管道管线设计

根据枟工业金属管道设计规范枠（GB 50316—2000）,工业流体按理化性质可分为五类。A1类流体指剧毒流体,在运输过程中如有极少量的流体泄露到环境中,被人体吸入或与人体接触时,将造成严重中毒,且在脱离接触后,不能治愈；相当于枟职业性接触毒物危害程度分级枠（GBZ 230—2010）中Ⅰ级（极度危害）毒物。A2类流体指有毒流体,人体接触此类流体后,会有不同程度的中毒,而脱离接触后可治愈；相当于枟职业性接触毒物危害程度分级枠（GBZ 230—2010）中Ⅱ级以下（高度、中度、轻度危害）的毒物。B类流体指在环境或操作条件下是一种气体或可闪蒸产生气体的液体,这些流体能被点燃并在空气中连续燃烧。D类流体指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0mPa和设计温度高于－20～186℃的流体。C类流体指不包括D类流体的不可燃、无毒的流体。

管道是由管道组成件、管道支吊架等组成的,用作输送、分配、混合、分离、排放、计量或控制流体流动。管道系统简称管系,指按流体与设计条件划分的多根管道连接成的一组管道。管道组成件指用于连接或装配管道的原件,包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道特殊件等,其中管道特殊件指非普通标准组成件,是按工程设计条件特殊制造的管道组成件,包括膨胀剂、补偿器、特殊阀门、爆炸片、阻火器、过滤器、挠性接头及软管等。

管道设计内容包含管道流量、压降计算、管道材料、管径、壁厚、防腐、管道布置、铺设条件、管架、保温设计等。

管道设计要根据压力、温度、流体特性等工艺条件,并结合环境和荷载等条件进行。废水、废气排放管道要考虑相关排放标准的要求,如排气筒设置高度要求等。

管道应能承受外部或内部条件引起的水力冲击、液体或固体的撞击等冲击荷载；室外的地上管道应能承受风荷载；在地震区的管道应能承受地震引起的水平力,并符合有关国家现行抗震标准的规定。管道的布置和支撑设计应消除由于冲击、压力脉动、机器共振、风荷载等引起的有害的管道振动的影响；在管道布置和支架设计时,应使其能承受由于流体的减压或排放所产生的反作用力。

管道材料的选用必须依据管道的使用条件（设计压力、设计温度、流体类别）、经济性、耐蚀性、材料的焊接及加工等性能,同时应符合枟工业金属管道设计规范枠所提出的材料韧性要求及其他规定。用于管道的材料,其规格与性能应符合国家现行标准的规定。使用现有规范中未列出的材料制成的管道,应符合国家现行的相应材料标准,包括化学成分、物理和力学特性、制造工艺方法、热处理、检验以及枟工业金属管道设计规范枠其他方面的规定。

至于非金属材料衬里的管道,设计温度应取流体的最高工作温度。当无外隔热层时,外层金属的设计温度通过传热计算、试验可知。

管道设计的成果表现为管道布置图、管段图、管道材料表等。

管道设计方面,已经开发了各种独立的或基于AutoCAD的专用管道设计软件,可采用计算机辅助计算和辅助制图完成绝大部分的工作。