蒸汽和凝结水管道设计[001]
蒸汽及冷凝液管道设计要求
蒸汽及冷凝液管道设计要求目录1. 蒸汽管道管径、壁厚设计 (2)1.1管径 (2)1.2管道壁厚 (4)2. 蒸汽配管设计要求 (4)3. 疏水阀设置要求 (7)4 避免水锤现象产生 (8)5 冷凝液管道配置设计要求 (9)5.1 疏水管管径 (9)5.2 蒸汽凝结水管道布置 (10)6. 参考资料 (11)1. 蒸汽管道管径、壁厚设计1.1管径1.1.1 计算法—按预定介质流速来确定管径时，采用下式以初选管径：d=18.81√V/ u式中：d——管道内径，mm；V——管内介质的体积流量，m3/h；u ——介质在管内的平均流速，m /s。
1.1.2 计算法—按每100m管长的压力降，可采用下式：d=11.4ρ0.207μ0.033V0.38P100-0.207式中：d——管道内径，mm；V——管内介质的体积流量，mm3/h；μ——介质的运动粘度，mm2/s；每100米管长允许压力降，kPa。
P100————1.1.3 作图选择管道直径—压降法图1方法：在饱和蒸汽曲线上选择蒸汽压力，并标记为点A。
从点A，画一条水平线，交于输送的蒸汽流量线，并标记为点B。
从点B，画一条垂直线，到图的最顶端（标记为点C）。
在压力损失刻度上选择压力降，画一条水平线（线DE）。
线DE和线BC的交点将显示所需要的管道口径。
没有相交在管径线上的选择临近管径较大的。
1.1.4作图选择管道直径—流速法根据压降要求，蒸汽流速一般在25~40m/s。
方法：选择蒸汽压力（A）—选择流量（B）—选择流速（C）—确定管径（D）。
图21.2管道壁厚管道壁厚选择见公司编制的相关标准。
2. 蒸汽配管设计要求2.1 蒸汽管道宜沿蒸汽流动方向向下布置，尽可能保持不小于1：100的坡度。
2.2 设计蒸汽系统时，蒸汽支管应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上。
2.3 蒸汽主管的末端应设分液包，见表1和图3；进各装置的蒸汽次主管在靠近装置前安装分液包。
实用蒸汽凝结水管道设计原理
监督法预热被广泛地用于大管径和长距离主管的初始预热中。 使用方法是，在蒸汽到达主管之前把集水点阀门完全打开，使 之自由向大气吹放。在所有或大部分预热凝结水被排放之前， 这些阀不能关闭。然后由疏水阀排出工作条件下产生的凝结 水。发电厂主管线的预热大多采用这样的程序。
图 CG-28. 锅炉分汽缸
被排放设备
第一选择、特性代码 及替换选择
蒸汽主管和 B,M,N,L,F,E,C,D,Q
支管 无冰冻
替换选择
0-0.2 MPa *IB
F&T
0.2 MPa 以上ห้องสมุดไป่ตู้*IB
**F&T
蒸汽主管和 B,C,D,E,F,L,M,N,Q,J *IB
*IB
支管 有冰冻
替换选择
热静力或 热静力或
重要提醒：一定要关注一下右边有关本问题的讨论，它们讨论 的是有关压差减少时的处理方法。
影响压差的各种因素
除了发生压力调节阀故障，压差一般只会比正常值或设计值 略低一点。压差的变化可以由进口压力或背压压力的变化而 引起。
进口压力可能因下列因素而低于其正常值： 1．压力控制阀或温度调节阀调制动作； 2．“虹吸排放现象”。排放点与疏水阀之间每升高 610 mm，
C = A × U× (T1 − T2 )E H
进口压力（和压差）就会降低 0.007 MPa。参见图 CG-25。
背压压力可能因下列因素而高于其正常值： 1．管路磨擦（流量及流速的变化）； 2．其它疏水阀向回水系统排放； 3．升高凝结水 如果只排放凝结水的话，凝结水每升高
610 mm，排放压力就会升高 0.007 MPa。但是，如果有 闪蒸蒸汽出现的话，背压的增加值会降到零。参见图 CG-26。注意外置式止回阀。
蒸汽冷凝水管施工方案(3篇)
第1篇一、项目背景随着工业生产的不断发展，蒸汽作为一种重要的热能载体，广泛应用于各个领域。
蒸汽冷凝水管作为蒸汽系统的重要组成部分，其施工质量直接影响到整个蒸汽系统的运行效率和安全性。
本方案旨在为蒸汽冷凝水管的施工提供一套科学、合理、安全的施工流程。
二、施工准备1. 施工图纸及技术文件- 收集并审核施工图纸，确保图纸的完整性和准确性。
- 熟悉相关技术文件，如设计说明书、施工规范、材料清单等。
2. 施工人员- 组织专业施工队伍，包括管道工、焊工、质检员等。
- 对施工人员进行专业培训，确保其掌握相关施工技能和安全操作规程。
3. 施工材料- 根据设计要求，选择合适的蒸汽冷凝水管材料，如不锈钢管、碳钢管等。
- 确保材料的质量符合国家标准，并进行必要的检验。
4. 施工工具及设备- 管道切割机、焊接设备、检测仪器、测量工具等。
- 确保设备性能良好，操作简便。
三、施工流程1. 现场勘察- 对施工现场进行勘察，了解现场环境、地下管线情况等。
- 根据勘察结果，制定合理的施工方案。
2. 材料及设备准备- 根据施工图纸，准备所需的材料及设备。
- 对材料进行检验，确保质量合格。
3. 管道切割及加工- 根据设计要求，使用管道切割机对管道进行切割。
- 对切割后的管道进行加工，如焊接、弯头等。
4. 管道安装- 安装前，对管道进行清洁，确保无污物、油污等。
- 按照设计图纸，进行管道的安装工作。
- 安装过程中，注意管道的水平和垂直度，确保管道安装的准确性。
