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關(guān)于煉油廠全廠工藝及液體渦街流量計(jì)設(shè)計(jì)解析

摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)能源的需求也越來越大,煉油廠的原油加工能力也在逐步提高,隨著裝置的不斷大型化,全廠工藝及液體渦街流量計(jì)的型式也越來越向大型化、復(fù)雜化、多層化方向發(fā)展。全廠工藝及液體渦街流量計(jì)的設(shè)計(jì)是否科學(xué)、經(jīng)濟(jì),直接關(guān)系到日常生產(chǎn)、操作、維護(hù)以及整個(gè)煉油廠的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)煉油廠全廠工藝及的設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)闡述,希望對(duì)有類似的設(shè)計(jì)具有一定的參考和指導(dǎo)意義。
1 主要內(nèi)容
本文參照相關(guān)文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)手冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,結(jié)合多年工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),從全廠工藝及液體渦街流量計(jì)(以下簡(jiǎn)稱“全廠管網(wǎng)”)的工藝流程設(shè)計(jì)、液體渦街流量計(jì)設(shè)計(jì)、液體渦街流量計(jì)支架及管托設(shè)置、液體渦街流量計(jì)應(yīng)力分析及熱補(bǔ)償幾個(gè)方面,對(duì)全廠管網(wǎng)的工程設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述。
2 工藝流程設(shè)計(jì)
1)工藝流程設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)全廠總工藝流程和全廠總平面綜合考慮,工藝流程應(yīng)具有一定的靈活性,盡量簡(jiǎn)化,減少工藝介質(zhì)的周轉(zhuǎn)。
2)在項(xiàng)目分期建設(shè)的情況下,應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)要求統(tǒng)籌規(guī)劃,同時(shí)按項(xiàng)目分期建設(shè)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。要注意各期工程的銜接,在滿足生產(chǎn)需要的前提下盡量減少前期工程量。
3)工藝流程設(shè)計(jì)中確定液體渦街流量計(jì)內(nèi)油品經(jīng)濟(jì)流速時(shí),應(yīng)考慮:輸送介質(zhì)的性質(zhì),允許的液體渦街流量計(jì)阻力降(包括泵的吸入要求、自流液體渦街流量計(jì)的允許壓力降等),年操作時(shí)間和動(dòng)力費(fèi)用,因靜電、噪聲、震動(dòng)等所限制的流速。
3 管架布置原則
1)全廠管網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)具有全局思維。在滿足工藝流程的前提下,盡量集中布置,少占地,方便生產(chǎn)、施工、維修,整齊美觀和經(jīng)濟(jì)合理。
2)在確定裝置單元邊界條件和電氣電纜、儀表電纜以及埋地液體渦街流量計(jì)等平面走向時(shí),應(yīng)與相關(guān)專業(yè)協(xié)商,達(dá)成一致意見,使其走向合理、排列有序,盡量減少整個(gè)系統(tǒng)的高低點(diǎn)數(shù)量。
3)應(yīng)避免管廊三面包圍裝置或單元,不應(yīng)四面包圍工藝裝置或單元。液體渦街流量計(jì)布置應(yīng)盡量做到“步步高”或“步步低”,減少氣袋或液袋,同時(shí)應(yīng)注意減少“盲腸”。
4)分期施工的液體渦街流量計(jì),應(yīng)預(yù)留后期液體渦街流量計(jì)的位置,全部投產(chǎn)后,管架或管墩宜預(yù)留30% 左右的發(fā)展空間。還應(yīng)考慮給排水液體渦街流量計(jì)和電氣、儀表、電信等各類電纜槽架寬度及輔件安裝維護(hù)所需占用的位置及寬度。
