压缩机配管设计.docx
1 .适用范围1.1 本设计规定适用于炼油和一般化工装置的往复式压缩机、压缩机协助设备与蒸汽轮机的管道布置。1.2 一般的通用事项参阅“管道布置设计总则”2、压缩机的种类往夏式压缩机依竟活塞的往豆运动将气体升压,般用作小容量的高压压缩机。压缩机的种类按汽缸布置有卧式、立式、W型、V型、对置式与对称平衡式等。按压缩方式又可分为单作用式和双作用式。按压缩级数可分为单级与多级。下面列出常用的型式和外形。2.1 卧式循环氢气或丙烷气等高压工艺气体管道多采纳此种型式。(1) 单作用一单级(图2-1)C平而4(2)双作用一单级(图2-2)依理H,力4=叶总八、.、,/女Wa妙弁/j*togA=DafWn:滋OO、W*i5r三蟀体,EJ入ME'-JJ=O:A5Z5oiC*s<J三f1.FP'AfcV5,图2-2(注)各部分的名称与单缸机相同(3)双作用一多级(图2-3)J=三C*(注)各部件的名称与单缸机相同图2-32.2 正式(图2-4)常用于装置和仪表用风中、小容量场合单缸机用图2-42.3 V型(图2-5)用于装置和仪表用风容破较大时。3布置3.1 总则3.1.1 布置的一般留意事而一压缩机属于装置中的主要设备,其布置对整个装置方影响,必需慎重考虑后再做布置。另外,它具有压缩气体泵的特点,所以压缩机的布置按泵考虑即可。但是,它处理的是高压气体流,所以要考虑其平安性、操作性与检查修理等。同时还要考虑防噪声措施等。按以下基本原则布置规划:(1)压缩机附属的电气、仪表电缆多,考虑到事故时需紧急处理,限制室和变配电室应尽成旅近布置。(2)压缩可燃气体的压缩机,与明火设备(加热炉等)需保持充分足够距离。(3)考虑压缩机的吊装、检修场地。(4)确定压缩机褥不须要厂房(5)压缩机的布置不应因其振动而影响四周设备。特殊是压缩机与其他设备、厂房等接近,且基础为一联合基础时,应留意压缩机振动不得传递影响其他设备。具体的布置尺寸与上建设计师商定。(6)为便利到操作和检修,压缩机和附属设备应尽俄集中布置,并确保压缩机四周有足够的空间。另外产生噪声的设备集中布置,也有利于实行防噪声措施。(7)确保压缩机附属设备(溜滑装置、现场表仪盘、吸入罐和后冷器等)的布置空间。(8)管道的防振措施原则上是采纳管墩支撑。(9)空气压缩机布置在装置最:大频率风向的上风向,或吸入干净空气的场所,以下为有厂房的压缩机与其附属设备的布置形式举例C3.1.2一般布置举例中压缩机压缩机润滑油站蒸汽轮机涧滑油站现场表盘一级分液解(第级)二级分液罐(其次段)后冷器图3-1立式压缩机(图3-2)电源转换开关分别器空气干燥器(3)V型压缩机(图3-3)图3-2Mt*F煤器空气压缩机后冷器现场表盘分别热中间冷却器罐图3-33.2 压缩机与其附属设备的布置3.2.1 压缩机(1)压缩机的布置压缩机依据以下儿点布置(见图3-4)(八)压缩机曲轴中心线平行井排布置。这是用得比较多的布置方法,适用于立式或卧式压缩机两者大小相当Ibh(b)用动机端基础取齐并列布置。此种布置对动力电缆的布置是经济的,而且现场仪表盘可以取齐,简洁操作。但是,当压缩机大小差别大时,压缩机连接管会长短参差不齐,管道布置较困难。(C)压缩机端基础取齐并例布置此种布置,即使压缩机大小尚未确定也易保证配管恻所需空间,操作通道以与管域等亦易规划。配管侧图3-4(2)压缩机的间距压缩机的布置间距取决于压缩机和操作检修所需的空间(图3-4)。特殊是卧式压缩机布置时,应确保的空间是气缸端曲轴的抽出长度再加至少5OOmmo这是按相邻压缩机不同时抽出曲轴所需空间而规划的03.2.2 协助设备般压缩机的防助设备按压缩机制造厂指定位置布置,也有以下理由需另行布置的。(八)蒸汽轮机和压缩机的润滑油装置共用一个基础,脱离主机基础布置在操作和经济上有好处时。(b)如图3-5所示相邻的操作平台与协助设备间没方足够的操作空间又难以保证时。