资源描述
Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第六章 车间管路设计,车间管路设计方案,第1页,第一节 管路设计概述,车间管路设计方案,第2页,一、管道布置设计图样,管道布置设计是在施工图设计阶段中进行。它通常由带控制点工艺流程图、设备布置图、相关设备图组成。同时,还以土建、机械、自控、电气专业等相关图样和资料作为依据,对管道作出适合工艺操作要求合理布置设计,并绘制出以下列图样。,车间管路设计方案,第3页,一、管道布置设计图样,1管道布置图,表示出车间(装置)内管道空间位置平面和立面布置情况图样。,2蒸汽伴管系统布置图,表示出车间内各蒸汽分配管与冷凝液搜集管系统平面和立面布置图样。,3管段图,表示出个设备至另一个设备(或另一个管道)间一段管道立体图样。,4管架图,表示出管架零部件图样。,车间管路设计方案,第4页,二、管道布置设计方式,为了将上述几个管道布置设计图样愈加反应设计意图并组织指导生产,可采取模型设计方法,使设计意图详细明确。,模型设计就是把整个车间(装置)全部设备和建(构)筑物,按照一定百分比(惯用1:20或1:50)做成模型,装配起来,再配上管道等模型,这么使建(构)筑物及设备位置、管道等布置情况,很直观地反应出来,既便于讨论审查,又利于安装施工。,车间管路设计方案,第5页,二、管道布置设计方式,因为施工对象及装置复杂程度有所不一样,各设计单位又含有不一样设计习惯,所以,管道布置设计当前有以下几个方式:,(1)进行模型设计,绘制管道布置图和部分管道管段图。,(2)进行模型设计和绘制管道,Dg32mm,部分管段图。,(3)绘制管道布置图和管道,Dg32mm,部分管段图。,(4)绘制管道布置图。,以上各种方式都应绘制必要蒸汽伴热管道布置图和管架图、管件图。,车间管路设计方案,第6页,三、管道布置图内容,1.,一组视图,按照正投影原理,画组平面和立立剖视图,表示出整个车间(装置)设备、建(构)筑物简单轮廓以及管道、管件、阀门、仪表控制点等布置安装情况。,2尺寸及标注,注出管道及有些管件、阀门、控制点平面位置尺寸和标高,对建筑轴线编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进行标注。,3.分区简图,表明车间(装置)分区简单情况。,车间管路设计方案,第7页,三、管道布置图内容,4方位标,表示出管道安装方位基准。,5.标题栏,注写图名,图号,设计阶段等。,车间管路设计方案,第8页,四、管道布置图视图,车间管路设计方案,第9页,(一)分区、百分比、图幅,1分区标准,因为整个车间(装置)范围较大,管道布置也与设备布置图一样,由首页图提供车间(装置)分区概况。然后按照首页图划分区域,分区绘制图。,假如设备布置图以车间(装置)为单位绘制图样,而管道布置图需分区绘制,此时能够按照设备布置图中划分区域分区绘制图样,也能够按工段(工序)分区绘制图样。,车间管路设计方案,第10页,(一)分区、百分比、图幅,管道布置图若以分区标准绘制,在各分区管道布置图底层平面图上应以较粗双点划线画出分区界限,并标出各分区界限坐标数值(以设备布置图上界限坐标原点为基准)和邻近管道布置图图号。,车间管路设计方案,第11页,(一)分区、百分比、图幅,假如管道布置图按工段(工序)为单位分区绘制,往往以内墙或建筑定位轴线作为分区界限,无须用粗双点划线绘制和标注界限坐标。此时,管道布置图可在每一分区底层平面图所在图纸右上方,以适当百分比(如1:1000或1:)用细双点划线画出分区简图。图中用细斜线(或两交叉细线)表示该区所在位置,并注明各分区图号。,车间管路设计方案,第12页,(一)分区、百分比、图幅,假如车间(装置)内管道比较简单,管道布置图也能够与设备布置图合并,此时,分区简图和相关标注就没有必要了。,车间管路设计方案,第13页,(一)分区、百分比、图幅,2.