管道伴熱規(guī)定

1、管道伴熱規(guī)定1總則1.1目的為統(tǒng)一中國(guó)海洋總公司惠州煉油項(xiàng)目管道伴熱設(shè)計(jì)，特編制本規(guī)定。1.2范圍1.2.1本規(guī)定規(guī)定了石油化工工藝管道蒸汽外伴熱管設(shè)計(jì)及安裝要求。122本規(guī)定適用于中國(guó)海洋總公司惠州煉油項(xiàng)目中工藝管道蒸汽外伴熱管、 夾套管、電伴熱的設(shè)計(jì)。設(shè)備和儀表的伴管設(shè)計(jì)、其他伴熱介質(zhì)的伴管設(shè)計(jì) 也可參照?qǐng)?zhí)行。1.3規(guī)范性文件本規(guī)定適用于工藝裝置配管專業(yè)的設(shè)計(jì)，包括裝置（單元）布置、管道 布置、管道材料和管道應(yīng)力等方面內(nèi)容，不適用于給排水專業(yè)埋地管道的設(shè) 計(jì)。本規(guī)定適用于中國(guó)海洋總公司惠州煉油項(xiàng)目中各階段的配管設(shè)計(jì)。10000-SP-STPE-0101工藝系統(tǒng)一般規(guī)定GB50235-199

2、7工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范SH/T3040-2002石油化工管道伴管和夾套管設(shè)計(jì)規(guī)范SH/T3041-2002石油化工管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范SH3501-2002（2004）石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 （附加一號(hào)補(bǔ)充）2設(shè)計(jì)2.1技術(shù)要求2.1.1本規(guī)定應(yīng)作為伴熱系統(tǒng)繪制圖紙和確定形式的基準(zhǔn)。2.1.2伴熱設(shè)計(jì)的基本原則應(yīng)符合 10000-SP-STPE-0101的相關(guān)規(guī)定 2.1.3需要考慮伴熱的管道參見10000-SP-SIPE-0101的相關(guān)規(guī)定。2.1.4工藝及公用工程管道等需要伴熱的管道應(yīng)在P&ID及管道說明表上標(biāo)明。2.1.5伴熱分配站及回收站的壓力等級(jí)應(yīng)

3、在引入管和返回管所連接的主管壓 力等級(jí)一致。2.2伴熱介質(zhì)伴熱介質(zhì)可以是蒸汽或熱水、和電伴熱，伴熱介質(zhì)的選擇應(yīng)符合10000-SP-STPE-0101 的相關(guān)規(guī)定。2.3伴熱方式伴熱方式可以是蒸汽外伴熱管、夾套管、電伴熱，伴熱方式的選擇應(yīng)符合 10000-SP-STPE-0101 的相關(guān)規(guī)定。3外伴熱管3.1用于蒸汽伴熱的蒸汽應(yīng)根據(jù)廠內(nèi)條件而定。蒸汽溫度應(yīng)為蒸汽的飽和溫 度。3.2伴熱管的直徑取決于被伴熱管道的熱損失和伴熱管道的蒸汽壓力。外伴熱管管徑為10、12、DN15、DN25。3.3蒸汽伴管最大允許有效伴熱長(zhǎng)度宜按下列原則確定。3.3.1伴管沿被伴熱管的有效伴熱長(zhǎng)度按表 3.3.1選用。

4、表3.3.1蒸汽伴管最大允許有效伴熱長(zhǎng)度伴管直徑mm蒸汽壓力為P(MPa)時(shí)的最大允許有效伴熱長(zhǎng)度m 0.3< P< 0.50.5v PW0.70.7v PW1.0 10、 12 40 50 60 DN15 60 75 90 DN20 60 75 90 DN2580100120332上表表示伴熱管長(zhǎng)度可供蒸汽伴熱管選定的有效伴熱長(zhǎng)度用，若要更為經(jīng)濟(jì)合理，則其長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)條件、凝液負(fù)荷、保溫材料及厚度進(jìn)行 計(jì)算。3.3.3當(dāng)伴熱蒸汽的凝結(jié)水不回收時(shí)，最大允許有效伴熱長(zhǎng)度可延長(zhǎng) 20%。3.3.4采用導(dǎo)熱膠泥時(shí)，最大允許有效伴熱長(zhǎng)度宜縮短20%。3.3.5若被伴熱管道長(zhǎng)度超過最大

