加熱系統(tǒng)

技術(shù)干貨—伴管加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定

43 伴管加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定

43.1 范圍

43.1.1本手冊(cè)規(guī)定了伴管加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，適用于管道布置專業(yè)工程項(xiàng)目伴管加熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

43.2 一般規(guī)定

43.2.1伴管適用于保持被伴介質(zhì)管道的溫度或用于防凍。

43.2.2被伴管道較多時(shí)，伴熱系統(tǒng)宜設(shè)單獨(dú)的供熱總管及總閥，對(duì)于全年使用和僅冬季使用的供熱總管宜分開(kāi)，使系統(tǒng)便于操作與維修，如圖43.2.2.0所示。

圖43.2.2.0 伴管加熱系統(tǒng)示意圖

43.2.3 冷凝水回收或熱水、熱油返回管道及總管流程可按第2.2條相應(yīng)原則設(shè)計(jì)。

43.2.4 被伴管道中如介質(zhì)過(guò)熱會(huì)使管道發(fā)生腐蝕時(shí)，應(yīng)采取防止局部過(guò)熱的措施。

43.2.5 控制伴管的長(zhǎng)度及壓降，保證回水或回油總管達(dá)到工藝所要求的壓力。

43.2.6 保證冷凝水系統(tǒng)不發(fā)生凍結(jié)。

43.2.7 伴熱系統(tǒng)用管道材料應(yīng)符合管道等級(jí)的規(guī)定。

43.3 伴熱系統(tǒng)組成

43.3.1 伴管加熱系統(tǒng)由五部分組成：

— 供熱總管；

— 供熱引入管及分配站；

— 伴管（伴前、伴熱、伴后的總稱）；

— 冷凝水或熱水、導(dǎo)熱油收集站及其回流管；

— 冷凝水或熱水、熱油回流總管等。

43.4 供熱總管

43.4.1 供熱總管除應(yīng)符合第2.2條的要求外，還應(yīng)考慮供熱總管在熱源總管上的連接點(diǎn)位置對(duì)儀表計(jì)量及生產(chǎn)操作等無(wú)不利的影響。

43.4.2 伴熱供熱總管應(yīng)保證正常運(yùn)行或臨時(shí)停車(chē)期間可連續(xù)供熱。

43.4.3 供熱總管的高低點(diǎn)應(yīng)設(shè)高點(diǎn)排氣及低點(diǎn)排液口。

43.4.4 通常宜將總管布置在管廊上。

43.5 分配站及供熱引入管

43.5.1 分配站的設(shè)置

43.5.1.1分配站的布置可以采用臥式(水平)或立式安裝的形式，應(yīng)符合“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定”(HG/T 20549.2)第3章中的例圖3.0.2-2蒸汽分配站和供汽管的布置。

43.5.1.2 分配站接管數(shù)如下：

DN40蒸汽分配站(或DN50熱水或?qū)嵊头峙湔?每站設(shè)DN15(或DN20)接管口6個(gè)；DN50蒸汽分配站(或DN80熱水或?qū)嶙佑煞峙?每站設(shè)DN15(或DN20)接管口10個(gè)。每個(gè)分配站留1～2個(gè)備用口，備用口應(yīng)配置閥門(mén)并用螺紋管帽或法蘭蓋封閉。

43.5.1.3分配站盡可能靠墻、柱、平臺(tái)欄桿等設(shè)置，其位置應(yīng)使伴前管道盡量短。當(dāng)靠近管廊柱子設(shè)置時(shí)，應(yīng)注意布置整齊、合理、不堵塞操作通道，不影響設(shè)備維修。

43.5.1.4 每組分配站入口應(yīng)設(shè)有切斷閥。

43.5.1.5 分配站一般應(yīng)設(shè)置一個(gè)固定支架及一個(gè)滑動(dòng)架。

43.5.1.6 分配站的伴管接口應(yīng)有切斷閥，此閥宜采用截止閥。

43.5.1.7 分配站的低點(diǎn)應(yīng)有排液管、切斷閥。如為蒸汽分配站還應(yīng)設(shè)疏水閥。

43.5.2 供熱引入管

蒸汽分配站的供熱引入管應(yīng)從供熱總管的頂部引出。

43.6 冷凝水或熱水、導(dǎo)熱油收集站及其回流管

43.6.1 收集站的設(shè)置

43.6.1.1 收集站接管數(shù)如下：

DN40冷凝水收集站(或DN50熱水或?qū)嵊褪占?每站設(shè)DN15(或DN20)接管口6個(gè)；DN50冷凝水收集站(或DN80熱水或?qū)嵊褪占?每站設(shè)DN20(或DN15)接管口10個(gè)。每個(gè)收集站應(yīng)留2個(gè)備用口，備用口應(yīng)配置閥門(mén)并用螺紋管帽或法蘭蓋封閉。

