西南石油大学本科毕业设计（论文）
计量站和其管线的最大操作压力由已知或假设的最大操作压力确定，最小屈服极限由政府法规和公司政策决定。 2.2.1.2 管线安装
管线交错安装时，DN200以下的管线不得超过三层；DN250以上的管线不得超过两层。管与管的垂直净距不应小于0.15m。
大口径油气管线数量较多的中央阀室、泵房、压缩机房，地面或埋地管线安装时应加设管线的横向垫墩，以利于管线在安装时找平和维护时检修。条件许可时可参照以下各项：
(1) 地上，地下管线不应沿站场内部道路路面上或路肩下平行敷设，在困难的情况下只允许将污水管及自流排放管敷设在路肩下。铁路路基下严禁敷设任何管线。供配电缆、通信电缆、消火栓、照明电杆以及跨越道路时的管线支架，允许设在站内道路的路肩上面或敷设在下面。行道树允许在路肩上面栽种。
(2) 管线敷设方式，应根据土壤性质和地下水分布情况确定，在一般情况下，所有压力油、气、水、风管线应尽量采用地上架空敷设；应尽量减少管线直接埋地敷设和管沟敷设。若必须将钢制管道埋地敷设时，则应作好埋地钢制管道的防腐蚀工作。
(3) 站场内埋地钢制管道在采用良好的绝缘覆盖层以后宜和压力容器等设备联合在一起采用区域性阴极保护。在地下金属物较多时，应采用最可靠的镁合金牺牲阳极保护。
阴极保护系统的电绝缘，包括绝缘固定支墩和绝缘接头（或绝缘法兰）。绝缘器具应设在埋地管道与站外管道的联接处和管道与设备的联接处，严禁装设在张力弯附近。
管线与管线之间的最小净距应符合下列规定： ａ．当管径≤DN200mm时，净距为100～200mm； ｂ．当管径为DN250～400mm时，净距为300mm； ｃ．当管径≥DN400时，净距大于400mm。 (4) 地上管线的安装高度应符合下列要求： ａ．管架敷设的管线，管底距地面为2.2m
ｂ．当架空管带下面安装有泵、换热器或其他设备时，管底距地面的高度应满足设备安装和检修时的起吊要求；
ｃ．管墩敷设的管线，管底距地面净高可为0.3～0.5m。与人行道交叉时应
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加设过桥。
埋地管线及电缆距建构筑物的净距表见下表：
表2.1 埋地管线及电缆距建构筑物的净距(m)
序号 1 2 项目 压力给排水管 DN，mm ≤200 ≥250 3.0 5.0 3.8 3.8 1.5 1.0 2.0 1.5 1.0 1.5 1.0 2.0 1.5 1.0 不限 1.5 自流给热力管油气管≤10KV 通信仪表排水管 线 线 电力电缆 控制电缆 2.5 3.8 1.5 1.0 1.5 1.5 1.0 2.0 2.0 3.8 1.0 1.0 2.0 1.5 1.0 1.5 1.5 3.0 3.8 1.5 1.0 2.0 1.5 1.0 2.0 2.0 0.5 3.8 1.5 1.0 0.5 1.0 0.5 0.5 1.5 0.5 3.8 0.5 1.5 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 建筑物基础外缘 铁路中心线 路面或路沿 3 边缘 通路 排水构外壁 4 管架基础外缘 5 围墙基础外缘 6 照明电线杆柱 7 灌木 8 乔木(中心) 尽头式管端的封头，DN200以下的管线可采用平板封头，DN250以上的应该采取蝶型头盖。
2.2.2 焊接和法兰连接
2.2.2.1 管道施工焊接及法兰连接方法
选用Ⅱ型绝缘法兰：自紧密封型，法兰的密封面均应采取光滑平密封面，Ⅱ型绝缘法兰主要参数如下：
表2.2 Ⅱ型绝缘法兰参数
工作温度 其余型?450℃ 阀体材料 碳钢 使用介质 蒸汽水、油品 石油化工装置管道的焊接除现场预制部分以外为转动口单面对接焊外，其余部分是现场固定的单面对接焊。作为无垫板环形焊口单面对接焊的施工方法，可大致分为手工电弧焊、惰性气体保护焊及惰性气体保护焊加手工电弧焊加盖面等三种方法。
