往復(fù)式壓縮機(jī)配管設(shè)計(jì)

2/3/20231中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一

管道工程基礎(chǔ)管道工程基礎(chǔ)往復(fù)式壓縮機(jī)配管規(guī)定2/3/202312/3/20232中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)目錄1. 概述

2. 管道布置的一般要點(diǎn)3. 往復(fù)式壓縮機(jī)入口管道的布置往復(fù)式壓縮機(jī)出口管道的設(shè)計(jì)輔助管道的布置6. 管道的熱脹與防振振動(dòng)管道支架管道間距2/3/202322/3/20233中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1. 概述

往復(fù)式壓縮機(jī)依靠活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)將氣體升壓，一般常用于小容量或高壓的壓縮機(jī)。由于往復(fù)式壓縮機(jī)氣體的吸入與排出是脈動(dòng)流動(dòng)，因此，造成出口管道脈沖性振動(dòng)，如不加以限制或排除，易造成機(jī)器的損壞及管道的破裂。2/3/202332/3/20234中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1.1 往復(fù)式壓縮機(jī)平面布置圖（一）

2/3/202342/3/20235中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1.2 往復(fù)式壓縮機(jī)平面布置圖（二）

2/3/202352/3/20236中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1.3 往復(fù)式壓縮機(jī)立面布置圖

2/3/202362/3/20237中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1.4 往復(fù)式壓縮機(jī)土建條件圖（一）

2/3/202372/3/20238中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)1.5 往復(fù)式壓縮機(jī)土建條件圖（二）

2/3/202382/3/20239中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2. 管道布置的一般要點(diǎn)2/3/202392/3/202310中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.1. 低點(diǎn)排凈

管道內(nèi)氣體凝液不得留在管內(nèi)，管道的布置應(yīng)考慮到液體的自流。當(dāng)管道出現(xiàn)U型時(shí)，應(yīng)在低點(diǎn)采取排凈措施。2/3/2023102/3/202311中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.2. 管道形狀的要求

壓縮機(jī)進(jìn)出口管道布置應(yīng)短而直，盡量減少?gòu)濐^數(shù)量。但出口管道的溫升產(chǎn)生熱脹對(duì)壓縮機(jī)管嘴及機(jī)殼有影響時(shí)，出口管道應(yīng)更具有柔性。2/3/2023112/3/202312中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.3多臺(tái)壓縮機(jī)并排布置管道的設(shè)計(jì)

多臺(tái)壓縮機(jī)并排布置，為了便于進(jìn)行切換，需把壓縮機(jī)進(jìn)出口管道上的閥門及儀表布置在便于切換操作、容易接近的地方。2/3/2023122/3/202313中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.4為避免振動(dòng)應(yīng)注意的事項(xiàng)

由于活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成流體的脈動(dòng)，使得壓縮機(jī)進(jìn)出口管道產(chǎn)生振動(dòng)。因此管道的設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：2.4.1進(jìn)行管道的振動(dòng)分析，詳細(xì)地進(jìn)行支架規(guī)劃，確定支架型式和支架間距2.4.2自壓縮機(jī)管道上引出的DN≤40的分支管道及儀表管嘴應(yīng)采用加強(qiáng)措施2.4.3為防止振動(dòng)和振動(dòng)的傳遞，管道布置應(yīng)盡量低，支架敷設(shè)在地面上，并且是獨(dú)立基礎(chǔ)，加大支架的剛性，增多支架數(shù)量。2.4.4管道布置應(yīng)盡量直，少拐彎，彎頭曲率半徑R≥1.5DN。2.5可燃?xì)怏w壓縮機(jī)的管道設(shè)計(jì)2.6應(yīng)考慮操作維修的空間及道路2/3/2023132/3/202314中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.5可燃?xì)怏w壓縮機(jī)的管道設(shè)計(jì)可燃?xì)怏w壓縮機(jī)的管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下事項(xiàng)：2.5.1管道的低點(diǎn)排液、高點(diǎn)放空閥門應(yīng)設(shè)絲堵或管帽或法蘭蓋，以防泄漏。2.5.2壓縮機(jī)周圍的管溝內(nèi)應(yīng)充砂避免可燃?xì)怏w的積聚。2/3/2023142/3/202315中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.6應(yīng)考慮操作維修的空間及道路