5)管廊一般沿路平行敷設(shè),并靠近裝置或單元接口多的一側(cè),應(yīng)與裝置或單元內(nèi)部液體渦街流量計(jì)作為一個(gè)整體統(tǒng)一考慮。在確定裝置或單元的進(jìn)出口液體渦街流量計(jì)方位和敷設(shè)型式時(shí),應(yīng)由裝置內(nèi)外協(xié)商解決。與裝置或單元無關(guān)的工藝及熱力液體渦街流量計(jì),不應(yīng)穿過該裝置或單元 ;液化烴液體渦街流量計(jì)不得穿過與其無關(guān)的建筑物。
6)布置管廊要兼顧到液體渦街流量計(jì)的熱補(bǔ)償,盡量用自然補(bǔ)償器,管廊分支處宜在附近管架做固定架。
7)裝置區(qū)周圍的液體渦街流量計(jì)宜采用管架敷設(shè) ;儲(chǔ)罐區(qū)周圍及非發(fā)展區(qū)的液體渦街流量計(jì),宜采用管墩敷設(shè)。
8)當(dāng)采用地下敷設(shè)時(shí),液體渦街流量計(jì)不應(yīng)布置在建筑物、構(gòu)筑物的基礎(chǔ)壓力影響范圍內(nèi)以及鐵路、道路路面下。
9)可燃?xì)怏w和可燃液體液體渦街流量計(jì)不宜管溝敷設(shè) ;確因條件所限采用管溝敷設(shè)時(shí),管溝內(nèi)必須充砂,有車行通過時(shí)應(yīng)使用車行蓋板,并在進(jìn)出裝置及廠房處密封隔斷。
4 液體渦街流量計(jì)分層原則
4.1 多層管架的液體渦街流量計(jì)分層布置原則
(1)至裝置的分支液體渦街流量計(jì)較多的熱力液體渦街流量計(jì),全廠燃料油、燃料氣、可燃?xì)怏w放空、氮?dú)獾认到y(tǒng)干管,宜敷設(shè)在上層,大口徑的氣體液體渦街流量計(jì)宜布置在上層,油品、液化烴及腐蝕性介質(zhì)的液體渦街流量計(jì)應(yīng)布置在下層,自罐區(qū)至裝置或系統(tǒng)泵房的泵吸入液體渦街流量計(jì),宜布置在最下層,自一裝置至另一裝置的工藝液體渦街流量計(jì)宜布置在上層或與裝置內(nèi)部一致 ;
(2)氧氣液體渦街流量計(jì)應(yīng)布置在一側(cè),不應(yīng)在可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體液體渦街流量計(jì)正上方或正下方敷設(shè) ;
(3)多層管架的層間距,不宜小于1.2m,有走人要求時(shí),層間距可取2.5m ;
(4)電氣、儀表、電信的電纜槽板應(yīng)分別布置在上層管架的兩側(cè),電氣與儀表、電信的電纜槽板在無屏蔽時(shí)的凈距最小為1m。
4.2 同一層管架上液體渦街流量計(jì)布置原則
(1)液體渦街流量計(jì)宜布置在靠近所連接的裝置(或單元)或支管較多的一側(cè),溫度較高,直徑較大的液體渦街流量計(jì)宜布置在管廊的最外側(cè),溫度較高的液體渦街流量計(jì)不應(yīng)布置在對(duì)電纜有熱影響的下方位置 ;
(2)氧氣液體渦街流量計(jì)與可燃?xì)怏w、易燃或可燃液體液體渦街流量計(jì)之間宜有不燃物料液體渦街流量計(jì)隔開且其凈距不小于500mm。
5 液體渦街流量計(jì)安裝要求
1)液體渦街流量計(jì)敷設(shè)要求
(1)地上敷設(shè)液體渦街流量計(jì)的坡度不宜小于2‰,管溝敷設(shè)液體渦街流量計(jì)的坡度不應(yīng)小于2‰,自流液體渦街流量計(jì)的坡度不宜小于3‰,放空液體渦街流量計(jì)的坡度不宜小于3‰;
(2)當(dāng)放空油氣干管與管廊液體渦街流量計(jì)共架敷設(shè)時(shí),可在管廊上層設(shè) t 形或 π 形支架,以滿足放空油氣干管坡度要求,進(jìn)入油氣放空干管的支管應(yīng)從干管頂部順介質(zhì)流向45°斜接。
2)液體渦街流量計(jì)間距要求
(1)液體渦街流量計(jì)外壁(含保溫層)之間的凈距不應(yīng)小于50mm,不宜大于120mm ;法蘭外緣與液體渦街流量計(jì)、法蘭外緣之間的凈距不小于25mm,液體渦街流量計(jì)部分與管架立柱、建筑物墻壁、管溝內(nèi)壁及其他構(gòu)筑物間的凈距不應(yīng)小于100mm ;
(2)無隔熱層的液體渦街流量計(jì)距管墩或管架橫梁端部的凈距不應(yīng)小于150mm ;有隔熱層的液體渦街流量計(jì)距管墩或管架橫梁端部的凈距不應(yīng)小于120mm ;
