第二十一章车间管路设计

第六章车间管路设计第一节管路设计概述一、管道布置设计的图样•管道布置设计是在施工图设计阶段中进行的。它通常由带控制点工艺流程图、设备布置图、有关的设备图组成。同时，还以土建、机械、自控、电气专业等有关图样和资料作为依据，对管道作出适合工艺操作要求的合理布置设计，并绘制出以下图样。一、管道布置设计的图样1．管道布置图表示出车间(装置)内管道空间位置的平面和立面布置情况的图样。2．蒸汽伴管系统布置图表示出车间内各蒸汽分配管与冷凝液收集管系统平面和立面布置的图样。3．管段图表示出—个设备至另一个设备(或另一个管道）间的一段管道的立体图样。4．管架图表示出管架的零部件图样。二、管道布置设计的方式为了将上述几种管道布置设计图样更加反映设计意图并组织指导生产，可采用模型设计方法，使设计意图具体明确。模型设计就是把整个车间(装置)的所有设备和建(构)筑物，按照一定比例(常用1：20或1：50)做成模型，装配起来，再配上管道等模型，这样使建(构)筑物及设备的位置、管道等布置情况，很直观地反映出来，既便于讨论审查，又利于安装施工。二、管道布置设计的方式由于施工对象及装置复杂程度有所不同，各设计单位又具有不同的设计习惯，因此，管道布置设计目前有以下几种方式：(1)进行模型设计，绘制管道布置图和部分管道的管段图。(2)进行模型设计和绘制管道Dg＞32mm部分的管段图。(3)绘制管道布置图和管道Dg＞32mm部分的管段图。(4)绘制管道布置图。以上各种方式都应绘制必要的蒸汽伴热管道布置图和管架图、管件图。三、管道布置图的内容1.一组视图按照正投影原理，画—组平面和立立剖视图，表示出整个车间(装置)的设备、建(构)筑物简单轮廓以及管道、管件、阀门、仪表控制点等的布置安装情况。2．尺寸及标注注出管道及有些管件、阀门、控制点的平面位置尺寸和标高，对建筑轴线编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进行标注。3.分区简图表明车间(装置)分区的简单情况。三、管道布置图的内容4．方位标表示出管道安装的方位基准。5.标题栏注写图名，图号，设计阶段等。四、管道布置图的视图(一)分区、比例、图幅1．分区原则由于整个车间(装置)范围较大，管道布置也与设备布置图一样，由首页图提供车间(装置)分区概况。然后按照首页图划分的区域，分区绘制图。如果设备布置图以车间(装置)为单位绘制图样，而管道布置图需分区绘制，此时可以按照设备布置图中划分的区域分区绘制图样，也可以按工段(工序)分区绘制图样。(一)分区、比例、图幅管道布置图若以分区原则绘制，在各分区管道布置图的底层平面图上应以较粗的双点划线画出分区界线，并标出各分区界线的坐标数值(以设备布置图上界线坐标原点为基准)和邻近管道布置图的图号。(一)分区、比例、图幅如果管道布置图按工段(工序)为单位分区绘制，往往以内墙或建筑定位轴线作为分区界线，不必用粗双点划线绘制和标注界线坐标。此时，管道布置图可在每一分区的底层平面图所在图纸右上方，以适当的比例(如1：1000或1：2000)用细双点划线画出分区简图。图中用细斜线(或两交叉细线)表示该区所在位置，并注明各分区的图号。(一)分区、比例、图幅如果车间(装置)内管道比较简单，管道布置图也可以与设备布置图合并，此时，分区简图和有关标注就没有必要了。(一)分区、比例、图幅2.比例、图幅图样上基本视图的比例通常采用1：50和1：100，管道较复杂的可以采用1：20、1：25等。图样幅面一般都以选用一号图纸或二号图纸为宣，不得已时才用0号图纸，以便于图样的绘制和管理。(二)视图的配置管道布置图应完整地表示车间(装置)内全部管道、阀门、管道上的仪表控制点、部分管件、设备的简单形状、建(构)筑物轮廓等内容。根据表达的需要，管道布置图所采用的一组视图、可以包括平面图、剖视图、向视图和局部放大图等。(二)视图的配置平面图的配置，一般应与设备布置图中的平面图一致，即按建筑标高平面分层绘制，各层管道布置平面图是将楼板以下的建(构)筑物、设备、管道等全部画出。