蒸汽管道布置課件

1、(一)蒸汽管道1.蒸汽管道的布置 一般裝置的蒸汽管道，大多是架空敷設(shè)，很少有管溝敷設(shè)，不埋地敷設(shè)。其主要原因是不易解決保溫層的防潮和吸收管道熱脹變形。 由工廠系統(tǒng)進(jìn)入裝置的主蒸汽管道，一般布置在管廊的上層。 各種用途的蒸汽支管均應(yīng)自蒸汽主管的頂部接出，支管上的切斷閥應(yīng)安裝在靠近主管的水平管段上，以避免存液。1B第1頁(yè)，共19頁(yè)。 在動(dòng)力、加熱及工藝等重要用途的蒸汽支管上,不得再引出滅火/消防，吹掃等其他用途的蒸汽支管。 一般從蒸汽主管上引出的蒸汽支管均應(yīng)采用二閥組。而從蒸汽主管或支管引出接至工藝設(shè)備或工藝管道的蒸汽管上，必須設(shè)三閥組，即兩切斷閥之間設(shè)一常開(kāi)的DN20檢查閥，以便隨時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏。

2、凡飽和蒸汽主管進(jìn)入裝置，在裝置側(cè)的邊界附近應(yīng)設(shè)蒸汽分水器，在分水器下部設(shè)經(jīng)常疏水措施。(一)蒸汽管道2B第2頁(yè)，共19頁(yè)。圖2-84 成組布置的蒸汽伴熱管1-供汽主管；2-伴熱蒸汽供汽；3-2長(zhǎng)短管；4-6長(zhǎng)短管；5-3集合管；6-6長(zhǎng)短管；7-2長(zhǎng)短管；8-13/4大小頭；9-帶絲堵3/4排液閥(一)蒸汽管道3B第3頁(yè)，共19頁(yè)。2.蒸汽管道的疏水 由于散熱損失，蒸汽管道內(nèi)產(chǎn)生凝結(jié)水，若不及時(shí)排除，在管道改變走向處可能產(chǎn)生水擊，造成振動(dòng)、噪聲甚至管道破裂。因此，蒸汽管道需要疏水。一般有兩種疏水方式： a.經(jīng)常疏水 在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過(guò)疏水閥自動(dòng)阻汽排水。 b.啟動(dòng)疏水 在啟動(dòng)，暖管

3、過(guò)程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過(guò)手動(dòng)閥門排去。(一)蒸汽管道4B第4頁(yè)，共19頁(yè)。 下列蒸汽管道的各處應(yīng)設(shè)經(jīng)常疏水: a.飽和蒸汽管道的末端、最低點(diǎn)、立管下端及長(zhǎng)距離管道的每隔一定距離； b.蒸汽分管道下部； c.蒸汽管道減壓閥、調(diào)節(jié)閥前； d.蒸汽伴熱管末端。 (一)蒸汽管道 下列蒸汽管道的各處應(yīng)設(shè)啟動(dòng)疏水： a.蒸汽管道啟動(dòng)時(shí)有可能積水的最低點(diǎn)； b.分段暖管的管道末端； c.水平管道流量孔板前，但在允許最小直管長(zhǎng)度范圍內(nèi)不得設(shè)疏水點(diǎn)； d.過(guò)熱蒸汽不經(jīng)常流通的管道切斷閥前，入塔汽提管切斷閥前等。5B第5頁(yè)，共19頁(yè)。 根據(jù)石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則(SH3012)規(guī)定： a.在蒸汽主管的末端應(yīng)設(shè)分

