全劍瀟,孫 沛
(洛陽瑞澤石化工程有限公司,河南洛陽 471003)
淺談石油化工金屬管道放空與排凝的設置
全劍瀟,孫 沛
(洛陽瑞澤石化工程有限公司,河南洛陽 471003)
管道設計的一個基本原則就是“高點放空、低點排凝”。當管道高點無放空、低點無排凝,管道的高點或低點會積存介質。管道中有有毒介質,會引起操作人員或檢修人員中毒。管道中有易燃易爆介質,可能會因動火而引起著火或爆炸。管道有液體介質,還會引起正常操作中的管道氣阻。冬天溫度很低時,管道內介質會凍凝等。裝置的正常生產操作會受到這些問題的影響,對于許多設計人來說,了解設置放空與放凈的具體地方、原因以及應該采取哪種布置形式是很重要的。
放空;放凈;基本原則;布置形式
管道設計者應知道什么樣的地方設置放空與放凈,哪些地方應避免設置放空與放凈,什么樣的地方應該采取哪種形式的放空與放凈合適;現場到底是什么情況下會用到放空與放凈。不是說所有管道都要安裝高點放空,低點排凝。
壓力管道在施工驗收時需要進行水壓試驗,管道高處設放空,避免產生氣阻,讓管道順利灌滿水。裝置在開車時,高點放空排出管道內積存的氣體,避免因出現氣阻使工藝介質沒法充滿管道而產生振動。泵的入口管線有“氣袋”形成時,高點放空可以排除管道內的氣體,保證泵的正常運行。管道在水壓試驗后以及停工后,通過打開放空閥,借助大氣壓可以加快排放液體的速度。
壓力管道水壓試驗后,設置排凝排掉管道內的水。裝置停車后,設置排凝在檢修前將管道內的液體介質排出去。有些地方的冬天溫度很低,裝置運行時,設置低點排凝措施避免有些地方積液、上凍,從而影響裝置的正常運行。另外壓力管道在做水壓試驗以及氣密試驗時,可以從管道的低點排凝處注入液體或者氣體。壓力管道水壓完成后以及裝置停工后可以從管道低點排凝處對管道進行空氣或蒸汽吹掃。
工藝流程圖(PID 圖)中規定設置放空點的地方,配管設計時形成“氣袋”的地方。當可利用管道高點(相同高度)的其他接口時,可不另設放空口。裝置內對于管徑小于等于DN25 的管道,可以不設放空口。管道系統中最高點應根據操作、檢修的要求,設置放空,但是氫氣管道和漿液管道不宜設置放空口。
工藝流程圖(PID 圖)中規定設置排凝點的地方,配管設計時形成“液袋”的地方,管廊上的主管的末端,應設置有排凝。對于蒸汽伴熱管道迂回時出現的低點處,可不設排液。氫氣管道不宜設置排凝。自燃點高出操作溫度不足 10℃的可燃液體,極度危害及高度危害介質,腐蝕性介質和不產生凝結液的氣體管道的低點不得設置排凝。
管道的放空或排凝的閥門應靠近主管。水壓試驗所需設置的放空或排凝,可只設絲堵。當直徑小于等于 DN40 的放空、排凝位于振動管道上時,主管根部接口處應補強處理。管道放空或排凝的大小應符合 PID 或 UID 的要求。并滿足SH3012 中的規定,小于等于 25mm 的為 15mm,40~150mm的為20mm,200~350mm 的為 25mm,大于或等于 400mm 的為 40mm。管道介質為高黏度時排凝口應大于等于 25mm。
管道中有極度危害和有毒介質時,不能直接向大氣放空污染環境,需要設置雙閥并排入密閉回收系統內。管道中有高度危害介質時,放空宜采用雙閥,當采用單閥時,應加盲板和法蘭蓋避免泄露。甲、乙類工藝裝置分餾塔頂可燃氣體不凝氣不應直接排入大氣。
一般要求排凝最低點與地面或平臺的距離不宜小于150mm。對于飽和蒸汽管道的低點排凝應設集液包及蒸汽疏水閥組。廠區內的工藝和水管線,當歷年最冷月月平均溫度高于 0℃,應減少設置排凝的數量。當低于或等于 0℃,需要設置低點排液。
廠區內的管道排凝可以直接排放,排放時,可在管道的底部設置成一段短管加法蘭和法蘭蓋的形式。管道中含有極度危害和連續操作的可燃氣體介質時,排凝應采用雙閥避免泄露,并應排入密閉回收系統。有毒液體不應排入下水道。管道中含有高度危害介質時排凝宜采用雙閥,當采用單閥時,應用盲板和法蘭蓋來避免泄露。管道含有可燃氣體介質時,排凝只在開停工時使用時,可采用單閥,但需要加絲堵、官帽或法蘭蓋避免泄露。管道含有可燃液體及蒸汽時,可采用單閥,但需要加絲堵、官帽或法蘭蓋避免泄露。容易自聚、凍結、凝固或含固體介質的管道的排凝不應出現彎頭。
管道上“高點放空,低點排凝”,是一個看似簡單其實很復雜的問題。在做設計時首先要弄懂流程圖,了解管道中介質的性質,再結合規范要求以及現場施工的要求。合理的設置管道的放空與排凝,避免應考慮不周而出現問題。
[1] 宋岢岢.壓力管道設計及工程實例[M].北京:化學工業出版社,2007.
[2] 宋繼紅,趙金立,高繼軒,等.全國壓力管道設計審批人員培訓教材[M].北京:中國石化出版社,2011.
Discussion on Ventilation and Discharge Setting of Petrochemical Metal Pipeline
Quan Jian-xiao,Sun Pei
A basic principle of pipe design is “high point vent,low point condensate”.When the high point of the pipeline is not vented,the lows are not drained,and the high or low points of the pipe accumulate the media when the unit is parked.Pipeline has toxic media,will cause the operator or maintenance personnel poisoning.Pipes are flammable and explosive medium,may cause fire or explosion due to fire.Pipeline has a liquid medium,but also cause normal operation of the pipeline air resistance.When the temperature is low in winter,the medium in the pipe will freeze.The normal production operation of the device will be affected by these problems.For many designers,it is important to know where to set the vent and release,and why the layout should be taken.
venting;putting net;basic principle;arrangement form
TQ055.81
B
1003–6490(2017)10–0150–01
2017–07–21
全劍瀟(1988—),男,湖北沙洋人,助理工程師,主要研究方向為配管管道設計。