塔管道设计常见问题及注意事项

塔管道设计常见问题及注意事项

作者：王桂杰康久常

来源：《当代化工》2016年第08期

摘要：：对某炼油厂润滑油加氢装置常压塔、减压塔及汽提塔配管设计出现的问题进行了解析，同时提出设计思路，阐述了炼油装置塔的管道设计工作程序，针对出现的问题给出了塔的管道设计规定及注意事项。

关键词：塔的管道设计；问题解析；工作程序；规定

中图分类号：TE 832 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）08-2020-04

Abstract： Problems in the piping design of atmospheric tower， vacuum tower and stripper of lube hydrogenation unit in a refinery were analyzed， and design ideas were put forward. Piping design procedures of tower in refining unit were described， and provisions and cautions in piping design of tower were put forward.

Key words： pipeline design of tower； problems analysis； working procedure； provisions

随着三维工厂设计软件PDS＼PDMS的普遍应用，在炼油装置塔的管道安装设计中，由于软件具有自动检查碰撞功能，因此碰撞的问题很少发生了[1]。但是由于一些设计人员特别是新的设计者经验不足，工作程序不对，粗心大意，经常出现设计不合理或制图不符合规定，甚至遗漏管件等问题，在施工时将造成安装错误，在生产检修时会造成操作维修困难，甚至出现安全事故。

1 常见设计错误

1.1 工作程序不对

在炼油装置设计过程中，工艺安装专业就像作战的司令部，它要向设备、仪表、电气、结构等专业提出设计条件，让这些专业按照工艺安装专业的规划设计，满足工艺要求，满足安装操作维修及安全的要求并符合相关的设计规定，体现工艺安装专业的设计意图，因此炼油装置设计是各专业协同作战的系统工程。这里就涉及设计工作程序问题，也是设计工作内在的规律，我们必须遵守，否则就事倍功半甚至造成设计返工。

目前从事工艺安装专业设计的年轻人员较多，有的不完全清楚这套工作程序，当接到设计任务后着急完成，有些人经常出现在没有对塔的管道进行充分规划情况下就提出塔的设备设计条件和塔的梯子平台设计条件。而当自己详细配管设计时发现之前所提条件存在很大问题，此时设备设计已完成，再想修改几乎等于返工，影响工期。

1.2 梯子平台设计不合理

A）塔的扇形平台太小，不利于检修，也不美观。

塔的扇形平台设置是为了塔管道阀门、塔的人孔、手孔、仪表管口、液位计、温度计、压力表等安装操作维修及观测，如果平台设计的太小不仅达不到上述目的而且对人员也不安全。另外整个塔有几层小块的平台，从操作侧看上去很不美观。

B）平台宽度太宽，max=1.6 m，浪费，也为塔基础设计增加难度。

塔的扇形平台宽度是根据塔内件大小和操作维修及通行要求确定，塔内件都要通过人孔进出，一般人孔直径为500 mm，因此平台宽度一般在800～1 200 mm。平台设计太宽不仅浪费钢材而且导致塔的风载荷增加基础增大。

C）个别直爬梯太高，达到10.7 m。

石油化工企业设计防火规范明确规定塔的直爬梯不能超过8 m[2]，即使中间还有一层平台也不宜这样设计，因为人的惯性要一直爬上去或爬下来，不会特意到中间停留休息，因此一旦人员疲劳时很容易发生危险。故规范要求塔的上下层直爬梯要错开布置，即使中间没有需要操作维修的东西也要设置歇脚平台。

1.3 管道布置问题

a）进出塔管道上阀门（水平布置）标高800～1 300 mm不合理，正好挡人通行。

进出塔管道上阀门（小阀门除外）安装维修都要在阀门的两侧2人进行，因此必须有1人要到阀门的另一侧去，这样要越过此管道就非常困难。故进出塔管道的开口宜距平台面400 mm或1 500 mm，安装维修人员可跨越此管道或者从其下面钻过去。

b）温度表、压力表等仪表及测温测压嘴子安装太高，方向不妥，难于观察和维修。

个别的测温测压管嘴可不考虑检修（检修时临时搭架子），但是对于温度计、压力表等需要观测的仪表必须能够观测到并方便维修，即不能太高，不能超过2.2 m。

c）与PIDUID不一致，漏设计管件。

工艺安装专业设计者必须严格按照PID上的管件逐一安装，一个不能漏掉并且顺序要与PID、UID保存一致，需要在管道高点处增加排气阀或者在低点处增加排液阀的除外。

1.4 支架设计问题

a）塔嘴子进出口水平安装的DN≥150阀门无支架。

由于DN≥150阀门较重，正常连接在塔嘴子上是靠嘴子承担一部分重量，当检修取下法兰螺栓时嘴子就不能再支撑了，没有支架则此管道将发生变形，故设计规范规定塔嘴子进出口水平安装的DN≥150阀门需设支架。

b）塔顶放空线高出平台面3 m，无支承。

塔顶排入大气的放空线一般为DN50管道，防火规范规定此管道出口需高出塔顶平台3 m[2]，3 m高的DN50管道没有支撑不稳定。解决办法可在平台上设三角支架（在平台有空间的情况下），或者采用变管径加粗下部管道的管径（在平台上没有空间的情况下）。

c）沿塔壁敷设的支架未统一集中考虑。

垂直沿塔敷设管道的支架布置分散，不仅不整齐美观而且施工也不方便。一般沿塔外壁呈同心圆布置，大致根据导向支架间距要求，尽量集中布置在塔的扇形平台下面500 mm处。

1.5 图纸表达问题

a）平台变标高处未表示出梯子或踏步。

b）平台栏杆未表示全，直梯未按图例表示。

c）图纸说明之间不协调。

d）已注明续接图纸档案号者，不必在说明中重复注明。

1.6 开料问题

a）材料表中，特别是支吊架材料类的开料顺序不对。

如型钢类的开料顺序是钢板、槽钢、工字钢、角钢……，与通常的习惯不一致，同时也不是按大小重要顺序，看上去不整齐。

b）各种材料精确位数不对。

如管钢重量开料精确到小数点后四位，钢管长度精确到小数点后一位，完全没有必要，因为工程开料余量都以米为单位，精确到整数。

2 塔管道安装设计工作程序

2.1 熟悉流程