4、液包； b.水平敷設(shè)的蒸汽主管上的分液包的間隔，在裝置內(nèi)，飽和蒸汽宜為80m，過(guò)熱蒸汽宜為160m，在裝置外，順坡時(shí)宜為300m，逆坡宜為200m。(一)蒸汽管道 根據(jù)資料和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，蒸汽管道每隔90240m，在低點(diǎn)處和末端設(shè)分液包(或稱集液管)并疏水。 過(guò)熱蒸汽管道只在開(kāi)始暖管時(shí)產(chǎn)生凝結(jié)水，正常運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生凝結(jié)水，故不需設(shè)經(jīng)常疏水，只需在分液包下部設(shè)雙閥(或單閥)排液；而飽和蒸汽管的分液包，則應(yīng)在其側(cè)面引出管進(jìn)行經(jīng)常疏水，并在其底部設(shè)排液閥。 凝結(jié)水分液包的型式如圖2-85所示。6B第6頁(yè)，共19頁(yè)。圖2-85 凝結(jié)水分液包1-總管DN；2-分液包dN；3-閘閥；4-4”長(zhǎng)短管；5-閘閥；6

5、-DN25短管長(zhǎng)100mm；7-無(wú)縫三通(一)蒸汽管道7B第7頁(yè)，共19頁(yè)。 當(dāng)蒸汽主管小于或等于DN80時(shí)，與主管徑相同；當(dāng)蒸汽主管徑DN100時(shí)為DN80，如圖2-85所示。去疏水閥的管道，必須設(shè)置如圖中所示的管卡。分液包的詳圖如圖2-86所示。(一)蒸汽管道圖2-85 凝結(jié)水分液包圖2-86 分液包8B第8頁(yè)，共19頁(yè)。 (2)蒸汽支管的低點(diǎn)一般應(yīng)根據(jù)不同情況設(shè)置啟動(dòng)疏水或經(jīng)常疏水。 當(dāng)蒸汽支管為間斷操作，或僅在暖管過(guò)程產(chǎn)生凝結(jié)水時(shí)，可設(shè)排液閥做為啟動(dòng)疏水，例如掃線用蒸汽和消防用蒸汽； 當(dāng)蒸汽支管為連續(xù)操作或處于經(jīng)常待用狀態(tài)時(shí)，應(yīng)設(shè)疏水閥經(jīng)常疏水，例如蒸汽伴熱管的分管道和加熱爐滅火蒸汽分

6、管道等。 蒸汽管道應(yīng)設(shè)置疏水點(diǎn)的場(chǎng)所，大致歸納如下見(jiàn)表2-17和圖2-87。(一)蒸汽管道9B第9頁(yè)，共19頁(yè)。表2-17 蒸汽管道設(shè)置疏水點(diǎn)的場(chǎng)所(一)蒸汽管道10B第10頁(yè)，共19頁(yè)。圖2-87 蒸汽主管設(shè)置疏水的場(chǎng)所(一)蒸汽管道11B第11頁(yè)，共19頁(yè)。 （3）蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算 a.蒸汽管道起動(dòng)疏水的凝結(jié)水量：式中 W 凝結(jié)水量，kg/h； q1 單位長(zhǎng)度鋼管質(zhì)量或單個(gè)閥門質(zhì)量，kg/m或kg/個(gè)； q2 單位長(zhǎng)度鋼管或單個(gè)閥門的保溫材料質(zhì)量，kg/m或kg/個(gè)； c1 鋼管的比熱容，kJ/(kgK)；對(duì)于碳素鋼可取c1 =0.4689，合金鋼c1 =0.4856； c

7、2 保溫材料比熱容，kJ/(kgK)，可近似地取c2=0.8374； t1 鋼管升溫速度，/min；一般按5/min計(jì)算； t2 保溫材料升溫速度，/min；一般取； i1，i2 操作壓力下過(guò)熱蒸汽的焓或飽和蒸汽的焓和飽和水的焓，kJ/kg； n 管道長(zhǎng)度或閥門數(shù)量，m或個(gè)。(一)蒸汽管道12B第12頁(yè)，共19頁(yè)。b. 蒸汽管道經(jīng)常疏水的凝結(jié)水量： 式中 Q 蒸汽管道單位長(zhǎng)度散熱量，W/m。其它符號(hào)同前。(一)蒸汽管道(4)蒸汽疏水管徑一般可按表2-18選用。 表2-18 蒸汽疏水管的公稱直徑 DN(mm)(5)蒸汽管道的疏水管切斷閥應(yīng)選用閘閥，當(dāng)蒸汽的表壓力大于或等于2MPa時(shí)，疏水管應(yīng)裝兩

