蒸汽管道在管廊上的布置要點

1、蒸汽管道在管廊上的布置要點摘要：管廊上蒸汽管道所輸送的介質(zhì)為高中低壓蒸汽，此類管道通常具有管徑 較大、溫度較高及壓力較大的特點，是整個管廊管道中布置要求最高的管道之一， 因此蒸汽管道布置的合理性直接影響著整個管廊的安全性與穩(wěn)定性。由于管道阻 力和熱量損失的影響，管道內(nèi)的蒸汽將會出現(xiàn)凝液，形成氣液兩相流，必須在管 廊上蒸汽管道每隔一段距離設(shè)置一個分液包，來收集排出蒸汽凝液，以充分利用 蒸汽的潛熱，并減小凝液對管道和設(shè)備的腐蝕。從分液包排出的凝液多為氣液混 合物，須在排出管路上設(shè)置疏水閥。對于疏水閥的入口管道和出口管道，一般都 是緊靠管廊立柱布置，不僅要考慮其配管的合理性，還需要考慮全廠管廊的布置

2、， 以方便通行、操作及檢修。另外管廊蒸汽管道由于通常沿管廊敷設(shè)距離長，因其 自身溫度較高，將產(chǎn)生較大的熱膨脹，一般采用自然補償器來吸收管道的熱膨脹， 為了限制管道熱脹的破壞，合理地沿蒸汽管道設(shè)置承重架、導(dǎo)向架、限位架、固 定架顯得尤為重要。關(guān)鍵詞：蒸汽管道；管廊；布置；力學(xué)分析1管廊蒸汽管道布置蒸汽管道在管廊上應(yīng)依據(jù)工藝流程圖的要求依次布置在靠近連接設(shè)備側(cè)。通常蒸汽管道 管徑較大、保溫層較厚須靠近管廊柱子布置，以減小梁的彎矩與利用管道支架布置。同時在 管廊上布置蒸汽管道計算管道間距時，不僅要考慮管道保溫層的厚度和管托結(jié)構(gòu)尺寸，而且 須考慮管道熱膨脹的影響，應(yīng)適當?shù)丶哟蠊艿篱g距，以防止應(yīng)管道熱變

3、形而引起對附近管道、 管廊及儀表電氣槽盒的碰撞。因管廊蒸汽管道溫度較高，將會對周圍的管道和儀表電氣元件產(chǎn)生熱影響，為此需要合 理的布置蒸汽管道和這類管道、儀表電氣槽盒的方位與間距。一般避免與其同層緊鄰布置或 緊靠上下層垂直布置，常采用水管道與氣體管道隔開。為了防止蒸汽凝液與雜質(zhì)進入分支管道，蒸汽管道的支管應(yīng)從主管的頂部引出，避免影 響蒸汽的傳熱效應(yīng)和損壞蒸汽加熱設(shè)備。同時亦不得從蒸汽管道的n型補償器上引出支管， 由于n型補償器在較高的溫度下將會產(chǎn)生較大的熱變形，將會對支管端點施加較大的位移荷 載，可能造成拉脫支管而引起蒸汽泄露的危險。在靠近n形補償器兩側(cè)的直管上引出支管時， 支管不應(yīng)妨礙主管的

4、變形或位移。因主管熱脹而產(chǎn)生的支管引出點的位移，不應(yīng)使支管承受 過大的應(yīng)力或過多的位移。另外，不得從用汽要求很嚴格的蒸汽管道上接出支管作其它用途。因管廊蒸汽管道管徑較大、溫度較高，沿管廊長距離敷設(shè)，由于長期在較高的溫度下運 行，通常引起產(chǎn)生較大的膨脹量。若不對蒸汽管道的膨脹量加以限制，可能會造成在管廊脫 空敷設(shè)，破壞管托的約束，因此需要合理地設(shè)置n型補償器來吸收蒸汽管道的熱膨脹。通常 因管廊布置空間充裕，從而選擇既經(jīng)濟又實用的n型補償器。為便于支持多靠近管廊梁柱布 置，如遇多根蒸汽管道并排布置，應(yīng)將n型補償器集中布置成組布置。當同一管廊軸向位置 設(shè)有幾個補償器時，應(yīng)盡可能采用同一形狀，同一尺寸

5、，以便于集中支撐，而且這樣可使整 個管廊更加美觀。2蒸汽管道分液包布置蒸汽在管道內(nèi)流動過程中因受流動阻力和熱損失的影響而引起蒸汽溫度的下降與其壓頭 的損耗，從而導(dǎo)致蒸汽在管道內(nèi)形成蒸汽凝液，若不及時將凝液排出將會影響到蒸汽的傳熱 效應(yīng)，為此管廊蒸汽管道須根據(jù)蒸汽的壓力與飽和程度每隔一定距離設(shè)置一個分液包。通常 飽和蒸汽管道分液包間間距宜為80m，過熱蒸汽為160m。另外，在蒸汽管道的末端由于流 量的改變，亦須設(shè)置分液包。由于蒸汽管道沿管廊敷設(shè)距離長，通常一根蒸汽管道要設(shè)置多n形補償器來吸收管道的 熱膨脹，此時兩n形補償器間形成整條蒸汽管道的低袋，n形補償器管道形成相對高袋，為 此需要將分液包的

