石油化工裝置管廊的布置設計

張立輝

摘 要：介紹石油化工裝置管廊布置設計的要求和注意事項。

關鍵詞：管廊的布置；形式和位置；管道支架的設置

在石油化工及其相關類工廠中很多管道需要集中在一起敷設，由鋼結構或鋼筋混凝土結構的立柱，橫梁以及桁架所支撐，這就是我們所說的管廊。管廊是工藝裝置設計中重要的組成部分，它是裝置內各分區間管道穿梭的橋梁。下面我就從管廊的布置，形式及位置，管廊上管道，閥門和儀表元件的布置，管道支架的設置來簡述一下：

1 管廊的布置、管廊的形式、管廊的位置

1.1 管廊的布置應符合如下要求

①管廊上方可布置空冷器，下方可布置泵，換熱器或其他小型設備，但應符合國家現行標準《石油化工工藝裝置布置設計規范》SH3011或《化工裝置設備布置設計規定》HG/T20546的有關規定；②管廊下作為消防通道時，管廊至地面的最小凈高不應小于4.5m；③管廊可以布置成單層或多層，最下一層的凈空應按管廊下設備高度，設備連接管道的高度和操作，檢修通道要求的高度確定；④當管廊有桁架時，管廊的凈高應按桁架底高計算；⑤管廊的寬度由以下因素決定：a管道的數量，管徑及其間距；b架空敷設的儀表電纜和電氣電纜的槽架所需的寬度；c預留管道所需的寬度；d管廊上布置空冷器時，空冷器構架支柱的尺寸；e管廊下布置泵時，泵底盤尺寸及泵所需要操作和檢修通道的寬度；f由于整個管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道數量較少。因此，在必要時可以減少首尾段管廊的寬度或將雙層管廊變單層管廊；g管廊的柱距應滿足大多數管道的跨距要求，一般為6-9米；h多層管廊的層間距應根據管徑大小和管架結構確定，上下層間距宜為1.2-2.4米，對于大型裝置上下層間距可為2.5-3米，主要取決于管廊上最大管道的直徑。當管廊改變方向或兩管廊成直角相交時，管廊宜錯層布置，錯層高度宜為0.6-1.2米，對于大型裝置可為1.25-1.5米；i裝置之間的管廊的高度取決于管架經過地區的具體情況。如沿工廠邊緣或罐區，不會影響廠區交通和擴建的地段，從經濟性和檢修方便考慮，可用管墩敷設，離地面高300-500mm即可滿足要求；g如果是混凝土管架，橫梁頂宜埋放一根?20圓鋼或鋼板，以減少管道與橫梁間的摩擦力。

1.2 管廊的形式宜根據設備平面布置的要求，按下列原則確定

①設備較少的裝置可采用一端式或直通式管廊；②設備較多的裝置可根據需要采用“L”型“T”型或“II”型等形式的管廊；③聯合裝置可采用主管廊與支管廊組合的結構形式。

1.3 管廊的位置可根據以下原則來確定：

①管廊在裝置中應處于能聯系主要設備的位置；②管廊應布置在裝置的適中位置，且宜平行于裝置的長邊；③管廊的位置還應滿足通道和消防的要求，以及與地下管道，電纜溝，建筑物構筑物等的間距要求，并應避開設備的檢修場地。

2 管廊上管道，閥門和儀表元件的布置

裝置中管廊下層一般布置工藝管道，上層布置公用工程管道，儀表和電纜槽架與公用工程管道布置在一層或分開在另一層上布置，這要取決于槽架的大小，需與儀表和電氣專業協調。

在進行管廊上的管道布置時，應考慮管徑大小的因素，通常管架設計是按均布荷載計算，但對大口徑的管道則按集中荷載考慮。由于大口徑的管道重量大，應靠近管廊柱子，以減少管架橫梁所受的彎矩。含有儀表計量元件的管道應布置在靠近柱子的地方，便于設梯子或移動平臺。但在設計中應盡量不把含有儀表計量元件的管道布置在主管架上。另外在敷設管道中，還要考慮儀表一次閥門安裝高度的要求。

公用工程管道上的切斷閥，應直接安裝在水平管道上，并設平臺或鏈輪操作。在設鏈輪操作時，應使鏈輪自由垂下，避免管道阻礙鏈輪操作。布置管廊上的管道時應與其他各區的設計人員多協調，使管廊上的管道盡量短，少拐彎，管件盡量少。

管廊上進出裝置處管道上閥門的布置，應設置操作平臺，平臺位于管道的上方，對于雙層管廊，在裝置邊界處盡可能將雙層合并成一層以便設平臺，便于操作。無論是水平安裝還是垂直安裝的進出裝置的閥門，均應錯開布置。

3 管廊上管道支架的設置

一般情況下，管廊上不保溫的管道是直接放在管架橫梁上或者是支架上的，保溫管道和保冷管道要設置管托，但是當不保溫管道的公稱直徑大于等于400時，同樣也需要設置管托。

管廊上如果有管道改變了走向，那么在彎頭處也要設置支架。

當大柱距管架上敷設小直徑管道時，可以用大直徑的管道進行鄰管支撐，這樣能夠有效地防止管道下垂。作為支撐的大直徑管道，如果是保溫管道的話就用焊接支撐，如果是不保溫管道的話就用U型卡來支撐。

4 管廊布置的其他考慮因素

在管架處增加懸臂支架是一種擴建管廊管道布置的方法，但是要注意給在管架外垂直向上或者是垂直向下進入設備區的管道留出一定的空間，這樣可以有效的防止管道之間的碰撞。

5 結束語

管廊及其管道的布置設計在整個裝置的設計中占有重要地位，對其管道的排列布置，閥門儀表的位置，操作檢修平臺的設計等還是有許多需要注意的地方，今后的設計中我們還需多查閱規范，多參考規范。

參考文獻：

[1]張德姜.全國壓力管道設計審批人員培訓教材（第三版）[M].北京：中國石化出版社，2015.

[2]曹益民.石化裝置管廊的配管設計研究[J].中國化工貿易，2015（21）：64.