不銹鋼工業管道是指工礦企業等單位為生產制作各種產品過程所需的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。不銹(xiu)鋼工業管道配管設計屬于多學科綜合性專業，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業的設計要求，結合裝置特點、地理位置、氣候條件、設備和管道特性及維護人員實際操作等因素，并遵循相關法律、規范和規定，在規定的時間內合理地布置設備及有關設施，并用不銹鋼管(guan)道及其組成件將裝置中各設備安全、經濟、合理、美觀地連接成為一個系統的整體，是集體的、創造性的智力勞動。


  本書重點介紹(shao)配管設(she)計的(de)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)設(she)備布(bu)(bu)置(zhi)（工藝裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)布(bu)(bu)置(zhi)）、管道布(bu)(bu)置(zhi)設(she)計及其有關的(de)專業內容(rong)與工程應用(yong)。


  不銹(xiu)鋼配管(guan)設計(ji)是詳細(xi)設計(ji)的主導專(zhuan)業，起著承上(shang)啟下的作用，貫穿了工(gong)(gong)程設計(ji)的全過(guo)程。工(gong)(gong)藝裝置(zhi)布(bu)置(zhi)及配管(guan)設計(ji)工(gong)(gong)作是一(yi)個反復(fu)修(xiu)改、不斷完善的過(guo)程，大到全廠的設備布(bu)置(zhi)，小到一(yi)個螺栓(shuan)、螺母、墊片(pian)都在(zai)所(suo)需要考慮的范(fan)圍(wei)內。工(gong)(gong)作量大，程序繁瑣(suo)，設計(ji)內容復(fu)用性低(di)，參與人員多(duo)(duo)，專(zhuan)業內部和專(zhuan)業外(wai)部協調界面多(duo)(duo)。圖(tu)(tu)1.1所(suo)示(shi)為某石油化工(gong)(gong)項(xiang)目(mu)各專(zhuan)業人工(gong)(gong)時百分(fen)比(bi)圖(tu)(tu)，通常配管(guan)設計(ji)占項(xiang)目(mu)總(zong)工(gong)(gong)時的比(bi)例在(zai)40％左(zuo)右。


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  工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)(she)(she)計是指將一個(ge)生產裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)所用(yong)的(de)(de)設(she)(she)(she)備(bei)、建構筑物、管(guan)(guan)廊、通道(dao)(dao)等按一定的(de)(de)規則在(zai)圖(tu)紙、3D模(mo)型或電子CAD圖(tu)內進(jin)行定位(wei)的(de)(de)設(she)(she)(she)計過程。它涉及工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)流程要(yao)求，生產操作和檢(jian)(jian)修要(yao)求，與其他設(she)(she)(she)備(bei)或裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)關系要(yao)求，所在(zai)地形和面(mian)積大(da)小的(de)(de)要(yao)求，環境的(de)(de)要(yao)求等。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)好壞直接(jie)影(ying)響(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)操作、檢(jian)(jian)修、安全、美觀(guan)和經(jing)濟性(xing)(xing)，它對不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)道(dao)(dao)布置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)(she)(she)計也(ye)起到宏觀(guan)控(kong)制作用(yong)。工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布置(zhi)(zhi)(zhi)會(hui)(hui)影(ying)響(xiang)設(she)(she)(she)備(bei)之間連接(jie)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)柔性(xing)(xing)、經(jing)濟性(xing)(xing)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)性(xing)(xing)能，會(hui)(hui)影(ying)響(xiang)設(she)(she)(she)計階段各專業有關設(she)(she)(she)施(shi)的(de)(de)碰撞，會(hui)(hui)影(ying)響(xiang)整個(ge)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)投產后的(de)(de)整體運行。


  不銹鋼管(guan)(guan)道布置設(she)計是通過圖(tu)紙、3D模(mo)型(xing)或電(dian)子CAD圖(tu)來表(biao)示出工(gong)藝裝置設(she)備之間連接(jie)管(guan)(guan)道的(de)位(wei)置、走向、支承等(deng)，并能滿足工(gong)藝流程的(de)要(yao)求，滿足管(guan)(guan)道強度(du)、剛度(du)的(de)要(yao)求，滿足操作、維(wei)護、消(xiao)防的(de)要(yao)求等(deng)，最后給出管(guan)(guan)道及其元件的(de)用量。


