核電工程帶排氣閥的小管布置設(shè)計(jì)

賈愛(ài)芬　楊永剛

核工業(yè)工程研究設(shè)計(jì)有限公司，北京　101300

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核電工程帶排氣閥的小管布置設(shè)計(jì)

賈愛(ài)芬楊永剛

核工業(yè)工程研究設(shè)計(jì)有限公司，北京101300

摘要：本文主要介紹了核電工程項(xiàng)目中起排氣功能的小管(管徑小于或等于2寸，安全級(jí)別為3級(jí)或無(wú)級(jí))的布置設(shè)計(jì)，主要包括排氣閥的工作原理、分類，管道支架及閥門(mén)布置要點(diǎn)和注意事項(xiàng)等。

關(guān)鍵詞：核電小管排氣閥布置設(shè)計(jì)

一、排氣管線介紹

核電系統(tǒng)中有些工藝管線系統(tǒng)在傳輸介質(zhì)的過(guò)程中都夾雜著很多空氣，一套核電工藝裝置及系統(tǒng)是根據(jù)系統(tǒng)流程圖用管道、管件、閥門(mén)及其它附件按工藝功能要求加以連接形成的。這些管道猶如人體血管一樣，沒(méi)有它系統(tǒng)就不能正常工作，而它設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個(gè)系統(tǒng)甚至整個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行、操作、維護(hù)檢修以及經(jīng)濟(jì)美觀等。

二、管道布置設(shè)計(jì)依據(jù)及資料

管道布置設(shè)計(jì)主要是按系統(tǒng)流程圖結(jié)合系統(tǒng)功能和系統(tǒng)手冊(cè)在避開(kāi)電氣、設(shè)備、儀表等其它專業(yè)的前提下將管道布置在有限的土建廠房空間內(nèi)并滿足運(yùn)行、操作、檢修等要求。

在進(jìn)行管道布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)具備系統(tǒng)流程圖、管線清單、管道等級(jí)表、土建及設(shè)備圖紙等其它上游條件。

三、管道布置圖

(一)初步管道布置圖

在初步設(shè)計(jì)階段對(duì)管道系統(tǒng)進(jìn)行初步布置設(shè)計(jì)發(fā)布的圖紙稱初步管道布置圖。圖中一般只繪制出系統(tǒng)中主要管線的走向，標(biāo)注出初步的定位尺寸和標(biāo)高。

(二)詳細(xì)管道布置圖

該布置圖是在初步管道布置圖的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善、深化各系統(tǒng)中主要管線和次要管線的尺寸和定位及其連接方式，繪制出管道上的支架位置等。此階段用于施工使用，設(shè)計(jì)時(shí)可借助三維設(shè)計(jì)軟件在初步管道布置圖基礎(chǔ)上以三維圖方式繪出，局部地方需要有剖面圖或是詳圖。

四、管線布置設(shè)計(jì)

(一)滿足系統(tǒng)功能要求

1.排氣管線，設(shè)計(jì)排氣管線時(shí)，排氣點(diǎn)應(yīng)選擇在管子或是設(shè)備標(biāo)高最高的地方，因?yàn)楣茏永餁馀菰诟咛幘奂欣跉馀莸呐懦?，管線盡量短而直的豎直向上布置，為防止污物進(jìn)入管道，可在出口處設(shè)置成彎管形式。

2.疏水管線，設(shè)計(jì)排水管線時(shí)，應(yīng)選擇管子或是設(shè)備標(biāo)高最低處，管子應(yīng)該設(shè)計(jì)成豎直向下或是設(shè)計(jì)成帶坡度的管子排到地溝或是地漏，一般坡度設(shè)計(jì)不小于千分之三。

3.儀表管線，儀表管線主要用于測(cè)量管線的流量、壓力、溫度、液位等，其管線設(shè)計(jì)應(yīng)符合各自儀表的要求，這里不再闡述。

(二)便于安裝和檢修要求

1.為了滿足安裝操作方便，當(dāng)管線與土建墻面、鋼結(jié)構(gòu)、門(mén)窗等平行布置時(shí)管外壁間距應(yīng)大于100mm，確實(shí)空間有限時(shí)不應(yīng)少于50mm；當(dāng)兩根管道相互空間交錯(cuò)時(shí)，最小距離應(yīng)該是100mm，確實(shí)空間有限時(shí)可以適當(dāng)靈活調(diào)整，但是要保證管道焊接時(shí)的操作和架設(shè)支架所需的空間。

2.為了便于支架安裝和設(shè)計(jì)，當(dāng)管線并排設(shè)計(jì)時(shí)，管線應(yīng)該設(shè)計(jì)成管底標(biāo)高一致且應(yīng)盡量沿著預(yù)埋板布置。為了減少支架橫梁彎矩過(guò)大，管徑較大的管線應(yīng)靠近墻面，管徑較小遠(yuǎn)離墻面。

3.為了設(shè)備檢修拆卸方便，需要檢修的管線應(yīng)設(shè)計(jì)在距離地面或是操作平臺(tái)400mm到1200mm空間范圍內(nèi)，便于拆卸和更換。

(三)布置安全與合理

1.如有毒或是有腐蝕性的介質(zhì)管線不應(yīng)該布置在走廊或是過(guò)道上方。

2.供氣管線(SAT、SAR系統(tǒng))應(yīng)布置在距離用氣設(shè)施較近的地方，這樣便于方便使用，供氣的快速接頭應(yīng)設(shè)置在適合的位置。

