關於煉油廠全廠工藝及鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計設計解析

摘要（yào）：隨著我國經濟的快速發展，各行（háng）各業對能源的需求也越來越大，煉油廠的原油加（jiā）工能力也在逐步提高，隨著裝置的不斷大型化，全廠工藝及鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計的型式也越來越向大型化、複雜化、多層化方向發展。全廠（chǎng）工藝及鍋爐高溫蒸汽流量（liàng）計的設計是否科學（xué）、經濟，直接關係到日常生產、操作、維護以及整個（gè）煉油廠的經濟效益。對煉油廠全廠工藝及鍋爐高（gāo）溫蒸汽流量計的設計進行總結闡述，希望對有類似的設（shè）計具有一定的參考和指導意義。
1 主要內容
本文參（cān）照相關文獻、設（shè）計手冊和標準規範（fàn），結合多年工（gōng）程設計經驗，從全廠工藝及鍋爐高溫蒸汽流量計（以下簡稱“全廠管網”）的工藝流程設計、鍋爐高溫蒸汽流量計設計、鍋爐（lú）高溫蒸（zhēng）汽（qì）流量計支架及（jí）管托（tuō）設置、鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計應力（lì）分析及熱補償幾個方麵，對全廠管網的工程設計進行闡述。
2 工藝流程設計
1）工藝流（liú）程設計應根據全廠總工藝流程和（hé）全廠總平（píng）麵綜合考慮，工藝流程應具有一定的靈活性，盡量簡化，減少工藝介（jiè）質的周（zhōu）轉。
2）在項目分期建設的（de）情況下，應根據項目建設（shè）要求統籌（chóu）規劃（huá），同時按項目分期建設的要求進行（háng）設（shè）計。要注（zhù）意各期工程的銜接，在滿足生產需（xū）要的前提下盡量減少前期工（gōng）程量。
3）工藝流程設計中（zhōng）確（què）定鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計內（nèi）油品（pǐn）經濟流速時，應（yīng）考慮：輸送介（jiè）質的性質，允許（xǔ）的鍋爐高溫蒸汽流量計阻力降（包（bāo）括泵的吸入要求、自流鍋爐高溫蒸（zhēng）汽流量計的（de）允許壓力降等），年操作時間和動力費用，因靜電、噪聲、震動等所限製的*大流速。
3 管架布置原則
1）全廠管網的設計應具有全局思維。在滿足工藝流程的前提下，盡量集中布置，少（shǎo）占地，方便（biàn）生產、施工、維修，整齊美觀（guān）和經濟合理。
2）在確定（dìng）裝置單元邊界條件和電氣電（diàn）纜、儀表電纜以及埋地鍋爐高溫蒸汽流量計（jì）等平（píng）麵走向（xiàng）時，應與相關專業協商，達成一致意見，使其走向合理、排列（liè）有序，盡量減少整個係統的高低點數量（liàng）。
3）應避免管廊三麵包圍裝置或單元（yuán），不應（yīng）四麵包圍工藝裝置或單元。鍋爐高溫蒸汽流量計（jì）布置（zhì）應盡量做到“步步高”或“步步低”，減少氣袋或液袋，同（tóng）時應注意減少“盲腸”。
4）分期施工的鍋爐高溫蒸汽流量計，應預留後期鍋爐高（gāo）溫蒸汽流（liú）量計的位置，全部（bù）投產後，管架或管（guǎn）墩宜預留30% 左右的發展空間。還應考慮給（gěi）排水鍋爐高溫蒸汽流量計和（hé）電氣、儀表、電信等各類電纜槽架寬度及輔件安裝維（wéi）護所需占用的位置及寬度（dù）。
5）管廊一般（bān）沿路平行敷設，並靠近裝置或單元接口多的一側，應與裝置或單元內部（bù）鍋爐高溫蒸汽流量計作為一個整體統一考慮（lǜ）。在確定裝置或單元的進出（chū）口鍋爐高（gāo）溫蒸汽流量計方位（wèi）和敷設型式時，應由裝置內外協商（shāng）解決。與裝置或單（dān）元無關的工藝及熱力鍋爐高溫蒸汽流量計，不應穿過該裝置或單元 ；液化烴鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計不（bú）得（dé）穿過與其無關的建築物。
6）布置管廊要兼（jiān）顧到鍋爐高溫蒸（zhēng）汽流量計（jì）的熱補償，盡量用自然補償器，管廊分支（zhī）處（chù）宜在附近管架做固定架。
7）裝置區周圍的鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計宜采用管架（jià）敷設 ；儲罐區周圍及（jí）非發展區的鍋爐高溫蒸汽流量計（jì），宜采用管墩敷設。