8、個(gè)串聯(lián)閘閥。13B第13頁(yè)，共19頁(yè)。 伴熱蒸汽供汽管的直徑是根據(jù)蒸汽主管的蒸汽壓力和分管道(或稱集合管)上引出的伴熱管根數(shù)確定的。 一般可按圖2-88查取。由伴熱管的總根數(shù)和供汽壓力定出的座標(biāo)點(diǎn)，在點(diǎn)上面的線即為供汽管的直徑。3.伴熱蒸汽供汽管的直徑(一)蒸汽管道 圖2-88 伴熱蒸汽供汽管的直徑 14B第14頁(yè)，共19頁(yè)。 一般集合管的直徑均為DN80，其長(zhǎng)度受安裝地點(diǎn)的通道及操作通道等限制，不應(yīng)超過(guò)3m。 確定夾套伴熱供汽管直徑時(shí)，一根蒸汽夾套伴熱管可按4根伴熱管考慮。 伴熱供汽管直徑不得比蒸汽主管直徑大。(一)蒸汽管道15B第15頁(yè)，共19頁(yè)。 為減少能耗，我國(guó)石油化工廠的蒸汽凝結(jié)水回

9、收系統(tǒng)設(shè)施比較齊全。一般在裝置內(nèi)設(shè)凝結(jié)水罐和泵，將凝結(jié)水送往動(dòng)力站。也有設(shè)擴(kuò)容器，回收0.3MPa閃蒸蒸汽，并入0.3MPa蒸汽主管內(nèi)，大部分0.3MPa凝結(jié)水送往動(dòng)力站。沒(méi)有回收價(jià)值或可能混入油品或其他腐蝕介質(zhì)的凝結(jié)水經(jīng)處理后排入污水管網(wǎng)。 蒸汽凝結(jié)水在流動(dòng)過(guò)程中，因壓降而產(chǎn)生二次蒸汽，形成汽液混相流，當(dāng)流速增加或改變流向時(shí)會(huì)引起水擊，導(dǎo)致管道發(fā)生振動(dòng)甚至破裂。所以，在確定凝結(jié)水管徑時(shí)，應(yīng)充分估計(jì)汽體的混相率，并應(yīng)留有充分的裕量。同時(shí)，在布置凝結(jié)水管道時(shí)應(yīng)防止產(chǎn)生水擊。(二) 蒸汽凝結(jié)水管道16B第16頁(yè)，共19頁(yè)。 1. 蒸汽凝結(jié)水管道的布置 當(dāng)回收凝結(jié)水時(shí)，裝置內(nèi)凝結(jié)水管道多架空敷設(shè)，一般布置在管廊上。 從不同壓力的蒸汽疏水閥出來(lái)的凝結(jié)水應(yīng)分別接至各自的凝結(jié)水回收總管。 但是，蒸汽壓力雖不同、而疏水閥后的背壓較小且不影響低壓疏水閥的排水時(shí)，可合用一個(gè)凝結(jié)水回收總管。此時(shí)，各疏水閥出來(lái)的凝結(jié)水支管與凝結(jié)水回收總管相接處應(yīng)設(shè)止回閥以防止壓力波動(dòng)的相互影響。(二) 蒸汽凝結(jié)水管道17B第17頁(yè)，共19頁(yè)。 為減少壓降，凝結(jié)水支管應(yīng)在凝結(jié)水回收總管上部順介質(zhì)流向呈45斜接，并在靠近總管的支管水平管段上設(shè)切斷閥。 成組布置的蒸汽伴熱管，其疏水閥后凝結(jié)水管應(yīng)集中