(注)因门再作M在,龈备上恻,*号否整航MF懵射t作空SI图3-5(2)变动布置时的留意事项图3-6表示留意事项图3-63.2.3 管墩压缩机的进口和出口管道易振动,所以布置在管墩上简洁固定。(1)布置在管墩上的留意事项(图3-7)(八)应对管墩的布置进行探讨,以便不使振动干脆传给四周的厂房、构架和设备等C也应考虑管域和压缩机间管道的振动(留意:管道长了易引起振动),管墩H量布置在靠近压缩机位置。厂房与管墩间所需最小尺寸“A”,应考虑基础大小,其具体状况应与上建设计师协商再定C压,机图3-73.2.4 入口分液罐和冷却器(中间冷却器)(1)入口分液罐入口分液罐是为压缩机供应稳定气流所必要的。具方使入口管道中的气体凝液在入H分液罐中分别出来,不使液体带进压缩机气缸内的功能.入口分液罐的布置应考虑以下述事项,一般的布置例如图3-8所示。(八)为了使压缩机入口管道的压力降最小,要求罐电近压缩机布置。(b)布置在易进行操作、维护的场地,(c)当压缩机入口管道的振动而引起人口分液罐振动时,应设置在地面上,布置在与四周设备和厂房等基础相独立的基础上。(注)二台以上的压缩机共用一个入口分液课时,压缩机的布置宜按对称位置布置。(2)后冷器和中间冷却器后冷器用于冷却带走压缩机压缩引起的压缩热,工艺流程的多级压缩机的,最小流埴返回线,(出口线的一部分返回入口线),为保证长时间运行又不增大压缩热,一般要设置中间冷却器。冷却方式有管壳式、套管式和空冷等形式,多数是采纳管壳式。套管式仅限于小容量的空气压缩机等特殊场合(图39)图3-10图314为一般的布置,按以下事项进行布置。(八)后冷器易引起振动,应将之布置在与其他设备和构架相脱离的基础上。(b)应探讨冷却器的修理方法(管束的抽出),确保足够的空间。(c)中间冷却器的布置应考虑与压缩机间的接管要尽可能的短又要具有柔性图(图3-13和图3-14)。图3-12后冷器比较大,需较宽敞的修理空间时管壳式后冷器与中间冷却器图3-13后却器(或中间冷却器)小时图3-14操作平台卜设中间冷却器时3.2.5 现场仪表盘现场仪表盘是压缩机开车和平安运行所必需的电气(开关)、有关仪表系统(卸荷限制装置、润滑油装置和冷却系统的仪表)组装在同一块仪表盘匕通常,如空气压缩机等小容量压缩机的现场仪表盘设置在压缩机本机机座上。工艺压缩机等则大多与压缩机分开设置,其布置的留意事项和例子表示如下。(1)现场仪表盘布置的留意事项应探讨考虑以下各项。具体状况与仪表、电气设计师以与压缩机制造商协议确定,布置例子示于图3-15图3-17。(八)现场仪表盘安装在四周无障碍物易于操作和检修的位置,无特殊要求一般靠近压缩机驱动机端布置。(b)2台以上压缩机应统一考虑压缩机与现场仪表盘的相对位置°(c)应考虑现场仪表盘与压缩机间相连接的仪表用导压管和电缆线的走向。(d)避开压缩机的维护检查区布置“(e)检查现场仪表盘上仪表用应有足够的空间。通常对操作面而言,背面是维护检查侧,检修空间确保60Omm以上,亦应考虑现场仪表盘门开关的空间。(2)现场仪表盘的布置位置(图3-15)(八)压缩机的驱动机端通常面对检查通道布置。压缩机的驱动机端作为操作检查通道、面对现场仪表盘位置是操作上志向的布置。另外现场仪表盘的布置自由度大。(特殊适用于大型现场仪表的布置)。另外,必雨考虑连接压缩机的仪表用导压管和电缆线的埋设空地(直埋或地泡)(b)靠近压缩机布置(参见图3-16&17)虽对现场仪表盘的布置有限制,但充分确保了压缩机四周必需的通道和维护用空间,而且压缩机的导压管和电缆不用埋设或沟设(导压管和电缆可在地面上敷设)。<II¾M,uI不缎出时*Q而S内量图3-173.3 布置高度3.3.1 压缩机压缩机的布置高度,通常是压缩机制造商给出大致的高度(装箱资料图)。但是,规划时考虑到压缩机的操作性和经济设计等,应尽量压低布置高度。确定布置高度时的检查事项如下:(1)立式和V型压缩机(参见图3-18和3-19)无特殊指明设置高度时以15Omm为准。但要留意润滑油排液管和机座排凝管。