5、允許有效伴熱長(zhǎng)度，則伴熱管可終止并排入 疏水閥，另提供新的供汽管，以使伴熱管得到延續(xù)。3.4當(dāng)伴管在最大允許有效伴熱長(zhǎng)度內(nèi)出現(xiàn)“ U ”型彎時(shí)，累計(jì)上升高度不宜 大于表3.4中規(guī)定的數(shù)值。若超過表3.4中的數(shù)值時(shí)，宜適當(dāng)減少最大允許有 效伴熱長(zhǎng)度，但伴管累計(jì)上升高度不宜超過 10m。表3.4蒸汽伴熱管允許U型彎累計(jì)上升高度 蒸汽壓力，MPa累計(jì)上升高度，m0.3-0.5 4 > 0.5-0.7 5 > 0.7-1.063.5蒸汽伴熱管尺寸和根數(shù)伴熱管管徑和根數(shù)應(yīng)根據(jù)工藝要求確定。3.6蒸汽伴熱管的布置設(shè)計(jì)3.6.1蒸 汽供汽3.6.1.1蒸汽分配站伴管蒸汽應(yīng)從主蒸汽管頂部引出，并在

6、靠近引出處設(shè)切斷 閥，切斷閥宜設(shè)置在水平管道上。361.2每根伴管宜單獨(dú)從蒸汽分配站引出，并在每根伴管上設(shè)切斷閥。361.3伴管蒸汽宜從高點(diǎn)引入，沿伴熱管道由高向低敷設(shè)，凝結(jié)水應(yīng)從低點(diǎn) 排出，應(yīng)盡量減少“ U”型彎，以防止產(chǎn)生氣阻和液阻。3.6.1.4蒸汽分配站的設(shè)置蒸汽分配站的管徑可按下式計(jì)算出“ S”值，然后按表3.6.1.4查取。S二A+2B+3C式中：A DN15、12、10伴管根數(shù)；BDN20伴管根數(shù)；C DN25伴管根數(shù)。表3.6.1.4蒸汽分配站管徑S蒸汽分配管DN蒸汽引入管DN4-8 50 25 9-12 50 40 13-168050注：“S”值超過“ 16”時(shí)，宜設(shè)立兩個(gè)或

7、兩個(gè)以上蒸汽分配站。3.6.2蒸汽疏水3.621每根伴管宜單獨(dú)設(shè)疏水閥，不宜與其他伴管合并疏水。3.622伴管疏水閥宜選用本體帶過濾器型，否則宜在疏水閥前設(shè)置“Y”型過濾器。3.623通過疏水閥后的不回收凝結(jié)水，宜集中排放。3.624為防止蒸汽竄入凝結(jié)水管網(wǎng)使系統(tǒng)背壓升高，干擾凝結(jié)水系統(tǒng)正常運(yùn) 行，疏水閥組不宜設(shè)置旁路閥。疏水閥盡量不采用焊接，宜采取法蘭或螺紋 連接。3.6.2.5在密閉凝結(jié)水系統(tǒng)中，凝結(jié)水返回管宜順介質(zhì)流向45°斜接在凝結(jié)水 回收總管的頂部。3.6.2.5疏水閥的背壓不能高于制造廠推薦的背壓值。3.6.2.6蒸汽疏水站的設(shè) 置蒸汽疏水站的管徑可按下式計(jì)算出“ S”值

8、，然后按表3.6.2.6查取。S二A+2B+3C式中：A DN15、12、10伴管根數(shù)；B DN20伴管根數(shù)；CDN25伴管根數(shù)。S蒸汽分配管DN表3.6.2.6蒸汽分配站管徑蒸汽引入管DN4-8 50 25 9-12 50 40 13-168050注：“S”值超過“ 16”時(shí)，宜設(shè)立兩個(gè)或兩個(gè)以上蒸汽分配站。363蒸汽分配站和疏水站應(yīng)預(yù)留一至兩個(gè)備用接頭，“ S”值應(yīng)包括備用接頭 的管徑和數(shù)量。3.6.4在同一個(gè)蒸汽分配站的蒸汽伴管當(dāng)量長(zhǎng)度宜大致相等， 最短蒸汽伴管的當(dāng)量長(zhǎng)度不宜小于最長(zhǎng)伴管當(dāng)量長(zhǎng)度的70%左右。3.6.5蒸汽分配站和疏水站可水平安裝或垂直安裝。4伴熱管的安裝4.1伴管 敷設(shè)