壓縮機(jī)及其周圍的管道不應(yīng)妨礙壓縮機(jī)的操作和維修。壓縮機(jī)廠房一般設(shè)有檢修吊車，布置壓縮機(jī)的進(jìn)出口管道時(shí)，不應(yīng)影響吊車的行走。壓縮機(jī)的管道應(yīng)布置在操作平臺(tái)下，使壓縮機(jī)周圍有較寬敞的操作和檢修空間。2/3/2023152/3/202316中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.7 空氣壓縮機(jī)吸入、排出管道立面布置示意圖（一）2/3/2023162/3/202317中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.8 往復(fù)式壓縮機(jī)吸入、排出管道平面布置研究圖（一）2/3/2023172/3/202318中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)2.9 往復(fù)式壓縮機(jī)吸入、排出管道立面布置研究圖二）2/3/2023182/3/202319中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3. 往復(fù)式壓縮機(jī)入口管道的設(shè)計(jì)3.1. 管道的布置 3.2. 閥門的布置3.3. 過濾器的布置

2/3/2023192/3/202320中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3.1. 管道的布置3.1.1從入口分液罐到入口管嘴間的管道應(yīng)最短，壓力損失最小，管道內(nèi)應(yīng)不存凝液。3.1.2為防止管道內(nèi)凝液進(jìn)入壓縮機(jī)汽缸，管道應(yīng)有坡度，低點(diǎn)在入口分液罐處，或入口集合管處。 3.1.3管道布置在自地面生根的低管墩上，并用管卡固定管道，有利于防振，且閥門和儀表安裝高度合適，并布置在操作平臺(tái)的兩側(cè)，操作方便，節(jié)省投資。3.1.4易產(chǎn)生凝液的管道應(yīng)予伴熱。3.1.5為減小氣體壓力脈動(dòng)，應(yīng)在壓縮機(jī)入口管道設(shè)置緩沖罐或孔板。2/3/2023202/3/202321中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3.1.6空壓機(jī)入口管道的布置

空氣壓縮機(jī)的吸氣口應(yīng)設(shè)在室外無污染（含熱污染）的區(qū)域，并位于全年風(fēng)向最小頻率的下風(fēng)側(cè)。吸氣管口應(yīng)距地面有一定高度（如圖3.1.7所示），端口宜設(shè)網(wǎng)罩以防止塵土及雜物吸迸管道內(nèi)。吸氣管的總長(zhǎng)度不宜超過25m。2/3/2023212/3/202322中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3.1.7空氣壓縮機(jī)吸入空氣過濾器/消音器及吸入管布置圖

