口管道的设计分析周宁【摘要】介绍催化裂化装置烟气轮机进、出口管道的设计情况.一般烟机入口管道的设计温度680℃,设计压力0.26 MPa;烟气管道的直径一般在DN1000～DN2000;可采用的烟气管道材质为06Cr19Ni10,07Cr19Ni11Ti,06Cr17Ni12Mo2.分别从管道走向设计、管路系统波形膨胀节的设置、管道的冷紧设计、管道的支架设置4个方面说明了烟气轮机进、出口管道的设计要点,指出在进、出口管道设计时应考虑采用膨胀节、管道预冷紧、设置弹簧支架等方法,以减少管道的热胀对烟气轮机管嘴受力的影响,使其所承受的力和力矩在允许的范围内.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)007【总页数】3页(P45-47)【关键词】管道设计;柔性连接;烟气轮机;催化裂化装置;波形膨胀节;支架【作者】周宁【作者单位】中石化广州工程有限公司,广东省广州市510620【正文语种】中文催化裂化装置的再生烟气蕴含大量可回收能量，在装置设计时应考虑将再生烟气引入烟气轮机(简称烟机)以回收其压力能及热能。
一般烟机入口管道的设计温度680 ℃，设计压力0.26 MPa[1]；烟气管道的直径一般在DN1000～DN2000；可采用的烟气管道材质为06Cr19Ni10，07Cr19Ni11Ti ，06Cr17Ni12Mo2。
烟机的进、出口管道操作温度高，管道直径大，烟机管嘴所承受的力和力矩也大，应力状态复杂；烟气中含有催化剂粉尘，操作条件苛刻。
因此，烟气管道设计合理与否，将直接关系到烟机的正常操作和使用寿命，甚至影响催化裂化装置的正常运行。
1 烟机进出口管道流程再生烟气从再生器经三级旋风分离器分为两路，正常情况下一路去烟机入口，通过烟机做功为主风机或发电机提供动力，做功后的烟气进入余热锅炉，进一步回收能量。
另一路经再生烟气降压孔板至余热锅炉回收热量后去烟囱[2]。
海川化工论坛- 40B212石油化工装置管桥配管设计
1 范围本标准规定了工艺装臵内常用的管桥（管廊）形式、平面布臵、立面布臵和管桥的配管设计以及相邻区关系和安全设施等的设计。
本标准适用于石油化工装臵内部管桥（管廊）的配管设计，不适用于石油化工装臵外部管带的设计。
2 管桥的平面布置2.1 一般以管桥作为全装臵的联系纽带，在管桥两侧布臵工艺设备。
管桥布臵以直通形为基本形，亦可呈L 形、T 形、U 形等组合形，如图1所示。
2.2管桥下有输送剧毒、易燃、可燃介质有机泵和储存剧毒、易燃、可燃介质的工艺设备时，机泵和设备与加热炉、变电所、配电室和仪表室的距离应符合GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》（以下简称《防火规范》的规定。
2.3管桥柱中心线与塔器外壁或框架柱中心线间的距离，要满足管道排列和最小通道的要求，一般以4m 为宜，有往返较多的合金钢管时，经核算后，可适当减小间距，当其间布臵地下管网时应考虑地下基础与管网排列所需的最小间距。
2.4 管桥宽度第2 页共12 页40B212-19972.4.1管桥上布臵空气冷却器（以下简称“空冷器”）时，宽度应考虑空冷器构架的要求。
2.4.2管桥下布臵机泵和工艺设备时，宽度应考虑设备和通道的要求。
2.4.3管桥的宽度一般应预留10%～20%的余量；2.4.4考虑管桥宽度余量时，柱外侧一般可焊接悬臂梁，作为支撑部分工艺、仪表管道、电气仪表槽盒之用，亦可作为管桥宽度的预留余量的一部分。
2.5管桥的柱距应由管道的跨距来决定，同时还应考虑管桥上、下布臵的工艺设备等因素，一般在6～9m内取等距布臵为宜。
对于一两根极限跨距小于管桥柱间距的管道，可用临近的大管道支吊；对于多根小管道则采用加次梁的办法来支吊。
管桥在跨越道路或检修通道外，柱距应为10～15m，柱间梁宜采用桁架结构，桁架梁底距道路净空不小于4.5m。
2.6管桥下布臵机泵或工艺设备时，其地面应高出周围地面100～200mm，并分区取同一标高，电缆沟宜布臵在泵的电机端，管桥下不布臵工艺设备时，地面应作为装臵竖向地面的一部分。
《石油化工行业检修工程预算定额》(2009版)