9、4.1.1被伴管為水平敷設(shè)時(shí)，伴管應(yīng)安裝在被伴管下方一側(cè)或兩側(cè)。4.1.2被伴管垂直敷設(shè)時(shí)，伴管等于或多于三根時(shí)宜圍繞被伴管均勻敷設(shè)。 4.1.3伴管 經(jīng)過閥門、管件時(shí)，伴管應(yīng)沿其外形敷設(shè)，且宜避免或減少“U”形。4.1.4當(dāng) 主管伴熱，支管不伴熱時(shí)，支管上的第一個(gè)切斷閥應(yīng)予伴熱。4.1.5被伴熱管 道上的取樣閥、排液閥、放空閥和掃線閥等均應(yīng)伴熱。4.1.6伴管連接應(yīng)采用焊接，在經(jīng)過被伴管的閥門、法蘭等處可采用法蘭或活 接頭連接。4.2伴管結(jié)構(gòu)型式和固定4.2.1伴管宜用金屬扎帶或鍍鋅鐵絲捆扎在被伴管上，捆扎間距為1 1.5m,有墊層的伴管應(yīng)在墊層處擁扎，伴管不得直接焊在被伴管上。4.2.2伴

10、管的方向改變處，應(yīng)適當(dāng)捆扎，但要松一些，以免限制伴管的膨脹。4.2.3當(dāng)被伴介質(zhì)為熱敏性物料或被伴管與伴管產(chǎn)生接觸腐蝕時(shí)，伴管與被伴管間用墊塊隔開：a）堿液；b）酸和胺；c）產(chǎn)生局部過熱會(huì)使載體管道加速腐蝕的介質(zhì);d）熱敏性和揮發(fā)性介質(zhì)。424墊塊采用高密度硅酸鈣板。425管子為奧氏體不銹鋼或鋁時(shí)，應(yīng)加墊塊并應(yīng)在安裝前涂以硅酸鈉。426伴管用傳熱膠泥時(shí)，應(yīng)采用不銹鋼帶，將其固定在管上，可按制造廠安 裝程序施工。4.3伴管的熱補(bǔ)償4.3.1伴管直管段應(yīng)每隔20m30m設(shè)一個(gè)補(bǔ)償器，可采用膨脹環(huán)，膨脹環(huán)最 小的直徑是伴管外徑的6倍。4.3.2伴管固定點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)在閥門、法蘭、膨脹環(huán)和伴管轉(zhuǎn)彎處并應(yīng)使

11、被伴管的保溫結(jié)構(gòu)不受損壞。4.3.3膨脹環(huán)應(yīng)安裝在保溫外側(cè)，伴管在離開被伴管時(shí)應(yīng)捆扎固定。4.4伴管材質(zhì)的選用4.4.1蒸汽伴管位于疏水閥上游的管道、 管件和閥門等的材料等級(jí)應(yīng)與蒸汽管 道相同。位于疏水閥下游的管道、管件和閥門等的材料等級(jí)應(yīng)與凝結(jié)水管道 相同。4.4.2對(duì)于伴管施工困難的場(chǎng)合，如閥門、過濾器、儀表等不規(guī)則形狀的表面 宜采用10、12管道伴熱，伴管材質(zhì)宜采用紫銅管或不銹鋼管。4.4.3當(dāng)被伴熱介質(zhì)及伴管介質(zhì)的設(shè)計(jì)溫度超過200C，或周圍環(huán)境條件及工藝藝物料要求不允許使用紫銅管伴熱時(shí)，應(yīng)選用不銹鋼管伴熱。4.4.4為避免不銹鋼管與富鋅材質(zhì)接觸的電化學(xué)腐蝕，不銹鋼伴熱管應(yīng)使用不銹鋼絲