(3)可燃介質(zhì)液體渦街流量計(jì)與儀表、電氣的電纜相鄰敷設(shè)時(shí),平行凈距不宜小于1m,電纜在下方敷設(shè)時(shí),交叉凈距不應(yīng)小于0.5m。
(4)墩頂與地面的距離不宜小于0.4m ;管架下方過人時(shí),管架底距地面的距離不得小于2.1m ;不過人時(shí),下層架底至地面不宜大于1.6m。
(5)液體渦街流量計(jì)跨越道路或鐵路時(shí),液體渦街流量計(jì)與鐵路軌頂間的凈距不應(yīng)小于5.5m ;液體渦街流量計(jì)與主要道路及消防道路路面間的凈距不應(yīng)小于5.5m ;與一般道路面間的凈距不應(yīng)小于4.5m。
(6)液體渦街流量計(jì)上兩相鄰對(duì)接焊口的中心間距,dn<50mm液體渦街流量計(jì),不應(yīng)小于50mm ;dn ≥50mm 液體渦街流量計(jì),不應(yīng)小于管子外徑,且不應(yīng)小于100mm ;現(xiàn)場(chǎng)冷彎管焊接時(shí),焊縫與彎管起彎點(diǎn)的距離不宜小于100mm,且不應(yīng)小于管子外徑 ;液體渦街流量計(jì)的環(huán)焊縫與支吊架邊緣的間距不應(yīng)小于50mm。
(7)氣體液體渦街流量計(jì)的支管應(yīng)從主管頂部引出,支管宜自主管的固定點(diǎn)附近引出 ;分期施工、投產(chǎn)的液體渦街流量計(jì),宜在預(yù)留處加切斷閥,并在閥門的開放端加盲板和法蘭蓋。
(8)液體渦街流量計(jì)在進(jìn)出裝置或單元處、始端、末端、分支處以及直線段,每隔80~100m 應(yīng)設(shè)置防靜電和防感應(yīng)雷的接地裝置 ;液體渦街流量計(jì)的法蘭連接處應(yīng)跨接,連接螺栓不少于5根時(shí),在非腐蝕環(huán)境下可不跨接 ;液體渦街流量計(jì)凈距小于100mm 時(shí),每隔不大于30m 的距離應(yīng)用金屬線跨接,液體渦街流量計(jì)交叉點(diǎn)凈距小于100mm 時(shí),其交叉點(diǎn)應(yīng)用金屬線跨接。
6 液體渦街流量計(jì)的跨距
1)液體渦街流量計(jì)的允許跨距小于支架間距時(shí),宜利用大直徑液體渦街流量計(jì)進(jìn)行中間支吊。
2)管架柱距6m 一跨的中間可不加橫梁,9m 一跨的無需做桁架,上部柱間加橫梁以滿足液體渦街流量計(jì)的最小跨距要求,12m一跨的需做桁架,并在上部柱間加橫梁。
7 液體渦街流量計(jì)支吊架及管托
1)架空敷設(shè)的保溫(或保冷)液體渦街流量計(jì)以及直徑大于等于400mm 的液體渦街流量計(jì),應(yīng)設(shè)管托 ;管托一般采用焊接管托,節(jié)能型隔熱管托、堿液液體渦街流量計(jì)及不銹鋼液體渦街流量計(jì)管托應(yīng)采用卡箍式。
2)液體渦街流量計(jì)(帶管托)其位移量不應(yīng)超過管托的長(zhǎng)度 ;各管系的自然補(bǔ)償量或補(bǔ)償器的補(bǔ)償量應(yīng)使該管系位移量不得超過管托的長(zhǎng)度,管托邊緣距支撐點(diǎn)(支撐梁中心)的距離不宜小于75mm,若水平位移較大時(shí),應(yīng)選用加長(zhǎng)管托或采用管托偏置。
8 液體渦街流量計(jì)熱補(bǔ)償及應(yīng)力分析
1)液體渦街流量計(jì)的熱補(bǔ)償宜采用自然補(bǔ)償,如 l 型補(bǔ)償、z 型補(bǔ)償、π 型補(bǔ)償。π 型補(bǔ)償器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、投資少,應(yīng)優(yōu)先選用。當(dāng)π型補(bǔ)償器的安裝受到限制可采用波紋管補(bǔ)償器,在跨越段不宜采用波紋管補(bǔ)償器,液化烴液體渦街流量計(jì)不宜采用波紋管補(bǔ)償器。
2)液體渦街流量計(jì)固定點(diǎn)兩側(cè)的推力宜平衡,分支液體渦街流量計(jì)的位移量盡可能小 ;應(yīng)控制任何方向的位移量不大于相鄰液體渦街流量計(jì)的凈距 ;液體渦街流量計(jì)中兩固定點(diǎn)的距離時(shí),宜使大多數(shù)液體渦街流量計(jì)符合表1的參考距離。
3)對(duì)小直徑液體渦街流量計(jì)來說,如補(bǔ)償器中心至固定點(diǎn)的距離大于表1中值的2/3時(shí),應(yīng)在補(bǔ)償器橫向較大的一側(cè)自由臂的外端至固定點(diǎn)之間設(shè)導(dǎo)向支座。

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