浅析板式塔管口方位

刘 莉

惠生工程（中国）有限公司 （上海 201210）

浅析板式塔管口方位

刘 莉

惠生工程（中国）有限公司 （上海 201210）

板式塔的配管是配管设计的难点。从人孔、操作平台、工艺管口、仪表管口等方面论述了板式塔的管口方位设计要点。

板式塔 人孔 管口 平台 塔盘 降液区 配管

在石油化工行业中,塔是用于气相和液相或液相和液相之间的传质或转热过程的设备，是许多单元操作的关键设备，在石化、化工厂中起着非常重要的作用。对于配管来说，板式塔的配管是工作的难点，而板式塔管口方位的确定又是板式塔配管难点中的难点，下面就板式塔管口方位的确定作一下相关探讨。

进行塔配管设计时，要满足配管的基本要求：

（1）满足工艺流程图（PID）的要求；

（2）每个人孔均能够让检修人员安全顺利进入设备内检修；

（3）操作平台通行无障碍；

（4）管口、管道、管架、平台、吊耳之间无碰撞；

（5）管口方位满足内件要求；

（6）经济、整齐、美观。

除了以上这些通用要求外，对于设计者而言在做板式塔配管时，一定要完全掌握塔工艺数据表中的内容、了解塔的结构和内件组成、满足操作检修要求，最终才能形成正确的管口方位图，下面就影响板式塔管口方位确定的各因素作进一步探讨。

1 人孔方位

塔的人孔应设在塔的操作区内，进出塔比较方便、安全、合理的地方，并宜设在同一方位上。设置人孔的部位还必须注意塔的内部构件，一般应设在塔板上方，不得设在塔的降液管或受液槽区域内。

人孔应尽量布置在同一直线上，当受条件限制不能位于同一方位时，其布置的区域不宜大于90°。人孔应位于靠近马路的一侧，或位于靠近马路且能无障碍通行的空地一侧。原因是：（1）与马路相对的一侧，一般都是框架或管廊，这一侧应该留给管道，以使管道布置简洁、经济；（2）检修时拆卸的塔盘等内件有地方堆放，塔盘或者其他内件需要维修或者更换时，也能方便装车。

在进行塔配管时，应从最高的人孔着手，逐层向下。在完成最底下一层的布置后，再补上顶层平台,这是因为塔顶爬梯及气体管道的方位没有限制条件。还要注意一点，在事故发生时，人孔盖顺利关闭的方向与人疏散的方向应一致。

2 操作平台和梯子

操作平台和梯子应设置在塔需要操作、检修、检查、调节和观察的地方。平台宽度不应小于0.8m，平台上的净空高度不宜小于2.2m，以便通行。平台间直梯高度不宜大于10m，若大于10m时，应采用多段梯。成组布置的塔的联合平台宜采用斜梯，斜梯的倾斜角不应大于45°，梯高不宜大于5m，大于5m时，应设梯间平台，分段设梯。

塔的最上层的操作平台，为确保安全应设计为围绕全塔，其余各层操作平台，若无操作或工艺的特殊要求，可设置成≤180°角的范围内。塔的操作平台的设置要同时与上、下管线的布置一并考虑，并注意操作、通行、检修、安装的方便。

3 塔内件、管口方位与人孔

塔的工艺管口、塔内件和人孔，三者之间的方位息息相关。

需要引起重点关注的塔内件有:塔盘、分布管、挡液板、升气管、集液包等。塔的工艺管口方位、塔内件和人孔之间相对方位的基本要求如下：

（1）单降液塔盘段上的液体工艺物料进口应垂直于降液板布置，以使液体分布均匀，单降液与双降液组合塔盘段或双降液与三降液组合塔盘段的液体工艺物料进口一般都配有分布管，其方向与降液板平行。

（2）人孔应位于下方塔盘的塔板上，不与内件相碰，且内件不得阻碍人孔进入塔内。

3.1 单降液区塔盘段，无物料进出口

单降液塔盘段内人孔的方位均位于奇数塔盘上或者均位于偶数塔盘上，此时人孔位于塔盘板区域内即可，具体见图1中阴影部分。

3.2 单降液区与双降液区组合，无物料进出口

（1）人孔上方无塔盘，下方为单降液区塔盘,人孔应位于图2（a）中阴影部分。

（2）人孔上方无塔盘，下方为双降液区塔盘,人孔应位于图2（b）中阴影部分。

（3）人孔上方为单降液区塔盘，下方为双降液区塔盘，人孔应位于图2（c）中阴影部分。

（4）人孔上方为双降液区塔盘，下方为单降液区塔盘，人孔应位于图2（d）中阴影部分。

3.3 单降液区塔盘段，有液体物料进出口

单降液区的液体物料进口应与降液板垂直,以使液体物料分布均匀，提高塔盘的效率。此时人孔应位于下层塔盘的塔板上，并避开物料进口的防冲板及其热影响区。

4 仪表管口

板式塔上的仪表主要有液位计、压差计、压力计和温度计。所有现场仪表应位于操作平台或者爬梯两侧,以便于观测。液位计不能穿越平台,不能位于爬梯靠平台的一侧,以免阻碍通道。

为了准确地测量塔内液面、温度或压力等,液面计、温度计、压力表或其测量元件等,应设置在被测量参数波动较小的位置上。应尽量避开进料管口、回流管管口等位置及其对面位置。

对于测量塔内液温的温度计管口,必须保证插入的温度计或测量温度的元件,不与降液板或其他塔内零部件接触,以防破坏,并避免测量时出现较大的误差。

本文中的各种塔内件情况，仅为常规的几种情况，配管人员在进行板式塔的管口方位设计时，必须认真核实设备图纸和工艺设备数据表条件，同时板式塔管口方位的最终确定必须经过设备专业和塔内件厂家的审核。

[1] 张德姜,赵勇主编.石油化工工艺管道设计与安装[M].北京:中国石化出版社,2002.

[2] 宋岢岢主编.压力管道设计及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2007.

[3] 徐东宝.化工管路手册[M].北京:化学工业出版社,2011. [4]蔡尔辅.石油化工管道设计[M].北京:化学工业出版社, 2004.

[5] 中国石化集团北京设计院.SH 3011-2000石油化工工艺装置布置设计通则[S].

[6] 中国石化集团北京设计院.SH 3012-2000石油化工管道布置设计通则[S].

Analysis of Nozzle Orientation of Tray Tower

Liu Li

The piping layout of tray tower is the difficult point of piping arrangement.Discussed the design points of nozzle orientation for tray tower from aspects ofmanholes,operation platforms,process nozzles and instrumentnozzles.

Tray tower;Manhole;Nozzle;Platform;Tray;Liquid down comer area;Piping arrangement

TQ 053.5

2014年5月

刘莉 女 1981年生 本科 工程师 主要从事管道设计工作