5. 管道焊接- 采用合适的焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊等。
- 焊接过程中，注意控制焊接参数，确保焊接质量。
6. 管道试压- 安装完成后，对管道进行试压，检测管道的密封性能。
- 试压压力应符合设计要求，试压过程中注意安全。
7. 管道保温- 根据设计要求，对管道进行保温处理。
- 保温材料应选择符合环保要求的材料。
8. 系统冲洗- 对管道系统进行冲洗，去除管道内的杂质和污物。
- 冲洗完成后，进行水质检测，确保水质符合要求。
蒸汽管道设计说明书
工程名称
姜堰化肥厂蒸汽管道改造工程
职责
签名
日 期
设计项目
编制
设计阶段
施工图
图号
2013140-100-101-1
校核
设 计 说 明 书
审核
专业
外管
第2张共3张
六.管道支吊架：
1.滑动管托下底板与预埋件的焊接必须满焊，焊缝高度不得小于最薄件的高度。
2.固定管托下底板与固定管墩（架）预埋钢板的焊接必须周边满焊，且焊缝高度不得小于最薄件的高度；固定管托上挡块与蒸汽主管满焊，但不得与支座相连接。
3.根据《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010，管道的吹扫应按本规范 8.1管道的吹扫和清洗的一般规定及8.4蒸汽吹扫中的8.4.1～8.4.6进行。
四.本设计固定管托底板均与管墩（架）顶预埋钢板焊死。
五.应执行的施工验收规范：
1.《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000(2008版)
江西省化学工业设计院
工程名称
姜堰化肥厂蒸汽管道改造工程
职责
签 名
日 期
设计项目
编制
设计阶段
施工图
图号
2013140-100-101-1
校核
设 计 说 明 书
审核
专业
外管
第1张共3张
第一部分：设计说明
一、 设计依据：
1. 姜堰市灵谷供热有限责任公司设计委托。
2. 姜堰市灵谷供热有限责任公司提供的相关设计资料。
2.《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB 50235-2010
3.《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB 50236-2011
蒸汽管道工程设计交流PPT课件
4
一、蒸汽管网工程
敷设类型
1、地上敷设
低支架：H=0.3~1.0m 中支架：H=2.0~4.5m 高支架：H≥4.5m
3、敷设形式
C
2、地沟敷设
通行 半通行 不同行
H
D
（H） （A） （B） （C） （D） （E）
B
E
A
通行 ≥1.8 ≥0.6
25
一、蒸汽管网工程
11、管道应力计算
应力分析
➢管道设计中只有弯头可作为补偿元件，一般可选取1.5D弯头，其他如三通、变径 处均为应力集中点处，一般都在固定支架（墩）处设置；
➢直埋管道采用钢套钢管道时，管道弯头处的外套管管径应放大，预留弯头补偿空 间。
➢三通、变径处焊口应做加强处理，支管的直管段不应太长，三通后应做飞腿设计， 减小三通处的应力。
9
一、蒸汽管网工程
6、管材选择
管道材质选择
规范要求：应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管，钢号满足以下规定。
钢号 Q235A Q235B 10、20及低合金钢
适用范围 P ≤1.6MPa ，t ≤150℃ P ≤2.5MPa ，t ≤300℃ 热网规范适用的全部参数
钢板厚度 ≤ 16mm ≤ 20mm 不限
10
一、蒸汽管网工程
6、管材选择
管件材质选择
弯头、三通、变径管均采用标准成品件，材质一般采用20#，壁厚不小于管道壁 厚，管件标准应满足《钢制对焊管件 类型与参数》GB/T 12459、《钢制对焊 管件 技术规范》GB/T13401。
连接形式
管道连接应采用焊接。管道与设备、阀门等连接也应采用焊接，需拆卸时， 采用法兰连接。DN≤25mm的放气阀，可采用螺纹连接。
凝结水输送管线设计说明
凝结水输送管线说明书1、设计说明1.1设计依据1）《****油田****块产能建设可行性研究报告（地面工程）》，****勘察设计研究院有限公司。
2）《****区产能建设地面工程》施工图设计任务委托书，****采油厂，2012年12月22日。
1.2设计范围****油田二号联合站热力站至****燃煤注气站的凝结水输送管线。
1.3设计规范《城镇供热管网设计规范》CJJ34-2010《工业金属管道设计规范》GB50316-2000 (2008年版)《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-1996(2005年版)《火力发电厂汽水管道应力计算技术规程》DL/T5366-2006《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》CJ/T114-2000《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-20041.4工程概述2013年4月，****设计院热工专业完成了****凝结术输送管线0版施工图的设计，但是由于地质方案变化等因素，本次对****凝结水输送管线进行升版。