法而制定的。 《石油化工行业检修工程预算定额编制说明》(2009 版)为单行本，是为 达到 使工程造价专业人员更系统、深入的掌握和使用额定的目的而编制。
石油化工行业检修工程预算定额 2009 版（全 15 册+ 应用软件+加密狗）
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本套书包括： 第一册：静置设备上下册 第二册：传动设备上下册 第三册：工业管道上下册 第四册：电气设备上下册 第五册：自动化控制仪表 第六册：隔热.防腐 第七册：工业炉窑及设备衬里 第八册：电信设备
适用于石油化工行业有计划的装置停产检修及与检修同期进行的该装 置改造，生产运行期间的检修、煤化工、天然气化工等其他项目参照执 行。是编制检修工程预(结)算、工程招投标底和报价依据。与《石油化 工行业检修工程计价规则》(2009 版)配套使用。同时配套发行《石油化 工行业检修工程计价应用软件》，该应用软件已包括在定额的发行价格 中，不单独发售。
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…… 第六册 刷油、绝热、防腐蚀
册说明 …… 第七册 工业炉窑及设备衬里
册说明 …… 附录
《石油化工行业检修工程预算定额》(2009 版)由 8 个专业册组成，适用 于石 油化工行业有计划的装置停产检修及与检修同期进行的该装置改造，生 产运行
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油气管道转弯设计
油气管道转弯设计
油气管道的转弯设计需要满足一定的标准和要求，以确保管道的安全性和功能性。
以下是一些关于油气管道转弯设计的要点：
1. 管道转弯半径：管道转弯的半径应足够大，以确保流体在转弯处能够顺畅流动，减少流体阻力和对管道壁的冲刷。
转弯半径的大小通常根据管道直径、流体性质、流量和流速等因素来确定。
2. 管道材料选择：在转弯处，管道可能会受到更大的应力和压力，因此需要选择具有较高强度和耐久性的材料。
常见的管道材料包括钢管、铸铁管、聚乙烯管等，具体选择应根据实际情况进行评估。
3. 管道支撑和固定：在转弯处，管道需要得到适当的支撑和固定，以防止管道在运行过程中发生移动或变形。
支撑和固定的方式应根据管道的直径、长度、流体压力等因素来确定。
4. 管道防腐和保温：在转弯处，管道可能会受到更大的腐蚀和磨损，因此需要采取适当的防腐和保温措施，以延长管道的使用寿命和提高管道的安全性。
总之，油气管道的转弯设计需要考虑多种因素，包括管道材料、转弯半径、支撑和固定方式、防腐和保温措施等。
在设计过程中，需要遵循相关标准和规范，确保管道的安全性和功能性。
压力管道设计技术规定
g）除非另有规定，计算中的安装温度直取20℃。
5.1.3应力分析所用的钢材弹性模量、线膨胀系数，分别按附录A、附录B选用。
5.2 一般规定
5.2.l 应力计算软件采用CAESARII软件。
5.2.2下列管道一般不需要进行计算机应力分析：
3.2管道的柔性设计应符合 SH3041的有关规定，应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点的附加位移造成下列问题：
a）管道应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏；
b）管道连接处泄漏；
c）管道的推力及力矩过大，使与其连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行。
3.3管道的防振设计应保证管道在设计条件下有足够的刚性，避免在压力脉动、两相流振动、水锤、安全阀排气、风载荷、地震载荷等情况下产生干扰力作用，而发生强烈振动。
5.2.3 下列管道需要进行计算机应力分析：
a）进出加热炉及蒸汽发生器的高温管道；
b）进出汽轮机、离心压缩机、离心分离机、鼓风机的工艺管道；
c）进出高温反应器的管道；
d）设计温度≥400℃的管道；
e）DN≥650的管道；
f）操作温度t≥230℃，DN≥100的管道；
g）DN≥350的真空管道；
h）操作温度 t≤－30℃的管道；
1）与空冷器连接公称直径DN≥100的管道；
j）夹套管；
