戰乃平(東華工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)
淺談空分裝置設備及管道布置的基本要求
戰乃平(東華工程科技股份有限公司,安徽合肥230024)
為了提高空分裝置設備布置的合理性和實用性,本人根據近幾年已完成的空分裝置設備布置設計以及同類裝置設計經驗,總結歸納一下空分裝置設備布置的一些基本要求及典型管道的配管設計。
空分裝置宜遠離生產空氣污染的生產車間,布置在空氣潔凈地區,空氣過濾器吸入口應布置在有害氣體和固體塵粒發散源的全年最小頻率風向的下風側。
同時優先考慮
布置靠近最大用戶處。對于壓縮機為蒸汽驅動時,廠房宜靠近鍋爐裝置布置。空分裝置布置時考慮有較好的自然通風。
液體貯存管線從冷箱到貯槽區距離盡量近,可設置單獨的桁架跨至貯槽區,以減少冷量損失。臥式換熱器設備基礎不能太低,基礎高度的取值應能滿足導淋閥的安裝操作空間。注意結構專業在裝置軸線間加斜支撐時,不能與設備或管線碰,不能妨礙設備吊裝,提土建條件或結構返回條件建模時要注意此問題。管廊上預留出儀表橋架和電氣橋架的位置。臥式容器根據人孔位置及高度提操作平臺;考慮流程和布管,有需要上到容器上部操作的也要考慮設置平臺爬梯;泵、過濾器、換熱器考慮操作原因設操作平臺。空分裝置成套廠家較多,資料版本較多,布置時認真消化廠家資料,若有不滿足布置要求的,早與廠家協商修改。設備布置要考慮設備的施工安裝、吊裝、日常檢修所需的空間。設備布置時要結合總圖,考慮液體貯槽的充裝行車路線,合理設置充車區域。具體項目需要的產品不同,選擇廠家不同,建設地區不同都會對工藝流程和布置產生影響,布置時根據具體項目工藝流程和地區合理規劃。同時要考慮高層廠房與其他廠房之間的留有足夠的安全距離。
由于冷箱形狀和管道接口位置不定,布置時要考慮大管道的走向和流量計的安裝距離要求,如污氮氣、空氣管道,膨脹機增壓端進口管線上均有流量計,最好預先將管道粗略布置一下。還要綜合考慮各個專業,如空分機柜間或變電所的位置,有的變電所放在壓縮機廠房山墻一側。多套空分裝置并列布置時,中間設置環形通道,后備系統宜單獨布置在一個區域。
(1)循環水等埋地管道要布置在凍土層以下,廠房內大循環水管道要避開地梁和壓縮廠房及壓縮機基礎。
(2)壓縮機油路管線的坡度方向在設備布置時就應考慮好,坡向油站一方。
(3)油管路配管時距離蒸汽管道要有足夠的安全距離,防止發生著火等安全事故;
(4)壓縮機級間冷卻器的循環水管道進出口要方便拆卸,以便換熱器抽芯檢修。
(5)空冷塔空氣進口管線、水冷塔污氮氣進口管線與管口有向上的垂直距離要求,按照流程要求距離配管。其他管道配管時要滿足工藝流程圖要求的,特殊距離要求或最短距離要求。
(6)分子篩進出口空氣管道、污氮氣管道要對稱布置,保證進氣氣流均勻,防止分子篩床層偏流,影響吸附解析效果。
(7)分子篩進出口閥門布置密集,需考慮確保每個閥門的操作維修空間。
(8)流量計前后直管段要滿足管段長度要求。
(9)管廊上閥門盡量集中布置,統一設置平臺。
(10)液氧、液氬、液氮管線放空和排放管線最好集中排放,并在附近掛警示牌。
(11)冷箱液體排放總管到蒸汽噴射蒸發器的管道不應有袋型,應坡向蒸汽噴射蒸發器。
(12)大型管道調節閥組、手動閥及大管道流量計要提前設計,預留好位置,并要方便檢修和操作。
(13)爬塔管道的管口方位要注意方位和間距,爬塔管線的管架、平臺預焊件注意錯開布置,以免預焊件互相碰撞。
(14)對于大的控制閥,配管時應注意儀表返回的控制閥膜頭的型式、平面四個方向所占的空間,管道設計應滿足其空間要求。
(15)做好管道布置的空間規劃
主要考慮管道的大致走向、閥組的放置位置、水平穿管的標高、垂直穿管的定位,結構平臺下的空間橫向和縱向的布置標高規劃,同一走向的管線標高盡量在同一標高,垂直穿管的位置盡量在同一直線上等。
(16)應力計算的管道支架、彈簧架、固定架、導向架設置要嚴格按照應力計算書。
(17)配管時需考慮彈簧架的安裝高度,以免現場彈簧架安裝不了。
(18)壓縮機防喘振管路振動較大,做管架時應注意加固。
(19)所有低溫管道的管架要求選用保冷用的管架(真空管道除外)。
(20)安全閥放空管道需設支撐。
(21)高壓蒸汽管道管托材質要和管道材質相同,以免管架受損。
(22)不銹鋼管道,其支撐管道為碳鋼管道時,如果與主管焊接時,應考慮支撐管道有一段與主管材質一致的管道,以免異種鋼之間焊接對主管造成影響。
(23)配管滿足標準規范的要求;滿足管道支撐的要求;滿足操作維修要求;配管走向合理、布局美觀。
(24)認真消化廠家成套資料,交接點及供貨界區要清楚無誤,交接點部分的位移、力、力矩要滿足廠家資料要求,若不滿足要及時溝通解決。
(1)控制室和分析小屋位置合理,避開危險區,遠離震動設備。
(2)合理安排設備間距和凈空高度;設置必要的操作通道和平臺。
(3)管口方位應考慮人孔開啟后關閉的方向,應便于人員疏散。
(4)設備布置時要預先考慮好大管道閥組的放置,方便操作檢修,不要讓閥組堵塞設備的操作和檢修通道。
(5)設備安裝和維修盡量采用可移動式起吊設備。
(6)道路出入口及凈空高度要方便移動式吊車的出入。