****油田二号联合站内不设锅炉，热源由****燃煤注气站提供高压蒸汽，通过DN125高压蒸汽管线输送至二号联合站，经减压为0.5Mpa低压蒸气供混掺、保温、伴热、换热为热水采暖等用途。
由于二号联合站内不设清水处理系统，无法全部使用蒸汽凝结水，所以在汽水换热机组上安装凝结水输送泵，通过凝结水输送管线，将蒸汽保温、伴热及换热后的凝结水输送回****燃煤注气站。
****块2C130t/h 循环流化床燃煤注气站由****设计院设计，管网交点位于注气站东侧道路外。
凝结水输送管线接口位置已于2013年4月2日向****设计院发备忘录，但至今未收到回复。
所以本次设计按照备忘录提出的管线位置进行设计。
1.5介质参数根据换热机组凝结水泵参数，凝结水输送管线操作温度80℃操作压力0.65Mpa(表压)，凝结水管线最大输送能力：15t/h 。
蒸汽管道及冷凝水系统施工方案
蒸汽管道及冷凝水系统施工方案一、蒸汽系统施工步骤图纸会审——深化设计（单线图等绘制）——材料到厂——喷砂除锈——刷漆防腐——支吊架制作——管道下料切割——打磨坡口和钝边——管道组对——定位焊——焊接——焊缝防腐——打压试验——保温——蒸汽吹扫二、施工工艺1）材料检验（1）管道组成件及管道支承件必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。
（2）管道组成件及管道支承件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，并按国家现行标准进行外观检验，不合格者不得使用。
（3）管道组成件及管道支承件在施工过程中应妥善保管，不得混淆或损坏，其色标或标记应明显清晰。
材料存储（示例）（4）设计压力大于1MPa 或设计压力小于等于1MPa 且设计温度小于-29℃或大于186℃饱和水蒸汽管道的阀门，应逐个进行壳体压力试验和密封试验，不合格者，不得使用。
（5）设计压力小于等于1MPa 且设计温度为-29~186℃的饱和水蒸汽管道的阀门，应从每批中抽查10%，且不得少于1 个，进行壳体试验和密封试验。
当不合格时，应加倍抽查，仍不合格时，该批阀门不得使用。
阀门水压试验（示例）（6）阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1．5 倍，试验时间不得少于2min，以壳体填料无渗漏为合格，密封试验宜以公称压力的1.1倍进行，试验时间不少于5min,以阀瓣密封面不漏为合格。
（7）安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。
调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3 次。
(8)填写《阀门试验记录》表格。
2）管道预制安装车间管道预制的工作包括材料验收、搬运、装车、卸车、预制、检验、阀门试验、标识以及管材的除锈防腐、阀门盲板部件安装、预制的成品保护等，同时所有的操作程序应满足业主的检查要求。
其工作要求和程序如下：碳钢管道的焊接的最低要求是氩弧焊打底，手工电弧盖面（适用于DN≥80mm），和全氩弧焊（DN<80mm),满足射线检测抽样要求。
浅谈蒸汽管道的设计
浅谈蒸汽管道的设计【摘要】：蒸汽管道的安装与布置，管道由于热应力而使用的热补偿的形式，疏水阀组即疏水器的的安装布置原则，支吊架的放置以及在蒸汽管道的设计中需要考虑的套管变形，保温及水击现象等问题的处理解决办法。
【关键字】：压力管道；蒸汽管道；蒸汽管道安装；疏水器；支吊架；水击现象前言：蒸汽管道在轻工行业中用途广泛，不仅可以作为热源用于加热，保温，还可以用于为原料消毒杀菌。
蒸汽管道作为压力管道，在设计上要遵循压力管道设计原则，同时，由于蒸汽的特殊性，在管道设计上还要考虑到冷凝水的排放，疏水阀组的放置。
1、蒸汽管道布置原则蒸汽管道布置应考虑热负荷分布、热源位置、与各种地上、地下管道及构筑物等多种因素。
蒸汽管道敷设方式一般采用地上敷设（架空）和地下敷设（地沟），采用地上敷设方式时，在设计中一定要注意美观，与周围建筑物要协调一致，一般工业厂区多采用地上架空方式敷设，此种方式造价相对较低。
由于城市环境的要求，在城市热网中逐步采用直埋敷设。
2、蒸汽管道安装2.1 勘测放线施工单位与建设单位工程技术人员要严格按照施工图纸进行测量放线，打好管线走向的重要点。
转角点需注明角度及切线长。
若管道沿线遇到地下隐蔽工程时，放线应在交叉范围两端作出明显标记。
2.2 钢管检验钢管的质量直接影响管道使用寿命，在施工中要求钢管表面不得有裂纹、腐蚀、结疤和凹痕等缺陷，钢管和管件须具备出场质量证明书等技术资料，各种技术指标必须符合管道行业有关标准和规定（如力学性能、化学成分、强度、韧性等）。
2.3 管道安装经过管线走向勘测、钢管检验等工作后，可以进行管道的安装。
由于蒸汽管道有架空敷设方式和地埋敷设方式之分，所以施工方法不同。
架空敷设时，管道安装完毕，在进行保温施工前，须对管道进行水压试验。
对于长距离的蒸汽管道可做分段试压。
试压前，在管路最高点安装放空阀，在最低点安装疏水阀。
试压压力为设计压力的1.5倍，在试压时，试压表计须校验，其精度不得低于1.5倍，表的满刻度值应为被测最大压力的1.5~2倍，压力表不得少于两块。