6、布置位置與n形補償器形成的低點結(jié)合考慮，同時分液包布置點盡可能地 靠近n形補償器，以便將其形成的蒸汽凝液及時排出。3疏水閥管道布置自分液包排出的介質(zhì)除了蒸汽凝液外還伴隨有蒸汽，需要排出凝液留下蒸汽。因疏水閥 具有排液阻氣的功能，通常將疏水閥設(shè)置在分液包的排出管道上。不僅能夠及時排出蒸汽凝 液，以防止凝結(jié)水對管道和設(shè)備的腐蝕，而且可以有效地阻止蒸汽的排出，能夠充分利用蒸 汽潛熱。從管廊引出的疏水閥管道通常多靠近管廊集中布置，入口管道盡量短且少拐彎，入 口管道要水平敷設(shè)，使凝液自流通暢進入疏水閥。對于本體不帶過濾器的疏水閥，應(yīng)在疏水 閥與切斷閥間安裝過濾器。同時疏水閥的配管受凝結(jié)水是否回收影響較大

7、，主要的區(qū)別在于 疏水閥出口管道的布置上。對于凝結(jié)水回收的疏水閥管道，疏水閥出口管道應(yīng)盡可能短、少拐彎、盡可能減小向上 提升的立管高度。因通常管廊疏水閥的安裝位置低于凝水總管，進凝水總管上方設(shè)置止回閥， 并以45。順流斜插入凝結(jié)水總管。為了充分利用管廊立柱設(shè)置支架，疏水閥管道盡可能靠近管廊集中布置，且集中成組布 置的疏水閥管道出口管道盡可能就近集合后再匯入凝結(jié)水總管。對于不同蒸汽壓力系統(tǒng)的疏水閥排出的凝結(jié)水應(yīng)分別接至各自的凝結(jié)水總管，以避免因 不同壓力的凝結(jié)水排入同一凝結(jié)水總管而造成水錘與管道的振動。另外，對于不同蒸汽壓力 系統(tǒng)疏水閥后的背壓相近時，可共用一個凝水系統(tǒng)。對于工藝流程要求疏水閥后

8、凝結(jié)水不回收時，可將疏水閥后凝結(jié)水直接排向地漏。其管 道布置方式與密閉凝結(jié)水回收系統(tǒng)相似，亦須靠近管廊立柱集中布置，凝液也應(yīng)集中排入地 漏。4放空排凈布置管廊蒸汽管道為了吸收自身的膨脹，沿著管廊設(shè)置了多個自然補償器，從而導(dǎo)致整條蒸 汽管道形成了多個n型氣袋。為了在管道吹掃、試壓過程中及時排出管道內(nèi)的空氣，需要在 自然補償器上設(shè)置高點放空。5管道支吊架布置由于管廊蒸汽管道通常具有管徑較大、溫度較高的特點，在管廊上長期運行的過程中無 論是在管道的軸向還是徑向都會產(chǎn)生較大的熱位移，因此除了考慮蒸汽管道的承重外，更需 要詳細分析其導(dǎo)向支架、限位支架及固定架的布置位置。為了防止管廊蒸汽管道熱膨脹而產(chǎn)生破

9、壞，通常在管廊上設(shè)置n型補償器來補償其自身 的熱脹量。因n型補償器具有構(gòu)造簡單、運行可靠、投資少等特點，因此在管廊上廣泛被用 于管道熱膨脹補償。通常將固定架或?qū)蚣茉O(shè)置在兩個n型補償器的中間位置以便平衡來自 管道軸向的推力。同時由于蒸汽管道n型補償器膨脹彎的存在，將會產(chǎn)生較大的橫向位移， 為了限制過大的橫向位移與失穩(wěn)，須在n型補償器間設(shè)置導(dǎo)向支架。通常n型補償器的第一 個導(dǎo)向架與其膨脹彎的距離為40DN。關(guān)于蒸汽管道固定架、導(dǎo)向架及限位架的設(shè)置位置需 要通過詳細的管道應(yīng)力分析來確定。6結(jié)論（1）管廊蒸汽管道通常具有管徑較大、溫度較高的特點，應(yīng)靠近管廊立柱布置，同時須保證與易受熱影響管道的間距與相對位置，整體規(guī)劃n型補償器以吸收增其管道的熱膨脹。（2）分液包布置位置應(yīng)與n型補償器結(jié)合考慮，水平蒸汽