塔的布置及配管

孫超

摘要：本文結合具體實際情況，詳細的分析與論述了應用比較廣泛的板式塔與填料塔，通過論述露天布置塔的方式，來提出一些布置與配管的建議，希望能夠對相關從業人員一些有意義的參考價值與意見。

關鍵詞：塔；布置；配管

中圖分類號：RO790 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0416-01

作為氣相與液相之間或者液相同液相之間進行傳遞或者傳熱過程中的有效設備，塔也屬于多種單元進行操作的關鍵設備。比如：精餾、分餾、吸收以及解吸與蒸發和反應等方面，在石油化工以及化工廠之中起著比較重要的作用。在布置塔時，需要將所有的中心線來布置到一個水平線上，或者將塔的外壁當做一條直線來進行布置，要充分的考慮到將塔周邊的空間劃成為配管區以及檢修的操作區，從而為配管騰出比較充分的空間。 鑒于多種多樣的塔的種類，以及不同的用途，因此可以結合其結構來分為兩種類型：板式塔與填料塔。本文詳細的分析與論述了在實際生產中應用比較廣泛的板式塔為主要類型的布置與配管。

1 塔的布置

結合塔的相關工藝安裝要求，通常情況下大直徑金屬塔一般成排單獨布置在框架外側或管廊一側，也有將塔布置在框架里面。

在露天布置的群塔，則最大限度采用集中布置方式。通常情況下可以采用一字形進行布置，它們的中心線應在一條直線上。在遇到兩個或者兩個以上的塔設置成為聯合性的平臺時，則需要對齊其中心線，也可以將塔表面成一直線。在一些情況下，為了確保大風荷載之下塔群具有比較好的穩定性，針對一些直徑小以及本體比較高的塔，則可以采用雙排布置或者三角形布置方式，從而能夠將平臺同塔有效地結合在一起，最大限度的增強其穩定性。此外需要注意的是平臺生根的構件則應該采用能夠滑動的導向節點，以此來使用操作溫度不同的熱脹方面的影響。

2 塔的安裝高度

塔的具體安裝高度，通常是由工藝的相關要求來確定的，因此對于一些常壓或者中壓與低壓條件之下的塔，如果沒有特殊的要求，則應該直接支撐在地面基礎上，而液體則采用重力或者壓力來通過塔的低排液管線輸送到中間罐中。針對一些真空條件下進行操作的塔，則需要從塔底中抽取出靠近沸點的液體，若會出現時閃蒸現象，則應該考慮到液體排出的過程中需要的高度，因此在對其進行設計時需要利用裙座結構抬高塔。若使用泵來送出塔底的液體時，則應該通過泵進行吸入高度與管線的液體壓力來有效地降低塔的高度。

在實際生產中，一些帶有非明火加熱的重沸器的塔，其具體的安裝高度應該結合塔同重沸器之間的相互關系以及操作的具體要求來有效地確定塔的安裝高度。針對一些成組布置的塔，則可以選用聯合平臺。有時候會遇到較難選擇平臺的標高，這是可以通過調整個別塔的安裝高度來取其平臺的標高。

3 塔的結構以及內件的構成

針對板式塔而言，塔內件主要包含塔板、受液盤以及降液管和溢流板這幾種成分。而同降液管有著一定角度關系的管口則主要包含：進液口、大的進氣管、取樣管、溫度計口、壓力計口、人孔。

為了有效地降低塔節的高度，從而使得工藝液能夠更加均勻的分布在塔板之上，與此同時將同進液管有效地連接的塔內件通常情況下均使用集液箱。當采用集液箱之后，鑒于他兩之間有著一定的角度要求，因此進液管口能夠挑選的角度也十分有限，更大情況下是唯一角度。鑒于出液管也需要加裝一些比較特殊的工具，比如防旋流擋板等。

在實際生產中，為了有效地避開降液管以及塔盤的支撐件等一些部件，需要限制其管口的角度。通常情況下降液管內可以開設液相取樣口以及液相測溫口等，而壓力計口與氣相取樣口和測溫口則需要相反的方式。因此在進行配管時需要畫出一定的降液管的位置，以此來保證管口能夠設定在比較合適的位置上面。

4 塔操作平臺以及管口的相關布置

4.1 塔平臺方面的設計

其操作平臺應該設置在人孔、手孔以及塔頂的吊桿與液面計等一些需要經常維修與操作的地方。通常情況下平臺的具體寬度要依據操作要求來設定，一般為0.8～1.5m。而平臺之間的直梯高度則主要以3～10m合適，最高不要大于12m，為了有效地確保其安全性，超過10m到12m時，則需要設置休息的平臺，其底部平臺應該高于地面2M以上，這樣才能夠方便在平臺之下通行。

而在通常情況下，框架內還需要穿行其它平臺的設備，因此在對平臺進行設計的過程中需要符合各個設備的設計與操作的要求，要完全的達到上述條件則比較困難。在對其進行設計的過程中，應該通過不斷的調節裙座的相關高度，來有效地轉變設備的基礎標高，從而最大限度的確保平臺高度能夠符合其它所有設備與管口的要求。

4.2 塔的配管設計

4.2.1 配管順序

在對塔的配管進行設計時，要按照先大后小、先主要后次要，先工藝流程管道后公用工程管道的順序，結合實際情況進行。

4.2.2 沿塔管道布置

首先，要滿足設計要求和工藝要求；其次，要從塔頂部到塔底部自上而下進行規劃，充分考慮塔頂管道和大直徑的管道的位置和自流管道的走向，對布置的順序進行調整；然后，考慮方便操作、維修和安全可靠，確保經濟合理。

4.2.3 安全閥的設置

安全閥宜安裝在塔頂平臺上或比較接近塔的位置。塔和安全閥之間的壓降，不應超過安全閥定壓的3%，若安全閥安裝位置離塔較遠，應由工藝專業校核壓降，以確定是否滿足安裝要求。

4.2.4 管道上閥門的安裝位置

從塔上的管口流進或流出的管道上有閥門時，閥門應該盡量塔的管口直接連接。

4.2.5 氣液兩相流管道配管

氣液兩相流管道 振動 的原因，是由于氣相與液相在管道中并行流動，造成流動參數不穩定，從而使得管道振動，嚴重的甚至會導致管道焊接縫的開裂等，造成安全事故。因此，在對氣液兩相流管道進行配管時，一方面管道布置長度要盡可能短，彎頭盡可能少；另一方面，可以采取相應的措施，提高管道的抗震能力，如加裝防振墊等，消除管道振動。

4.2.6 管道支架設置

管道支架的設置，需要注意幾個方面的問題：

4.2.7 對生根在需熱處理的塔上的支架，在塔上應設置管道支架焊接板，以便將來焊接管道支架，或用螺栓連接；

4.2.8 承受管道垂直荷載的固定支架，設在靠近塔管口的位置，以免塔管口受力過大，當支架荷載過大時，可以連續在管道上不同位置設置多個彈簧支架來分擔荷載；

5 結束語

塔是化工裝置中普遍而又重要的設備。塔的配管的應該根據流程要求和塔體結構合理布置，其好壞直接影響到整個裝置的效率，應在合理的前提下做到美觀大方。

參考文獻

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