百分比、图幅,图样上基本视图百分比通常采取1:50和1:100,管道较复杂能够采取1:20、1:25等。图样幅面普通都以选取一号图纸或二号图纸为宣,不得已时才用0号图纸,方便于图样绘制和管理。,车间管路设计方案,第14页,(二)视图配置,管道布置图应完整地表示车间(装置)内全部管道、阀门、管道上仪表控制点、部分管件、设备简单形状、建(构)筑物轮廓等内容。依据表示需要,管道布置图所采取一组视图、能够包含平面图、剖视图、向视图和局部放大图等。,车间管路设计方案,第15页,(二)视图配置,平面图配置,普通应与设备布置图中平面图一致,即按建筑标高平面分层绘制,各层管道布置平面图是将楼板以下建(构)筑物、设备、管道等全部画出。不过,当某一层管道上、下重合过多,布置又较复杂,可再分上、下两层分别绘制。,车间管路设计方案,第16页,(二)视图配置,假如管道布置在平面图上不能清楚地表示出部位,可采取立面剖视图或向视图补充表示。针对需要表示部位,大多数是采取局部剖(向)视图,力争表示简单清楚。剖视图应尽可能与剖切平面所在管道布置平面图画在同一张图纸上,也能够集中在另一张图纸上画出。在同一主项设计中注意剖(向)视图各图编号不准重复。剖(向)视图和平面图分张绘制时,应注明剖切平面(向视箭头)所在平面图图号。剖切平面位置线画法及标注方式与设备布置图相同。向视图标注方法与普通机械图注法相同。,车间管路设计方案,第17页,(二)视图配置,管道布置平面、立面剖(向)视图,应像设备布置图一样,在图形下方注写如:“,x x,平面”,“,AA,剖视”等字样。,车间管路设计方案,第18页,(三)视图表示方法,管道布置图视图由建(构)筑物,发酵设备、管道、管件、阀门、仪表控制点、管架、仪表盘、电气盘等图形所组成。只有搞清了这些组成部分在图上表示方法,才能够清楚了解管道布置图表示方法。,车间管路设计方案,第19页,(三)视图表示方法,1建(构)筑物,表示要求和画法基本上与设备布置图相同,以细实线绘制。与管道安装布置无关内容有时能够简化。,车间管路设计方案,第20页,(三)视图表示方法,2设备,因为设备在管道布置图中不是主要表示内容,所以,在图上采取细线绘制。设备图形与设备布置图上图形基本上应相同,有些还可适当简化。但设备上如有接管管口和备用管口则应该全部画出。若有预留安装位置设备,则用双点划线画出,设备中心线则需一律画出。同时,设备表示方法,有以下要求:,车间管路设计方案,第21页,(三)视图表示方法,(1)定型设备 简单定型设备可简画其外形。泵、鼓风机等设备,有时只画出设备基础和电机位置。对于复杂机械,如各种压缩机等,或按需要可简单画出设备全部或与配管相关局部外形。,车间管路设计方案,第22页,(三)视图表示方法,(2)非定型设备,按百分比画出含有外形特征轮廓线及其基础、支架等。设备所从属钢结构作平台等,有时以细实线画出轮廓位置。,车间管路设计方案,第23页,3管道,管道布置图上应画出全部工艺物料管道和辅助管道。配管比较复杂几套相同设备,允许只画出其中一套全部配套,但总管上应画出每套支管接头位置。为了画图简便,通常把管道布置图中管道也画成单线。但对于大直径或主要管道,为了表示得更确切,防止管线相碰,则把管道画成双线。需画双线管道,直径普通在,Dg350mm(,但也可按工程实际情况而定,如,Dg150mm,或,Dg200mm,时,或是,Dg50mm,,面受压在12,MPa,以上高压管道等)。,车间管路设计方案,第24页,3管道,在同一套图中,这些要求应予统一,对于,Dg150mm,,也可画成单线。在绘成单线时,采取粗实线;绘成双线时,用中实线(,b22b3,b,为线宽度),通常租实线,b=09mm。,辅助管道图用中实线(06,mm,左右)绘制;仪表管用细虚线(03,mm,左右)或细实线绘制。这么可与建(构)筑物、设备轮廓线等图样有所区分,以使醒目。,车间管路设计方案,第25页,(四)蒸汽伴管系统布置图,蒸汽伴热管道能够和其它辅助管道一起画在管道平立面剖视图上。