SLDI 333C06-2001中石化標準 塔的配管規定

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第一章   總 則

第二章   塔的配管

第一節   塔的管口方位

第二節   塔上主要管道的安裝

第三節   塔的平臺

第四節   附塔管道的支架

附圖一  塔的典型配管

第一章 總  則


第1.0.1條 本規定適用于石油化工裝置中各種塔的配管設計。
第1.0.2條 塔的配管設計除執行本規定外，尚且符合有關配管材料設計規定。


第二章 塔的配管
第一節 塔的管口方位


第2.1.1條 為確定塔的管口方位，需根據塔的布置，將塔周分為兩個區域，一個是操作區，另一個是配管區（管廊側）見圖2.1。



圖2.1.1 塔周區域劃分


    操作區原則上是為操作、維修設置的，包括梯子、平臺、人孔、安全閥及其它閥門、儀表和吊柱等。配管區是作為連接管廊、泵和冷換設備等管道的區域。
第2.1.2條 人孔：人孔是為檢修和安裝塔內件而設置的。人孔布置原則如下：
一、        人孔應布置在操作區內進出塔比較方便、安全、合理的位置。
二、        當一個塔有幾個人孔時，上、下人孔應在一條直線位置上。
三、        人孔方位不得開在降液管或受液槽區域內，見圖2.1.2。
決定管口方位的順序是：首先決定人孔方位，然后確定奇數塔板或偶數塔板降液管的位置與塔板的關系（一般的奇數板為基準）。確定塔板位置后，可從塔頂依次向下確定各管口的方位。


(a) 單溢流塔板             (b) 雙溢流塔板


圖2.1.1 人孔方位示意
第2.1.3條 回流管口：回流管口與塔內件型式有關，應將管口設在距離降液管最遠的位置。單溢流塔板回流管口方位見圖2.1.3-1，雙溢流塔板見圖2.1.3-2�；亓饕阂�求進入受液槽內。
      
                                管口方位的范圍                管口方位的范圍
平面圖                         平面圖


  


                 剖視圖 （a）有內管時                剖視圖 （b）無內管時


圖2.1.3-1 單溢流回流管口方位示意




            
(a)                  (b)                    (c)
中間進，兩邊降液        兩邊進，中間降液        中間進，中央降液


圖2.1.3-2 雙溢流回流管口方位示意


第2.1.4條 進料管口：進料管口應設在遠離降液管的地方，見圖2.1.4。

(a) 單溢流板進料管口     (b) 雙溢流塔進料管在      (c) 雙溢流塔90進料在
                                    兩側降液板上面            中央降液板上面


圖2.1.4 近料管口方位示意


第2.1.5條 抽出管口：對于需中間側線軸出物料的塔，側線抽出管口除了降液管的位置外，可以設在塔四周所有的位置上。最好設在液流均勻的地方。不要太靠近降液管，見圖2.1.5。
         


圖2.1.5   抽出管口方位示意


第2.1.6條 連接再沸器的進出管口：與再沸器連接的進出管口方位應根據塔板的結構型式和再沸器的布置來決定。要特別注意如果塔釜設有擋板，且擋板上沒有開孔的單溢流塔板，則由再沸器返回塔的管口應位于降液管一側，即與塔底再沸器的液相管同側，最好平行于擋板，見圖2.1.6（a），圖2.1.6（b）為雙溢流塔與再沸器連接的進出管口方位示意。＞2000的大塔，往往設有兩個再沸器，兩個再沸器返回塔的管口應對稱布置。
         
(a) 單溢流塔板                      (b) 雙溢流塔板


圖2.1.6 連接再沸器的進出管口方位示意


第2.1.7條 塔上儀表管口：塔上儀表管口有液面計、溫度計、壓力表等，這些儀表管口應設在操作區內平臺上或梯子旁邊，便于觀察、操作和檢修的地方。
一、液面計、液面調節器管口：為使液面計指示準確，此類管口應避開再沸器返回管口正面60°角范圍內，見圖2.1.7-1。除非在接口處設有擋板，則可不受上述范圍限制。此外，液面計不應安裝在塔平臺入口處，以免堵塞通道，最好位于平臺端部。



圖2.1.7-1 液面計管口方位示意


二、溫度計、壓力計管口：壓力表應裝在奇數塔板下面的氣相區，而溫度計則應裝在偶數塔板的液相區——降液管下部受液盤上，見圖2.1.7-2。

                         平面圖                     剖視圖“X—X”


