不銹鋼工業管道是指工礦企業等單位為生產制作各種產品過程所需的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。不(bu)銹(xiu)鋼工業管道配管設計屬于多學科綜合性專業，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業的設計要求，結合裝置特點、地理位置、氣候條件、設備和管道特性及維護人員實際操作等因素，并遵循相關法律、規范和規定，在規定的時間內合理地布置設備及有關設施，并用不銹鋼管道及其組成件將裝置中各設備安全、經濟、合理、美觀地連接成為一個系統的整體，是集體的、創造性的智力勞動。


  本書(shu)重點介紹配管設計的(de)裝(zhuang)置設備布置（工藝裝(zhuang)置布置）、管道布置設計及其有關的(de)專業內容與工程應(ying)用。


  不(bu)銹鋼(gang)配(pei)管(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)是(shi)(shi)詳細設(she)計(ji)(ji)的(de)主導專(zhuan)業，起著承上啟下(xia)的(de)作(zuo)用，貫穿了工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)(ji)的(de)全(quan)過程(cheng)。工(gong)藝裝置布置及配(pei)管(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)工(gong)作(zuo)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)反復修改、不(bu)斷完善的(de)過程(cheng)，大到全(quan)廠(chang)的(de)設(she)備布置，小到一(yi)(yi)個(ge)螺栓(shuan)、螺母、墊片都(dou)在(zai)所需要考慮的(de)范圍(wei)內(nei)。工(gong)作(zuo)量大，程(cheng)序(xu)繁瑣，設(she)計(ji)(ji)內(nei)容復用性低，參與人員多，專(zhuan)業內(nei)部(bu)和專(zhuan)業外部(bu)協調(diao)界面多。圖1.1所示為某石(shi)油化工(gong)項目各(ge)專(zhuan)業人工(gong)時百分比圖，通(tong)常配(pei)管(guan)(guan)設(she)計(ji)(ji)占項目總工(gong)時的(de)比例(li)在(zai)40％左右。


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  工藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)布(bu)置(zhi)設(she)計(ji)是指將一(yi)個生產裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)所用(yong)的(de)(de)(de)設(she)備(bei)、建構筑物、管(guan)廊、通道(dao)(dao)等按一(yi)定的(de)(de)(de)規則在圖(tu)(tu)紙、3D模型或(huo)電(dian)子(zi)CAD圖(tu)(tu)內進行定位(wei)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)過程(cheng)。它(ta)涉及(ji)工藝(yi)流(liu)程(cheng)要(yao)求(qiu)，生產操作和檢修要(yao)求(qiu)，與其他設(she)備(bei)或(huo)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)關(guan)系要(yao)求(qiu)，所在地形(xing)和面積大小的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，環境的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)等。工藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)布(bu)置(zhi)的(de)(de)(de)好壞(huai)直接(jie)影(ying)響裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)(de)操作、檢修、安(an)全(quan)、美觀和經濟性(xing)，它(ta)對不銹鋼管(guan)道(dao)(dao)布(bu)置(zhi)設(she)計(ji)也起到(dao)宏觀控制作用(yong)。工藝(yi)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)布(bu)置(zhi)會(hui)影(ying)響設(she)備(bei)之間連(lian)接(jie)管(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)柔性(xing)、經濟性(xing)、工藝(yi)性(xing)能(neng)，會(hui)影(ying)響設(she)計(ji)階段(duan)各專(zhuan)業有(you)關(guan)設(she)施(shi)的(de)(de)(de)碰撞，會(hui)影(ying)響整個裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)投產后的(de)(de)(de)整體運行。


  不銹鋼管(guan)道布置設計是通過圖紙、3D模(mo)型或(huo)電子CAD圖來表示出(chu)工藝裝置設備之間連接管(guan)道的位置、走(zou)向、支承等，并能滿足(zu)工藝流(liu)程的要(yao)求，滿足(zu)管(guan)道強度(du)、剛度(du)的要(yao)求，滿足(zu)操作、維護、消防的要(yao)求等，最(zui)后給出(chu)管(guan)道及其元件的用量。