尤其是经过简单说明能够满足施工要求,而在图上无须全部画出伴管时,更是如此。此时在图上只须绘出引自蒸汽管道和冷凝水管道支管及阀件,注明来去走向,如图6一,l,所表示。,车间管路设计方案,第26页,车间管路设计方案,第27页,车间管路设计方案,第28页,当伴热管道接管比较复杂,或有持殊要求时,应单独绘制蒸汽伴管系统布置图,并与蒸汽伴管系统图对应,如图62所表示。蒸汽伴热管道系统布置图表示方法基本上与管道布置图表示方法相同,只是蒸汽起源(总)管与冷凝水搜集(总)管是用粗双点划线绘制。在图62中还以更粗粗双点划线画出了分区范围,并标注出各边界坐标和注写出相邻分区图号。,车间管路设计方案,第29页,(五)管架图及管件图,管道布置设计中应提供管架与管件等施工图样这类图样与般机械图相近。标准结构可套用标准图,非标准结构则应参考机械制图国家标准和化工设备专业相关要求另绘管架图与管件图。,车间管路设计方案,第30页,(五)管架图及管件图,1管架图,管架图应完整地表示管架详细结构和尺寸等,以供管架制造、安装之用,图6-3是种固定在墙上管架图样,与普通部件装配图相同,一样包含一组按正投影原理绘制视图、相关尺寸、零件编号及明细表、标题栏等。,车间管路设计方案,第31页,(五)管架图及管件图,2管件图,管件图应该完整地表示该管件(包含特殊阀门)详细结构和尺寸,以供制造、安装之用,图64是一个衬胶钢管三通管管件图。其内容与画法和普通零部件图相同,衬胶部分按化工设备专业要求,属薄衬层者不画剖面符号。,为了便于图纸复用,普通一张图上只画一个管件,管件与管道焊接处焊缝若需表示则管道用双点划线画出一部分投影。,车间管路设计方案,第32页,车间管路设计方案,第33页,(六)管段图,1管段图作用,管段图也是管道布置设计中提供一个图样,是表示从一个设备至另一个设备(或另一管段)间一段管道及其所从属管件、阀门、控制点等详细配置情况立体图样。图65为一管段图。,车间管路设计方案,第34页,车间管路设计方案,第35页,为厂加紧施工进度,提升施工质量,在车间安装施工中,比较复杂和大型管道最好整段顶先制作。同时,也能够降低施工费用,提升机械化施工程度。管段图普通又是按轴侧投影原理绘制,立体感较强,便于识读,有利于施工。,车间管路设计方案,第36页,出于管段团只是每段管道图样,它反应只是个别局部,需要有反应整个车间(装置)设备、管道布置全貌管道布置平立面剖视图或设计模型与之配合。设计模型除能提供车间(装置)布置设计全貌以外,还兼有以下优点:形象详细,能够防止发生在图上不易发觉管道相碰等布置不合理情况。,车间管路设计方案,第37页,2管段图内容,管段图一班包含以下内容:,(1)图形 按轴侧投影原理绘制管段及其所从属管件、阀门等图形、符号。,(2)标注 管段编号、管段所连设备位号及其管口号(或其它管段编号)和安装尺寸等标注。,(3)方位坐标轴 安装方位基准。,(4)技术要求 焊接、热处理、试压要求等。,(5)材料表 预制管段所需材料、尺寸、规格、数量等。,(6)标题栏 图名、图号、百分比、设计阶段等。,车间管路设计方案,第38页,3管段图表示方法,车间(装置)中需绘制管段图管道,普通其直径,Dg32mm(,包含地下管道)和施工较复杂管道,也可依据工程实际情况适当变动。,(1)百分比与图幅 图上管件、阀门等大致按百分比(如1:10等)绘制,而管子长度则不一定按百分比画出,可依据详细情况而定,图面布置要保持匀称、合理。管段图可画在专用轴侧坐标纸上(有印好细斜格)。,车间管路设计方案,第39页,图纸常采取3号幅面,半幅画图,半幅填写材料表,也能够图、表分张绘制。假如不用轴侧坐标纸,则其图幅稍可灵活,同时,在绘制管段图时,标准上一个管段号画一张管段图。过于复杂管段,可适当断开,分成两张或多张图画出,但仍用同一图号,注明页数。此时分界限要在管道自然断开点,加法兰(孔板法兰除外)、管件焊接点或安装需要现场焊接点等。比较简单、物料相同、材质相同几个管段,也可画在张图止,但应分别注出管段号。