圖2.1.7-2 溫度計、壓力計管口方位示意


第2.1.8條 塔頂氣相管口：塔頂氣相管口一般設在塔頂中間，見圖2.1.8（a）。直徑小的也可按圖2.1.8（b）型式從塔側面接出，其管口方位要與其它附塔管道布置綜合考慮，但由于塔頂氣相管道溫度較高，管徑較大，是附塔管道布置中優先要考慮的。
                  


(a) 塔頂部出口                      (b) 塔側面出口


圖2.1.8 塔頂氣相管口示意


第2.1.9條 塔底出料管口：塔底管口應引出塔裙外，其管口方位應根據塔底泵或與其相連的設備布置而定。
第二節 塔上主要管道的安裝


第2.2.1條 塔配管的一般原則
    一、與塔壁管口相連的管道應以管件直接同管口相接，在法蘭與彎頭之間盡量不設直管段。對塔頂的垂直管口的連接管道，盡量從靠近管口處開始拐彎。
二、附塔管道應在塔的配管區沿塔壁垂直布置，其主管中心與塔外壁之間的徑間距可按表2.2.1設計。
表2.2.1
管道公稱直徑DN（mm）        15～100        150～800        350        400        450        500        600        750        900
塔壁與管中心徑向間距（mm）        350        460        480        510        530        560        610        680        760
對于保溫層特別厚的塔及管道，兩者保溫后的最小凈空為100mm。
三、        用框架支承塔時，配管應支承在框架上。水平管走平臺下面，垂直管走框架外側。
第2.2.2條 塔頂氣相配管
    一、塔頂氣相管道介質溫度較高，要考慮熱補償。一般用“L”型配管的水平段作為熱補償，水平段要有足夠長。
    二、管道形狀不應有袋狀，以防止積液。
    三、當塔頂氣相采用空冷器冷凝時，對空冷器的配管要對稱布置，使其阻力降相同。
第2.2.3條 安全閥的排放管
    一、排放至大氣的安全閥安裝在塔頂部人孔下的第一層平臺上。排放管是從塔頂出料管的垂直管段上引出。排放非危險性及非可燃性氣體的安全閥，其排出口要比以排放口為圓心的7.5m半徑范圍內最高的操作平臺高出2m以上；對于在P&I圖上注出危險性氣體或可燃性氣體，但又允許排入大氣的，則排放口要比以其為圓心的15m半徑范圍內所有的平臺高出3m。就地排放的安全閥出口管的下部應加一個10的淚孔（排放高壓蒸汽除外）。
    二、排放到火炬系統的安全閥：排放管從塔頂出料管的垂直管段上引出。安全閥安裝在高于火炬總管的塔平臺上。配管時要注意從塔頂出口到安全閥入口間管段阻力降要小于安全閥定壓值的3%；安全閥出口到火炬總管之間的管段其阻力降不大于安全閥定壓值的10%（交工藝檢查）。
    三、安全閥出口配管以0.5～1%坡向火炬總管，并以45°角順流從頂部連接。連接點按配管材料規定補強，見圖2.2.3。

圖2.2.3 安全閥排放管示意


第2.2.4條 回流管和液體進料管：這兩條管道的溫度都比塔內溫度低些。管道沿塔壁垂直布置都比較長，應考慮溫度差產生的應力。一般將塔下部的配管布置成“L”型，利用其水平段吸收立管熱膨脹產生的位移。
進料管如需分幾個支管分別送到幾快塔板上，則切斷閥應直接與塔的管口連接。當物料溫度高時應考慮配管的形狀，使其能吸收塔和管道之間由溫差引起的熱應力，見圖2.2.4。
當進料管在塔內有內件時，要考慮從管口抽出內件的必要距離；在平臺上要留出操作空間。
                  