  配管設(she)計(ji)首(shou)先要(yao)了解設(she)計(ji)條件和(he)(he)用戶(hu)要(yao)求，然后確(que)定(ding)設(she)計(ji)應用標準規(gui)(gui)范(fan)，配管設(she)計(ji)材料工程師(shi)確(que)定(ding)管道(dao)等(deng)級。最后進行(xing)(xing)管道(dao)走向、支承、操(cao)作平臺等(deng)方(fang)面的綜合規(gui)(gui)劃和(he)(he)布置(zhi)，并對必要(yao)的管道(dao)進行(xing)(xing)應力分(fen)析。


工程應用(yong)：裝置設備布置及配(pei)管設計需(xu)考慮的內容


  如圖(tu)1.2（a）所示，需(xu)根(gen)據(ju)裝置(zhi)設(she)備布置(zhi)的(de)(de)(de)基(ji)本原則和要(yao)求布置(zhi)設(she)備A、B、C。然后(hou)(hou)考慮(lv)(lv)用管(guan)(guan)道(dao)連接(jie)它們的(de)(de)(de)管(guan)(guan)口(kou)(kou)，如圖(tu)1.2（b）所示，連接(jie)管(guan)(guan)道(dao)后(hou)(hou)，位(wei)置(zhi)1需(xu)要(yao)彎頭(tou)，位(wei)置(zhi)2需(xu)要(yao)分(fen)支(zhi)(zhi)連接(jie)和異(yi)徑管(guan)(guan)，位(wei)置(zhi)3需(xu)要(yao)考慮(lv)(lv)管(guan)(guan)子對設(she)備C管(guan)(guan)口(kou)(kou)的(de)(de)(de)應力作(zuo)用。其他位(wei)置(zhi)還需(xu)考慮(lv)(lv)增加(jia)閥門(men)、支(zhi)(zhi)吊(diao)架(jia)等(deng)。設(she)備A、B到設(she)備C之(zhi)間的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)不能有上袋形(xing)。圖(tu)1.2（c）所示為在充分(fen)考慮(lv)(lv)以上因素(su)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)配管(guan)(guan)設(she)計方(fang)案研究圖(tu)，需(xu)考慮(lv)(lv)增加(jia)閥門(men)、支(zhi)(zhi)吊(diao)架(jia)、壓力表(biao)、流量計、過濾器、異(yi)徑管(guan)(guan)等(deng)的(de)(de)(de)布置(zhi)。如需(xu)最終完成，作(zuo)為施工的(de)(de)(de)依據(ju)，還需(xu)進行管(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)柔性(xing)分(fen)析(xi)、管(guan)(guan)道(dao)組(zu)成件的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)、三維(wei)或二維(wei)制圖(tu)、涂漆(qi)涂色、靜(jing)電接(jie)地、隔熱、伴熱、統計管(guan)(guan)道(dao)材料等(deng)。


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工程應用：某工業裝置(zhi)的配(pei)管設計(ji)錯誤(wu)


 筆者參加某工(gong)業裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)評審和調研，該裝(zhuang)置已(yi)經開始生(sheng)(sheng)產運行，但是(shi)，管道的(de)(de)(de)(de)炮、冒、滴、漏(lou)現象較多(duo)，并且不斷發(fa)生(sheng)(sheng)新的(de)(de)(de)(de)險情，影響(xiang)了工(gong)廠的(de)(de)(de)(de)正常(chang)生(sheng)(sheng)產。圖(tu)1.3所示的(de)(de)(de)(de)是(shi)工(gong)廠裝(zhuang)置的(de)(de)(de)(de)一角，其主要是(shi)配管設(she)計錯誤問題，主要包(bao)括以(yi)下內容。


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 位置1是一個液位計，設(she)計的位置在(zai)3m以上(shang)，附近沒有直爬梯(ti)和平臺，無法觀測；液位計旁還(huan)有一排管子阻擋，即使有移動平臺也無法靠(kao)近，造成(cheng)液位計無法觀測。


 位置2 有一個手(shou)動閥門，高度(du)為2.4m，維護(hu)人(ren)員無法(fa)接觸到。


 位置3 缺少(shao)立管的(de)(de)支架，易引起(qi)管道的(de)(de)不(bu)穩定。


 位置4 和位置5 都設計(ji)成(cheng)了固定(ding)架(jia)，應該有(you)一(yi)處(chu)為固定(ding)架(jia)，一(yi)處(chu)為滑動架(jia)。


 位置6止回閥宜布(bu)置在水平管道(dao)上。