k）与规定了最大允许接管载荷的工艺设备相连接的管道；
l）利用图表或其它简化法初步分析后，表明需要进一步详细分析的管道。
5.2.4 下列管道宜进行动力分析：
a）进出往复式压缩机和泵的管道；
b）进出汽轮机、离心机、分离机的管道；
石油化工企业职业安全设计规范SH_3047_93
石油化工企业职业安全卫生设计规SH3047-93总则1．0．1 为了在设计中贯彻“安全第一，预防为主”的方针，保障石油化工企业劳动者在劳动过程中的安全与健康，促进石油化工工业的发展，特制定本规。
1．0．2 本规适用于石油化工企业新建、扩建、改建工程的设计。
1．0．3 职业安全卫生设施应与主体工程同时设计。
1．0．4 建设项目的初步设计文件必须有职业安全卫生专篇，其容应符合中国石油化工总公司《石油化工工厂初步设计容规定》的要求。
1．0．5 经批准的职业安全卫生初步设计方案，应在施工图设计中贯彻执行。
如需要作原则性修改应报原审批部门批准。
1．0．6 执行本规时，尚应符合国家现行有关标准规的要求。
2 通则2．1 一般规定2．1．1 工程项目的设计，应从工艺过程及所用物料和产成品的特点出发，按其危害人体的途径和程度，进行危险性分析，采取必要的防措施。
2．1．2 研究成果应经过生产性试验鉴定，具备职业安全卫生的设计条件时，才能在工程设计中推广使用。
2．1．3 在工程设计中应采取以下措施：2．1．3．1 选用先进的工艺及设备，消除或减少有害源；2．1．3．2 采取报警、连锁、泄放等预防性措施防止危害；2．1．3．3 采取遥控及隔离等措施防止危害蔓延；2．1．3．4 配备必要的救护、消防设施，以减少伤害；2．1．3．5 提高机械化自动化水平改善劳动条件。
2．1．4 生产设备的安全设计，应按《生产设备安全卫生设计总则》执行。
2．2 防火、防爆2．2．1 石油化工企业防火设计应按《石油化工企业设计防火规》执行。
2．2．2 爆炸或火灾危险环境电气设备和仪表等的电力设计应符合《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规》的要求。
建筑物设计应按《建筑设计防火规》执行。
2．2．3 压力容器设计应按《钢制压力容器》、《压力容器安全技术监察规程》、《钢制管壳式换热器》执行，炼油厂钢制压力容器设计尚应符合《炼油厂钢制压力容器设计技术规定》的要求。
石油化工设计工时定额
仪表铭牌框表
液位计参数表 I/O分配表 仪表回路图 安全仪表系统逻辑图 顺序控制系统逻辑图 仪表盘（柜）布置图 仪表盘（柜）端子图 仪表供电系统图 仪表接地系统图
仪表供气系统图
h/A4
h/A4 h/A4 h/A4 h/A4 h/A4 h/A1 h/A1 h/A1 h/A1
h/A1
8
6
3
定额编号
标准图名称
单位 人工时 机时
B04-101
电气（电信）设计说明及规格书 h/A4
8
6
B04-102
B04-103
B04-104 B04-105 B04-106 B04-107 B04-108 B04-109 B04-110
B04-111
电气负荷表及电信用户表
电气（电信）设备材料表
单线图 逻辑图或电路图 变配电所布置图 爆炸危险区域划分图 电缆桥架或电缆沟路径图 接地干线平面图 电信设备配置图
B01-204
管道表、安全阀表
B01-205
反应器类、塔类设备数据表
B01-206
容器数据表
B01-207
换热器、加热炉数据表
B01-208
机、泵类设备数据表
配管专业标准图设计工时定额
1、配管专业基础设计标准图设计工时定额
定额编号
标准图名称
B02-101
设计说明
B02-102
设计规定
B02-103 B02-104
普通泵(离心8 230 173 229 172 196 147
32 24
B06-208 B06-209
计量加药系统、真空单元 特阀选型
h/套 h/台套
168 126 80 60
石油化工装置工艺管道安装设计知识点
石油化工装置工艺管道安装设计知识点一、一般要求1.管道进出装置处应设置切断阀。
对可燃、易爆、有腐蚀性或有毒介质的管道，还应在切断阀的装置侧加设“8”字形盲板。