但是，当某一层的管道上、下重叠过多，布置又较复杂，可再分上、下两层分别绘制。(二)视图的配置如果管道布置在平面图上不能清楚地表达出部位，可采用立面剖视图或向视图补充表示。针对需要表达的部位，大多数是采用局部的剖(向)视图，力求表达简单清楚。剖视图应尽可能与剖切平面所在的管道布置平面图画在同一张图纸上，也可以集中在另一张图纸上画出。在同一主项设计中注意剖(向)视图各图的编号不准重复。剖(向)视图和平面图分张绘制时，应注明剖切平面(向视箭头)所在平面图图号。剖切平面位置线的画法及标注方式与设备布置图相同。向视图的标注方法与一般机械图的注法相同。(二)视图的配置管道布置的平面、立面剖(向)视图，应像设备布置图一样，在图形下方注写如：“xx平面”，“A—A剖视”等字样。(三)视图的表示方法管道布置图的视图由建(构)筑物，发酵设备、管道、管件、阀门、仪表控制点、管架、仪表盘、电气盘等图形所组成。只有弄清了这些组成部分在图上的表示方法，才可以清楚了解管道布置图的表示方法。(三)视图的表示方法1．建（构)筑物表达要求和画法基本上与设备布置图相同，以细实线绘制。与管道安装布置无关的内容有时可以简化。(三)视图的表示方法2．设备由于设备在管道布置图中不是主要表达内容，因此，在图上采用细线绘制。设备的图形与设备布置图上的图形基本上应相同，有些还可适当简化。但设备上如有接管管口和备用管口则应该全部画出。若有预留安装位置的设备，则用双点划线画出，设备的中心线则需一律画出。同时，设备的表示方法，有如下规定：(三)视图的表示方法(1)定型设备简单的定型设备可简画其外形。泵、鼓风机等设备，有时只画出设备基础和电机位置。对于复杂的机械，如各种压缩机等，或按需要可简单画出设备的全部或与配管有关的局部外形。(三)视图的表示方法(2)非定型设备按比例画出具有外形特征的轮廓线及其基础、支架等。设备所附属的钢结构作平台等，有时以细实线画出轮廓位置。3．管道管道布置图上应画出全部工艺物料管道和辅助管道。配管比较复杂的几套相同设备，允许只画出其中一套的全部配套，但总管上应画出每套支管的接头位置。为了画图简便，通常把管道布置图中的管道也画成单线。但对于大直径或重要的管道，为了表达得更确切，避免管线相碰，则把管道画成双线。需画双线的管道，直径一般在Dg＞350mm(但也可按工程实际情况而定，如Dg＞150mm或Dg＞200mm时，或是Dg＞50mm，面受压在12MPa以上的高压管道等)。3．管道在同一套图中，这些规定应予统一，对于Dg＜150mm，也可画成单线。在绘成单线时，采用粗实线；绘成双线时，用中实线(b／2—2b／3，b为线宽度)，通常租实线b=0．9mm。辅助管道图用中实线(0．6mm左右)绘制；仪表管用细虚线(0．3mm左右)或细实线绘制。这样可与建(构)筑物、设备轮廓线等图样有所区别，以使醒目。(四)蒸汽伴管系统布置图蒸汽伴热管道可以和其他的辅助管道一起画在管道平立面剖视图上。特别是通过简单说明可以满足施工要求，而在图上不必全部画出伴管时，更是如此。此时在图上只须绘出引自蒸汽管道和冷凝水管道的支管及阀件，注明来去走向，如图6一l所示。当伴热管道的接管比较复杂，或有持殊要求时，应单独绘制蒸汽伴管系统布置图，并与蒸汽伴管系统图对应，如图6—2所示。蒸汽伴热管道系统布置图的表示方法基本上与管道布置图的表示方法相同，只是蒸汽来源(总)管与冷凝水收集(总)管是用粗双点划线绘制的。在图6—2中还以更粗的粗双点划线画出了分区范围，并标注出各边界的坐标和注写出相邻分区的图号。（五）管架图及管件图管道布置设计中应提供管架与管件等的施工图样这类图样与—般机械图相近。标准结构可套用标准图，非标准结构则应参照机械制图国家标准和化工设备专业的有关规定另绘管架图与管件图。（五）管架图及管件图1．管架图管架图应完整地表达管架的具体结构和尺寸等，以供管架制造、安装之用，图6-3是—种固定在墙上的管架图样，与一般部件装配图相同，同样包括一组按正投影原理绘制的视图、有关尺寸、零件的编号及明细表、标题栏等。