图3-19图3-18(2)卧式压缩机(参见图3-20)图3-20确定压缩机的布置高度时考虑以下事项:(a)确保压缩机缓冲城的排凝管道距操作平台面15Omm以上。(b)如图所示,确定压缩机的设置高度时,管地和压缩机间的工艺管道不得成袋形。3.3.2 协助设备(图3-21)图3-21(在平台下布置)脱离主机单独布置时,只要设置高度没有指明,就以操作面上(压缩机有操作平台时在平台上面)15Omm为准,但应留意,当协助设备(涧滑油装置)的布置高度比压缩机或透平的高度(基础面)高时,润滑油给油系统会出问题。通常二者有个高度差,以便涧滑油能自流向协助设备。3.3.3 管墩(图3-22)大干管墩而度,应考虑管墩上管道的焊接和液面计、排凝管的安装空间等,操作面(地面)至管墩顶面最小300mm。但是,假如工艺要求或设计须要也可高至45Omm.图3-223.3.4 人口分液辘入”分液跳的布置高度依据“容器管道设计”3.3.5 后冷器后冷器的布置高度参考“换热器配管设计”确定所需的最小高度。3.3.6 现场仪表盘现场仪表盘的布置高度,需按雨水和机座清洗水不能进入的高度来确定。而且比操作面高度高150mmo4厂房与构架规划4.1 厂房的规划压缩机般是按室外用设计制造的,无特殊要求原则上可以不设厂房。但是以下状况需设厂房。(1)为了便于维护,需设桥式吊架车时,而且在多雨地区为了便利操作时。(2)为了防止噪声,防寒和防砂尘。厂房须要与否对全面规划影响很大,在确认客户的看法后,慎重确定。以下就需厂房时的厂房规划叙述一下。4.1.1 形式厂房的形式随房顶、柱、梁等主要材料(桁架、型钢结构和钢筋混凝上)、墙壁的结构,厂房内设俗的搬入和操作检修方法的不同而变更。这些形式和结构由十.建专业和配管专业的设计师共同商定。厂房有封闭式(这种形式特殊场合运用)和放开式两种形式。(1)封闭式防止噪声、防寒和防砂尘,厂房四周用墙封闭。(在沙漠地带,砂生损伤压缩机,影响操作,不便于修理。而且设置墙后,应充分留意,不得阻碍压缩机与其协助设备、阀门和仪表的操作、修理。图4-1所示为封闭式厂房。注(1)专业。(2)(3)鹿器ri«留意墙的立柱、身和间柱的位置。另外当管道穿墙时,将具体状况通知土建考虑操作工的巡检路途,在墙上最少设两个门。为设备搬入设置的门应为可拆除的结构。具体状况与土建专业设计师协商确定。另外还要确保大型k车了入所需足够的空间。(2)放开式可燃气体的压缩机厂房假如为封闭式话,一旦气体泄漏,将使整个厂房内充溢可燃体特别危急。因此,为了通风良好,应设内部机组不受风吹雨淋的塌壁式厂房,侧面开口,或根本不设侧墙的形式(参见图4-2)。图4-2放开式(注)单轨吊车设塌壁时,堀壁的高度取决于单轨吊车用梁的高度,拒操作地面最小有3m的放开高度。4.1.2 厂房的宽度厂房的宽度取决于厂房内布置的设备、仪表所占的空间,与其维护、巡检和操作所需的空间。另外厂房的形式(封闭式、放开式)不同,厂房的宽度也不同。为了节约投资厂房宽度尽1减小。(1)厂房的布置空间确定厂房的宽度时,主要考虑几方面如下。(八)压缩机(包括驱动设备)(b)现场仪表盘(c)协助设备(涧滑油站等)(d)配管空间(e)操作通道(0中间冷却器(布置在厂房内时)注(1)封闭式厂房时,出入口、通风口和通风用过滤器、寒冷地区设采暖用加热器等,应留意其布置。注(2)寒冷地区厂房内(多为封闭式厂房)需考虑设置操作限制室的位置。(2)维护、巡检和操作空间压缩机四周必需确保维护、巡检和操作的空间,特殊是检修所播的空间,如压缩机和驱动设备解体部件临时放置所需的空间。临时放置部件所需空间会因压缩机的大小、结构形式和在现场解体、装配的程度,而有所不同,因此应先与有关专业(机械、上建专业等)协商,图4-3为维护、巡检和操作用空间例。图4-34.1.3 柱距柱由上建和配管专业设计师协商确定。确定柱距时充分考虑以卜.各项:(1) 对厂房内各设备的搬入和修理有无阻碍。(2) 配管布置和运行操作必否协调。(3) 纵向的柱距原则上等距布置,而且按实际的阅历来看,经济的柱距以6m左右为宜。4.1.4 厂房的高度厂房的高度由土建确定。