蒸汽管道组织设计
蒸汽管道组织设计蒸汽管道系统是工业生产中常用的一种输送介质，广泛应用于发电厂、化工厂、制药厂、食品加工厂等行业。
蒸汽管道组织设计的关键是确保蒸汽能够高效、稳定地输送到各个需要的设备和生产点，同时保证安全运行。
以下是针对蒸汽管道组织设计的一些建议和考虑因素。
1.管道材料选择：在选择管道材料时，应考虑到蒸汽的工作压力和温度、管道周围环境条件、介质的化学性质等。
常用的管道材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
根据不同的工况和需求选择合适的材料，同时确保材料具有足够的强度和耐腐蚀性能。
2.管道布局设计：管道的布局应考虑到蒸汽的流向、设备的位置和使用点的要求。
通过合理的管道布局，可以减少管道的阻力和压力损失，提高输送效率。
同时，也要考虑到管道的维护和检修便捷性，确保操作人员可以方便地进行维护和检修工作。
3.管道支撑设计：蒸汽管道的支撑设计是非常重要的，可以有效地减少管道的振动和震动，降低噪音和破坏，提高运行的安全性和稳定性。
在设计支撑结构时，应考虑到管道的重量、温度膨胀、管道的定位和固定等因素，采用合适的支撑方式和材料。
4.排污设计：蒸汽管道系统中常会产生一些污垢和凝结水，设计时应考虑到蒸汽管道的排污和排水要求。
合理设置排污口和排污管道，以便清除管道中的污垢和凝结水，防止管道堵塞和腐蚀。
5.安全设计：蒸汽管道系统在设计时要充分考虑安全因素，采取必要的安全措施。
包括设置安全阀和降压装置，以保障蒸汽管道系统在压力超过限制时能够及时排放蒸汽，避免压力过高造成管道爆裂等事故。
6.密封设计：蒸汽管道系统中，特别是在高温和高压条件下，密封设计非常重要。
应选择合适的密封材料和密封结构，确保蒸汽管道系统具有良好的密封性能，防止蒸汽泄漏和能源浪费。
总之，在蒸汽管道组织设计中，需要综合考虑材料选择、管道布局、支撑设计、排污设计、安全设计和密封设计等多个因素。
通过合理的设计和施工，可以保证蒸汽管道系统的正常运行和安全稳定。
综合管廊内蒸汽管道设计要点
管
。对于直径蒸汽管道
， 可采用
力
管
o
蒸汽管道 a.自然补偿方式
于
， 可采用
、
管
o
综合管廊内蒸汽管道直管 置形式见图2°
由图2可知，直管段每隔一定距离设置1个固定支
，2个
之间设置 管
°
管
固定支架
蒸汽管道 b.设置大拉杆型波纹管补偿器的补偿方式
一端靠
，另一端安
o
第1
与管
的间距为4倍工作管
公称直径，第1
与第2
，根据GB 50838—2015《城市综合管廊工程技 术规范》第7.2.6条，管廊内空气 超过40 C时 应开启排风机。 障管廊正常运行，蒸汽管道散 热应控制在一定范围内。蒸汽管道散热包括 管
• A13 •
第39卷第3期
煤气与热力
www. gasheat, cn
道自身散热以
、
置的散热,其中支
架、
置的散热量也比较可观。
置在蒸汽管道
于操作处，疏水阀组出口疏
水管 从管廊侧壁（管廊侧壁开孔处设柔性防水
套管）引出后直埋敷设至 疏水井。廊外疏水管
直埋部分选用钢套
管,并采用
补偿。当热力舱内安 根蒸汽管道时，为
,根蒸汽管道的疏水装置应分开设置，疏水
管 引出管廊 用一眼疏水井。
2
空间 置
工程
, 综合管
廊内的蒸汽管道多采用设置
（ 管；
lOO QO0] 水电舱
OOO 给水管道
蒸汽管道 蒸汽管道
热力舱
7\
/柔性 /防水套管
短管
疏水阀组
疏水井
图1 综合管廊蒸汽管道疏水管作法
化工装置中蒸汽管道的设计
化工装置中蒸汽管道的设计【摘要】本文主要的分析了蒸汽管道的设计，以及蒸汽管道中排液设施、蒸汽支管、蒸汽凝液管道的设计，总结了以上设计的方法和要求。
在化工装置中设计蒸汽管道的时候，为了保证设计的质量和效率，还应该合理的选择管径，布置管道的时候也要符合应力的要求，另外还要注意其他一些细节上的问题，避免水锤的现象。
【关键词】化工装置；蒸汽管道；设计1.蒸汽管道的设计很多不同的管道设置在化工装置中，一般布置在厂房的外面或者沿着装置进行布置，用支架撑在空中，成为管廊。
管廊的配置是有具体的要求的，一般工艺物料管布置在第一层和第一层管廊，公用工程管道布置在第三层，仪表电缆槽板布置在第四层。
其中蒸汽管道布置在第三层。
为了在设置π形补偿器的时候方便，一般蒸汽管道应该布置在管廊额一侧。
在高温的情况下，蒸汽管道会膨胀，在这个时候就可以利用π形补偿器吸收管道的热膨胀。
由于波纹管膨胀节价格比较贵，使用的寿命也不长，因此在蒸汽管道热膨胀的时候一般不使用它进行吸收。
在确定补偿器的安装位置的时候，首先要严格的分析管道，使补偿器能够得到集中的设置。
在外侧设置的一般都是那些温度比较高和补偿量比较大的管道，而内侧设置的是相应的温度比较低和补偿量比较小的管道。
π形补偿器一般设置在中间的位置，另外要设置导向架在补偿器的两侧，根据管道的应力来确定导向架和补偿器之间的距离。
在计算支架的推力和蒸汽管道的应力的时候，要计算整个蒸汽管道的应力。
一般在化工装置中都设置的有多层的管廊，而在多层管廊的上层设置的是蒸汽管道，这样可以使低温管道和液态烃管道不相邻。
在同一层上，可以同时的布置蒸汽管道和电子仪表电缆，但是要保证两者的间隔不能小于200mm。