2．固定连接在工艺管道或设备上正常操作时不使用的公用工程管道（如惰性气体、空气、蒸汽、水等介质的管道），应设置双切断阀加检查阀（简称管道三阀组），或设置双切断阀加盲板。
工艺过程不允许串料的管道,也应采取这种措施。
3.在生产过程中，由于火灾、物料的化学反应、动力故障或操作故障等原因，可能使其内压超过设计压力的容器或设备，必须设置安全阀,例如:（1）盛装液化气体的容器；（2）允许最高工作压力低于压力来源处压力的容器，或压力来源处未设置安全阀而可能超压的容器；（3）由几个容器组成一个压力系统且中间设置隔断阀时，应视为几个独立的压力容器，需分别设置安全阀；（4）塔顶冷凝器超负荷、回流中断或冷凝器故障而导致塔超压时，无论上游有无安全阀，均应在塔上或塔顶馏出线上设置安全阀；（5）往复式压缩机、电动容积式泵的出口；（6）凝汽式汽轮机组沸水器前和背压式汽轮机组蒸汽出口的管道上应设置安全阀。
4.属于下列情况之一的容器或设备不需设置安全阀:（1）设计压力不低于压力来源处压力，且不因物料化学反应或受热而使其压力超高的容器；（2）由几个容器组成一个压力系统而中间不设置隔断阀时，可按一个系统考虑，即前面容器设有安全阀时,后面的容器可不再设置安全阀；（3）离心泵出口；（4）蒸汽往复泵出口一般可不设安全阀。
但当泵的失控压力可能超过泵体所能承受的压力，或泵的压力超高对下游系统有较大影响时，应在泵出口处设置安全阀。
5.工艺过程中使用对人体有较大危害的介质（如强酸等）应采取必要的防护措施，对于剧毒物质（如氢氟酸等）则应有特殊的防护措施。
无论是单一的危险性物质，还是在流体中混有一定量危险物质的混合物，其有关设备、管道、管件、仪表、阀门、垫片等均应根据介质的特性选用合适的材质和类型。
汽轮机管道的布置及质量控制
汽轮机管道的布置及质量控制发表时间：2017-06-13T14:23:29.607Z 来源：《电力设备》2017年第6期作者：申海冰[导读] 本文首先分析了汽轮机管道总体布置原则，进而对汽轮机管道的布置做出了一些简单的探讨，最后，提出了几条汽轮机管道质量的控制方法。
（中国能源建设集团西北电力建设第三工程有限公司陕西省咸阳市 712021）摘要：如果设计不当，管道对汽轮机的作用力超过了汽轮机实际所能承受的范围，则机壳会发生变形、移位等，进而影响定子与转子的同心和间隙，导致机组剧烈振动，甚至被迫联锁停车。
本文首先分析了汽轮机管道总体布置原则，进而对汽轮机管道的布置做出了一些简单的探讨，最后，提出了几条汽轮机管道质量的控制方法。
关键词：汽轮机；管道布置；质量控制引言由于汽轮机属于高速的转动机械，受力敏感，与其相连的管道设计应满足汽轮机管嘴所允许承受的力和力矩，否则将影响汽轮机的安全运行。
汽轮机是精密复杂的机器，布置管道时不得妨碍机体的检修，根据机器的特点，汽轮机的蒸汽管道、疏水管道等管道布置均有一些特殊要求。
一、汽轮机管道总体布置原则汽轮机的主要接管有进气、抽气、排气、漏气等管道。
蒸汽管道的直径、温度、壁厚、材质等都对汽轮机管嘴受力产生影响。
因此，在管道设计中保证足够的管道柔性是减小工作状态下管道对汽轮机管嘴的推力和力矩最有效的办法。
在规划管道布置时应考虑管道支架生根及所需的空间。
汽轮机进出口管道走向应能通过柔性来吸收管道的热位移和管嘴的附加位移，但设计大柔性管道往往是不易做到的，因为加大管道柔性通常需要更多的弯头和较大的拐弯，这会受到厂房空间的限制，另外也易于引发其它问题，比如压力降损失增大、管道容易振动、施工费用和材料费用增加等，因此管道设计还需要利用支吊架特别是限位架来控制和重新分布管道变形与位移，达到减小管道对汽轮机热胀力与力矩的目的。
由于蒸汽轮机的管道位移较大，其各管道应分开布置，如必须并排或交叉布置时，应保证足够的间距，一般不应小于200mm。
背压式汽轮机管道的设计与分析
背压式汽轮机管道的设计与分析摘要：汽轮机的管线设计，应综合考虑管线走向、支吊架的选型和位置设置，通过分析，计算，结合实践经验，方可确定有效方案，确保蒸汽轮机进排汽管路系统的受力满足材质允许值，使蒸汽轮机可以高效、长久、安全、稳定运转。
关键词：背压式汽轮机；管道；设计前言汽轮机属于高精密，高转速，能量转换装置，通入高温高压的蒸汽，将热能转变成轴旋转的机械能，故进汽排气管道会因高温热胀产生较大热位移，同时对汽轮机的设备管嘴产生很大的作用力和力矩。
