通过实际案例浅析管道设计的注意事项

孙钦玺

(中海油石化工程有限公司 管道室 ,山东 济南 250101)

化工设计中，管道设计起到一个承上启下的作用，贯穿于工程设计整个过程中。从上接收系统专业的条件，往下给建筑、结构、电气、自控等各专业提出相关条件。所做工作对于工程项目的投资以及后续的生产有至关重要的作用。某些不起眼的失误也可能导致施工的返工，进而造成不必要的经济损失及工程周期的延误。本文结合设计与施工过程中出现的一些案例，对管道设计中常见的某些问题简要分析，希望各位同仁能够引以为戒。

1 与相关专业之间条件往返出现问题

(1)管道设计人员在接收到自控专业所返的自控阀条件时，没有对阀门外形尺寸及需要的安装净空进行复核，造成安装时，无法维持该阀门汽缸与阀体在一个垂直面内的最佳安装要求,见图1。

对于自控专业所返条件，如切断阀、调节阀外形尺寸及重量；转子流量计要求物料流向自下向上；流量计前后直管段要求；按物料流向先安装压力表、再安装温度计要求；重力式自力调节阀膜头竖直向下安装要求等，必须与初步配管图进行复核，以满足安装要求。

(2)管道设计人员会签结构图纸时，仅核对了结构基础地脚螺栓孔位置，而没有注意结构专业基础宽度大于设备底座时，会与底部设备管口碰撞，见图2。

要时刻注意当结构基础大于设备支撑面时，必须核实底部排净口(无论是水平还是垂直)，是否与结构基础面相撞。

(3)管道设计人员会签结构图纸时，没有对非本专业所提二次条件以外的，与设备布置、管道布置相关的内容，进行核实，见图3。

管道专业，更准确的说是某个装置的小总图专业，需要对该装置内的各种条件进行总体的把握，而不是仅仅停留在自己所提或自己本专业相关的条件的核实上。

2 未以现场操作工人的思维进行设计

(1)管道设计人员缺少空间概念，不重小节。

对于这些小问题，设计人员往往不以为然，而操作人员往往对此反感很大，设计过程中应换位思考，多替现场操作人员考虑，见图4。

(2)阀门过高，无法操作。见图5。

对操作频率低的阀门，过去习惯于要求业主现场加活动平台、活动踏步，随着安全理念的转换，在设计工作中，必须加强对固定式操作平台的设计要求，降低操作人员的劳动强度。

3 未考虑检修空间

管道设计人员在设备布置时，没有考虑到搅拌器抽轴空间的要求，将另一设备布置在搅拌电机顶部，导致间距过小，无法抽轴，见图6。

一个合格的管道设计人员，平时应与施工单位及业主多多交流。应该对设备安装、检修方式及要求有一定的了解，如对高径比较大塔的安装吊耳、填料及部件检修用吊柱、U型管换热器抽管空间、带搅拌容器及反应器抽轴空间、装卸填料方式、大型压缩机电机整机起吊还是拆分起吊、压缩机厂房行车设置检修平台等安装、检修方面知识有一定的掌握。

4 缺乏一定的安全意识

(1)稀酸泵出口管上排净阀，排出口位置过高，排净时，稀酸液四溅，影响周围操作人员安全，见图7。

三级维护、清洁生产的理念必须贯穿在设计过程中，化工装置中介质大多易燃、易爆、有毒、有腐蚀性，经济性高，将排净物料收集措施到位，既有利于操作人员人身防护，又有利于降低生产成本，符合企业清洁化生产的基本要求。

5 相关规范掌握不到位

图8 管道环焊缝在管托的范围内

《工业金属管道设计规范》，8.1.19.2条对焊缝要求如下：管道环焊缝不宜在管托的范围内，需热处理的焊缝从外侧到支架边缘的净距易大于焊缝宽度的5倍，且不应小于100mm 见图8。这就要求设计人员加强对相关设计规范的学习，严格按照规范要求对管道进行设计、施工安装。

6 未综合考虑各方面影响因素

(1)某项目地处南方，而设计人员对于南方多雨、湿度大等环境，缺少相关设计经验。做空压站设计时未考虑到空气压缩后，会有较大量的水由气相转为液相排出而导致排水较为频繁，却未设计排水收集管。

这就要求设计人员具体问题具体分析，既要考虑项目的统一性，更要考虑项目的特殊性，因地制宜，对过去的习惯，不要照抄照搬。

(2)设备布置人员，往往仅考虑了正常生产、设备正常运作时的工况，而不考虑非正常或事故状态检修的可能。

(3)设备布置，不仅要考虑满足PID要求、规范要求、设备净距、净高等操作要求，还有一项重要内容是设备吊装方案的合理选择，这就需要对安装设备具有充分了解，积累大量安装经验。

(4)管道专业在设备布置、管道配管时，不仅要对本专业的设计原则、规范、规定，烂熟于胸，对其他专业所返的条件或者虽然没返，但设计需要了解的相关专业内容，如结构柱基础大小、埋深，圈梁高度、截面大小，结构梁大小、高度、位置，设备专业零部件图等，都要了解。这样才能避免后期不必要的更改。

总之，在设计过程中思考多一些，沟通多一些，工作严谨一些，都可以避免很多问题，从而保证项目的顺利进行。