也可以将蒸汽管道布置在电子仪表电缆的下层，但间隔也不能小于500mm。
π形补偿器集中装置示意图2.蒸汽管道排液设施的设计一般情况下，专门的排液设置在处于暖管阶段的蒸汽管道。
在开车的时候因为会产生大量的凝液，所以也要设置专门的排液设施。
蒸汽和凝结水管道设计
蒸汽和凝结水管道设计国外石油工厂蒸汽系统的压力大致分为10Mpa、6.0MPa、4.0 MPa、2.0 MPa、1.0 MPa、0.6 MPa、和0.35 MPa, 凝结水系统压力大致分为0.35~0.07 MPa.国内石油化工厂蒸汽系统的压力大致分为10Mpa 、4.0MPa、1 MPa、0.3 MPa, 凝结水系统压力大致分为0.3 MPa.表1 是国内常用的蒸汽和凝结水系统压力表1 国内常用的蒸汽和凝结水系统压力系统蒸汽,MPa 排气,MPa 用途高压10.0 4动力、汽轮机、发电机中压 4.0 1动力、汽轮机、发电机低压 1.0 0.3动力、加热、吹扫0.3加热、灭火凝结水,MPa低压0．3 回收一般石油化工装置用蒸气，主要用途为：动力用、加热用、工艺用、吹扫用、灭火/消防用、稀释用、事故用。
（一）蒸汽管道1．蒸汽管道的布置一般装置的蒸汽管道，大多是架空铺设，很少有管沟铺设，不埋地铺设。
其主要原因是不易解决保温层的防潮和吸收管道热胀变形。
由工厂系统进入装置的主蒸汽管道，一般布置在管廊的上层。
（1）各种用途的蒸汽支管均应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管线上，以避免存液。
（2）在动力、加热及工艺等重要用途的蒸汽支管上，不得再引出灭火/消防，吹扫等其他用途的蒸汽支管。
（3）一般从蒸汽主管上引出的蒸汽支管均应采用二阀组。
而从蒸汽主管或支管引出接至工艺设备或工艺管道的蒸汽管上，必须设三阀组，即两切断阀之间设一常开的DN20 检查阀，以便随时发现泄漏。
（4）凡饱和蒸汽主管进入装置，在装置侧的边界附近应设蒸汽疏水器，在分水器下部设经常疏水措施。
过热蒸汽主管进入装置，一般可不设分水器。
（5）成组布置的蒸汽拌热管，应由蒸汽分管道（或称集合管Manifold ）接出，分管道是由拌热蒸汽供汽管供汽，拌热蒸汽供汽管是由装置内的蒸汽主管上部引出或从各设备区专用拌热蒸汽支管上部引出。
当蒸汽分管道的位置比蒸汽主管高时，可按图 1 上部的图形设计。
浅析蒸汽凝液管道配管设计
浅析蒸汽凝液管道配管设计摘要：在工程设计中，不仅要重视蒸汽管道的配管设计，也要重视蒸汽凝液管道的配管设计，这关系到蒸汽管道能否安全高效的运行。
关键词：蒸汽；蒸汽凝水；疏水阀前言石油化工装置中,经常会用到蒸汽，作为重要的二次能源，其管道的配管对蒸汽的开车停车、正常运行，起着不可忽视的作用。
尤其蒸汽在用汽设备中，进行热交换的过程中，发生相变，二释放出潜热，同时生成大量的凝结水，其蒸汽凝结水在开车、停车、正常运行各个阶段的回收、排放有着不同的去向，对凝结水配管设计的完整性有不同的要求。
现根据工程实践经验，就蒸汽管道的配管设计中，管道设计安装问题，给予阐述，供同行在设计中参考。
1 冷凝水管道的配管设计凝结水回收时，凝结水管道应架空敷设。
凝结水支管应在总管的顶部汇入总管。
当支管从低处向高处汇入总管时，在汇入处宜设止回阀。
除非工艺有特殊要求，凝结水的疏水阀组不应设旁通管，以避免开启旁通阀时蒸汽窜入凝结水管网破坏其背压系统以致影响整个蒸汽加热系统的操作。
当疏水阀损坏时应及时更换。
为便于开工时快速排出设备内的积存凝结水，工艺设备加热用的凝结水排出口与疏水阀组之间应设排液阀。
凝结水管道应保温，但要求疏水阀前有一段过冷段的疏水阀，阀前应按要求有一段不保温管子。
2疏水管道的设计2.1设置疏水阀的位置蒸汽管道的末端、最低点或立管的下端应设疏水阀。
对长距离蒸汽输送管道，应每隔约50m 设一个疏水阀，当蒸汽管道跨越道路时，应在跨越前的低点设疏水阀。
蒸汽系统的减压阀前、调节阀组前、汽水分离器及蒸汽加热设备等的低点应设疏水阀。
经常处于热备用状态的设备进汽管的最低点应设疏水阀。
蒸汽透平机、蒸汽泵的蒸汽进汽管的入口切断阀前应设疏水阀。
蒸汽分配管的底部、扩容器的底部、水平安装的波型补偿器波峰的底部和直立安装的П型补偿器上升管底部应设疏水阀。
2.2疏水阀安装一般规定每个蒸汽加热设备应单独设置疏水阀，不能共用一个疏水阀。
不同压力的蒸汽系统必须单独设凝水回收管网。
蒸汽供热管路和凝结水管路的水力计算
供热蒸汽管路和凝结水管路水力计算（一）供热管网水力计算的基本原理蒸汽供热系统的管网由供汽管网和凝结水回收管网组成。
蒸汽供热系统管网水力计算的主要任务主要有以下三类：（1）按已知的热媒（蒸汽或凝结水）流量和压力损失，确定管道的直径。
（2）按已知热媒流量和管道直径，计算管道的压力损失，确定管路各进出口处的压力。
当供汽管路输送过热蒸汽时，还应计算用户入口处的蒸汽温度。
（3）按已知管道直径和允许压力损失，计算或校核管道中的流量。
根据水力计算的结果，不仅能分别确定蒸汽供热系统的管径、流量、压力以及温度，还可进一步确定汽源的压力和温度、凝结水回收系统的型式以及凝结水泵的扬程等。
本指导书主要阐述水力计算的基本原理、凝结水管网的水力工况、上述第一类计算的基本方法、基本步骤及典型计算示例。
至于上述第二类和第三类计算，由于与第一类计算原理相同、方法相似，因此未作详细说明。