若相关重要管道布置不合理，可能会导致设备管嘴受力或力矩超过允许值，可能会引起汽轮机的定子与转子的接触和摩擦，机组振动的增加，连接法兰密封的泄露，还可能会致使汽轮机上下或内外缸结构发生变形、移位等，甚至引起机械损坏，被迫停车。
故汽轮机进汽排气管道的设计除了要综合考虑相关重要管线的走向，支吊架（承重支吊架、限制性支架等）类型的选择及位置的设定，尽可能的将管道热涨产生的应力、力矩限制到最小，并控制在汽轮机管嘴受力允许值内外，还应为压缩机及周围设备的操作，维修留出足够的空间。
按照汽轮机排汽的形式，汽轮机可划分为凝汽式汽轮机和背压式汽轮机。
1汽轮机进出口管道的典型设计要求SH/T3012—2011《石油化工管道布置设计规范》第5.10.2要求：汽轮机的进出口管道布置应经过柔性计算确定，管道对管口的作用力和力矩应符合制造商或NEMASM23的要求。
在汽轮机管道的柔性设计中，除了要保证管道走向有足够的柔性以外，尚需要特别注意以下两点：（1）X、Z向限位支架的位置和设计对于汽轮机管口的推力控制十分重要，保证管道产生的热膨胀不会在汽轮机的管口产生过大的推力。
（2）汽轮机管口附近的弹簧支吊架均应采用可变弹簧支吊架，以满足汽轮机进出口管道进行无应力安装的要求。
2背压式汽轮机管线布置原则背压式汽轮机进汽介质为高温高压蒸汽，设计管道时应首先考虑应利用管道自然弯曲所具有的柔性补偿高温引起的热涨和端点位移。
石油化工压力管道设计要求分析
石油化工压力管道设计要求分析摘要：连接石油化工装置的压力管道就像人体的动脉一样，起着重要的作用。
管道能否正常的运行将直接影响着装置的安全及企业的经济效益。
本文对石油化工压力管道分析结果对管道进行优化设计，保证装置安全平稳运行。
关键词：石油化工；压力管道；设计；前言：随着科技的进步石化工艺技术提高，高温高压管道在石化企业得到大量的应用，管道布置的合理性显得越来越重要。
否则装置生产运行过程中可能因为管道因热胀冷缩而导致管道法兰连接处泄漏，过大的推力和力矩使设备产生变形；管道不足局部应力集中导致管道位移过大，支架位置的移动、托空、失效、金属疲劳，最终引起管道断裂。
管道应力分析是管道安全运行的保证，是管道设计中不可忽视的重要环节。
一、管道应力分析的原理最早的应力分析是把管系在工作状态下，在线性弹性范围内的由内在的应力和外在荷载引起的应力和应变综合起来考虑。
以管系不发生屈服的值作为极限值，超过这一极值管道应力即失效。
显然这种方法是比较保守落后的，已经不适应现在石化工业的要求了。
为了充分的利用金属管道材料的弹性性能的特点，故在做管道应力分析时将应力分为一次应力、二次应力和三次应力并且分别验算。
一次应力就是管道承受的内压和持续的可变的外载而产生的。
一次应力使管壁上产生三个相互垂直的正应力即周向应力、轴向应力和径向应力。
一次应力没有自限性，始终随管道上施加的外载而变，分析时不仅要验算管道的内压而且还要验算管道所承受的外载，内压验算实质上就是验算管道壁厚是否满足要求，外载验算实质上就是验算管道的跨距是否满足要求，即确定管道的支架之间最大允许跨距。
因此对于一次应力验算采用极限分析，必须合格。
二次应力就是管道随着温度的变化产生热涨、冷缩及位移受到约束而产生的应力。
当二次应力超过管道材料的屈服极限时，管道会出现局部屈服和产生少量的塑性变形使得二次应力下降，此为二次应力的自限性。
由于该特点，管系上的应力改变并且重新分布，管道在工作状态或冷状态的应变又达到了平衡。
石油化工装置工艺管道系统吹洗技术
管道系统吹洗一、一般规定1．管道系统液压试验合格后气体泄漏性试验前，应进行管道系统吹洗。
2．管道系统的吹洗方法应根据管道的使用要求、工作介质及管道内表面的脏污程度确定。
公称直径大于或等于600mm的管道，宜采用人工清理；公称直径小于600mm的液体管道宜采用水冲洗；公称直径小于600mm的气体管道宜采用空气吹扫；蒸汽管道应以蒸汽吹扫；非热力管道应用空气吹扫。
对有特殊要求的管道，应按设计文件规定采用相应的吹洗方法。
3．管道系统吹洗前，应编制管道系统吹洗方案，并按经批准的吹洗方案进行。
