管道设计工程规定[1].doc

BCD中国寰球化学工程公司标准 BCD.47C8-1998工程规定管道设计工程规定 版号 A 受控号 1998年 11月 发布BCD管道设计工程规定BCD.47C8-1998编制校核审核批准版次批准日期会签部门会签人文件局部修改记录修改原因修改页码修改版次修改人审核人批准人生效日期说明:1. 文件版次为A、B、C， 。2. 局部修改版次为1/A、2/B，1/C、2/C，。 文件号；XXXXX-ES-42-2中国寰球化学工程公司 第 29 页 共 28 页 管道设计工程规定 （H-101C）Contents目录1. 总则1.1 目的1.2 范围1.3 标准和规范1.4 单位1.5 图例符号和缩写词1.6 相关工程规定2. 设计概要2.1 管道设计基础2.2 设计压力和设计温度2.3 管道材料2.4 腐蚀裕度2.5 管道公称直经2.6 各种组合件 3. 管道系统的组成 3.1 组成件材料3.2 管道连接3.3 材料等级变化3.4 管道的保温4. 管道系统的设计4.1 总则4.2 可接近性4.3 基础高度4.4 特殊管道系统的设计5. 设备周围管道的设计 5.1 塔/容器配管5.2 热交换器5.3 泵的配管5.4 压缩机管道5.5 燃烧炉管道 6附件:附件1： 热应力计算范围附件2 管道间距附件3 阀门安装附件4 最小通道要求的表附件5 工厂标高的基准附件6 基本净距要求1. 总则1.1 目的 (1) 本规定包括了工厂内工艺和公用工程管道系统的安全、方便操作、检修和施工等方面的一般要求。(2) 管道材料的检查和试验,以及管道施工的其它要求不包括在本规定内。1.2 范围(1) 本规定适用于XXXXXXXXXXXXXX工程的管道系统.(2) 本规定适用的管道系统范围与管道仪表流程图(p&I)和公用工程流程图(UFD)所表示的一致。(3) 专利或标准设备(或成套装置)配套完成的管道系统可以按照设备制造厂的标准。(4) 从管道系统第一管件或切断阀引出的仪表管道系统不在规定范围之内。1.3 标准和规范 (1) 管道系统的设计、施工、验收执行国标和化工行业标准。(2) 符合ASMEB31.3工艺管道 要求的管道系统或符合ASME B 31.3动力管道”等标准要求的管道系统国外采购时可以使用。1.4 单位 除非另有说明,测量系统中应采用公制单位,米、公斤、摄氏温度,但压力应采用SI单位(Mpa),管道的公称尺寸应按英制系统()。1.5 图例符号和缩写词 管道系统应按照各图/文件定义的符号和缩写词来表示在配管图上。1.6 相关工程规定 下列为相关的工程规定,这些规定(整体或部分地)可做本规定要求的一部分。 (1) (H-100C) 管道布置 BCD47C7 (2) (H-103C) 管道材料 BCD49C6 (3) (H-106C) 管道材料的标识 BCD49C9 (4) (H-107C) 蒸汽伴热和热水伴热 BCD47C9 (5) (H-109C) 管架 BCD48C1 (6) (H-101C) 保温设计 BCD49C11 (7) (0-301) 涂漆黑 BCD49C8 2. 设计概要2.1 管道设计基础(1) 除了某些确定的设施之外,管道系统和材料的设计应符合本规定和ASME B31.3要求。(2) 设计压力,温度以非正常工况,短周期的变化为基础,不应同时考虑风载和地震荷 载。2.2 设计温度和压力(1) 在确定设计压力和温度时应考虑开车和正常操作工况下的安全要求, 但是,误操作不在考虑之内。 (2) 当管道系统温度低于-10C时,应按介质的正常操作工况,正常开车或正常停车时的最低温度取为金属的设计温度。(3) 所有工艺和公用工程管道的设计条件应在管线表中表示。2.3 管道材料(1) 不管用途如何,所有管道材料都应符合中国标准的要求,如果需要,其它国家标准(JIS,BS,ASTM等)或非标材料也可以应用。(2) 承压管道材料的详细规定应符合工程规定 BCD49C6（H-103C）管道材料要求.2.4 腐蚀裕度 (1)对输送腐蚀介质的管道应考虑腐蚀裕度。 (2)腐蚀裕度应根据介质考虑,但最小腐蚀裕度应如下述: (a)碳钢和低合金钢(一般) : 1.3 mm (b)冷却水用碳钢管 : 1.5 mm (c)不锈钢、非金属材料、非铁合金和涂衬管道 : 0 mm 2.5 管道公称直径 (1)除非另有说明,管道最小尺寸应为1/2。 (2) 1-1/4,2-1/2,3-1/2和5以上奇数的管道不应采用,但标准设计 的机械设备的接口,或必须保持特定流速的地方除外。 (3)埋地排污主管道最小是4,其它埋地管最小为1 1/2。2.6 各种组合件(1) 各种无项号的组合件,如脉冲阻尼器,减振瓶,凝液包及其它类似组合件,当外径在609.6mm(24)以下时,可做为管道组合件进行设计。(2) 各类组合件的设计和制造也应按照 ASME B31.3和BCD49C6(H-103C)规定。3. 管道系统的组成3.1 组成件材料3.1.1 管子 管道系统中的直管段部分,应采用管子。3.1.2 弯头、弯管和斜接弯管 (1)管道方向改变时一般采用弯头,但根据实际情况,弯管和斜接弯管可以采用,制造应如下所述 (a) 弯管2 : 工厂制造 (b) 斜接弯管 (所有尺寸) : 现场制造 (2)下述管道可以在施工现场冷弯取代弯头. (a) 碳钢管道 : 1 1/2及以下 (b) 不锈钢、铁质合金和非铁合金 : 1及以下 这种情况下,考虑壁厚减薄量，弯管半径一般为公称外径的4-6倍。 (3)下述情况可以考虑采用斜接弯管： (a)无压放空管道,如空压机吸入管和排放管等,可采用单节斜接管道。 (b)压力等级小于ANSI 300#,大于24的工艺管线，所有公用工程和排污管线可以采用 多节斜接弯管。 (4)长半径弯头一般应用于大于或等于2的管道,但设计要求采用短半径弯头的除外。 3.1.3 异径管 (1)管道尺寸改变时一般采用异径管。 (2)异径管使用应遵照规定(H-103C) BCD49C6“管道材料。 (3)根据具体情况选择和确定同心或偏心异径管。3.1.4 支管连接 (1)支管连接应可采用无缝三通、焊制三通、半管接头、焊接支管台等, 或者采用支管焊接连接. (2)支管连接应按照工程规定BCD49C6“管道材料“H-103)连接。 (3)当采用焊接支管时,支管对主管的夹角不得小于45，对于采用焊接 支管的情况,如果管子壁厚不能满足压力和热应力的需要,应在支管 根部增焊补强板。3.1.5 法兰(1) 法兰使用在设备法兰管口,在线管件如过滤器,仪表等处。 (2) 下述情况也应设法兰： (a)经常拆卸的管道. (b)不能采用焊接或其它方法连接的塑料管道、非金属、铸铁或衬里 管道系统。3.1.6 阀门 (1)根据P&I和UFD来配设阀门，用以管道系统的切断,控制流量等. (2)除非工艺或机械设计另有要求,等级在等于和小于ANSI900的,2及以上阀门 应采用法兰连接。3.1.7 端部封头 管端应采用管帽或法兰盖封闭。