2/3/2023222/3/202323中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3.2. 閥門的布置一般入口閥門和出口閥門均集中布置在壓縮機(jī)四周平臺(tái)上便于操作的位置，如無平臺(tái)，則集中布置在壓縮機(jī)附近的地面上。由于閥門的自重改變了管系的載荷平衡，容易發(fā)生振動(dòng)。為防振應(yīng)將閥門布置在最低位置，閥門前后均設(shè)置支架，支架在地面生根。出入口閥門組宜與壓縮機(jī)軸垂直布置。2/3/2023232/3/202324中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)3.3. 過濾器的布置壓縮機(jī)開車前入口管道應(yīng)設(shè)置細(xì)網(wǎng)目臨時(shí)過濾器；正常運(yùn)行時(shí)，為減小阻力，用粗網(wǎng)目更換，或取出濾網(wǎng)。過濾器的安裝應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：3.3.1安裝在靠近壓縮機(jī)管嘴處3.3.2設(shè)置在容易操作、容易拆卸的地方3.3.3盡量設(shè)置在水平管上。不宜設(shè)置在介質(zhì)自下而上流動(dòng)的立管上2/3/2023242/3/202325中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)往復(fù)式壓縮機(jī)出口管道的設(shè)計(jì)4.1管道應(yīng)考慮防振4.2閥門的布置4.3安全閥的布置4.4止回閥的設(shè)置2/3/2023252/3/202326中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)4.1管道應(yīng)考慮防振由于流體的脈動(dòng)，致使出口管道產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)由于被壓縮介質(zhì)的溫升，是管道熱脹產(chǎn)生應(yīng)力。因此，出口管道設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：4.1.1靠近出口管嘴處應(yīng)設(shè)置緩沖罐，以減小脈沖振動(dòng)。4.1.2在不妨礙操檢修操作的情況下，管道沿地面布置對(duì)防振有利，以減小壓縮機(jī)管嘴反力和力矩為目的的止推支架，設(shè)置在地面上比架空設(shè)置更容易。4.1.3彎頭、閥門以及其它附加載荷集中點(diǎn)，特別容易引起振動(dòng)，管道布置時(shí)應(yīng)考慮在這些部位設(shè)置支架。4.1.4沿管廊布置的振動(dòng)管道應(yīng)設(shè)置彈簧減振器。4.1.5并排布置多臺(tái)壓縮機(jī)，其振動(dòng)管道應(yīng)統(tǒng)一考慮、統(tǒng)一規(guī)劃，沿同一走向成組布置，統(tǒng)一設(shè)置支架。2/3/2023262/3/202327中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)4.2閥門的布置與入口閥門布置的要求相同。2/3/2023272/3/202328中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)4.3安全閥的布置在出口閥門關(guān)閉的狀態(tài)下啟動(dòng)壓縮機(jī)，以及在壓縮機(jī)正常運(yùn)行中誤操作，關(guān)閉出口閥門，都會(huì)引起壓縮機(jī)和管道內(nèi)壓力上升，為安全起見，在出口閥前設(shè)置安全閥是必須的。4.3.1安全閥應(yīng)靠近出口閥門設(shè)置4.3.2安全閥進(jìn)出口管道應(yīng)設(shè)置排液閥，盡量避免積液，出口管道應(yīng)從頂部45°斜接入火炬總管。當(dāng)安全閥動(dòng)作時(shí)，出口管受高速氣流沖擊，不會(huì)因?yàn)榇嬉憾a(chǎn)生水錘現(xiàn)象。4.3.3安全閥遠(yuǎn)離出口管嘴布置時(shí)，安全閥的入口會(huì)產(chǎn)生壓降，其值不得超過定壓值的3％。4.3.4排向大氣的放空管道，對(duì)于無毒、無燃爆性氣體，若安全閥設(shè)置在廠房?jī)?nèi)，其排放管應(yīng)設(shè)在廠房外，并高過臨近平臺(tái)或屋檐頂2米。4.3.5對(duì)允許排放有毒或可燃性氣體，排放口的高度應(yīng)高出以排放口為中心8m半徑范圍內(nèi)的最高的平臺(tái)或屋檐3m。放空時(shí)的噪音應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。2/3/2023282/3/202329中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)4.4止回閥的設(shè)置為防止壓縮機(jī)突然停機(jī)時(shí)，出口管道內(nèi)的介質(zhì)倒流，壓縮機(jī)最后一級(jí)的出口管道上應(yīng)設(shè)置止回閥。4.4.1止回閥應(yīng)設(shè)置在壓縮機(jī)出口及冷凝器之間（按照P&ID要求）。當(dāng)冷凝器的安裝位置高于壓縮機(jī)出口時(shí)，止回閥應(yīng)盡量靠近冷凝器安裝，并坡向冷凝器。