43.6.1.2根據(jù)配管設(shè)計(jì)需要，收集站可以采用臥式(水平)或立式布置。應(yīng)符合“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)內(nèi)容深度規(guī)定”(HG/T 20549.1)第7章中的圖7.4.5(c)冷凝水收集站類型及“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定”(HG/T 20549.2)第3章中的圖3.0.2-3冷凝水回收時(shí)收集站和冷凝水回收管的布置。

43.6.1.3 收集站的位置，應(yīng)使伴后管道盡量短，支架要求應(yīng)符合第43.5.1條第5款和第43.5.l條第3款的規(guī)定。

43.6.1.4 冷凝水收集站的各伴管接管口應(yīng)帶有各自的蒸汽疏水閥及切斷閥。

43.6.2 冷凝水或熱水、導(dǎo)熱油回流管

43.6.2.1 蒸汽冷凝水回流管應(yīng)從總管的頂部引入。

43.6.2.2冷凝水總管高于收集站時(shí)，如果確認(rèn)冷凝水回流管內(nèi)可能有閃蒸蒸汽時(shí)，則收集管上應(yīng)加設(shè)止回閥。

43.6.2.3 回流管的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)排液閥。

43.7 伴管

43.7.1 一般要求

43.7.1.1 每根被伴熱管道所需伴管根數(shù)由工程設(shè)計(jì)中規(guī)定，一般要求如下:

表43.7.1.1 不同直徑管道伴管根數(shù)

43.7.1.2伴管在被伴熱管道上的布置方式，應(yīng)符合“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定”(HG/T 20549.2)第3章中的例圖3.0.2所示。

43.7.1.3設(shè)備的伴管應(yīng)做成適合設(shè)備外形的形狀，固定在設(shè)備外壁并與設(shè)備一起用保溫材料包裹。

43.7.1.4對(duì)于輸送酸、堿、胺、酚溶液等管道可能因局部過(guò)熱而產(chǎn)生腐蝕時(shí)，應(yīng)在伴管與被加熱的設(shè)備或管道之間加墊石棉板。當(dāng)被加熱的設(shè)備或管道的材料為不銹鋼而伴管為碳鋼時(shí)，也應(yīng)加墊石棉板，不使其直接接觸。

43.7.1.5 伴管通常采用DN15，必要時(shí)用DN20的管子。

43.7.2 伴管布置要求

43.7.2.1 伴管的伴前及伴后段盡量多根成排布置，以方便保溫及支架設(shè)置。

43.7.2.2蒸汽伴管應(yīng)在設(shè)備、管道需要伴熱部位的最高點(diǎn)開(kāi)始引入，至最低點(diǎn)離開(kāi)，盡可能使冷凝水自流到收集站，避免袋形彎或減小袋形彎上行的總高度。

43.7.2.3被伴熱設(shè)備、管道上需經(jīng)常拆卸的部位，其蒸汽或熱水伴管應(yīng)裝活接頭，導(dǎo)熱油伴管應(yīng)設(shè)置法蘭。

43.7.2.4 伴管的熱補(bǔ)償方法如下：

1) 利用伴管越過(guò)被伴熱設(shè)備或管道上的法蘭、閥門(mén)等所形成的彎管作為熱補(bǔ)償。

2) 管道伴熱時(shí)，可將伴管的中點(diǎn)固定在被伴熱管道上，使伴管向兩端膨脹，亦可將伴管統(tǒng)一為一個(gè)膨脹環(huán)或設(shè)置“∏”形補(bǔ)償彎管，使其自然補(bǔ)償，符合“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定”(HG/T 20549.2)第3章中的例圖3.0.2-6至3.0.2-8的規(guī)定。

