石化装置外管廊布置探讨

钱卫华

(中石化南京工程有限公司 管道工程室， 江苏 南京 210000)

石化装置外管廊布置探讨

钱卫华

(中石化南京工程有限公司 管道工程室， 江苏 南京 210000)

近年来，随着国家国民经济的飞速发展，石化行业也跟着得到了蓬勃的发展，石化装置也朝着大型化、规模化的方向发展。其中石化装置中的外管廊起着举足轻重的作用，装置外管廊为装置内部各分区间管道的穿越起着联接作用，它就像桥梁一样，通过它将各个装置、单元连接在一起，本文主要从外管廊布置原则、管廊的管道布置及管廊的设计注意事项三个方面进行管廊的布置和设计的探讨。

管廊布置；坐标；通道；裕量

石油化工装置连接的关键就是管廊,其装置内部的各个工段经过对应管廊来进行原料、成品以及中间品和蒸汽与氮气,还有相关凝结水以及电气和对应仪表电缆等输送。管廊的设计务必要重视规范化、标准化,以便于充分的确保装置安全可靠运行。本文主要介绍管廊的布置和设计中的一下注意事项。

1 装置外管廊布置原则

顾名思义，管廊，即管道的走廊。化工及其相关类工厂中很多管道被集中在一起，沿着装置或厂房外布置，一般是在空中，用支架撑起，形成和走廊类似的样子。也有少数管廊位于地下，一般都呈“开”型。

大型装置管道集中敷设的主要场所，它由钢结构或钢筋混凝土结构的立柱、横梁以及桁架所构成，按类型可分为单层或多层，可通行的或不可通行的等。石化行业中装置外管廊的布置要结合主要工艺设备的整体布置一并考虑；要便于将各类主要工艺设备联系在一起；还要兼顾各管线布置的合理性，尽量避免少绕弯从而减少管线的长度。

一般而言装置外管廊布置需遵循一下4点原则：

(1)管廊的布置应处于联系主要设备的位置；

(2)管廊的布置在装置的适中位置，宜平行于装置的长边；

(3)管廊的布置应满足道路和消防的需要，以及与地下管道、电缆沟、建筑物、构筑物等的间距要求，并避开大、中型设备检修吊装区域；

(4)管廊立柱中心与塔和大型立式容器外壁距离不宜小于3m,至铁路轨外侧≥3.0m,至有门窗的建筑物外墙≥3.0m，至厂区围墙中心≥1.0m，至道路边缘≥1.0m。

2 管廊的宽度

管廊的宽度应符合下列7点要求：

(1)管道的数量、管件及其间距；

(2)架空敷设的仪表电缆和电气电缆的槽架所需的宽度还应规划操作人行通道及维修通道；

(3)预留管道所需的宽度；

(4)管廊上布置空冷器时，空冷器构架支柱的尺寸；

(5)管廊下布置泵时，泵底盘尺寸及泵所需操作和检修通道的宽度；

(6)全厂性管廊应考虑留有10%～30%的裕量；

(7)布置管道时应合理规划操作人行通道及维修通道。操作人员通道的宽度不宜小于0.8m，两根平行布置的管道，任何突出部位至另一管子或突出部位或绝热层外壁的间距不宜小于25mm,裸管的管壁与管壁间净距不宜小于50mm.管廊的柱距管廊的柱距一般宜为6～9m,车辆需进入装置时注意跨距的设置，遇到马路时需要做大跨距的桁架管廊的高度装置外管廊的高度应该由整套装置来确定，一般净空高度应符合下列规定：

(1)铁路轨顶以上≥5.5m

(2)道路推荐值≥5.0m；最小值4.5m

(3)人行过道，在道路旁≥2.2m

(4)管廊下作为消防通道时，管廊至地面的最小净高不应小于4.5m

(5)管廊下有桁架时，管廊的净高应按桁架底高。

(6)管廊上下层的间距以为1.2～2.4m，对于大型装置上下层的间距可为2.5～3m.当管廊改变方向或两管廊成直角相交时，管廊错层布置，错层高差为0.6～1.2m，对于大型装置可为1.25～1.5m。

3 管廊的管道布置

管廊是为整体装置内各部分区间管道的穿越起着联接作用的装置，一般来说，全装置有一半以上的管道都集中分布在管廊之上，因此，合理设计安装管廊将对整个装置特别是管道的分布有着重大的意义。

设计过程中如遇到大直径管道的，需将大直径管道靠近管廊柱子布置；设计过程中如遇到需要热补偿的，则管道适合宜布置在管道的一侧，方便集中设置"II"型补偿器，在"II"型补偿器上不得引入支管。在靠近"II"型补偿器两侧的直管上引出的支管不应妨碍主管的位移，蒸汽管道的低点需设排液设施。蒸汽主管应按照标准隔一段要设排液防止产生水锤。