8）當采用地（dì）下敷設時，鍋爐高溫蒸汽流量計不應布（bù）置在建築物、構（gòu）築物的基礎壓力（lì）影響範圍內以及鐵（tiě）路、道路路麵下。
9）可燃氣體和可（kě）燃液體鍋爐高溫蒸汽流量計不宜管溝（gōu）敷設 ；確因條件所限（xiàn）采用管溝敷設時，管溝內必須充砂，有車行通過時應使用車行蓋板（bǎn），並在進出裝置及廠房處密封隔斷。
4 鍋爐高溫蒸汽流量計分層原則
4.1 多層管架（jià）的（de）鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計分層布置（zhì）原則
（1）至裝置的分支鍋爐（lú）高（gāo）溫蒸汽流量計較多的熱力鍋爐高溫蒸汽流量計，全廠燃料油、燃料氣、可（kě）燃氣體放空、氮氣等係統幹管，宜敷設在上層，大口徑的（de）氣體鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計宜布置在上層，油品、液化烴及腐（fǔ）蝕性介質的鍋（guō）爐高溫蒸汽流量計應布置在下層，自罐區至裝置或係統泵房的泵（bèng）吸入鍋爐高溫蒸汽流量計，宜布置在*下層（céng），自一裝置（zhì）至另（lìng）一裝置的工藝鍋爐高溫蒸汽流量計宜布置在上層或與裝（zhuāng）置（zhì）內部一致 ；
（2）氧氣鍋爐高（gāo）溫蒸汽流量計應布置（zhì）在一側（cè），不應在可燃氣體、易燃或可燃液體鍋爐高溫蒸汽流量計正上方或（huò）正下方敷設 ；
（3）多層管架的層間距（jù），不宜小於1.2m，有走人要求時，層間距可取2.5m ；
（4）電氣（qì）、儀表、電（diàn）信的電纜槽板應分別布置在上層管架的兩側，電氣與儀表、電信的電纜槽板在無屏蔽時的淨距*小為1m。
4.2 同一（yī）層管架上鍋（guō）爐高溫（wēn）蒸汽流量計布置原則
（1）鍋爐（lú）高溫蒸汽流量（liàng）計（jì）宜布置在靠近所連接的裝置（或單元）或（huò）支管較多的（de）一側，溫度較高，直徑較大的鍋（guō）爐高溫蒸汽流（liú）量計宜布置在管廊的（de）*外（wài）側，溫度較高的鍋爐高溫蒸汽流量計不應（yīng）布（bù）置在對電纜有熱（rè）影響的下（xià）方位置 ；
（2）氧氣鍋爐高溫蒸汽（qì）流量（liàng）計（jì）與可燃（rán）氣體、易燃或可燃液體鍋爐高溫蒸（zhēng）汽流量計之間宜有不燃物料鍋爐高溫蒸汽流量（liàng）計隔開且其淨距不小於500mm。
5 鍋爐高（gāo）溫蒸汽流量計安裝要求
1）鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計敷設要求
（1）地上敷設鍋爐（lú）高溫蒸汽流量計的坡度不宜小於2‰，管溝敷（fū）設鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計的（de）坡度不應小於2‰，自流鍋爐（lú）高溫蒸汽（qì）流量計的坡度不宜小（xiǎo）於3‰，放空鍋爐高溫蒸汽流量計的坡度不宜小於3‰；
（2）當放空油氣幹管與管（guǎn）廊鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計共架敷設時，可在管廊上層設 T 形或 π 形支架，以滿足放空油氣幹管坡（pō）度（dù）要求（qiú），進入油氣（qì）放空（kōng）幹管的支管應從幹管頂部順介（jiè）質流（liú）向45°斜接。
2）鍋爐（lú）高溫蒸汽流量計間（jiān）距要（yào）求
（1）鍋爐高溫蒸汽流量計外（wài）壁（含保溫層）之間的淨距不應小於50mm，不宜大於（yú）120mm ；法蘭外緣與鍋爐高溫蒸汽流量計（jì）、法蘭外緣（yuán）之間的淨距不小於25mm，鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量（liàng）計*突出部分與管架立柱、建築（zhù）物牆壁、管溝內壁及其他構築物間的淨距不應小於100mm ；
（2）無隔熱層的鍋爐高溫蒸汽流量計距管墩或管架橫梁端部的淨（jìng）距不（bú）應小於150mm ；有隔熱層的鍋爐高溫蒸汽流量計距（jù）管墩或（huò）管架橫梁（liáng）端部的淨距不應小於120mm ；
（3）可燃介質鍋爐高溫蒸汽流量計與儀表（biǎo）、電氣的電纜相鄰敷設時，平行淨距不宜小於1m，電纜在下方敷設時，交叉淨距不應小於0.5m。