,车间管路设计方案,第40页,(2)图形 管段图能够采取正等轴侧投影和斜二轴侧投影两种方法绘制。工艺管道管段图,当前大多采取前一个方法。,(3)尺寸及其它标注 管段图上应标注管子、管件、阀门等为满足加工预制及安装所需全部尺寸,尺寸以毫米为单位。尺寸线应从管件中心线或法兰面引出,并应与所标注管线平行。,车间管路设计方案,第41页,标注尺寸时要注意一些细节尺寸,如垫片厚度等,以免漏注或错注后影响管段预制准确程度。对于不能准确计算其长度,或因为土建施工、设备安装可能带来较大误差部分管段尺寸,可注出其参考尺寸,并加注符号“”方便与其它尺寸区分,待施工时实测修正。,车间管路设计方案,第42页,(八)管道布置图绘制方法及步骤,管道布置图在绘制前要考虑输送物料性质,管与管之间布置,管内物料温差影响;考虑施工、操作、维修方便;考虑生产中安全等。,车间管路设计方案,第43页,(八)管道布置图绘制方法及步骤,1,绘制图方法及步骤,(1),确定表示方案,视图数量和各视图百分比。,(2),确定图纸幅面安排和图纸张数。,(3),绘制视图。,(4),标注尺寸、编号及代号等。,(5),绘制主位标、附表及注写说明。,(6),校核与审定。,车间管路设计方案,第44页,(八)管道布置图绘制方法及步骤,从相关工程及图纸资料了解对本工程项目管道布置方面要求,掌握管道布置普通标准,充分了解工艺生产流程、厂房建筑大致结构、设备及其管口等配置倩况。依据此种情况,对本项目管道布置合理性作出初步考虑。,车间管路设计方案,第45页,(八)管道布置图绘制方法及步骤,2,管道布置应考虑问题,(1),考虑物料原因,对有腐蚀性物料管道,应布置在平置管道下方或外侧。易燃、易爆、有毒和有腐蚀性物料管道不应敷设在生活间、楼梯和走廊处,并应配置安全阀,防爆膜、阻火器、水封等防火、防爆装置,其放空管应引至室外指定地点或高出屋面,2m,以上。,车间管路设计方案,第46页,(八)管道布置图绘制方法及步骤,对冷热管道尽可能分开布置。不得已时,热管在上,冷管在下。其保温层外表面间距,上下并行时,普通不应小于,0,5m,。交叉排列时,不应小于,0,25m,。,管道敷设应有坡度,坡度方向普通均沿着物料流动方向,不过也有与物料流动方向相反者。坡度普通为,l,10005,1000,。含固形物结晶物料管道,坡度可至,5,100,左右。输送粘度大物料管道,坡度要求大些,可至,1,100,。埋地管道及敷设在地沟中管道,在停顿生产时、其积存物料不考虑放尽者,可不考虑敷设坡度可参考表,6-l,所列数据。,车间管路设计方案,第47页,车间管路设计方案,第48页,(2),考虑到施工、操作和维修方便,对支管多管道应布置在并行管外侧。引支管时,气体管从上方引出,液体从下方引出。,管道应集中架空布置,尽可能走直线,少拐弯;不要挡门窗和妨碍设备、阀门、管件等维修;不应妨碍吊车作业;在行走过道地面至,2.2m,空间也不应安装管道。,管道应防止出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”,如图,67,所表示。集汽系统布置应使得蒸汽能方便地向最高点排放。,车间管路设计方案,第49页,车间管路设计方案,第50页,管道如有可能,应沿厂房墙壁安装,管与管间、管与墙面间距离以能容纳管件、阀门等为准,同时也要方便维修,在绘制管路布置图时可参考表,6-2,、表,6-3,。,车间管路设计方案,第51页,第二节车间管道布置特点,车间管路设计方案,第52页,发酵工厂车间管道布置,除了必须恪守上述设计标准外,还必须考虑到发酵工厂对无菌要求特殊性。所以,对发酵工厂车间管道布置特殊要求,必须十分重视。尤其是发酵车间,更应考虑到车间管道布置必须符合预防微生物污染特殊要求。,车间管路设计方案,第53页,1,选择恰当管材和阀门,因为发酵液含有一定酸度和含有一些腐蚀性强物质,(,如硫酸铵、亚硫酸盐等,),、管道和阀门轻易受到腐蚀而引发渗漏,造成染菌。