厂房的高度由设备的搬入或检修时设备的起吊、搬运(用顶棚吊车和单轨吊车等)所需的最小高度来确定。土建资料上关于设备的起吊高度的确定方法由4.1.5之(3)给出.4.1.5 顶棚桥式吊车和单轨吊车(1)设置的目的往复式压缩机结构困难,它比一般设备有较高的故障率,因此彳较多的维护、巡检、修理的机会。为了快速地进行这些工作,平安地搬运重物,需设置顶棚桥式吊车,或设置单轨吊车。应在理解下款的“形态和特点”的基础上依据要求选择合适的吊车。(2)形态和特点(八)顶棚桥式吊车依据起吊车荷载、间距(厂房宽度),工作方式(电动或手动)的不同而有不同的种类。常用的形式图4-4。就厂房规划而论,配管设计师概括地知道吊车的形式和允许起吊荷载、空间、作用范围等是比较好的。图4-4桥式吊车的特点(i)桥式吊车的作用范围广,且可以快速地进行修理作业,还适用于同一厂房内布置多台压缩机场合C(ii)适用于起吊荷栽大的大型压缩机等,作业平安度高。(iii)与单轨吊车相比,由于以下缘由厂房设计成本高。桥式吊车的自身质量比单轨吊车大。桥式吊车运行时的水平荷栽(吊车构件的运行,停止产生的力作用于厂房匕要求厂房结构坚实。厂房高度应确保人员能站在吊车匕故检杳、操作(整个厂房增高)。同时还需设置用于修理操作的升降梯子与平台(见图4-5)。(b)单轨吊车单轨吊车的形态如较4-6,它由起吊重物的绞机和支承吊车的梁组成,般每台压缩单轨吊车特点(i)单轨吊车梁被固定在厂房或吊车构架(无屋顶),修理的工作范困仅限于单轨的中心线上。适用于立式压缩机或同一厂房内布置压缩机数最少(1至2台)的状况。(ii)结构简洁,厂房上简洁安装,厂房费用低。(3) 设备的起吊高度(工作的实际上升)起吊所需高度用吊起时吊钩的高度来表示,此高度和起吊荷重应与上建专业协商。(参见图4-8)。确定吊钩的高度应考虑以下事项。(八)起吊所需最低高度(包括吊车运行、搬运物件的高度),起吊重出和起吊部件的大致尺寸由制造商确定。(b)用卡车搬进搬出时,应考虑货台的高度。图4-8H=1.+h+1.+corH=1.+1.1.+cH:起吊所需的最低高度1.:障碍物的高度或被布置设备的最高高度中的高者。C:提起时的富余高度(确保越过障物,再富余20Omm以上)h:吊荷物高度(包括起吊用的货台)1、1】:吊缆长度的最小值依据如下注(1).号处的高度与土建专业联系(2) *号处的尺寸由十.建专业确定(3)留意尺寸会因是起重机和链滑车而不同Bm1m1.00.861.51.302.01.732.52.151.,h+2(X)但三角挂绳的角度不超60°图4-8(续)(C)起吊的方法由制造商确定。特殊是起吊精密部件(汽缸、轴等)需不须要货自。4.2构架规划设置压缩机四周的构架,应考虑以下操作平台的设置。(1)阀门操作平台(2)压缩机操作平台4.2.1阀门操作平台图4-9小直径管道图4-10较大直径管道通常阀门操作平台兼做操作工操作,巡检的走道,设在面对管道管墩的配管区。平台的形态因管道布置不同而不同,不行一一概而论。一般布置如图4-9和图4-10。规划时考虑以下各项。(1)平台的形态规划应结构简洁。(2)平台上不要承受过大的荷载。振动管道不能由平台支承,必需需在平台上支承时,要与土建专业联系,实行适当的措施。(3)原则上在上下平台处设梯子(4) 考虑平台卜面的管道,再确定平台高度和支腿的位置.但是支腿间距不允许狭窄,支腿间距以6m为宜。4.2.2压缩机操作平台压缩机大容量、大型化,其安装高度势必增高(见前3.3.1款),压缩机四周必需设操作和巡检的操作平台。图4-11为采纳最多的图例。具体设置规划应考虑检查以下各项。(1)确定平台的设置他圉通常压缩机须要修理、正常运行操作与巡检等,因此要求压缩机四周设肯定他用的平台。规划平台时应考虑现场仪表盘的布置空间。(2)平台下布置设备时,需确定此设备的修理方法。(3)平台面上应确保临时放置压缩机解体部件的空间,并考虑其荷载C(4) 平台上不能承受过大的荷战,不能在平台上支承振动的管道C必需在平台上支承时,应与土建专业联系,实行适当的措施。