(a) 溫度高時支管配置            (b) 溫度不高時支管配置


圖2.2.4 進料支管配置示意
第2.2.5條 再沸器的配管
從塔到再沸器和由再沸器返回塔的管道溫度較高、管徑大、流速高，配管時要考慮熱應力問題，同時又要按工藝要求的阻力降配管。在熱應力允許范圍內配管形狀盡量簡單。
如果再沸器較�。�立式），布置時已與塔體連在一起，且支架直接焊在塔體上，這時塔在不同的工況下所引起的熱膨脹不會影響再沸器，但預先應向設備提條件（偏心荷重等）。
第2.2.6條 塔底配管：由于塔釜溫度較高，去泵的塔底出料管道應考慮熱應力問題，同時還要注意阻力降。如管下需通行，則此管的凈空高度至少為2.2m。
第2.2.7條 塔上公用工程軟管站
    一、軟管站包括氮氣、空氣、蒸汽和水，從左到右排列，根據工藝需要可作取舍。
    二、軟管站的管徑一般在DN20～DN40，宜采用DN25。
    三、軟管站不必每層平臺都設，可根據具體情況按塔的高度設置。水管最高設到30m。
    四、如果需要可在最高層和最低層平臺上設軟管掛鉤，將膠管勾住，其余的平臺可在其中一個平臺上設軟管掛鉤。
    五、如蒸汽管的垂直管段較長時，要考慮熱膨脹，可采用在不同層平臺下拐彎的辦法來解決。
    六、水管要考慮防凍，在其下部設放凈閥。
第2.2.8條 塔上的管道與管廊相接時，其水平管道標高可高出管廊0.6～1.0m或低于管廊0.6～1.0m，穿越管廊與管廊上的總管相接或與其它設備相接，并且其水平段管道應集中排成一排。


第三節 塔的平臺


第2.3.1條 塔上平臺是為人孔、閥門、液面計等的操作、維修而設置的。平臺設在操作區內。
第2.3.2條 平臺面距人孔中心線一般在750～1200mm范圍內，最佳距離為900mm。
第2.3.3條 最下層平臺的高度應高出地面2.2m以上，以確保通行安全。
第2.3.4條 最上層平臺可圍繞整個塔設置一周，有利于安全操作。
第2.3.5條 當兩個平臺的間距超過8m時應考慮再設一個中間平臺。
第2.3.6條 平臺的寬度由塔徑和操作所需面積決定，一般為1.0～1.5m。如果有管道穿過平臺時，要預先確定管道穿過方位，以便布置平臺的支承件。
第2.3.7條 人孔距塔平臺邊緣最小距離為700mm，否則人孔蓋不能完全打開。
第2.3.8條 管口法蘭距平臺面最小凈空為150mm否則不好擰法蘭螺栓。
第2.3.9條 上下平臺間設置爬梯，每層梯子換一個角度。
第2.3.10條 最下面的平臺梯子宜靠近管廊一側，可以利用梯子對下面的閥或儀表進行操作。
第2.3.11條 相鄰的塔平臺可以連在一起，當操作工況不同時，兩平臺之間采用鉸鏈連接，見圖2.3.11。



圖2.3.11 塔聯合平臺


第2.3.12條 塔與框架靠近布置時，最好在塔平臺和框架之間設通道，為考慮熱膨脹問題，通道一端作成活動結構。
第四節 附塔管道的支架


第2.4.1條 附塔管道的支架在塔壁上生根。當塔的材質和支架材料相同時，支架焊在塔上，不能直接焊的，可先在塔上焊一個帶螺栓孔的支架連接板，支架用螺栓與連接板連接。
第2.4.2條 承受管道重量的固定支架（只是上、下方向）設在靠近管口的位置。塔頂氣相管的固定架距上部封頭焊接最小150mm，其它支架為可上、下滑動的導向支架，見圖2.4.2。



圖2.4.2 塔上支架示意
第2.4.3條 支架間距根據其支承的管道直徑而不同，其最大間距見表2.4.3。
                                支架最大間距                              表2.4.3
管子公稱直徑DN（mm）        ≤50        80        100        150        200        250        300        350        400        600        800
最大間距（m）        5        7        8        9        10        11        12        13        14        15        18


第2.4.5條 自上而下最后一個導向架距水平管道宜大于25倍管徑，見圖2.4.2
第2.4.6條 當沿塔壁垂直管段熱位移量大時，其水平管段應設彈簧支架，如果熱位移量不大，此處可設導向支架，見圖2.4.2。
第2.4.7條 安全閥排放時反力較大，安全閥出口管道應設牢固的支架。支架所在的塔平臺需要考慮加固。
第2.4.8條 安全閥排放時震動較大，安全閥入口管與主管連接處必要時采取拉筋加強，見圖2.4.8。



圖2.4.8 安全閥出口加強拉筋示意




附圖一  塔的典型配管

動力火車

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