1. 供热管网水力计算的基本公式在管路的水力计算中，通常把管路中流体流量和管径都没有改变的一段管子称为一个计算管段。
任何一个供热系统的管路都是由许多串联或并联的计算管段组成的。
当流体沿管道流动时，由于流体分子间及其与管壁间存在摩擦，因而造成能量损失，使压力降低，这种能量损失称为沿程损失，以符号“Δp y ”表示；而当流体流过管道的一些附件（如阀门、弯头、三通、散热器等）时，由于流动方向或速度的改变，产生局部旋涡和撞击，也要损失能量使压力降低，这种能量损失称为局部损失，以符号“Δp j ”表示。
因此，管路中每一计算管段的压力损失，都可用下式表示：Δp = Δp y +Δp j = Rl + Δp j Pa (2—1)式中:Δp —— 计算管段的压力损失，Pa ；Δp y —— 计算管段的沿程损失，Pa ；Δp j —— 计算管段的局部损失，Pa ；R —— 每米管长的沿程损失，又称为比摩阻，Pa/m ；L —— 管段长度，m 。
比摩阻可用流体力学的达西·维斯巴赫公式进行计算：22v d R ρλ= Pa/m (2—2)式中：λ —— 管段的摩擦阻力系数；d —— 管子内径，m ；v —— 热媒在管道内的流速，m/s ；ρ—— 热媒的密度，kg/m 3。
SEPD0403 装置内蒸汽和冷凝水配管设计规定
设计标准SEPD 0403-2001实施日期2001年12月28日中国石化工程建设公司装置内蒸汽和冷凝水配管设计规定第 1 页共 5 页目 次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 2 设计规定 2.1 装置内蒸汽管道的配管设计 2.2 装置内凝结水管道的配管设计1 总则1.1 目的 为指导装置内蒸汽和凝结水配管设计，特编制本标准。
1.2 范围1.2.1 本标准规定了装置内蒸汽管道和凝结水管道的设计要求。
1.2.2 本标准适用于装置内蒸汽及凝结水管道的设计。
2 设计规定2.1 装置内蒸汽管道的配管设计2.1.1 蒸汽管道宜架空敷设，不宜管沟敷设，不应埋地敷设。
2.1.2 蒸汽支管应自主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上以避免存液。
如果支管是上升的，则宜在切断阀后设排液阀。
从蒸汽支管接出的分支管一般不设切断阀。
2.1.3 一个设备区内有众多用汽点时，不应各自从主管引出支管，而应从主管引一根支管至该设备区，在区内再通过分支管引至各用汽点。
如用汽点较分散，则可适当多引几根，但越少越好。
2.1.4 自主管引至设备区的消防蒸汽支管，除了在靠近主管处设切断阀（常开）外，宜在框架或塔组的楼梯口易操作且安全处再设一个切断阀（常关）及排液阀（第二切断阀下游），以备紧急时方便操作并防止消防蒸汽管因自然散热不断产生凝结水。
表2.1.6 分液包及排水管的尺寸单位：mm 蒸汽管DN分液包DN排水管DN A B 10080202501501501002025020020010020250200250150252502503001502530025035020025300250≥400250253003002.1.7 不得从用汽要求很严格的蒸汽管道上（例如汽轮机主蒸汽管）接出支管作其它用途。
此类蒸汽管道上如设有蒸汽分水器，应布置在用汽点附近，不应布置在装置边界处。
2.1.8 蒸汽管道的п形补偿器上不得引出支管，在靠近п形补偿器两侧的直管上引出支管时，支管不应妨碍主管的变形或位移。
施工节点参考做法-蒸汽及凝结水系统
施工节点参考做法蒸汽及凝结水系统
、导向滑动支架
DN ≥125为U 型 DN ≤100为T 型，
组合式导向、滑动支架
要求：
1. 支架焊接焊缝饱满平整，飞溅清理干净并防腐
2. 支架的滑动面、边平整，导轨与滑板边留3mm
间隙。
1. 横向蒸汽管道采用偏心底平
2. 蒸汽凝结水管道采用同心
要求：
1. 支架的形式、尺寸、承重、保温空间满足设计要
求，且支座、焊接筋板、管道间焊接牢固2. 支架焊接表面光滑平整，飞溅清理干净并防腐
要求：
1.过滤器装在横向管道时滤芯部分水平安装（减少
水锤发生）
2.过滤器滤网材质和目数符合项目设计要求
要求：
1.管道分支须使用成品三通
2.支管应从横向主管上方引出，防止凝结水进入支Array
要求：
要求：
1. 弯制补偿器，DN <100时宜用整根管弯成，曲率
半径R=4D ，DN ≥100时，R=1.5D 如需要接口，其焊口位置应设在直臂的中间。
要求：
进场合格的安全阀安装前到当地技术监督局进
行校验打铅封，校验报告归档
安全阀垂直安装，放散出口接至安全地点 排空管最低端设置泄水管
要求：
1. 法兰连接螺栓向内安装
2. 垫片要求（碳钢选用金属石墨垫，不锈钢选用耐
高温四氟垫或不锈钢缠绕垫） 3. 过滤器滤芯部分垂直安装
4. 检查阀位置正确，开关灵活，方便操作，安全引
致排水沟，过滤器前面冲洗管可取消。
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蒸汽和凝结水管道设计
国外石油工厂蒸汽系统的压力大致分为10Mpa、6.0MPa、4.0 MPa、2.0 MPa、1.0 MPa、0.6 MPa、和0.35 MPa,凝结水系统压力大致分为0.35~0.07 MPa.