图4-IA4-1B(5) 原则匕要求平台的高度和压缩机基础面的高度一样,但要确保平台下布置设备和管道的空间。(6)防止平台F聚集可然气体,要求上建专业选用空气可以流通的材料做平台材料(一般运用复合材料和金属格栅材料)。5管道规划5.1 压缩机的流程现列出炼油装置压缩机的一般简要流程。(1) 工艺压缩机(参见图5-1和图5-2)(2) 公用工程压缩机(参见图5-3)41C-氧气循环P&I流程(1/2)注:图中符号。表示管道名称,其说明见下图。图5-21、压缩机入口线(蒸汽伴热管)2、压缩机出口线7、高压放空8、填料箱放空(密封箱放气)油徘出)3、返回线9、隔离室排凝(润滑4、觎气线5、抽空线6、放空线(吹扫排出线)10、犯气吹扫线11、蒸汽入口线12、抽空蒸汽线装置和仪表用风P&I流程图5-35.2 一般事项(1)由于处理个体,管道应布置成自流排液形式。管道上不能避开认袋时,要实行能完全排净的措施。(2)管道应短且有,但是压缩机出口管道和与蒸汽轮机相接的蒸汽管道等,应具有柔性,以便不产生热胀问题(对设备嘴子的影响)。(3)为了使压缩机切换顺当,压缩机接管上的阀门和仪表等的布置应易于切切换操作。(4) 压缩机进出口管道会因鎏体脉动而产生振动。因此在规划管道走向时应留意以下各项:(八)由于要进行管系的振动解析,管系应做合理的支架规划(支撵间距和支架的型式)(b)小直径“分”支管道(包括仪表管嘴),需运用具有足够强度的管件进行补强(参见图6-3)。(C)为了便于实行防振措施,管道支架应设在地面匕因此应尽量设在管城匕(d)管道布置尽及削减弯头,且采纳长半径弯头。(5) 处理可燃气体的压缩机,其管道应留意以下事项:(八)应实行防止排凝、放空阀门泄漏的措施,如下图:运行中阀门需频繁开闭时运行中阀门基本上不开关时(b)压缩机四周有管沟时,需确认沟内会不会彳滞留气体的危急(特殊留意比空气重的丙烷气等)。(6)管道走向不得阻碍压缩机的操作和修理。(八)为了不阻碍桥式吊车和单轨吊车的通行,避开在厂房内横向布置空中管道。(b)厂房内设操作平台时,只能在平台卜.布管,使平台上具有足够的操作空间。(7)设置顶棚桥式吊车时,管道布置应考虑管道上的大型阀门、支掾和仪表(质量大的物体)等,不要影响起吊空间和修理空间。(留意按吊车的运行范围来布置被修理的对象)。5.3管道布置应在充分理解5.1项的流程,满意流程的要求,并进一步驾驭哪些管道应实行防振和进行热应力解析之后,再做具体布置和管道支架规划。5.3.1嘴子方位与其他的动设备一样,往复式压缩机的嘴子是依据其形式和结构确定其安装位置。无特殊要求时,由制造商确定C(1) 卧式压缩机(参见图5-4)卧式压缩机,图上所示的人口嘴子位置是标准位置,但是也有依据缓冲摊的支撑方法图5-4卧式压缩机(2) 立式和V形压缩机(见图5-5和5-6)图5-5立式压缩机用于供应压缩空气的压缩机多采纳立式和V型。如图所示,入口畴子仅安装空气吸入口和过滤器(空气入口过滤器)多数不须要特殊管道.一火后冷却图5-6V形压缩机5.3.2入口管道(1)管道走向管道布置要求入口分液罐到入口嘴子这段管道为最短,使其压力损失最小,而旦管内不存凝液。管道走向有两种布置方法,即依据处理的气体物料性质(简洁凝聚的气体)和管系是否考虑防振措施进行管道规划。(a) 自流排凝管道如图5-7所示,管道形态不出现袋形,是一种志向的布置,然而,自流排凝管道为防止振动和便于阀门操作,管道架空布置必需设较高的支架,这比设管墩费用高。而且对阀门和仪表的操作不便利.一般只要管内不存方大盘的气体凝液,就不采纳这种布置方法。图5-7自流排凝管例(b) 防振目的管道布置如图5-8所示,管墩上布管,在地面上简洁设置支架,有利于防振。而且,阀门和仪表的安装高度不高,通过走道即可进行操作检查,结构上可能是经济的。应指出这种布置方法虽常被采纳,但应是蒸汽伴热而不产生凝液的流体。图5-8管墩布管例(2)阀门的布置入口阀门关系到压缩机的开机和停机等操作,尽可能转近压缩机布置为宜。