4.4.2由于流體的脈動(dòng)，旋啟式止回閥閥板開關(guān)頻繁，易造成損壞，出口管道不宜選用旋啟式止回閥。2/3/2023292/3/202330中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)4.3.1安全閥應(yīng)靠近出口閥門設(shè)置置在出口閥門關(guān)閉的狀態(tài)下啟動(dòng)壓縮機(jī)，以及在壓縮機(jī)正常運(yùn)行中誤操作，關(guān)閉出口閥門，都會(huì)引起壓縮機(jī)和管道內(nèi)壓力上升，為安全起見，在出口閥前設(shè)置安全閥是必須的。2/3/2023302/3/202331中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)5輔助管道的布置5.1壓縮機(jī)各段冷卻器的上下水管道及置換用的氮?dú)夤艿赖牟贾茫粦?yīng)妨礙操作、檢修場(chǎng)地和檢修通道的暢通。5.2上下水管道及氮?dú)夤艿郎系拈y門應(yīng)設(shè)置在方便操作的部位。5.3壓縮機(jī)各段冷卻器按照P&ID的要求：無壓回水時(shí)，回水管應(yīng)集中成排布置，位于方便觀察回水情況的地方。有壓回水時(shí)，回水管上的視鏡應(yīng)布置在方便觀察的部位。2/3/2023312/3/202332中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)6管道的熱脹與防振壓縮機(jī)的管道在熱脹的同時(shí)又伴有振動(dòng)，為防止振動(dòng)，對(duì)管道必須固定，但固定又會(huì)限制熱脹，因此應(yīng)綜合考慮。6.1為減小間歇吸入與排除產(chǎn)生的壓力脈動(dòng)而引起的振動(dòng)，應(yīng)在壓縮機(jī)出入口分別設(shè)置緩沖罐，并盡量靠近壓縮機(jī)進(jìn)出口管嘴。6.2出口管道上不得設(shè)置波型補(bǔ)償器，以防止在高壓力時(shí)產(chǎn)生過大的壓力而造成破壞。6.3除DN≤40的管道外，原則上振動(dòng)管道的支架不應(yīng)在廠房、框架、平臺(tái)和設(shè)備上生根。6.4管道應(yīng)具有一定的柔性，以自然補(bǔ)償吸收管道的熱脹。6.5管道若用蒸汽吹掃，蒸汽溫度高于介質(zhì)溫度時(shí)，應(yīng)按蒸汽溫度考慮管道的柔性。6.6與壓縮機(jī)進(jìn)出口管道相接的小直徑分支管道接頭處應(yīng)采用加強(qiáng)管接頭和角撐板，使其有一定強(qiáng)度，以防止焊縫破裂。2/3/2023322/3/202333中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)6.7管道的熱脹與防振示意圖2/3/2023332/3/202334中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)7. 振動(dòng)管道支架的設(shè)置7.1振動(dòng)管道宜沿地面敷設(shè)，一般將管道固定于生根在管墩的型鋼上。7.2應(yīng)合理設(shè)置導(dǎo)向支架和管卡，既要抗振，又不妨礙管道的熱位移。7.3固定管托、管卡應(yīng)有一定的彈性，吸收管道的振動(dòng)，如在固定管卡與管道之間襯以軟木或橡膠墊等。7.4往復(fù)式壓縮機(jī)的吸入、排出管道上的管墩或管架，必須與壓縮機(jī)基礎(chǔ)和建構(gòu)筑物基礎(chǔ)脫開，并不得在樓板或平合、以及壓縮機(jī)機(jī)殼上和支撐壓縮機(jī)的底座上生根。應(yīng)設(shè)計(jì)成獨(dú)立的管墩或支架。7.5管墩和管架的高度應(yīng)盡可能低些。2/3/2023342/3/202335中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)7.6.壓縮機(jī)吸入及排出管道上相鄰管架的距離應(yīng)不相等，其差值至少為80mm，一般取150mm。7.7.

在所有管道拐彎、分支以及標(biāo)高有變化處，其附近需設(shè)抑振管架

。7.8.

在管道所有集中荷載處，如切斷閥、安全閥、法蘭蓋、法蘭等附近，需設(shè)置抑振管架。7.9.在直管段上，抑振管架間允許的最大距離（L）可由間距表查出；抑振管架與滑動(dòng)管架間允許的最大距離（L）可由表3.1.6-2查出。2/3/2023352/3/202336中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)7.10管道托架的選型及圖例符號(hào)

為了抑制往復(fù)式壓縮機(jī)吸入及排出管道的振動(dòng)，應(yīng)采用壓緊式抑振管托。如下圖所示。在管道平面布置圖上

抑振管托（黑三角為等邊三角形）滑動(dòng)管托2/3/2023362/3/202337中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)7.11在管段圖上的表示方法

抑振管托（黑三角為等邊三角形）滑動(dòng)管托2/3/2023372/3/202338中國(guó)石化集團(tuán)寧波工程有限公司設(shè)計(jì)中心管道室配管專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)之一管道工程基礎(chǔ)7.12HD1型壓緊式抑振管托型號(hào)