3.1.8 盲板 根据 P&I和UFD,在彻底隔断管道系统时要采用盲板。3.1.9 粗滤器 (1) 粗滤器应按照 P&I和UFD配置。 (2) 泵、压缩机的吸入口管道,如果没有永久粗滤器,应设临时锥型粗滤器或滤网。 3.2 管道连接 (1) 管道连接一般采用下述方法: (a) 2的管道,采用对焊连接。 (b) 1 1/2的管道,采用承插焊或螺纹管接头连接。 (2)螺纹连接一般应不采用密封焊。3.3 材料等级变化 当两种不同等级的材料(材质、压力等)连接时,等级分界一般在阀门或 法兰处。 (a) 除非在P&I和UFD另有说明,等级分界处的阀门或法兰应按较高等级的选择。 (b) 尽量避免不同材质的相互焊接。3.4 管道的保温 (1) 管道的保温应符合 P&I和UFD或管线表的要求。 (2) 保温材质和厚度应按照 工程规定BCD49C9(L-101C)保温设计的规定。 4. 管道系统的设计4.1 概述4.1.1 管道走向 (1)在符合膨胀和柔性要求的情况下,管道走向要尽量短,管件要尽量少。 (2)要考虑管道和设备的组装、拆卸和支承。 (3)架空支撑或管墩上的管道在走向改变时,一般应改变标高。4.1.2 管道的布置(1) 除了排液,排污和其它特殊用途的管道之外，界区内所有管道一般应布置在地面、管廊上,不能放在管廊上的管道可以布置在管墩上或地沟内。 (a)管廊可以排列多层。 (b)多层管廊上,工艺管应放在底层,公用工程管和电缆槽放在顶层。 (c)如果采用管墩,其管底标高 最小应为250mm。 (d)如果采用管沟,应用清洁沙子填充,法兰的最低点距离沟盖板应最小为150mm. * 如果管廊宽度超过9mm,过道可以采用另设钢结构 的方法放置在仪表汇线槽上面. (2)罐区管道一般应集中敷设在管墩上,管墩标高不低于250mm。 (3)钢结构上的管道载荷一般根据下述确定 (a)管道荷载的计算按下述状况考虑: -管径8 : 充水重 -管道10 -液体介质 : 充水重 -气体介质 : 管净重 (b) 大型阀门、操作平台等集中载荷应在计算时考虑在内。 (c) 荷载计算中应包括保温重量。 (d) 管廊上应附加总荷载的15%做为将来发展用。 (e) 热膨胀的水平力应包括在荷载内。 (4) 冷却水、饮用水、,工业用水、及消防水和污水管道一般应埋地敷设。 (a) 地下水管应埋在冰冻线之下。 (b) 支管埋设深度最少为300mm,主管最少为600mm。 (c) 地下管穿越道路时,应采取深埋、套管或涵洞等方式进行保护。4.1.3 管道坡度 对于熔融状流体、高黏度液体、或者P&I上有坡度要求的管道,水平 敷设时应设计有坡度。4.1.4管道柔性 (1)对下述情况,热膨胀的预防措施应按照ASME B31.3规定。 (a) 热位移应根据最大操作温度与环境温度做为设计条件。 (b) 特殊操作工况的管线,如开车、正常操作、或停车时需要的蒸汽放空吹扫,催化 剂再生等,也应该进行柔性检查。 (c) 腐蚀裕度,不应包括在热应力计算之内。 (2)热膨胀的防护一般依靠膨胀弯和/或管架设计来解决,如果需要也可采 用波纹型或其它型式的膨胀节,这种情况下要设置适当的导向架以防止管子偏离。 (3) 管道作用在设备管口上的力和力矩不应超过制造厂规定的允许荷载。 (4) 热应力计算的范围按照附件1。4.1.5 管道净间距 (1) 为了管道的拆卸和检修,平行管道之间的净间距不得小于25mm。 (2) 在布置管道中要考虑热位移、保温厚度及法兰的最大外径,还要考虑仪表管道引 出管和管道上在线仪表的安装空间。 (3) 管道和结构之间的最小间隙为50mm。 (4) 附件2作为管道布置中的参考。4.1.6 阀门的安装 (1) 阀杆方向不应低于水平线向下安装，除非另有说明。 (2) 阀门安装应根据附件3的规定。 (3) 可以使用链条或伸长杆操作阀门,但应根据实际情况尽量避免,任何操作链和伸长 杆都不应悬挂或安装在动设备(如起重机)的操作通道上。 (4) 阀门手轮之间最小间距为100mm，但软管站的阀门手轮间距最小可以为50mm。 4.1.7 放空和排液 (1) 管道系统的放空和排液一般依靠容器和/或设备来完成。 (2) 管道的自身放空和排液装置应按照P&I和UFD的要求配设。 (3) 对于管道系统的袋形部位,放空或排液管及其切断阀不必在 P&I和UFD上表现。 (4) 水压试验所需要的放空口一般不设切断阀。4.1.8 管架 (1) 管架应按照工程规定BCD48C1(H-109C)管道支架进行设计。 (2) 管架不应阻碍人员通行。 (3) 管架布置应根据设备检修的需要,考虑管子的拆卸。4.2 可接近性4.2.1 概述 需要操作/维修的物品,应设有梯子、平台、台阶或临时设施,以便接近。4.2.2 接近的要求 操作和检修所需要接近的通道要求应根据附件4执行。4.2.3 平台 平台布置应根据工程规定H-100C装置布置进行。4.2.4 净空 管道设计的净空要求应按照工程规定BCD47C7(H-100C)装置布置进行。4.2.5 宽度 (1)通道最小宽度应根据工程规定H-100C管道布置设计。 (2)本规定附件5应做为操作通道布置的参考。4.3 基础标高 根据附件6表示的设备、结构、铺砌等基础标高来进行管道系统的设计。 4.4 特殊管道系统的设计4.4.1 旁通管道 设备周围的旁通管道,在线仪表的旁通管道等,应根据P&I和UFD来配设。 4.4.2 安全阀系统 (1) 安全阀应 根据P&I和UFD来配设。 (2) 所有安全阀应设出口管,根据 P&I和UFD来确定放空还是排入密闭系统。 (a) 安全阀通大气出口的放空管道按下述布置。 - 安全阀排出管应高出7.5m半径范围内的平台至少3m。 * 在不得已的情况下,排出管可能成袋形设计,此时,在袋形处应设有最小10mm的 排液孔。并根据安全需要,将排液管引至地面。 (b) 安全阀排入密闭系统应按下述布置。 - 一般情况下排入封闭系统的管道应避免袋形,并能排液自流进入主管。- 如果设有袋形,且袋形中会有水分,应根据需要进行蒸汽伴热。 - 排出管道应接至主管靠边固定 ,如果实际情况中有困难,排出管应设计足够的柔性用以吸收主管的位移。 (3) 被保护设备或管道与安全阀入口之间的管道应尽量短。4.4.3 取样系统 (1)取样接口和取样冷却器应根据 P&I和UFD配设。 (2) P&I和UFD上如无另外说明,取样接管尺寸为3/4。 (3)取样接口一般接在立管上,当在水平管或斜管上取样时,应接在管道 的侧面。 (4)现场取样点应接在或引至地面或操作平台上1米处。4.4.4 软管站 (1)软管站应按UFD的要求配设,用以下列用途: (a)设备和管道系统的吹扫。 (b)清理、吹扫和清洗。 (c)正常操作和紧急情况时公用工程的就地使用。 (2)地面上软管站的布置,各站服务范围按15m半径的圆来考虑。 (3)软管站一般包括以下(或部分)流体。 (a) 低压蒸汽 (b) 氮气 (c) 工厂空气 (d) 水4.4.5 洗眼及淋浴站 (1)按UFD的要求的范围设置洗眼及淋浴站。 (2) 洗眼及淋浴站的水从新鲜水系统引出。