一般入口阀门和出口阀门都集中布置在有利于压缩机操作的平台上(没有平台时集中布置在压缩机旁边的地面上)。另外阀门的重信会变更管系的栽荷分布,使管道易发生振动的状态,所以从防振动身,阀门应布置在地面最低的位置,且阀门前后留有在地面安装支架的位置。图5-9所示为口径4英寸以下,图5-10所示为口径6英寸以上管道阀门的例子。*1口无论*么复*的曜4才用缈口能8蝴入口IMdJM粉图59注1、入口阀和出口阀不需同时进行操作时,可考虑取下不操作的手轮。2、板手阀的设置高度,取手轮高度为20030Omm的范周。操作中,阀手轮保持不动,为可步跨过的高度(不需操作阀门时,阀手轮拆下)。但是其它阀门,则需从在走道上操作手轮来考虑确定其设置高度,但是从防振支架(设置地上)考虑又不应设置得过高.适用范用和特点一般适用于4英寸以下的管道。入口和出口阀布置在同一走道上,简洁操作。但是管道弯曲多,必需设支架,总支架数增多。适用范围和特点一般适用干6英寸以上管道。比起图5-9,操作性差,阀门操作用平台困难,然而管道弯曲少,压力损失少,对防振和热应力解析有利。(3) 过滤器工艺压缩机的入口过淀器股开工时运用细网目,待管内清洁后(正常运行时)换成粗网目(】030网眼),为了减小阻力,或者取出滤网,因此为了抽出滤网进行正常的清洁工作,将之安装在简洁操作的位置,以距压缩机的嘴子最近的位置安装较好。图5-11表示最利于安装位置。图5-11过滤器安装的留意事项(八)过滤器最好安装在距压缩机嘴子(缓冲罐管嘴)最近的位置。但是在压缩机前面(1.)由于增加了过滤器,而使总体尺寸增长,应留意不得阻碍通行、压缩机的巡检和操作。(b)安装在管道上易设置的位置,便于过淀器不允许设在自下而上流淌的管道的立管上。因此这时淀网内留不住杂物,会残留在管道内,就起不到过滤作用。(c)当采纳(八)布置有困难时采纳之,过滤器不要布置在平台上或走道下,可考虑布置在平台卜并将部分平台做成可拆式,以便于过滤器的操作。(4) 空气吸入口(空气压缩机的空气进口)空气压缩机布置在封闭式厂房内时,空气吸入口的位置,原则上设于不能吸进厂房外的尘埃、排气与不纯气体的位置。该段管道(空气吸入口至压缩机)布置应考虑以卜.事项:(八)空气吸入的方法由压缩机制造商的确,特殊是需确认空气过潴器的形态和其布置位置。(b)连接管道尽可能短,而且弯头少。由于管道压降大会影响压缩机的性能,所以需将管道的形态告知压缩机制造商,以便让其确定有无问题。(c)原则上布置成H由排凝液的管道,不得已出现液袋时,应实行措施使其能全部排液(参见图5-12)(d)连接管道多数会振动,必需预先探讨支承的方法(沿厂房柱和梁布置管道)°管道支架设在压缩机厂房上时,需依靠土建专业进行检杳,要看管道振动是否传到厂房引起共振。图5-12(5)排凝措施处理简洁产生凝液气体的压缩机入口管道上有液袋时,其管道(参见53.2-(1)-(b)管墩上的布管)须要实行以卜排凝措施,并需机械和工艺专业确定。(八)确定管内的凝液砧,为了全部排凝,锵实行图5-13所示的排液措施。(b)管墩上布置管道时(参见图5-13),整个入口管道进行蒸汽伴热。其目的是通过蒸汽伴热使入口管受热,管内保持肯定温度防止管内产生凝液。5.3.3出口管道(1)管道走向出口管道会因流体脉动易使管道振动,同时由于压缩热而使管道热胀产生热应力从而作用于管架和机器上。规划时应考虑此因索,同时考虑卜.列事项:(八)只要不阻碍通道,在地上布置管道对防振有利。特殊是以减小压缩机嘴子受力和力矩为目标的支架(止推支架)等,布置在地面上(管墩)简洁安装。(O管架上布置管道时,辕近刚性大的管架侧布置。而且有筒洁从管桥侧梁设支架的优点。(b)管道拐弯部分和阀等集中载荷的地方特殊简洁引起振动,管道布置时需考虑支架的位置。(d)为了便于实行防振措施,尽量与其他振动管道布置成同一走向(成组)o(2) 阀的布置出口管道上网门的布置,基本上与5.3.2-12所述的“入口管道上阀门的布置”同样考虑.