蒸汽管道布置課件

(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。1(一)蒸汽管道1.蒸汽管道的布置1

在動力、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)一常開的DN20檢查閥，以便隨時發(fā)現(xiàn)泄漏。凡飽和蒸汽主管進入裝置，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2在動力、加熱及工藝等重要用途的蒸汽支管上,不得圖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″長短管；4-6″長短管；5-3″集合管；6-6″長短管；7-2″長短管；8-1″×3/4″大小頭；9-帶絲堵3/4″排液閥(一)蒸汽管道3圖2-84成組布置的蒸汽伴熱管(一)蒸汽管道32.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，若不及時排除，在管道改變走向處可能產(chǎn)生水擊，造成振動、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)常疏水在運行過程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過疏水閥自動阻汽排水。

b.啟動疏水在啟動，暖管過程中所產(chǎn)生的凝結(jié)水通過手動閥門排去。(一)蒸汽管道42.蒸汽管道的疏水由于散熱損失，蒸汽管道內(nèi)產(chǎn)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、立管下端及長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)啟動疏水：a.蒸汽管道啟動時有可能積水的最低點；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度范圍內(nèi)不得設(shè)疏水點；d.過熱蒸汽不經(jīng)常流通的管道切斷閥前，入塔汽提管切斷閥前等。5下列蒸汽管道的各處應(yīng)設(shè)經(jīng)常疏水:(一)蒸根據(jù)《石油化工管道布置設(shè)計通則》(SH3012)規(guī)定：a.在蒸汽主管的末端應(yīng)設(shè)分液包；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，過熱蒸汽宜為160m，在裝置外，順坡時宜為300m，逆坡宜為200m。(一)蒸汽管道

根據(jù)資料和設(shè)計經(jīng)驗，蒸汽管道每隔90～240m，在低點處和末端設(shè)分液包(或稱集液管)并疏水。過熱蒸汽管道只在開始暖管時產(chǎn)生凝結(jié)水，正常運行時不產(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。6根據(jù)《石油化工管道布置設(shè)計通則》(SH301圖2-85凝結(jié)水分液包1-總管DN；2-分液包dN；3-閘閥；4-4”長短管；5-閘閥；6-DN25短管長100mm；7-無縫三通(一)蒸汽管道7圖2-85凝結(jié)水分液包(一)蒸汽管道7當蒸汽主管小于或等于DN80時，與主管徑相同；當蒸汽主管徑DN≥100時為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8當蒸汽主管小于或等于DN80時，與主管(2)蒸汽支管的低點一般應(yīng)根據(jù)不同情況設(shè)置啟動疏水或經(jīng)常疏水。當蒸汽支管為間斷操作，或僅在暖管過程產(chǎn)生凝結(jié)水時，可設(shè)排液閥做為啟動疏水，例如掃線用蒸汽和消防用蒸汽；當蒸汽支管為連續(xù)操作或處于經(jīng)常待用狀態(tài)時，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管道等。蒸汽管道應(yīng)設(shè)置疏水點的場所，大致歸納如下見表2-17和圖2-87。(一)蒸汽管道9(2)蒸汽支管的低點一般應(yīng)根據(jù)不同情況設(shè)置啟表2-17蒸汽管道設(shè)置疏水點的場所(一)蒸汽管道10表2-17蒸汽管道設(shè)置疏水點的場所(一)蒸汽管道10圖2-87蒸汽主管設(shè)置疏水的場所(一)蒸汽管道11圖2-87蒸汽主管設(shè)置疏水的場所(一)蒸汽管道11（3）蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算a.蒸汽管道起動疏水的凝結(jié)水量：式中

W——凝結(jié)水量，kg/h；

q1——單位長度鋼管質(zhì)量或單個閥門質(zhì)量，kg/m或kg/個；

q2——單位長度鋼管或單個閥門的保溫材料質(zhì)量，kg/m或kg/個；

c1——鋼管的比熱容，kJ/(kg·K)；對于碳素鋼可取c1=0.4689，合金鋼c1=0.4856；

c2——保溫材料比熱容，kJ/(kg·K)，可近似地取c2=0.8374；

△t1——鋼管升溫速度，℃/min；一般按5℃/min計算；△t2——保溫材料升溫速度，℃/min；一般?。?/p>

i1，i2——操作壓力下過熱蒸汽的焓或飽和蒸汽的焓和飽和水的焓，kJ/kg；

n——管道長度或閥門數(shù)量，m或個。(一)蒸汽管道12（3）蒸汽管道的疏水量可按下列公式估算式中(一)蒸汽管道b.蒸汽管道經(jīng)常疏水的凝結(jié)水量：式中Q——蒸汽管道單位長度散熱量，W/m。其它符號同前。(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，當蒸汽的表壓力大于或等于2MPa時，疏水管應(yīng)裝兩個串聯(lián)閘閥。13b.蒸汽管道經(jīng)常疏水的凝結(jié)水量：

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點，在點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14

伴熱蒸汽供汽管的直徑是根據(jù)蒸汽主管的蒸汽壓力

一般集合管的直徑均為DN80，其長度受安裝地點的通道及操作通道等限制，不應(yīng)超過3m。

確定夾套伴熱供汽管直徑時，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15一般集合管的直徑均為DN80，其長度受安裝為減少能耗，我國石油化工廠的蒸汽凝結(jié)水回收系統(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)水送往動力站。也有設(shè)擴容器，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)水送往動力站。沒有回收價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)水在流動過程中，因壓降而產(chǎn)生二次蒸汽，形成汽液混相流，當流速增加或改變流向時會引起水擊，導致管道發(fā)生振動甚至破裂。所以，在確定凝結(jié)水管徑時，應(yīng)充分估計汽體的混相率，并應(yīng)留有充分的裕量。同時，在布置凝結(jié)水管道時應(yīng)防止產(chǎn)生水擊。(二)蒸汽凝結(jié)水管道16為減少能耗，我國石油化工廠的蒸汽凝結(jié)水回收系1.蒸汽凝結(jié)水管道的布置當回收凝結(jié)水時，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，可合用一個凝結(jié)水回收總管。此時，各疏水閥出來的凝結(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的相互影響。

(二)蒸汽凝結(jié)水管道171.蒸汽凝結(jié)水管道的布置(二)蒸汽凝結(jié)水管道17

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