（五）管架图及管件图2．管件图管件图应该完整地表达该管件(包括特殊的阀门)的详细结构和尺寸，以供制造、安装之用，图6—4是一个衬胶钢管三通管的管件图。其内容与画法和一般零部件图相同，衬胶部分按化工设备专业规定，属薄衬层者不画剖面符号。为了便于图纸的复用，一般一张图上只画一个管件，管件与管道焊接处的焊缝若需表示则管道用双点划线画出一部分投影。(六)管段图1．管段图的作用管段图也是管道布置设计中提供的一种图样，是表达从一个设备至另一个设备(或另一管段)间的一段管道及其所附属的管件、阀门、控制点等具体配置情况的立体图样。图6—5为一管段图。为厂加快施工进度，提高施工质量，在车间安装施工中，比较复杂和大型的管道最好整段顶先制作。同时，也可以降低施工费用，提高机械化施工程度。管段图一般又是按轴侧投影原理绘制的，立体感较强，便于识读，有利于施工。•出于管段团只是每段管道的图样，它反映的只是个别的局部，需要有反映整个车间(装置)设备、管道布置全貌的管道布置平立面剖视图或设计模型与之配合。设计模型除能提供车间(装置)布置设计的全貌以外，还兼有如下优点：形象具体，可以避免发生在图上不易发觉的管道相碰等布置不合理的情况。2．管段图的内容管段图一班包括如下内容：(1)图形按轴侧投影原理绘制的管段及其所附属的管件、阀门等的图形、符号。(2)标注管段编号、管段所连设备的位号及其管口号(或其他管段的编号)和安装尺寸等的标注。(3)方位坐标轴安装方位的基准。(4)技术要求焊接、热处理、试压要求等。(5)材料表预制管段所需材料、尺寸、规格、数量等。(6)标题栏图名、图号、比例、设计阶段等。3．管段图表示方法车间(装置)中需绘制管段图的管道，一般其直径Dg32mm(包括地下管道)和施工较复杂的管道，也可根据工程实际情况适当变动。(1)比例与图幅图上管件、阀门等大致按比例(如1：10等)绘制，而管子长度则不一定按比例画出，可根据具体情况而定，图面布置要保持匀称、合理。管段图可画在专用的轴侧坐标纸上(有印好的细斜格)。图纸常采用3号幅面，半幅画图，半幅填写材料表，也可以图、表分张绘制。如果不用轴侧坐标纸，则其图幅稍可灵活，同时，在绘制管段图时，原则上一个管段号画一张管段图。过于复杂的管段，可适当断开，分成两张或多张图画出，但仍用同一图号，注明页数。此时分界线要在管道的自然断开点，加法兰(孔板法兰除外)、管件的焊接点或安装需要的现场焊接点等。比较简单的、物料相同、材质相同的几个管段，也可画在—张图止，但应分别注出管段号。(2)图形管段图可以采用正等轴侧投影和斜二轴侧投影两种方法绘制。工艺管道的管段图，目前大多采用前一种方法。(3)尺寸及其他标注管段图上应标注管子、管件、阀门等为满足加工预制及安装所需的全部尺寸，尺寸以毫米为单位。尺寸线应从管件中心线或法兰面引出，并应与所标注的管线平行。标注尺寸时要注意某些细节尺寸，如垫片厚度等，以免漏注或错注后影响管段预制的准确程度。对于不能准确计算其长度，或由于土建施工、设备安装可能带来较大误差的部分管段尺寸，可注出其参考尺寸，并加注符号“~”以便与其他尺寸区别，待施工时实测修正。(八)管道布置图的绘制方法及步骤管道布置图在绘制前要考虑输送物料的性质，管与管之间的布置，管内物料温差的影响；考虑施工、操作、维修的方便；考虑生产中的安全等。(八)管道布置图的绘制方法及步骤1．绘制图的方法及步骤(1)确定表达方案，视图的数量和各视图的比例。(2)确定图纸幅面的安排和图纸张数。(3)绘制视图。(4)标注尺寸、编号及代号等。(5)绘制主位标、附表及注写说明。(6)校核与审定。(八)管道布置图的绘制方法及步骤•从有关工程及图纸资料了解对本工程项目管道布置方面的要求，掌握管道布置的一般原则，充分了解工艺生产流程、厂房建筑大致结构、设备及其管口等配置倩况。根据此种情况，对本项目管道布置的合理性作出初步考虑。(八)管道布置图的绘制