工艺压缩机和空气压缩机的阀门布置如图5-14和图5-15所示。uA-Am剖面“A-A”剖面原则上入口管道为4英寸以下时原则上入口管道为6英寸以上时图5-14(b)空气压缩机阀门手轮水平方向时,手轮的重量会因振动对阀体产生弯矩,引起强度问题;特殊是执行机构为电动、气动或齿轮传动阀门时,阀的端部简洁受到较大的荷毂C(3) 平安阀在5.1项流程图上设有压缩机出口唏子和出口阀门间的平安阀和旁通阀(空气压缩机设有旁通阀)是用于防止出口阀呈关闭状况下启动压缩机或运行中误操作关闭出口阀而使压缩机出口管道的内压上升损坏机器部件而设的。下面叙述平安阀管道。图5-165-18是般例子。(八)由于以卜缘由平安间最好在出口阀旁边设置。(i)如上述平安阀的动作与出口阀的开关状态有关,按它们的关系而设置。(ii)平安阀设旁路阀时,因可利用此旁路阀进行管道的N?气吹,所以要求出口阀与平安阀排出口的死区部分为附小。关于Nz气吹扫参见5.3.4的“N?吹扫管道”(b)如图5-16、5-17,应管道布置成平安阀入口线不存液的形态,特殊是出口管道以平安阀作为顶点,向总管布置成能自由排液的管道。这是因为平安阀动作时,出口管内形成高速气流,假如出口管道处于存液状态,将引起水锤现象。而且出口管道需打算能承受流体冲击的支架。(c)当平安阀不旅近出口管道布置时,需由工艺专业检查,看平安阀入口管道有无压降问题。(d)空气压缩机的平安阀向大气排放,它的安装位置和管道设计按管道设计通则的6款“管系的放空与排液”执行。布置时特殊留意以下各项:(i)平安阀设在厂房内时,其向大气的排放口设在厂房外的房顶上。图5-16(入口管道口径4英寸以下平安阀带旁通)fNiUMmoiftiM(ii)平安阀出口原则上是单独布管,使其能向大气干脆放。假如不得已连接两个以上的平安阀出口管向大气排放时,注:不用旁通阀也可优先采纳图5-16所示的布置,但是这种布置只适用于,阀类(进口阀、出口阀、平安阀)不能并排成阀组布置的场合。图5-17(入口线口径4英寸以下平安阀不设付线)图5-18(入口管径6英寸以上)(4)联合热交换器的入口管道加氢脱硫装置的联合进料热交换器入口管道上的氢气(循环气)和油(进料油)的合流管道(参见5-1-(1)氢气循环P&I流程1/2)按N述要求布置管道。(八)防止进料油向压缩机逆流压缩机停止时,进料油不得经压缩机出口管倒流进压缩机。通常在停运操作中,因出口阀是关闭的,所以不考虑进料油会倒流入压缩机。但是为使误操作或紧急事故状态下有备无患,多采纳下述措施。(i)如图5-19所示,在压缩机出口管上设液封(P&I流程-(1/2)液封高度“a”),而且进料油线上的液封(从进料泵至联合进料热交换器)高于压缩机出口管的最高点。(ii)压缩机出口管道上设止回阀在管系的最高处设止回阀,而且尽量设在距液/气合流点近处(参地图5-19),止回阀的形式参见5.3.3-(15)o图5-19液/气合流方式许多,方时会形成脉动流,产生振源。这是因为进料油与循环气合流后,可能产生多少蒸发量,会因进料的性质、温度、气/油比而不同;合流后的流型,也因管道尺寸不同而不同。另外,是管内的流速和管道支架位置等状况特别困难,综合分析振动缘由特别困难。综上所述,有关液/气合流的方式,需对各个工程项目具体探讨才能确定,图5-2。为过去工程项目采纳过的个例子。注:一般速度3气包油合流,对防止振动有利。(5)止回阀的形式出口管道不得用旋启式止回阀。旋启式止回阀因其流体脉动使阀板开关动作频繁,最终使阀板、阀板螺母和套筒等遭到破坏。在工艺或客户指定升降式止回阀时,需留意选用。5.3.4N2气吹扫管道8-*4m*M*利于防止最功图5-20(1) N2气吹扫的目的和操作方法假如工艺管道内和压缩机气缸内残存有空气,时吸入工艺气体(碳氧化合物),就会有爆炸的危急,所以在运行前要进行M气吹扫空气的作业。一般NZ气吹扫实行下述两方法(八)反豆用Nz气升压、和压。用N?气置换空气。(b)用喷射器使管内形成真空后,通入N2气。