  配管(guan)設計(ji)首先要了解設計(ji)條(tiao)件和用(yong)戶(hu)要求，然后(hou)(hou)確定設計(ji)應用(yong)標準規范，配管(guan)設計(ji)材(cai)料(liao)工程師確定管(guan)道(dao)等級。最后(hou)(hou)進行管(guan)道(dao)走向、支承、操作平(ping)臺(tai)等方面的綜合規劃和布(bu)置(zhi)，并對(dui)必要的管(guan)道(dao)進行應力分(fen)析。


工程應用(yong)：裝(zhuang)置(zhi)(zhi)設備布置(zhi)(zhi)及配管(guan)設計需(xu)考慮的內容


  如(ru)圖(tu)(tu)1.2（a）所(suo)示(shi)，需(xu)(xu)根據裝置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)設備布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)基本原則和要(yao)求布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)設備A、B、C。然后考慮(lv)用管(guan)(guan)道連接(jie)它們(men)的(de)(de)管(guan)(guan)口(kou)，如(ru)圖(tu)(tu)1.2（b）所(suo)示(shi)，連接(jie)管(guan)(guan)道后，位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)1需(xu)(xu)要(yao)彎頭，位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)2需(xu)(xu)要(yao)分支(zhi)連接(jie)和異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)，位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)3需(xu)(xu)要(yao)考慮(lv)管(guan)(guan)子對(dui)設備C管(guan)(guan)口(kou)的(de)(de)應力作用。其他位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)還(huan)需(xu)(xu)考慮(lv)增加閥門(men)、支(zhi)吊架等。設備A、B到設備C之間的(de)(de)管(guan)(guan)道不(bu)能有上袋形(xing)。圖(tu)(tu)1.2（c）所(suo)示(shi)為在充分考慮(lv)以上因素后的(de)(de)配管(guan)(guan)設計方案研究(jiu)圖(tu)(tu)，需(xu)(xu)考慮(lv)增加閥門(men)、支(zhi)吊架、壓(ya)力表、流量計、過濾器、異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)等的(de)(de)布(bu)(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)。如(ru)需(xu)(xu)最(zui)終完成，作為施(shi)工的(de)(de)依(yi)據，還(huan)需(xu)(xu)進行管(guan)(guan)道的(de)(de)柔性分析、管(guan)(guan)道組成件(jian)的(de)(de)定位(wei)(wei)、三維或二維制圖(tu)(tu)、涂(tu)漆涂(tu)色、靜電接(jie)地、隔(ge)熱、伴熱、統計管(guan)(guan)道材料等。


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工程(cheng)應用(yong)：某(mou)工業(ye)裝置的配管設計(ji)錯誤


 筆者參加(jia)某(mou)工業裝置(zhi)的(de)評(ping)審和調研，該裝置(zhi)已(yi)經(jing)開始(shi)生(sheng)(sheng)產運行(xing)，但是，管道(dao)的(de)炮、冒、滴、漏現象較多(duo)，并且不斷(duan)發生(sheng)(sheng)新的(de)險(xian)情(qing)，影(ying)響(xiang)了工廠的(de)正常生(sheng)(sheng)產。圖(tu)1.3所示的(de)是工廠裝置(zhi)的(de)一角，其主要是配(pei)管設計錯誤問題，主要包括以(yi)下內(nei)容。


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 位置1是(shi)一個液位計(ji)，設計(ji)的位置在3m以上(shang)，附近沒有直爬梯和平臺，無法觀測；液位計(ji)旁(pang)還有一排管子阻擋(dang)，即(ji)使(shi)有移動平臺也無法靠近，造成液位計(ji)無法觀測。


 位置(zhi)2 有一(yi)個手動閥(fa)門，高度(du)為2.4m，維護人員(yuan)無(wu)法接觸到(dao)。


 位(wei)置3 缺(que)少立管(guan)的(de)支(zhi)架，易(yi)引(yin)起管(guan)道(dao)的(de)不穩定。


 位(wei)置(zhi)4 和位(wei)置(zhi)5 都設計成(cheng)了固定架(jia)，應該(gai)有(you)一處為固定架(jia)，一處為滑動(dong)架(jia)。


 位置(zhi)6止(zhi)回閥(fa)宜布置(zhi)在水平管道上。