所以,选择恰当管材和阀门是预防污染,确保正常生产主要步骤。,在发酵罐配管中,除了上下水外,若输送腐蚀性较强介质,(,如氨水、酸、碱等,),时,最好选取不锈钢。,车间管路设计方案,第54页,1,选择恰当管材和阀门,因为阀渗漏可能引发染菌所占染菌百分比较大,值得引发重视,与发酵罐直接连通管道更应选取密封性较高阀门。用于发酵罐阀门普通有截止闹、闸阀、针形阀和橡皮隔膜阀等。,车间管路设计方案,第55页,2,选择正确管道连接,除上下水管能够用螺纹连接外,其余管道以焊接和法兰连接为宜。螺纹连接时,因为管道受冷、热、震动等影响,活接头接口易松动使密封面不能严密而造成渗漏。如在接种、输液时,因液体快速流动造成局部真空,在渗漏处将外界空气吸入,空气中菌就被带入发酵罐中造成染菌。焊接连接方法简便,而且密封可靠,所以空气灭菌系统、培养液灭菌系统和其它物料管道以焊接直接连接为奸。需要经常拆卸检修处可用管法兰连接。,车间管路设计方案,第56页,3.合理布置管道,发酵车间管道布置,除满足生产工艺流程要求外,还要考虑满足清洗和灭菌彻底要求。所以,除了管道和阀门本身不漏外,还要考虑以下各点:,(1)尽量降低管道。一方面可节省投资,其次可降低染菌机会。管道越短越好,安装要整齐美观。与发酵罐连接管道有空气管、进料管、水管、出料管、蒸汽管、取样管、排气管等,其中有些管应尽可能合并后并与发酵维连。,车间管路设计方案,第57页,3.合理布置管道,(2)要保证发酵罐体和有关管道都可用蒸汽进行灭菌,即保证蒸汽能够达到所有需要灭菌地方。对于某些蒸汽可能达不到死角(如阀)要装设与大气相通旁路(排气口)。在灭菌操作时,将旁路阀门打开,使蒸汽流畅经过。对于接种、取样、补料和加油等操作管路要配置单独灭菌系统,使能在发酵罐灭菌后或发酵过程中可单独进行灭菌。,车间管路设计方案,第58页,3.合理布置管道,(3),各发酵罐,(,种子罐,),排汽管不能因要节约管材,而相互连接在一条总管道上。其罐底排污管,(,下水管,),也不能相互连接在一条总管道上。不然在使用中会相互串通、相互干扰,引发污染“连锁反应”。排汽管道串通连接尤其不利污染防治。普通以每个发酵罐含有独立排汽管、下水管道为宜。,车间管路设计方案,第59页,3.合理布置管道,(4),要防止冷凝水排入已灭菌发酵罐和空气过滤器中。冷凝水不是绝对无菌,如进入发酵罐会造成污染*,如进入空气过滤器会使空气过滤失效。为此,蒸汽管道应尽可能包有保温层。,(5),在空气过滤器和发酵罐之间应装有单向阀,(,止逆阀,),,以免在压缩空气系统突然停气或发酵罐压力高于过滤器时,将发酵液倒压至过滤器,引发事故发生。,(6),蒸汽总管道应安装分水罐、减压阀和安全阀,以确保蒸气干燥,并防止过高压力蒸气在灭菌时造成设备压损或爆炸事故。,车间管路设计方案,第60页,4,消除管道死角,管道死角是指灭菌时因一些原因使灭菌温度达不到或不易到达局部位置。管道中死角存在,必定会因死角内潜伏杂菌没有杀死而引发连续染菌,影响正常生产,管道中死角常有以下几个:,车间管路设计方案,第61页,4,消除管道死角,(1),管道连接死角,管道连接有螺纹连接、法兰连接和焊接等。发酵车间相关管道法兰加工、焊接和安装要保持连接处管道内壁通畅、光滑、密封性好,以防止和降低管道染菌机会。,车间管路设计方案,第62页,4,消除管道死角,(2),种子罐放料管死角当存在蒸汽不流通死角时,可装设旁通,焊上,个小放汽阀。这么可对死角进行灭菌。,车间管路设计方案,第63页,4,消除管道死角,(3)排汽管死角,罐顶排汽管弯头处如有堆积物,其中隐藏杂菌不轻易彻底毁灭,而发酵时受搅拌震动和排汽冲击就会一点点地剥下来造成污染。排汽管直径太大,灭菌时蒸汽流速太小,也会使管中耐热菌不能全部杀死。所以排汽管要与罐尺寸有一定百分比,不宜过大或过小。,车间管路设计方案,第64页,
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