(2)管道布置N2气吹扫管道,包括N2气供应管道和出口管道(向大气放空的排放管道和火炬总管连接管道)。管道布置应把管道分成几个管段,以便在最小范困内吹扫,短时间就能吹扫完,而且电气消耗少。(参见5.1工艺压缩机的P&I流程图)以下介绍管道布置的留意事项:(八)N?气吹扫管道为小直径(3/41英寸)管,由于工艺管道的振动传播,简洁引起共振,必需将之布置成简洁设管道支架的管道形态。(参见图5-21和图5-22),应避开架空布管。(b)与工艺管道的连接位置,应确保吹扫后的残余空气为最少(参见图5-21和22)o(C)电气吹扫线上的阀门,如图5-21和图5-22所示那样,应安装在距工艺管道最近的位置。(d)向大气排放的吹扫出口管道应放到平安区域。放空口不得灌入雨水。压缩机有厂房时,放空管引到厂房屋顶外,无厂房时,放空管引至压缩机四周最高的塔或构架等的顶部。应指出,易引起火灾的气体排放,有时是采纳蒸汽吹扫来顼防火灾的(图5-21)o在立管上设阀门时有均易操作阀门的优点,但是工艺管向上布管易引起振动,防振支架有增多的趋向。图5-21阀门在水平管道上布置时,按阀距走道的最小的高度布置,有利支架的设置和防振。但是由于N2气吹扫管会阻碍工艺管道(入口、出口)阀门的操作“而且当工艺管道上的阀用套头扳手时,必需留意用扳手时不得碰撞管道。图5-22图5-235.3.5火炬总管火炬总管一般布置成具有坡度不致存凝液,布置时必需考虑蒸汽吹扫时的热胀应力。压缩机的火炬总管除上述的留意界项外,还应对压缩机出口管的振动引起的共振实行防振措施。(1)火炬总管的布置压缩机的火世总管的布置应考虑以下事项。(八)为了各平安阀出口管上不形成袋形,应将火炬总管布置在比平安阀低的压缩机前面的管域上。这样做气体凝液集中在火炬总管里,设一个排凝点就可以了。(参见图5-24)O措施(b)火炬总管如图5-25所示,布置在远离压缩机一侧的管墩一端,其理由如下:(i)为了简洁排凝,设在靠近通道侧。(ii)蒸汽吹扫等使火炬总管热胀而引起的管道位移牢微平安阀管道和出口管道汲取掉(1.K)o(iii)在管墩上直角交叉的管道不宜横跨火炬总管。这是因为火炬总管一般直径较大,而且由于总管需有坡度而比管墩上其他管的布置高度要高。(c)在副管桥上布置火炬总管,应域近柱侧布置。如图5-26那样,柱侧布置具有便利在根小梁上设防振支架以与立管管段简洁沿立柱支撑等优点。(2) 排凝措施为了使总管的排凝措施平安牢籍,需留意以下事项:(八)在管墩上布管,总管的下游端立管部分应设置排凝斗。亦应设置用于视察排凝斗内凝液啾的液面计。通常火炬总管的排凝系统采纳图5-27和图5-28所示的方法。注:激振支架设计需考虑至火炬总管和管墩上的火炬总管的热胀位移。(向大气排凝没下危急时)图5-27次火炬总管线N吹出)排凝斗伯10时)液面计出口嘴子(排凝)平衡线(放空)N?气注:(1)当人口和平衡线不能汲取次总管的热位移时(1.短)采纳虚线所示管道形态。(2)排凝斗和出口线不得与次主管接。图5-28(火炬总管设排凝斗时)(b)管墩上布置的管道,向排液斗方向应有1/500的坡度,而且用管托等来调整管道坡度。(3) 与总管的连接由于以由,有时总管上的连接口需设止回阀,应予留意。为使流体顺当流向总管。连接时应有45°斜度(图5-29)。(八)防止总管压力上升(异样升压)引起背压作用于压缩机出口平安阀,而影响平安阀的动作。(b)防止总管中在大气温度F液化的凝液返流回次总管。5.3.6蒸汽轮机管道蒸汽轮机管道按“蒸汽轮机管道布置设计规定”(缺)进行管道规划。本节就压缩机蒸汽轮机管道布置中的“管道走向规划”和“设计时的留意事项”叙述如下:(1)管道走向蒸汽轮机的蒸汽管道布置有“地上布置”或“空架布置”两种方法。不管采纳哪种方法均应对压缩机与其四冏设备的操作、修理以与设俗的进出路途等做综合考虑后再定。因为蒸汽轮机是高精密的回转机械,确定管道走向时应慎重规划。尽可能将管道热胀产生的反力、力矩限制到最小,并限制在蒸汽轮机嘴子的允许值以内。热胀汲取方法参见“热胀的防震措施”5.