低温管道设计规定
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低温管道设计规定
目录
1. 应用范围
2. 管道设计注意事项
2.1 防止冷缩的措施
2.2 保冷
2.3 支架
2.4 阀门
2.5 其它
1.使用范围
本规定应用于低温管线(-100℃~-164℃)的设计,0℃~-100℃的低温管线可参照本规定。
2.管道设计应注意事项
2.1防止冷缩的措施
(1)应注意管材的性质
通常用于低温管线的奥式体不锈钢,其线性膨胀量大于碳钢。因此,奥式体不锈钢的位移量相当大。由于许多不绣钢管的壁厚较薄,故强度较低,因此要考虑这些管子支架的设置。
(2)减少由于管线收缩而作用于管系的力的几项措施
(a)使用自膨胀的管系。
(b)用膨胀环路。
(c)使用膨胀节。
(d)注意位移
在采取措施以吸收位移量之前,应对管线上每一点进行计算和明确,以防止支架和梁被推倒。
2.2保冷
对低温流体等取保冷保护与外界环境温度隔绝。如果保冷层内有小的缺陷,如裂缝、裂痕等,就会对管内的低温流体产生较大的影响。如保冷不当,水蒸汽从外界透过保冷层就会产生结露,进而结冰。冰粒的不断增长,将破坏保冷材料,影响保冷效果。因此必须从材料方面考虑,采用湿气渗透性较低的保冷材料,外表面也应采用可防水的另一种保冷材料。
(1)与热保温不同,法兰,阀门和仪表不能露在外面,而要用保冷材料包住。
(2)与热保温相比,下列情况下保冷层会很厚。因此,应该考虑以下几个方面:
(a)考虑到管线的位移,在管线与其他管线、设备、支架之间应预留有足够的间隙。
(b)与保温不同,应考虑到保冷管线上的法兰,阀门的厚度较大。
(c)排净和防空管的最小安装尺寸应在考虑了保冷方式之后再确定。
根据B阀露在外面的操作手轮不会被A阀外表面的保冷层
挡住的原则确定最小尺寸l。
(d)穿过楼板的开孔会增大,应注意管线和梁之间的关系。
(e)在立式设备上的上升管较密的地方应考虑管架之间的安装空间。
(f)应考虑保冷施工空间。
(3)管架也应该设置保冷层,这种情况下,支架的保冷层厚度应为管线保冷层厚度的3倍或以上。
保冷材料应放在支腿A 内。这种情况下,B 可不用绝热块,只需用普通钢板。
(4) 普通平台的安装不同,设备平台的梁及支耳的高度必须依照支耳保冷层厚度而相应减小,这与。
因此,要认真考虑梁的高度。
2.3管架
以下是低温管线设计相关的几点注意事项:
(1) 管架支撑管重,必须是隔热的。因此这些管架应包含隔热材料。
(2) 因为隔热材料的强度较低,低温管线上的支架跨度要小于光管支架跨度。
(3) 管底标高根据管架上保冷层的厚度确定。应注意支管的向上或向下的尺寸。若管线管径变小,
保冷层的厚度也应相应变小。但在这种情况下,绝热块的厚度应不变,以保持管底水平(如下图所示)。
保冷层
支耳
支耳应与设备专业共同确认
平台
保冷层
隔热层
(4) 为避免由于管子弯曲接触到中间梁而引起保冷层的破坏,隔热块的厚度至少应比保冷层厚度大
5mm 。
(5) 固定和支撑设备支耳的保冷层长度应为设备保冷层厚度的3倍,故需增大支耳长度,而管子到
设备外表面的距离也应相应增加。对于螺纹连接,有必要增加管口长度或采取其它措施。
平台的有效宽度将受影响
(6) 大部分情况下,低温立式泵管道上的可调节型支架安装的尺寸会因保冷而变小。在管架的设计
过程中应考虑到这一点。
(7) 在低温管道中,结露的地方很容易生锈,在管架的滑动面上应设置一块滑动板。
2.4阀门
低温阀门与普通和高压阀门相比,在结构和功能上有很大区别。
(1) 低温阀带有长阀盖,可防止填料盖被冻住,破坏填料。物流是液体时,阀杆需朝上安装,以防
止填料密封盖与低温流体不断接触。若阀门手柄较长,应注意阀门的排列。
(2) 在闸阀表面有一泄放孔。或在填料密封盖上装设安全阀。(V 型固体盘除外)。
当阀门完全关闭时,密闭在密封腔内的液体将受热蒸发,会产生额外的压力并破坏阀门。因此要采取措施释放压力。
2.5其他
(1) 操作平台和通道的设计。
设备/管子没有保冷的情况
例如
(a ) 与高温单元不同,低温单元中很多项目需频繁地检查,需特别注意液体的泄露和保冷层是否被
破坏,以便发现问题及时解决。
(b ) 在小面积独立结构中,例如操作平台和通道,需临时组合的结构件如螺纹连接和焊接常常是特
殊的。
(2) 铝制换热器周围的配管
(a ) 管子的外力是很小的,因为换热器本身的力不大。因此,管口附近应设支架以防止管口受管子
热应力的影响。
(b ) 铝制管法兰应注意以下事项:
(c )若四根及四根以上保冷管线与铝制换热器靠得很近,应考虑二者之间的空间。
厚度大于钢法兰,应注意垫片与螺栓长度的确定。 钢法兰 密封垫
采用不锈钢垫片保护铝法兰
配管
铝制换热器