方案应有下列内容:（1）吹洗程序、吹洗方法、吹洗介质、吹洗设备的布置；（2）吹洗介质的压力、流量、流速的操作控制方法；（3）检查方法、合格标准；（4）安全技术措施及其他注意事项。
4．管道系统吹洗前，应按下列要求做好准备工作:（1）将孔板、喷咀、滤网、调节阀、节流阀及止回阀阀芯等拆除，妥善保管，待吹洗合格后复位。
不需拆除阀芯的阀门，将阀芯提升，使其处于全开状态；（2）不允许吹洗的设备及管道应设置临时盲板，使其与吹洗系统隔离；（3）检查管道支、吊架的牢固程度，必要时应予以加固。
（4）吹洗介质进口管道上应有灵敏可靠的压力表和控制阀门。
5．管道系统吹洗应按下列规定分段依次进行:（1）设备、阀门、仪表件前应设置吹洗口，难以吹洗净的管段、急转弯、排空、倒淋等处也应设置吹洗口；（2）按主管──支管──疏排管的顺序吹洗；（3）吹洗主管时，应关闭支管阀门；（4）支管吹洗应先从介质前进方向的第一支管开始依次进行。
6．吹洗管道系统的介质，应满足下列要求:（1）保证有足够的流量和压力；（2）进气管与出气管的截面积应基本相同；（3）吹洗压力不得超过管道系统的设计压力；（4）吹洗流速不低于工作流速。
7．吹洗时，应不断敲打管子，对焊缝、死角、弯头和管底等部位宜重点敲打，但不得损坏管子。
不锈钢管道应用木锤或铜锤敲打。
8．吹洗时应采取措施防止管道的污物进入设备或设备的污物进入管道。
汽轮机的配管设计
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2.11.表面冷凝器（下图）上设置的泄压阀（排放至 大气）一般有三种形式（图2.12. a、b、c），应 根据管道布置的需要进行选择。泄压阀上的水封、 供水阀及连接溢流的排水漏斗应布置在便于操作和 观察的位置。
3.1 压缩机与汽轮机及表面冷凝器的管 道立面
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3.2 压缩机及汽轮机的润滑油供油及回 油系统均宜各公用一跟管线
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2.4. 背压式汽轮机蒸汽出口管高点处应设安全阀。 安全阀放空管管口不应朝向邻近设备和有人通过区 域，并应高出以放空管口为中心，半径为8ｍ范围 内的最高操作平台3ｍ或屋檐2m以上。
安全阀出口管道的布置应考虑由于泄压排放 引起的反作用力，合理布置管架。
2.3 蒸汽切断阀至汽轮机进口管之间的管道上，应 配置供拆卸的法兰短节，以便在试车前安装供清扫 用的临时管线。
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2.4 汽轮机蒸汽管道布置示意图（排汽 管接口位于汽轮机上部）
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3.10. 润滑及密封油管道上的阀门宜选用法兰式 阀门。
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石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计
石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计发布时间：2023-01-16T07:20:04.402Z 来源：《科学与技术》2022年第16期8月作者：王海龙[导读] 当前我国石油化工企业的工艺蒸汽管道比较科学，符合生产要求。
在化工工艺运行中，配置的管道符合石油分离的要求，并且安全性比较高。
蒸汽管道配管是负责提供各用气设备所需要的热量，王海龙身份证号：21142119921011****摘要：当前我国石油化工企业的工艺蒸汽管道比较科学，符合生产要求。
在化工工艺运行中，配置的管道符合石油分离的要求，并且安全性比较高。
蒸汽管道配管是负责提供各用气设备所需要的热量，使被加热的物质升温或分离。
因石油分离难度比较大，且物质种类较多，可能会出现较多的问题，这就需要对分离工作进行分析，了解石油分离中出现的一些有毒气体等，按照具体性质进行分离；考虑到蒸汽管道压力会有所波动，一般会对蒸汽管道设有安全泄放装置，将其压力泄至大气中。