4.4.6 蒸汽伴热及热水伴热 蒸汽伴热及热水伴热系统的设计应按照工程规定BCD47C9(H-107C)蒸汽及热水 伴热进行设计。 4.4.7 排液及排污系统 (1)排液及排污系统的适用范围按照 P&I和UFD的要求。 (2)除非另有说明,设备的排液应收集排入地漏。 (3) 排液及排污分类如下: (a) 污油系统 (b) 含油污水排放系统 (c) 雨水排放系统 (d) 生活污水系统5. 设备周围管道的设计5.1 塔/容器配管 (1)塔和容器的配管应管廊侧,人孔和平台位于通道侧。 (2)除非实际上影响阀门的操作,塔和容器的管道的切断阀应直接装在 (或尽量靠近)设备管口上.阀门不应装在裙座里面。 (3)塔上安全阀若接至封闭系统,应设在架空管道上,并考虑到安全阀的 维修,通大气放空的安全阀应直接装在设备管口上. (4)应注意管道的热膨胀，设计足够的柔性，以免使设备接口产生过度荷载。 52 换热器配管 (1) 换热器的配管要留有足够的空间，以方便阀门和仪表的操作，并留有过道。(2) 要考虑检修的空间，如管程封头、壳程封头，抽管束的位置。(3) 管道设计中要考虑由于管道重量和热膨胀对管口的作用，要和管架一起考虑。53 泵的配管531 概述（1） 泵的配管要考虑为操作和维修留有必要的空间。（2） 泵的进、出口管道的排液可以通过泵体的排液口来完成，如果不可能，排液口应设计在管道的最低点。532 泵进口管道（1） 泵进口管道设计中应使压力降减至最小，并考虑在热位移时应避免袋形。（2） 泵口和管道的直径不一样时，应按下述方法设计异径管。（a） 异径管应靠近泵口设置。（b） 除了特殊液体（如浆料）之外，一般应采用偏心异径管，顶平放置。（3） 应根据P&I或UFD的要求，泵入口管路设置粗滤器。533泵出口管道 （1） 离心泵出口管道应在泵口和切断阀之间设止回阀。（2） 泵出口管道的设计要注意方便检修和操作。（3） 泵出口管道的排液应尽量通过止回阀上的排液口完成。54 压缩机配管(1) 离心压缩机配管的管架设计要便于管口的调整对中。(2) 往复压缩机的进口管道应布置在压缩机周围的地面上。(3) 对压缩机维修时需要拆卸的管道上应设置法兰接头。 (4) 应根据P&I或UFD的要求，在压缩机的入口管道上设置粗滤器。55 燃烧炉配管 （1） 炉子周围的配管应满足炉子检修的需要。（2） 接至烧嘴的燃料气、燃料油、雾化蒸汽管道的切断阀，对底燃烧炉应设在侧面靠近窥视孔的地方，对高位燃烧炉和墙式燃烧炉则应靠近烧嘴设置。（3） 重燃料油供油管道的布置应使其通过集油管连续循环。（4） 燃料气管道的布置，要使流量分配平衡，并允许凝液排放。（5） 燃烧炉的主燃料气的切断阀和熄火蒸汽（如有）的切断阀应布置在离炉子15米之外的位置。 热应力计算的范围 a. 热应力计算的范围应根据下列原则确定 A : 如果需要则进行计算（见注） B ：进行计算 注：下列情况，应进行热应力计算：- 长距离直管 - 装置外管廊等。- 管道接点有较大位移 - 设备管口等。- 接至大管道上的小管，而大管本身有较大位移 -火炬气，蒸汽主管等。- 能产生较大作用力的厚壁管。- 法兰泄漏可产生较大危害的管道 -氧气EO管等。 附件.1 (H-101C) 附件.2-1 (H-101C) 注释： 1.管道间距表制作依据如下:(a) 法兰直径按照ANSI/API等级300。(b) 法兰应错开布置。(c) 表中所示间距如图A所示。 图A：管间距示意图 2.保温管道应增加保温厚。 3.下