（4）墩頂與地麵的距（jù）離不宜小於0.4m ；管架下方過人時（shí），管架（jià）底距地麵的距離（lí）不得小於2.1m ；不（bú）過人時，下層架底至地麵不宜大於1.6m。
（5）鍋爐高溫蒸汽流量（liàng）計跨越（yuè）道路（lù）或鐵路時，鍋爐高溫蒸汽流量計與鐵路軌頂間（jiān）的淨距不應小於5.5m ；鍋爐高溫蒸汽（qì）流量計與主要道路及消防道路路麵間的淨距不應小於5.5m ；與一般道路麵（miàn）間的淨距不應小於4.5m。
（6）鍋爐高溫（wēn）蒸（zhēng）汽流量計上兩相鄰（lín）對接焊口的中心間距，DN＜50mm鍋爐高溫蒸汽流量計，不應小於（yú）50mm ；DN ≥50mm 鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計，不應小（xiǎo）於管子外徑，且不應小於100mm ；現場冷彎管焊接時（shí），焊縫（féng）與彎管起彎點的距離不宜（yí）小於100mm，且不應（yīng）小於管子外徑 ；鍋爐高（gāo）溫（wēn）蒸汽流量計的環焊（hàn）縫與（yǔ）支吊架邊緣的間距不應小於50mm。
（7）氣體鍋爐高溫蒸汽（qì）流量計的支管應從主管頂部引出，支管宜自主管的固（gù）定點附（fù）近引出（chū） ；分期施工、投產的鍋（guō）爐（lú）高溫蒸汽流量計，宜在預（yù）留處加切斷閥，並在閥門的開放端加盲板和法蘭蓋。
（8）鍋爐高溫蒸汽流量計在進出裝置或單元處、始（shǐ）端、末端、分支處以及直線段，每隔80~100m 應設置防靜電和防感應雷的接（jiē）地裝置 ；鍋爐（lú）高溫蒸汽流量計的法蘭連接處（chù）應跨接，連接螺栓不少（shǎo）於5根時，在非腐蝕環境下可不跨接 ；鍋爐（lú）高溫蒸汽流量計淨距小於100mm 時，每隔不大於30m 的距離（lí）應用金屬線跨接，鍋爐高溫蒸汽流量計（jì）交叉點淨（jìng）距小於100mm 時（shí），其交叉點應用金屬線跨（kuà）接。
6 鍋爐高溫蒸汽流（liú）量計（jì）的跨距
1）鍋爐高溫蒸（zhēng）汽流量計（jì）的允許跨距小於（yú）支架間距時，宜利用大直徑鍋爐高溫（wēn）蒸汽流量計進行中（zhōng）間支吊。
2）管架柱距6m 一跨的中間可不（bú）加橫梁，9m 一跨的無（wú）需做桁（héng）架，上部（bù）柱間加橫梁以滿足鍋爐高溫蒸汽流量計的*小（xiǎo）跨距要求，12m一跨的需做桁架，並在（zài）上部柱間加橫（héng）梁（liáng）。
7 鍋爐高溫蒸汽流量計支吊架及管托
1）架空敷設的保溫（或保冷（lěng））鍋爐高溫蒸（zhēng）汽流量計以（yǐ）及直徑大於等於400mm 的鍋爐（lú）高溫蒸汽流（liú）量計，應設（shè）管托（tuō） ；管托（tuō）一般采用焊接管（guǎn）托，節能型隔熱（rè）管托、堿液鍋爐高溫蒸汽流量計及不鏽（xiù）鋼鍋爐高溫蒸汽流量（liàng）計管托應采（cǎi）用卡箍式。
2）鍋爐高溫蒸汽流量計（帶管托）其位（wèi）移量不應超過（guò）管托的長度 ；各管係的自然補償量或補償器的（de）補（bǔ）償量（liàng）應使該管係*大位移量不得超過管托的長度，管托邊緣距支撐點（支撐梁中心）的距離不宜小於75mm，若水平位移較大時，應選用加長管托或（huò）采（cǎi）用管（guǎn）托偏置。
8 鍋爐高溫蒸汽流量計熱（rè）補償及應力分析
1）鍋爐高溫蒸汽流量計的熱補償宜采用自然補償，如 L 型補（bǔ）償、Z 型補（bǔ）償、π 型補償。π 型補償器，其結構簡單、運行可靠、投資少，應優（yōu）先選（xuǎn）用。當π型補償器的安裝受到限製可采用波紋管補償器，在跨（kuà）越段不宜采用波紋（wén）管補償器，液化烴鍋爐（lú）高溫蒸汽流量計不宜采用（yòng）波紋管補償器。
2）鍋爐高溫蒸汽流量計固定點（diǎn）兩側的推力宜平衡，分支鍋爐高溫蒸汽流量計的位移量盡可能小 ；應控（kòng）製任何（hé）方向的位移量不大於（yú）相鄰鍋（guō）爐高溫（wēn）蒸汽流量計的淨距 ；鍋爐高溫蒸汽流量計中兩固定點的距離時，宜使大多數鍋爐高溫蒸汽流量計符合表1的參考距離。
3）對小直徑鍋爐高溫蒸汽流量計來說，如補償器中心至固定點的距離大於表1中值的2/3時，應在補償器橫向較（jiào）大的一側自由臂的外端至固定（dìng）點之間設導向支座。

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