关键词：石油化工；工艺装置；蒸汽管道；配管设计1蒸汽管道设计原则定制蒸汽管道的质量和性能直接影响石化企业日常生产的稳定性和合理性。
蒸汽管道的设计原则应以运行稳定、经济发展、下半年施工和维护省时省力为基础。
主要基本内容：蒸汽管道的设计理论是短而直；穿越再生改造现场的管道应避开易燃易爆场所，不得穿越再生道路、铁路线和河流。
如果不可避免，应制定相应的保障措施；管道的自然视角可以发挥自然还款的作用。
在管道的总体规划中应充分利用这一优势。
如果不能满足特定的设计标准，可以使用“II”型补偿器。
因为补偿器具有结构紧凑、成本低、运行可靠的特点；必要时，将排水立管与管道负责人连接，并设置截止阀。
当管道系统软件在运行过程中出现故障时，可以立即断开常见故障管道，这非常方便维护，不影响工厂供热。
疏水阀必须设置在以下位置：一个是蒸汽管道的最低值，另一个是通过截止阀断开的每个蒸汽管道的最小值。
垂直管道前面的最小值为第四个，排水阀在每个平行管道的中间提升。
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石油化工装置中汽轮机的管道设计
摘要：随着炼油装置规模日益大型化，在离心式压缩机和蒸汽轮机管道设计中，管道的应力分析尤为重要。
文中从管道应力的角度, 对石油化工装置中的汽轮机管道设计, 从管道的布置、管道支架和管道受力三个方面进行了分析和阐述, 提出了设计中需要特别注
意的问题, 并根据作者多年的设计经验, 给出了行之有效的解决
方案。
关键词：石油化工汽轮机管道设计
中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：
前言：
随着炼油工艺技术的发展，炼油装置规模逐步大型化，这就给管道设计人员在设计时带来了诸多挑战。
也对从事管道设计及管道应力分析的人员提出了更高的要求。
汽轮机的管道的布置
为减小工作状态时管系对汽轮机管嘴的推力和力矩, 管道的布
置应有一定的柔性。
每台汽轮机都有一个零位移点, 即汽轮机受热时, 零位移点上在水平两个方向上的热位移都为零。
进行管道布置时, 要考虑管嘴与零位移点的相对位置, 汽轮机进出口管道的
走向应能适应其管嘴热位移的方向, 以方便设置限位支架为原则, 以便将管嘴的初始热位移对管系的受力影响减到最小。
1.进汽管道
对于进汽管道, 应靠自身的柔性吸收管道的热胀量和管嘴的附
加位移量, 不考虑设置膨胀节。
进汽管道的布置与是否设有入口分液罐有关, 如果汽轮机入口管道上有入口分液罐, 可把分液罐作为固定点考虑入口管道的布置; 如果没有入口分液罐, 进入汽轮机的蒸汽管道从管带引入, 应在汽轮机附近的蒸汽管带上设置固定点, 将管带的热补偿与汽轮机进口管道分开考虑。
由于当蒸汽轮机距离产汽锅炉或其它产汽系统较远时, 进汽管道产生的压降和温降较大, 为提高蒸汽的温度,在将蒸汽引入汽轮机前, 需要把大量蒸汽放空, 因此在蒸汽进口法兰前的主蒸汽入口管道上, 通常会接出一个带阀门的分支管道, 即入口放空管。
由于该放空管的工艺特性, 即汽轮机正常工作时, 该放空管道上的阀门会被关闭, 也就是放空管道处于冷态。
因此, 管道布置时在满足工艺要求的前提下, 应将进汽管道的放空管尽可能远离进汽嘴子, 把放空管道的不同工况对机器的影响降到最小。
2.排汽管道
排汽管道的布置应与装置管带分开考虑, 即在管带上适当的位置设置固定支架, 分段考虑管道的热补偿, 靠近汽轮机管嘴部分的管道应比其它部分的蒸汽管道具有较大的柔性。
汽轮机出口管道上的止回阀应尽量远离机器, 这样可将阀前的放空管道对机器的影响减到最小。
对于管径较大的汽轮机出口管道, 可考虑使用金属膨胀节来增加管道的柔性, 但不得采用填函式伸缩节或球形补偿器。
考虑到水平管道上波纹管里可能会存有积液, 最好将其安装在竖直管道上。
金属膨胀节的选型不但要考虑蒸汽管道的操作温度、操作压力和设计温度、设计压力还要考虑到工艺管道的介质成分。
对于直径非常大的汽轮机出口管道, 可从汽轮机出口直接引到地面, 沿地面走
一段后, 再上管带, 这样利用汽轮机管嘴到地面的长距离管段,
设置合适的膨胀节, 但是该垂直管段上的弹簧承重支架最好不要