国内石油化工厂蒸汽系统的压力大致分为10Mpa、4.0MPa、1 MPa、0.3 MPa, 凝结水系统压力大致分为0.3 MPa.
表1是国内常用的蒸汽和凝结水系统压力
用、稀释用、事故用。
（一）蒸汽管道
1．蒸汽管道的布置
一般装置的蒸汽管道，大多是架空铺设，很少有管沟铺设，不埋地铺设。
其主要原因是不易解决保温层的防潮和吸收管道热胀变形。
由工厂系统进入装置的主蒸汽管道，一般布置在管廊的上层。
（1）各种用途的蒸汽支管均应自蒸汽主管的顶部接出，支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管线上，以避免存液。
（2）在动力、加热及工艺等重要用途的蒸汽支管上，不得再引出灭火/消防，吹扫等其他用途的蒸汽支管。
（3）一般从蒸汽主管上引出的蒸汽支管均应采用二阀组。
而从蒸汽主管或支管引出接至工艺设备或工艺管道的蒸汽管上，必须设三阀组，即两切断阀之间设一常开的DN20检查阀，以便随时发现泄漏。
（4）凡饱和蒸汽主管进入装置，在装置侧的边界附近应设蒸汽疏水器，在分水器下部设经常疏水措施。
过热蒸汽主管进入装置，一般可不设分水器。
（5）成组布置的蒸汽拌热管，应由蒸汽分管道（或称集合管Manifold）接出，分管道是由拌热蒸汽供汽管供汽，拌热蒸汽供汽管是由装置内的蒸汽主管上部引出或从各设备区专用拌热蒸汽支管上部引出。
当蒸汽分管道的位置比蒸汽主管高时，可按图1上部的图形设计。
当蒸汽分管道的位置比蒸汽主管低时，可按图1下部的图形设计。
（6）在蒸汽管道的U形补偿器上，不得引出支管。
在靠近U形补偿器两侧的直管上引出支管时，支管不应妨碍主管的变形或位移。
因主管热胀而产生的支管引出点的位移，不应使支管承受过大的应力或过多的位移。
（7）直接排至大气的蒸汽放空管，应在该管下端的弯头附近开一个φ6mm的排液孔，并接DN15的管子引至边沟、漏斗等合适的地方，如图2（a）所示。
如果放空管上装有消声器，则消声器底部应设DN15的排液管与放空管相接，如图2（b）所示。
放空管应设导向和承重支架。
（8）连续排放或经常排放的乏汽管道，应引至非主要操作区和操作人员不多的地方。
1-供汽主管；2-拌热蒸汽供汽；3-2″长短管；4-6″长短管；5-3″集合管；
(
(
图2 直接排大气的蒸汽放空管
2．蒸汽管道的疏水
（1）由于散热损失，蒸汽管道内产生凝结水，若不及时排除，在管道改变走向处可能产生水击，造成震动、噪声甚至管道破裂。
因此，蒸汽管道需要疏水。
一般有两种疏水方式：
a.经常疏水在运行过程中所产生的凝结水通过疏水阀自动阻气排水。
b.启动疏水在启动，暖管过程中所产生的凝结水通过手动阀门排除。
下列蒸汽管道的各处应设经常疏水
a.饱和蒸汽管道的末端、最低点、立管下端以及长距离管道的每隔一定距离；
b.蒸汽分管道下部；
c.蒸汽管道减压阀、调节阀前；
d.蒸汽拌热管末端。
下列蒸汽管道的各处应设启动疏水
a.蒸汽管道启动时有可能积水的最低点；
b.分段暖管的管道末端；
c.水平管道流量孔扳前，但在容许最小直管长度范围内不得设疏水点；
d.过热蒸汽不经常疏通的管道切断前，入塔汽提管切断阀前等。
根据《石油化工管道布置设计通则》（SH 3012-2000）规定：
a.在蒸汽主管的末端应设分液包；
b.水平铺设的蒸汽主管道上的分液包的间隔，在装置内，饱和蒸汽宜为80m，过热
蒸汽宜为160m；在装置外，顺坡时宜为300m,逆坡时宜为200m。
根据资料和设计经验，蒸汽管道每隔90~240m，在低点处和末端设分液包（或称集液管）并疏水。
过热蒸汽管道只在开始暖管时产生凝结水，正常运行时不产生凝结水，故不须要设经常疏水，只需在分液包下部设双阀（或单阀）排液；而饱和蒸汽管的分液包，则应在其侧面引出管进行经常疏水，并在其底部设排液阀。
凝结水分液包的型式及尺寸如图3及表2所示。
表2 凝结水分液包的尺寸
当蒸汽主管小于或等于DN80时，与主管径相同；当蒸汽主管径DN ≥100是为DN80如图4所示。
去疏水阀的管道，必须设置如图所示的管卡。
分液包的详图如图5所示。
图4 凝结水分液包
蒸汽主管 、蒸汽主管 ≥
去疏水 图3 凝结水分液包1-总管DN；2-分液包dN；3-闸阀；4-4″长短管；