对于管廊上有坡度要求的管道，可采取调整管托高度、管托下加型钢或钢板垫枕等措施。根据管道应根据两端所连接设备管口的标高可布置在上层或下层，以便做到“步步高”或“步步低”。管廊上排放系统总管宜布置在管廊的顶层或柱子，管道的坡度不宜小于0.003；氧气管道不宜布置在可燃气体、液化烃和可燃液体的正上方或正下方；氢气管道宜布置在外侧并在上层；仪表桥架和电气桥架一般布置在管廊两侧不宜相邻布置，当相邻布置时，两桥架至少相距1.0m。

4 管架的设计

管架的结构按材质可分为钢结构和钢筋混凝土结构2种，按照结构的型式又分为独立式管架(单柱型、双柱型、三柱型)、悬臂式管架、梁式管架、桁架式管架、悬杆式管架、钢绞线铰接管架等形式。

(1)无隔热层的管道管道，如无要求，可不设管道。当隔热层高度小于等于80mm时，宜选用高度为100mm的管托；隔热层厚度大于80mm时，宜选用高度为150mm的管托；当隔热层厚度大于130mm时，宜选用高度为200mm的管托，保冷管托应选用保冷管托。

(2)管廊上管子的管架一般不复杂，通常为滑动架和导向架，根据管径跨距来设置管架，在遇到高温蒸汽管时需注意管架的设置，固定支架之间须有补偿器且补偿器在两固定支架间距的1/3,与补偿器相邻的管架不宜用导向架，否则影响管道的补偿。

(3)在输送冷介质的管道，合金钢或不锈钢材质的管道不宜采用焊接型管架。

(4)在选用T型管架还是门型架时不可随意选用，应根据架型承受的荷载来选用。T型架能满足要求选用了门型架,承重没任何问题关键是占用空间。

5 管廊设计的注意事项

全厂性管廊应考虑留有10%～30%的裕量，一定要考虑荷载，方便以后再建项目公用管廊。管廊上的高温管必须进行应力计算，推力必须在一次条件要提出，否则影响桩基础。桩基础是厂区的灵魂，桩基础出错会给业主造成经济上的重大损失。

管廊上的阀门、法兰应靠近管廊梁布置，此时需设爬梯如管廊宽度大于8m需双向设爬梯，经常需要操作的地方需要增设平台，如果阀门重的话还需设检修平台。进出装置的可燃气体、液化烃和可燃液体的管道，在装置的边界应设隔断阀和8字盲板。布管时考虑法兰与管子或法兰与法兰之间的间距，防止管廊宽度不够。进出装置时可燃阀门是有可能的泄漏点，必须给电气专业提释放源条件，好让管廊也在防爆区内，钢管件需有耐火等级。一般桥架设在最上层，一定要规划操作人行通道或维修通道，给施工人员和操作人员带来方便。

管廊上标高应与相邻装置或全厂性管廊协调，全厂性管廊应只设一个绝对标高，这样各个专业与管廊交接比较方便。在提二次条件时尽可能提供管道的走向，结构在布次梁会绕过与你可能相撞的地方。否则两专业协调会增加很多无形的工作量。装置外管廊需与多个专业协商完成，切不能闭门造车，要对自己负责对业主负责。管廊必须给每个装置输送冲洗地平的水和各个装置需要的气源头。

6 结束语

总而言之，各类设备的工艺管道以及公用管道和电气与仪表电缆等均是需经过管廊运输。石油化工装置都是经由诸多工段所组成的,并且各个工段之间又是经由诸多管道通过管廊把石油化工零散的装置充分连接为一个极为紧密的有机体。管廊及其管道的布置设计在装置的设计中有着举足轻重的地位，设计时要考虑到工艺流程的规范性、便捷性以及合理性，还要充分考虑到业主的需求并且为将来的扩建预留一定的发展空间。

[1] 贾孝亭.石化装置管廊及其管道的不知设计分析[J].中国化工贸易，2012(12):36.

[2] 林 旭.石化装置内管廊的布置与设计[J].石油化工设计，2003(3):29-31.

[3] 李 钰，李懋星.石油化工生产装置工艺外管架的设计[J].化工设备与管道，2005 , 42(1):31-34.

(本文文献格式：钱卫华.石化装置外管廊布置探讨[J].山东化工，2016，45(12)：144-145.)

2016-04-28

钱卫华，女，工程师，2003年毕业于扬州大学精细化工专业，先后参与多个大中型项目的设计和施工现场服务，现任管廊小组负责人。

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