石油化工装置管廊的布置设计

张立辉

摘 要：介绍石油化工装置管廊布置设计的要求和注意事项。

关键词：管廊的布置；形式和位置；管道支架的设置

在石油化工及其相关类工厂中很多管道需要集中在一起敷设，由钢结构或钢筋混凝土结构的立柱，横梁以及桁架所支撑，这就是我们所说的管廊。管廊是工艺装置设计中重要的组成部分，它是装置内各分区间管道穿梭的桥梁。下面我就从管廊的布置，形式及位置，管廊上管道，阀门和仪表元件的布置，管道支架的设置来简述一下：

1 管廊的布置、管廊的形式、管廊的位置

1.1 管廊的布置应符合如下要求

①管廊上方可布置空冷器，下方可布置泵，换热器或其他小型设备，但应符合国家现行标准《石油化工工艺装置布置设计规范》SH3011或《化工装置设备布置设计规定》HG/T20546的有关规定；②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；③管廊可以布置成单层或多层，最下一层的净空应按管廊下设备高度，设备连接管道的高度和操作，检修通道要求的高度确定；④当管廊有桁架时，管廊的净高应按桁架底高计算；⑤管廊的宽度由以下因素决定：a管道的数量，管径及其间距；b架空敷设的仪表电缆和电气电缆的槽架所需的宽度；c预留管道所需的宽度；d管廊上布置空冷器时，空冷器构架支柱的尺寸；e管廊下布置泵时，泵底盘尺寸及泵所需要操作和检修通道的宽度；f由于整个管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道数量较少。因此，在必要时可以减少首尾段管廊的宽度或将双层管廊变单层管廊；g管廊的柱距应满足大多数管道的跨距要求，一般为6-9米；h多层管廊的层间距应根据管径大小和管架结构确定，上下层间距宜为1.2-2.4米，对于大型装置上下层间距可为2.5-3米，主要取决于管廊上最大管道的直径。当管廊改变方向或两管廊成直角相交时，管廊宜错层布置，错层高度宜为0.6-1.2米，对于大型装置可为1.25-1.5米；i装置之间的管廊的高度取决于管架经过地区的具体情况。如沿工厂边缘或罐区，不会影响厂区交通和扩建的地段，从经济性和检修方便考虑，可用管墩敷设，离地面高300-500mm即可满足要求；g如果是混凝土管架，横梁顶宜埋放一根?20圆钢或钢板，以减少管道与横梁间的摩擦力。

1.2 管廊的形式宜根据设备平面布置的要求，按下列原则确定

①设备较少的装置可采用一端式或直通式管廊；②设备较多的装置可根据需要采用“L”型“T”型或“II”型等形式的管廊；③联合装置可采用主管廊与支管廊组合的结构形式。

1.3 管廊的位置可根据以下原则来确定：

①管廊在装置中应处于能联系主要设备的位置；②管廊应布置在装置的适中位置，且宜平行于装置的长边；③管廊的位置还应满足通道和消防的要求，以及与地下管道，电缆沟，建筑物构筑物等的间距要求，并应避开设备的检修场地。

2 管廊上管道，阀门和仪表元件的布置

装置中管廊下层一般布置工艺管道，上层布置公用工程管道，仪表和电缆槽架与公用工程管道布置在一层或分开在另一层上布置，这要取决于槽架的大小，需与仪表和电气专业协调。

在进行管廊上的管道布置时，应考虑管径大小的因素，通常管架设计是按均布荷载计算，但对大口径的管道则按集中荷载考虑。由于大口径的管道重量大，应靠近管廊柱子，以减少管架横梁所受的弯矩。含有仪表计量元件的管道应布置在靠近柱子的地方，便于设梯子或移动平台。但在设计中应尽量不把含有仪表计量元件的管道布置在主管架上。另外在敷设管道中，还要考虑仪表一次阀门安装高度的要求。

公用工程管道上的切断阀，应直接安装在水平管道上，并设平台或链轮操作。在设链轮操作时，应使链轮自由垂下，避免管道阻碍链轮操作。布置管廊上的管道时应与其他各区的设计人员多协调，使管廊上的管道尽量短，少拐弯，管件尽量少。

管廊上进出装置处管道上阀门的布置，应设置操作平台，平台位于管道的上方，对于双层管廊，在装置边界处尽可能将双层合并成一层以便设平台，便于操作。无论是水平安装还是垂直安装的进出装置的阀门，均应错开布置。

3 管廊上管道支架的设置

一般情況下，管廊上不保温的管道是直接放在管架横梁上或者是支架上的，保温管道和保冷管道要设置管托，但是当不保温管道的公称直径大于等于400时，同样也需要设置管托。

管廊上如果有管道改变了走向，那么在弯头处也要设置支架。

当大柱距管架上敷设小直径管道时，可以用大直径的管道进行邻管支撑，这样能够有效地防止管道下垂。作为支撑的大直径管道，如果是保温管道的话就用焊接支撑，如果是不保温管道的话就用U型卡来支撑。

4 管廊布置的其他考虑因素

在管架处增加悬臂支架是一种扩建管廊管道布置的方法，但是要注意给在管架外垂直向上或者是垂直向下进入设备区的管道留出一定的空间，这样可以有效的防止管道之间的碰撞。

5 结束语

管廊及其管道的布置设计在整个装置的设计中占有重要地位，对其管道的排列布置，阀门仪表的位置，操作检修平台的设计等还是有许多需要注意的地方，今后的设计中我们还需多查阅规范，多参考规范。

参考文献：

[1]张德姜.全国压力管道设计审批人员培训教材（第三版）[M].北京：中国石化出版社，2015.

[2]曹益民.石化装置管廊的配管设计研究[J].中国化工贸易，2015（21）：64.