3.消防管線應(yīng)設(shè)置在顯眼位置，如過(guò)道或是樓梯間，發(fā)生火災(zāi)時(shí)便于接入消防水龍帶和實(shí)施撲救。

4.取樣管線應(yīng)設(shè)置在便于操作的地方，設(shè)備或管道與取樣閥之間的距離應(yīng)盡量短，取樣口下方最好設(shè)計(jì)漏斗。若沒(méi)有，管線應(yīng)設(shè)計(jì)在地漏或是排水溝附近。

(四)經(jīng)濟(jì)美觀

核電管道工程是一個(gè)復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，在工程投資里面占有較大比重，因此管線布置應(yīng)該盡量經(jīng)濟(jì)，管線空間走向決定了管線的長(zhǎng)度。在空間和工藝允許下，布置管線時(shí)應(yīng)符合距離最短要求，此外布置時(shí)盡量采用分層并排平行布置，做到外觀美觀。

五、管件及在線附件的布置

1.彎管半徑宜按照五倍管道直徑考慮；

2.45°和90°變向可采用標(biāo)準(zhǔn)彎頭或者彎管，其他角度的變向宜采用彎管形式；

3.流量孔板必須布置在具有足夠長(zhǎng)直管段上，孔板上游直管段長(zhǎng)度宜為15倍的管道公稱直徑，孔板下游直管段長(zhǎng)度宜為5倍的管道公稱直徑，具體上下游直管段長(zhǎng)度可參照《流量測(cè)量節(jié)流裝置》GB/T2624第6節(jié)“安裝要求”中規(guī)定的數(shù)值；

4.流量孔板宜布置在水平管道上；

5.測(cè)溫管座宜布置在直管段上，并便于溫度測(cè)量裝置的安裝和檢修；

6.測(cè)溫管座不應(yīng)布置在不流動(dòng)的死角及振動(dòng)大的地方；

7.取壓管嘴應(yīng)布置在被測(cè)介質(zhì)流束穩(wěn)定的直管段上，不應(yīng)布置在有渦流、焊縫或熱影響區(qū)內(nèi)；

8.取壓管嘴與測(cè)溫管座在同一管段上時(shí)，取壓管嘴應(yīng)布置在測(cè)溫管座的上游。

六、閥門(mén)布置

(一)閥門(mén)的標(biāo)高設(shè)計(jì)，閥門(mén)的安裝除了要符合閥門(mén)技術(shù)要求外，還應(yīng)符合操作方便原則。通常閥桿中心距離地面或操作平臺(tái)1.2米為宜，閥桿最好垂直向上，或者是與水平成45°角，也可以水平安裝，但不宜向下，防止閥門(mén)泄露的介質(zhì)對(duì)操作人員造成傷害。另外閥門(mén)盡可能的集中布置，便于操作和管理。

(二)有些事故處理閥門(mén)的設(shè)置需考慮操作人員的安全，如消防系統(tǒng)中，閥門(mén)的設(shè)計(jì)要求保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)，操作要有一定的安全距離。

七、支架位置設(shè)計(jì)

(一)管道支架的生根

管線布置的同時(shí)應(yīng)考慮支架生根位置，支架生根位置主要為地板、墻壁、柱子、天花板、土建鋼結(jié)構(gòu)、設(shè)備基礎(chǔ)等。支架布置在管線上的位置應(yīng)能有較好的生根條件，以便采用最簡(jiǎn)單的支架結(jié)構(gòu)形式。如支架無(wú)法滿足跨距要求，且沒(méi)有合適生根位置，這時(shí)需考慮改變管道走向。

(二)管道支架間距

核島管道支吊架布置應(yīng)根據(jù)規(guī)定的管道支吊架允許最大間距進(jìn)行設(shè)計(jì)，不能超過(guò)最大允許間距，否則管線因重力或其它因素(如附加載荷)產(chǎn)生的繞度和彎矩會(huì)過(guò)大損壞管子。

八、結(jié)束語(yǔ)

以上主要介紹了核電工程小管徑管線布置設(shè)計(jì)的一些主要原則、注意事項(xiàng)及方法等。核電管道錯(cuò)綜復(fù)雜，管線布置千變?nèi)f化，但是只要我們遵循管道布置的基本原則并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題反饋，經(jīng)過(guò)不斷的總結(jié)和思考，就能達(dá)到優(yōu)化設(shè)計(jì)管線的目的，進(jìn)而安全、經(jīng)濟(jì)、高效的完成我們的設(shè)計(jì)任務(wù)。最后希望本文總結(jié)的一些設(shè)計(jì)要點(diǎn)和方法能對(duì)后續(xù)核電項(xiàng)目小管的布置設(shè)計(jì)起到一定的借鑒和參考作用。

[參考文獻(xiàn)]

[1]核工業(yè)工程研究設(shè)計(jì)有限公司主編.小管等軸圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化.

[2]徐至鈞主編.管道工程設(shè)計(jì)與施工手冊(cè).中國(guó)石化出版社.

[3]動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫(xiě)組編.動(dòng)力管道設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.

[4]岳進(jìn)才編.壓力管道技術(shù).中國(guó)石化出版社.

中圖分類號(hào)：TM623

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-0049-(2016)02-0169-02