5-闸阀；6-DN25短管长100mm；7-无缝三通
分液包中污物拆开法兰盖排除图5 分液包
（2） 蒸汽支管的低点一般应根据不同情况设置启动疏水或经常疏水。
当蒸汽支管
为间断操作，或且在暖管过程产生凝结水时，可设排液阀做为启动疏水，例如扫线用蒸汽和消防用蒸汽；当蒸汽支管为连续操作或处于经常待用状态时，应设疏水阀经常疏水，例如蒸汽拌热管的分管道和加热炉灭火蒸汽分管道等。
蒸汽管道应设置疏水点的场合，大致归纳如下见表3和图6。
图6 蒸汽主管设置疏水的场合
(d)
(a)
与设备区C .4
（3） 蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算 a. 蒸汽管道起动疏水的凝结水量：
式一
式中 W 凝结水量，kg/h ；
q 1 单位长度钢管质量或单个阀门质量，kg/m 或kg/个；
q 2 单位长度钢管或单个阀门的保温材料质量，
kg/m 或kg/个; C 1 钢管的比热容，kJ/(kg ·k)；对于碳素钢可取C 1=0.4689，
合金钢C 1=0.4856；
C 2 保温材料比热容，kJ/(kg ·k)，可近似地取C 2=0.8374； △t 1 钢管升温速度，℃/min ；一般按5℃/min 计算； △t 2 保温材料升温速度，℃/min ；一般取△t 2=△t 1/2；
i 1，i 2 操作压力下过热蒸汽的焓或饱和蒸汽的焓和饱和水的焓，KJ/kg ； n 管道长度或阀门数量，m 或个。
b. 蒸汽管道经常疏水的凝结水量： 式二
式中 Q 蒸汽管道单位长度散热量，W/m 。
其他符号同式一 。
(4)蒸汽疏水管径一般可按表4选用。
(5) 蒸汽管道的疏水管切断阀应选用闸阀，当蒸汽的表压力大于或等于2MPa 时， 疏水管应装两个串联闸阀。
3．拌热蒸汽供汽管的直径
（1）拌热蒸汽供汽管的直径是根据蒸汽主管 的蒸汽压力和分管道（或称集合管）上引出 的拌热管根数确定的。
一般可按图7查取。
由拌热管的总根数和供汽压力定出的坐标点 ，在点上面的线即为供汽管的直径。
（2）一般集合管的直径均为DN80，其长度受安
装地点的通道及操作通道等限制，不应超过3m 。
（3）确定夹套拌热供汽管直径时，一根蒸汽夹套
拌热管可按4根拌热管考虑。
（4）拌热供汽管直径不得比蒸汽主管直径大。
图7 拌热蒸汽供汽管的直径
W = q 1c 1 t 1+q 2c 2 t 2i 1 - i 2×60n n i 1 - i 23.6Q W = 010供汽压力，MPa 拌热管总数量，根
（二）蒸汽凝结水管道
为减少能耗，我国石油化工厂的蒸汽凝结水回收系统设施比较齐全。
一般在装置内设凝结水罐和泵，将凝结水送往动力站。
也有设扩容器，回收0.3MPa闪蒸蒸汽，并入0.3MPa 蒸汽主管内，大部分0.3MPa凝结水送往动力站。
没有回收价值或可能混入油品或其他腐蚀介质的凝结水经处理后排入污水管网。
蒸汽凝结水在流动过程中，因压降而产生二次蒸汽，形成汽液混相流，当流速增加或改变流向时会引起水击，导致管道发生振动甚至破裂。
所以，在确定凝结水管径时，应充分估计汽体的混相率，并应留有充分的余量。
同时，在布置凝结水管道时应防止产生水击。
蒸汽管道的布置：
当回收凝结水时，装置内凝结水管道多架空铺设，一般布置在管廊上。
从不同压力的蒸汽疏水阀出来的凝结水应分别结至各自的凝结水回收总管，例如从使用1MPa蒸汽加热或拌热的疏水阀出来的凝结水与使用0.3MPa蒸汽加热或拌热的疏水阀出来的凝结水，由于压差较大，不应接至同一凝结水回收总管。
但是，蒸汽压力虽不同、而疏水阀后的背压较小且不影响低压疏水阀的排水时，可合用一个凝结水回收总管。
此时，各疏水阀出来的凝结水支管与凝结水回收总管相接处应设止回阀以防压力波动的相互影响。
为减少压降，凝结水支管应在凝结水回收总管上部顺介质流向呈45°斜接，并在靠近总管的支管水平管段上设切断阀。
成组布置的蒸汽拌热管，其疏水阀后凝结水管应集中接至凝结水集合管，集合管与凝结水回收总管之间的管道，可称为回水管。
当集合管标高高于凝结水回收总管时，可按图8上部图形设计；当集合管标高低于凝结水回收总管时，可按图8下部图形设计。
拌热管的疏水与集合管的连接，一般如图9所示。
图9 拌热管的疏水与集合管的连接。