43.7.2.5 伴管加熱應(yīng)合理設(shè)置固定支架及導(dǎo)向架。

43.7.2.6 伴管的高低點(diǎn)可不設(shè)高點(diǎn)排氣與低點(diǎn)排液。

43.7.3 蒸汽伴管的特殊要求

43.7.3.1根據(jù)本章第43.2.5條的要求，每根伴管的最大有效長(zhǎng)度(指伴管與被伴熱設(shè)備或管道相接觸的部分，包括盤(pán)繞閥門(mén)或作為熱補(bǔ)償措施的長(zhǎng)度在內(nèi))按所用蒸汽的壓力而定，如表43.7.3.1伴管有效長(zhǎng)度與蒸汽壓力的關(guān)系。

表 43.7.3.1 伴管有效長(zhǎng)度與蒸汽壓力的關(guān)系

43.7.3.2無(wú)并聯(lián)的單根伴管允許有圖43.7.3.2所示的袋形彎，袋形彎上升段的總高度(A+B＋C＋D)值，對(duì)于每0.1 MPa壓差(供汽壓力與疏水閥后背壓之間的壓差)不得大于4 m。否則應(yīng)分段加熱。單個(gè)升超高度不得大于6 m或按工程規(guī)定。

43.7.3.3每根伴管均應(yīng)在終端單獨(dú)使用一個(gè)疏水閥，不應(yīng)使兩根或以上的伴管共用一個(gè)疏水閥，只有在同時(shí)滿足下列條件時(shí)，方可允許兩根管子共用一個(gè)疏水閥：

1) 伴管只在其有效長(zhǎng)度內(nèi)分成并聯(lián)的兩根支管；

圖43.7.3.2　袋形彎

2) 兩支管的長(zhǎng)度相等且都不超過(guò)12 m；

3) 兩支管的阻力降相等。

43.7.3.4不便回收的冷凝水不宜直接排入明溝或漏斗或地面上，以免閃蒸汽逸出，惡化環(huán)境，或冷凝水凍結(jié)影響安全操作。

一般可按下述方法處理：

1) 將冷凝水管插入防凍的井里，使之滲入土壤中，見(jiàn)“化工裝置管道布置設(shè)計(jì)工程規(guī)定”(HG/T 20549.2)第3章中的例圖3.0.2-13冷凝水排放用防凍井。此法可用于界區(qū)外管廊及罐區(qū)等處，井不宜靠近設(shè)備及基礎(chǔ)。

2) 將冷凝水先排入小閃蒸罐，罐頂應(yīng)有放空管，底部冷凝水經(jīng)降溫后在不損壞地下管，又不凍冰的溫度條件下排入下水道。

43.7.4 熱水伴管的特殊要求

43.7.4.1 伴熱后的熱水，不得直接排放，應(yīng)經(jīng)收集站回流管返回?zé)崴厥障到y(tǒng)。

43.7.4.2 根據(jù)本章第43.2.5條的要求，當(dāng)熱水供水壓力不低于0.2 MPa(表壓)，溫度不低于70℃時(shí)，熱水伴管的最大有效伴熱長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)40 m。

43.7.4.3 伴管繞過(guò)閥門(mén)或法蘭時(shí)，伴管最大有效伴熱長(zhǎng)度應(yīng)作相應(yīng)縮短，每一處可按3 m直管考慮，伴管每拐一個(gè)90°彎可按1 m直管考慮。

43.7.4.4 其他要求可參照本章第43.7.1～43.7.3條的規(guī)定。

43.7.5 導(dǎo)熱油伴管的特殊要求

43.7.5.1 導(dǎo)熱油不得隨地排放，應(yīng)送至回油總管。

43.7.5.2 根據(jù)第43.2.5條的要求，當(dāng)導(dǎo)熱油供油壓力不低于0.15 MPa（表壓），溫度不低于200℃時(shí)，導(dǎo)熱油伴管的最大有效伴熱長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)60 m。

43.7.5.3 其它要求參見(jiàn)本章第43.7.1～43.7.3條的規(guī)定。

43.8 回流總管

43.8.1 通常宜將總管布置在管廊上。

43.8.2 總管的高低點(diǎn)應(yīng)設(shè)高點(diǎn)排氣及低點(diǎn)排液口。

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