设置在地面上; 推荐的做法是将该承重支架生根在汽轮机基础上, 这样减少了管道支撑点的位移量, 从而减少了弹簧载荷转移量,
有效地降低了汽轮机出口垂直方向上的受力。
对于凝汽式汽轮机, 由于凝汽管道直接与下方的表面冷凝器连接, 中间设有膨胀节, 由机器制造厂成套供应, 可不设支吊架。
汽轮机的管道支架设置
蒸汽轮机的进出口管道支架设置合理与否，直接关系到其管嘴受力和力矩的大小，设置不合理易造成机组的振动。
1. 蒸汽轮机进汽、排汽管嘴均朝下，进汽、排汽管道靠近管嘴处均应设置弹簧支架或弹簧吊架。
2. 为减少管系对汽轮机进出口嘴子上的力矩，应在与管嘴直接相连的立管上或靠近管嘴的水平管道上设置导向支架，只允许管道上下位移，以防止水平位移造成的力矩。
3. 靠近汽轮机的管道支架可生根在蒸汽轮机基础柱子上。
汽轮机的管道应力分析
在操作状况下管道作用在机械嘴子上的力主要集中在4 个方面：温度荷载、附加位移荷载、管内介质荷载及压力。
一次应力验算的
计算荷载[2]应是管道上的所有持久荷载，主要包括管子自重、保温重量、管内介质重量以及管内压力等。
二次应力验算的计算荷载应为温度荷载和附加位移荷载。
1. 受力分析
根据有关规定，管道吊装、焊接完成后应对设备嘴子法兰进行对中度和平行度检查，在安装条件下，设备嘴子基本不受作用力。
相应工作条件下，设备嘴子所受到的作用力完全由以温度荷载、附加位移荷载和管内介质荷载作用产生，只有在考虑诸多因素影响的前提下才能保证应力分析的准确性。
若使压缩机和汽轮机长周期运行，就必须保证管道对设备作用力不应超过设备制造厂所推荐的数值。
当制造厂未提供该方面数值时，可参照美国全国电气制造商协会标准。
因此，结合设备的实际结构，设定机轴方向为x 方向,垂直向上方向为y 方向。
2. 强度判定
（1）作用于任一管嘴上的合力及合力矩的强度判断条件:
0.914 4 fr +mr ≤26.689 de
式中fr—单个管口上的合力,n—当接管采用无约束膨胀节时应包括压力产生的作用力；mr—单个管口上的合力矩，n·m；de—当量直径，mm，当管口公称直径不大于200 时，de—管口公称直径，当管口公称直径大于200 时，de—(管口公称直径+400)/3。
fr＝f 2x+f 2y+f 2z
mr＝m 2x+m 2y+m 2z
式中fx、fy、fz—单个管口上x、y、z 方向的作用力，n；mx、my、mz—单个管口上x、y、z 方向的力矩，n·m。
（2）进汽口、排汽口和漏汽口上的力和力矩合成到排汽口中心处的合力及合力矩应满2 个条件。
①合力和合力矩应满足:
0.609 6fc +mc ≤13.345dc
式中fc—进汽口、排汽口和漏汽口的合力,n；mc—进汽口、排汽口和漏汽口的力与力矩合成到排汽口中心处的合力矩,n·m；dc—公称直径计算得到的各管口面积之和的当量直径，mm，当各管口面积之和折合成圆形的折算直径不大于230 mm时,dc—折算直径，当各管口面积之和折合成圆形的折算直径大于230 mm 时, dc—(折算直径+460)/3。
② fc 和mc 在x、y、z 方向的分力和分力矩应满足6 个判定条件。
│fcx│≤8.756 dc │mcx│≤13.345 dc
│fcy│≤21.891 dc │mcy│≤6.672 dc
│fcz│≤17.513 dc │mcz│≤6.672 dc
式中fcx、fcy、fcz—fc 在x、y、z 方向上的分力,n；mcx、mcy、mcz—mc 在x、y、z 方向上的分力矩,n·m。
在管道规划设计中，要充分考虑了该管系的柔性,并在适当的位置设置了弹簧支吊架,目的是吸收管道的热位移,使其荷重由弹簧
调整的更为合理，以致减小汽轮机嘴子的受力。
同时设置了限位支
架，约束由于温度升高管道位移所产生的力传到机械设备嘴子上，也使管系分段进行补偿。
结束语：
综上所述, 对于汽轮机管道的设计, 需要从管道布置、管道支架和管道受力三个方面同时考虑,设计时不仅要考虑汽轮机进出口管道的柔性, 还要注意漏气线的布置, 只有多方面全方位考虑, 才能保证汽轮机的安全正常运行。
参考文献：
[ 1 ] 王致祥, 梁志钊, 孙国模, 文启鼎, 管道应力分析与计算[m ] . 北京: 水利电力出版社(第一版) , 1983.。