通過實際案例淺析管道設(shè)計的注意事項

孫欽璽

(中海油石化工程有限公司 管道室 ,山東 濟南 250101)

化工設(shè)計中，管道設(shè)計起到一個承上啟下的作用，貫穿于工程設(shè)計整個過程中。從上接收系統(tǒng)專業(yè)的條件，往下給建筑、結(jié)構(gòu)、電氣、自控等各專業(yè)提出相關(guān)條件。所做工作對于工程項目的投資以及后續(xù)的生產(chǎn)有至關(guān)重要的作用。某些不起眼的失誤也可能導(dǎo)致施工的返工，進而造成不必要的經(jīng)濟損失及工程周期的延誤。本文結(jié)合設(shè)計與施工過程中出現(xiàn)的一些案例，對管道設(shè)計中常見的某些問題簡要分析，希望各位同仁能夠引以為戒。

1 與相關(guān)專業(yè)之間條件往返出現(xiàn)問題

(1)管道設(shè)計人員在接收到自控專業(yè)所返的自控閥條件時，沒有對閥門外形尺寸及需要的安裝凈空進行復(fù)核，造成安裝時，無法維持該閥門汽缸與閥體在一個垂直面內(nèi)的最佳安裝要求,見圖1。

對于自控專業(yè)所返條件，如切斷閥、調(diào)節(jié)閥外形尺寸及重量；轉(zhuǎn)子流量計要求物料流向自下向上；流量計前后直管段要求；按物料流向先安裝壓力表、再安裝溫度計要求；重力式自力調(diào)節(jié)閥膜頭豎直向下安裝要求等，必須與初步配管圖進行復(fù)核，以滿足安裝要求。

(2)管道設(shè)計人員會簽結(jié)構(gòu)圖紙時，僅核對了結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地腳螺栓孔位置，而沒有注意結(jié)構(gòu)專業(yè)基礎(chǔ)寬度大于設(shè)備底座時，會與底部設(shè)備管口碰撞，見圖2。

要時刻注意當(dāng)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)大于設(shè)備支撐面時，必須核實底部排凈口(無論是水平還是垂直)，是否與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)面相撞。

(3)管道設(shè)計人員會簽結(jié)構(gòu)圖紙時，沒有對非本專業(yè)所提二次條件以外的，與設(shè)備布置、管道布置相關(guān)的內(nèi)容，進行核實，見圖3。

管道專業(yè)，更準(zhǔn)確的說是某個裝置的小總圖專業(yè)，需要對該裝置內(nèi)的各種條件進行總體的把握，而不是僅僅停留在自己所提或自己本專業(yè)相關(guān)的條件的核實上。

2 未以現(xiàn)場操作工人的思維進行設(shè)計

(1)管道設(shè)計人員缺少空間概念，不重小節(jié)。

對于這些小問題，設(shè)計人員往往不以為然，而操作人員往往對此反感很大，設(shè)計過程中應(yīng)換位思考，多替現(xiàn)場操作人員考慮，見圖4。

(2)閥門過高，無法操作。見圖5。

對操作頻率低的閥門，過去習(xí)慣于要求業(yè)主現(xiàn)場加活動平臺、活動踏步，隨著安全理念的轉(zhuǎn)換，在設(shè)計工作中，必須加強對固定式操作平臺的設(shè)計要求，降低操作人員的勞動強度。

3 未考慮檢修空間

管道設(shè)計人員在設(shè)備布置時，沒有考慮到攪拌器抽軸空間的要求，將另一設(shè)備布置在攪拌電機頂部，導(dǎo)致間距過小，無法抽軸，見圖6。

一個合格的管道設(shè)計人員，平時應(yīng)與施工單位及業(yè)主多多交流。應(yīng)該對設(shè)備安裝、檢修方式及要求有一定的了解，如對高徑比較大塔的安裝吊耳、填料及部件檢修用吊柱、U型管換熱器抽管空間、帶攪拌容器及反應(yīng)器抽軸空間、裝卸填料方式、大型壓縮機電機整機起吊還是拆分起吊、壓縮機廠房行車設(shè)置檢修平臺等安裝、檢修方面知識有一定的掌握。

4 缺乏一定的安全意識

(1)稀酸泵出口管上排凈閥，排出口位置過高，排凈時，稀酸液四濺，影響周圍操作人員安全，見圖7。

三級維護、清潔生產(chǎn)的理念必須貫穿在設(shè)計過程中，化工裝置中介質(zhì)大多易燃、易爆、有毒、有腐蝕性，經(jīng)濟性高，將排凈物料收集措施到位，既有利于操作人員人身防護，又有利于降低生產(chǎn)成本，符合企業(yè)清潔化生產(chǎn)的基本要求。

5 相關(guān)規(guī)范掌握不到位

圖8 管道環(huán)焊縫在管托的范圍內(nèi)

《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》，8.1.19.2條對焊縫要求如下：管道環(huán)焊縫不宜在管托的范圍內(nèi)，需熱處理的焊縫從外側(cè)到支架邊緣的凈距易大于焊縫寬度的5倍，且不應(yīng)小于100mm 見圖8。這就要求設(shè)計人員加強對相關(guān)設(shè)計規(guī)范的學(xué)習(xí)，嚴格按照規(guī)范要求對管道進行設(shè)計、施工安裝。

6 未綜合考慮各方面影響因素

(1)某項目地處南方，而設(shè)計人員對于南方多雨、濕度大等環(huán)境，缺少相關(guān)設(shè)計經(jīng)驗。做空壓站設(shè)計時未考慮到空氣壓縮后，會有較大量的水由氣相轉(zhuǎn)為液相排出而導(dǎo)致排水較為頻繁，卻未設(shè)計排水收集管。

這就要求設(shè)計人員具體問題具體分析，既要考慮項目的統(tǒng)一性，更要考慮項目的特殊性，因地制宜，對過去的習(xí)慣，不要照抄照搬。

(2)設(shè)備布置人員，往往僅考慮了正常生產(chǎn)、設(shè)備正常運作時的工況，而不考慮非正常或事故狀態(tài)檢修的可能。

(3)設(shè)備布置，不僅要考慮滿足PID要求、規(guī)范要求、設(shè)備凈距、凈高等操作要求，還有一項重要內(nèi)容是設(shè)備吊裝方案的合理選擇，這就需要對安裝設(shè)備具有充分了解，積累大量安裝經(jīng)驗。

(4)管道專業(yè)在設(shè)備布置、管道配管時，不僅要對本專業(yè)的設(shè)計原則、規(guī)范、規(guī)定，爛熟于胸，對其他專業(yè)所返的條件或者雖然沒返，但設(shè)計需要了解的相關(guān)專業(yè)內(nèi)容，如結(jié)構(gòu)柱基礎(chǔ)大小、埋深，圈梁高度、截面大小，結(jié)構(gòu)梁大小、高度、位置，設(shè)備專業(yè)零部件圖等，都要了解。這樣才能避免后期不必要的更改。

總之，在設(shè)計過程中思考多一些，溝通多一些，工作嚴謹一些，都可以避免很多問題，從而保證項目的順利進行。