12、捆扎。4.5伴管安裝標(biāo)識(shí)4.5.1為了識(shí)別伴管的走向，對(duì)蒸汽分配站和疏水站、熱水分配站和熱水回水 站以及與其相連的伴熱導(dǎo)管應(yīng)按設(shè)計(jì)編號(hào)作標(biāo)記，將編號(hào)壓印在鋁或不銹鋼 制的標(biāo)牌上，系在相應(yīng)的伴熱導(dǎo)管中。不允許用油漆書寫。4.5.2每個(gè)伴熱管應(yīng)安裝標(biāo)簽，寫明相對(duì)應(yīng)的伴熱管編號(hào)，并在伴熱管圖表上 列表標(biāo)明。4.5.3標(biāo)簽應(yīng)掛在或靠近供熱管切斷閥處，或掛在或靠近凝液回水管末端疏水閥處。4.6檢查和試驗(yàn)4.6.1伴管在保溫前應(yīng)做如下檢查：a）用肉眼檢查在伴管的煨彎處是否有褶皺或壓扁，這些部位應(yīng)被切去或替換；b）檢查伴管附件在膨脹環(huán)處保證膨脹環(huán)能自由移動(dòng)；c）在膨脹環(huán)、被伴管拆卸處和伴管改變方向處，應(yīng)檢查

13、伴管附件固定不會(huì)因 為位移損壞保溫。4.6.2伴熱管應(yīng)在保溫前進(jìn)行試壓。伴熱管的安裝應(yīng)符合GB50235-1997的要求。5夾套管伴熱5.1 一般規(guī)定5.1.1套管的介質(zhì)溫度可高于或等于被伴熱介質(zhì)溫度，但溫差不宜超過50C。5.1.2夾套管的材質(zhì)應(yīng)按下列規(guī)定選用：a）材質(zhì)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力和介質(zhì)特性等條件選用；c)b）夾套管的內(nèi)管應(yīng)采用無縫鋼管，夾套管可采用無縫鋼管或焊接鋼管:夾套管中與內(nèi)管連接的管件應(yīng)與內(nèi)管的材質(zhì)相同；d）夾套管與內(nèi)管材質(zhì)不相同時(shí)，應(yīng)對(duì)夾套管進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。如兩者熱脹差異 產(chǎn)生的熱應(yīng)力超過許用應(yīng)力值時(shí)，內(nèi)管與套管宜采用同種材質(zhì)或膨脹系數(shù)相 近的材質(zhì)。5.2夾套管設(shè)計(jì)521

14、夾套管的組合尺寸宜選用表 521。表5.2.1夾套管組合尺寸DN組合尺寸，mm內(nèi)管管徑 15 20 25 40 50 80 100 150 200 250 300 350 35套管管徑40 40 50 80 80 125 150 200 250 300 400 400 450供汽、排液管管徑15 15 15 15 15 20 20 20 25 25 40 40 5跨接管管徑15 15 15 15 15 20 20 20 25 25 40 40 505.2.2夾套管組裝及其配件選用應(yīng)根據(jù)套管與內(nèi)管的介質(zhì)性質(zhì)、設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力等條件確定。5.2.3內(nèi)管與套管的連接型式宜選用內(nèi)管焊縫隱蔽型（全夾套

15、）和內(nèi)管焊縫外 露型（半夾套）。連接詳圖可見SH/T3040中的圖-17至圖-23。5.2.3.1法蘭式 夾套管用于內(nèi)管焊縫隱蔽型。5.2.3.2管帽式夾套管用于內(nèi)管焊縫外露型。5.2.3.3端板式夾套管用于內(nèi)管焊縫外露型。5.2.3.4夾套管專用法蘭的密封面及端部連接型式應(yīng)根據(jù)輸送介質(zhì)選 用。5.2.4夾套管管件結(jié)構(gòu)型式應(yīng)符合下列要求。5.2.4.1內(nèi)管彎頭的曲率半徑等于或小于1.5DN時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)彎頭。內(nèi)管、 套管彎頭的曲率半徑 R1、R2宜按表5.2.4.1-1確定。表5.2.4.1-1內(nèi)管、套管彎頭的曲率半徑（R1W 1.5DN）內(nèi)管DN125 4050 80100 150 200

