化工工藝管道蒸汽伴熱系統設計研究

王彥濤

摘 要：化工產業的健康發展對于我國的經濟建設起著十分關鍵的作用，能夠有效的提升我國的經濟水平，促進社會的健康可持續發展。在化工的生產過程之中，需要輸送很多不同種類的介質，結合介質的物性，必須要依賴于蒸汽伴熱，才能夠正確的輸送這些物料，避免出現結露或者凍結的情況。筆者就自身的所學經驗，在本文中詳細的闡述了我國化工工藝管道蒸汽伴熱系統的研究進展，對其設計內容進行了有效說明。

關鍵詞：化工工藝;管道;蒸汽伴熱系統;設計研究

1 蒸汽伴熱系統的設計理念

1.1 蒸汽伴熱的主要內容

由于長期長處低溫環境，容易產生冷凝、凝固、熱度損失等現象，直接使得工藝介質提升了粘度，從而影響了相關設備、管線、儀表等的正常使用。在不進行特殊加熱的前提下，一般都會使用蒸汽伴熱系統。蒸汽伴熱的主要組成部分有7個，分別是蒸汽的引入管、冷凝水的總管、負責將冷凝水引出的管道、蒸汽的分配站、蒸汽伴管、蒸汽的總管。

1.2 蒸汽伴熱的設計內容

1.2.1 蒸汽伴管的流程圖

首先，代號和圖例必須要和管道儀表的流程圖保持一致;其次，如果伴熱管道的長度高于一般的長度時，就應該進行分段伴熱，將其段次標注清楚;然后，冷凝水手機站以及蒸汽的分配站，不論是臥式還是立式，都應該和伴熱管道的布置圖保持一致;最后，流程圖應該包含有伴管、蒸汽進口管、蒸汽分配站、冷凝式的搜集以及回收等內容。

1.2.2 伴管的管道布置圖

首先，管道只有需要蒸汽伴熱，那么就要通過實粗線進行明確的標記;其次，在布置圖上面，要標記清楚全部的蒸汽伴管的管道號;然后，在布置圖上，要充分的顯示出全部的蒸汽收集站和伴管站;最后，還要記得標注冷凝液收集站和蒸汽分配站。

1.2.3 要對伴管站進行有效的識別

針對伴管站而言，一定要做一個顯眼的記號，用來標記伴管的編號和起點。每一根伴管上面，必須要有兩個一模一樣的標記，分別設置在冷凝水的收集站和蒸汽的分配站上。這樣，能夠方便工作人員盡快查找，在最短的時間內展開維修工作。

1.2.4 在設置蒸汽分配站和疏水站時，一定要滿足以下幾點內容

首先，要垂直或者水平安裝蒸汽分配站，從頂部或者側面將蒸汽管接入。同樣的，垂直或者水平安裝疏水站，從頂部或者側面，將凝結水引導管接出來;其次，在直徑為6米的規模之內，如果超過了3個伴熱站，那么就應該建立相應的分配站以及疏水站;同時，一定要記得留下兩個左右的接頭，方便日后備用;另外，在相同的蒸汽分配站之中，蒸汽伴管最短的一個，最起碼要保持在最長的伴管的70%左右。

1.2.5 設計冷凝液站

有效的連接凝汽器的主管道和凝結水總管頂部的熱量，在加熱站頂部，將冷凝管抽出來。將截止閥設置在凝氣管的主管道的出口，然后設置相應的疏水閥門，最后重新回到冷凝水的尾部。在排放冷凝水時，應該局限在回收歧管之內，降低對其他管道和設備的影響。

1.3 當出現u形彎時，允許出現的上升高度

在對蒸汽伴熱管進行架構時，難免會產生u形彎的情況。當產生了這一問題時，就會相應的增加蒸汽伴熱管的壓力，讓空氣無法順暢的排出去，從而產生氣阻的情況。所以，當產生了u形彎時，蒸汽壓力大于300千帕小于500千帕時，其上升高度可以累計到4米;蒸汽壓力大于700千帕小于1000千帕時，上升高度可以累計到六米;蒸汽壓力超過500千帕卻低于700千帕時，累計高度為5米。

2 施工的材料

伴管的材料一般有三種，分別是不銹鋼管、紫銅管以及碳鋼管。在國外的項目之中，經常會使用紫銅管和不銹鋼管來作伴管。雖然紫銅管和不銹鋼管都屬于物美價廉的材料，不過紫銅管的柔性更強，能夠個更加快速的進行彎曲和連接，不費勁。碳鋼管具有較強的被腐蝕性，所以國外很少使用這類材料來做伴管。我國則不同，使用較多的就是不銹鋼管和碳鋼管。

3 施工的具體要求

首先，將伴管的蒸汽從主要管道的頂部印出來，然后在引出位置的根部，安裝切斷閥門，同時還要保持其平穩性;其次，凝結水不回收會直接經過疏水閥，之后再統一進行處理;第三，每個伴管的功能都是不一樣的，因此，工作人員要盡量在每一根伴管上，都安裝一個具有獨立性的疏水閥，以免造成伴熱系統的混亂;第三，盡量避免u形彎的產生，杜絕出現液阻或者氣阻的現象;第四，為了盡可能的避免水蒸氣進入凝結水官網，造成背壓升高的情況，干擾了凝結水體系的健康運行，工作人員就不能夠在疏水閥組安裝旁路閥。

綜上所述，蒸汽伴熱有著其獨特的優勢，比如說，容易調節溫度、蒸汽取用十分便捷等。在化工生產過程中，使用蒸汽伴熱管就是為了能夠讓蒸汽伴熱，有效的減少熱能的損耗。筆者介紹了蒸汽伴熱體系的設計理念、施工材料以及施工要求，旨在提升伴熱設計的合理性，增強其運輸效率，提升經濟效益，促進化工產業的健康可持續發展，為我國經濟水平的增長做出積極貢獻。

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