16、250 300 350 350R1 37.5 60 75120 150 225 300 250 300 350 350R1:DN1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1111套管DN250 80 80 125 150 200 250 300 400 400 450 R2 50 80 80 125 150 200 250 300 400400 450 R2:DN211111111115.242內(nèi)管彎管的曲率半徑R1等于或大于3DN時(shí)，套管彎管采用剖切形。 套管彎管的曲率半徑與內(nèi)管的曲率半徑相等（R2二R1）時(shí)，曲率半徑見表5.242-2。表524.2-2內(nèi)管、套管彎頭的曲率

17、半徑（R1A 3DN）內(nèi)管 DN1 25 40 50 80100 150 200 250 300 350 350套管 DN2 50 8080125 150 200 250 300 400 400 450曲率半徑R2=R1R2=3DN 75120 150 240 300 450 600 750 900 1050 1050R2=5DN 125 200 250 400 500 750 1000 1250 1500 1750 1750 R2=6DN150 240 300 480 600 900 1200 1500 1800 2100 2100 5.2.4.3夾套管套管的三通應(yīng)采用剖切型。5.244夾套

18、管變徑時(shí)，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)的異徑管。內(nèi)管的異徑管與套管的異徑管 的大口端端部應(yīng)錯(cuò)開距離，宜為 50mm。5.2.4.5夾套管內(nèi)管的儀表管口、管頂放空口及管底排液口的結(jié)構(gòu)型式見SH/T3040。5.2.5夾套管內(nèi)管應(yīng)采用定位板定位，定位板安裝方位不應(yīng)影響 內(nèi)管熱位移。定位板間距按表5.2.5取值。表5.2.5定位板間距L內(nèi)管管徑DNL,m < 25 2.0 40 3.0 50-80 4.0 100300 5.0 3505.55.2.6除非另有規(guī)定外，夾套管蒸汽引入口至凝結(jié)水排出口的距離（即套管伴 熱長(zhǎng)度）可根據(jù)蒸汽壓力按表5.2.6確定。表5.2.6套管伴熱長(zhǎng)度套管DN供氣管DN蒸汽壓力，MPa

19、0.3 0.5>0.5 0.7 >0.7 1.0伴熱長(zhǎng)度，m<100 15 45 55 60 125200 20 55 65 70 250350 25 55 65 70 400 40 100 110 120 45050100110120 5.2.7水平敷設(shè)的夾套管要求有坡度時(shí)，套管內(nèi)介質(zhì)流向應(yīng)與坡度一致。5.2.8蒸汽應(yīng)由套管上部引入，凝結(jié)水由套管下部排出，供汽管、凝結(jié)水管應(yīng)分別設(shè)切斷閥。5.2.9每節(jié)夾套管的長(zhǎng)度取決于管道布置，并受內(nèi)管與套管熱 脹景差的限制，每節(jié)夾套管的長(zhǎng)度不宜超過6m.5.2.10夾套管的布置不應(yīng)有死角或“ U”形彎。當(dāng)“ U”形彎不可避免時(shí)，宜 在其低點(diǎn)處設(shè)排液口。5.2.11在規(guī)定長(zhǎng)度范圍內(nèi)，每節(jié)夾套管之間的蒸汽管宜采用跨接管進(jìn)行串接， 跨接管宜采用法蘭或活接頭連接。5.2.12跨接管連結(jié)應(yīng)防止積液和堵塞，并考慮跨接管的安裝空間?？缃庸芄諒澨幰瞬捎渺袕潖濐^。5.2.13夾套管集中部位應(yīng)設(shè)置蒸汽分配站和疏水站，也可與鄰近相同操作壓 力的蒸汽伴管和凝結(jié)水系統(tǒng)統(tǒng)一考慮。5.2.14夾套管的內(nèi)管和套管之間的溫度差過大或材質(zhì)不同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力校 核。內(nèi)管產(chǎn)生的熱脹量需要補(bǔ)償時(shí)，宜采用自然補(bǔ)償或設(shè)“n”塑補(bǔ)償器。夾套管的管道熱應(yīng)力計(jì)算應(yīng)符合 SH/T3041的要求。5.3安裝要求 5.3.1夾套管的安裝應(yīng)符合下列