手工电弧焊是管道焊接中最主要的方法，其特点是适用于各种钢材、厚度、结构形状和各种位置的焊接；惰性气体保护焊适用于焊接要求高的管道，其特点是焊缝金属中的合金元素不会被烧伤氧化，焊缝中也不会产生气孔；惰性气体保护焊加手工电弧焊加盖面组合法常用于工作条件比较苛刻的管道。
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2.2.2.2 管道常用焊接接头形式及坡口
管道施工中最主要的接头的形式是对接接头，其次是丁字接头、角接接头。 基本坡口类型有V型、U型、X型、双U型及直边坡口，其中V型和U型坡口为管道焊接中最主要的坡口类型。
按相关规定对于不同壁厚的管子，由于有内壁错边量的要求，即Ⅰ、Ⅱ级焊缝内壁错边量不应超过壁厚的10%且不大于1mm；Ⅲ、Ⅳ级焊缝不应超过壁厚的20%且不大于2mm。当薄件厚度小于或等于10mm、厚度差大于3mm；薄件厚度大于10mm，厚度差大于薄件厚度的30%或超过5mm时，应按《石油化工装置工艺管道安装设计手册》第一篇设计与计算中的坡口型式进行加工。
2.2.3 汇管的设计和安装
汇管设计应考虑以下因素：最大流量、现场位置、流量未来的发展、可建设性、操作和维护、政府法规、环境影响、减少震动、减少噪声。
第一步是确定汇管的尺寸，好的经验是汇管的截面积是进口或出口截面积的1.5倍，也可以更大。汇管壁厚按管壁计算方法决定；
第二步是确定汇管的入口并决定汇管是在地下还是在地上。当入口是连接在汇管的一端而不是侧面时，应充分考虑降低干扰和噪声。要指出的是，建设一个地上汇管的投资要比建设一个地下汇管要少[8]。
根据经验公式，汇管的横截面积＝1.5?进口面积或出口面积（两者取大者）＝1.5?(?D2)/4，其中D为管内径，单位为in[8]。 以上公式转换可简化为如下形式：
222D汇管=?1.5D?D???D???12n??1/2 (2.4)
根据进口管和出口管圆整后就可以确定了汇管管径后，校核气体流速以确保流速小于40ft/s。
2.2.4 阀门
本设计选取类型如下：正齿轮传动楔式闸阀KZ441Y-64(I)电动闸阀Z940H-40以及电动直通式固定球阀Q947F-16C。 2.2.4.1 阀门设计
选择阀门时应考虑如下因素：最大流量、公司政策、操作和维护、政府法规、费用等。
选择一个阀门时，应确定阀门的尺寸、型式（球阀、旋塞阀）和压力等级。
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首先，选择的阀门口径应等于或大于控制阀和流量机的口径，以备将来流量增大。
第二，选择阀门型式。
第三，阀门压力等级应等于或大于Pmax。政府法规要求，所有元件的压力等级应等于或大于Pmax。
设计控制阀应考虑如下因素：最大和最小流量、现场位置、操作和维护、环境影响 。
第一步是确定所要的控制阀型式：弹簧操作、液压操作和控制器操作。 第二步是确定希望的控制型式：容积或压力。四种最常用的控制阀是球体阀、球阀、扩张管形、旋转轴形。
选择了控制阀后，设计者须确定压降。另外，控制阀的工作范围必须在起能力的5%~75%之间。不合适的控制阀会使维护费过高，操作出现问题和阀寿命短等。
2.2.4.2 阀门安装
DN500以上的大型闸阀的前后应装DN25的带有截断阀的压力平衡管。 截止阀具有方向性，介质流向必须是低进高出，在自流管线上不宜安装截止阀。
升降式止回阀只允许安装在水平管上。旋启式止回阀宜安装在水平管上，为减少局部摩阻，应尽量避免将旋启式止回阀装在立管上。
平行敷设的两条带法兰连接切断阀的管线其间距可经计算确定，参照据《油田油气集输设计技术手册》下册398页。
在水平管上安装的大口径阀门，当公称直径大于300mm时，在阀体下应设置支墩或拖架，以支撑阀体的重量。
丝扣连接阀门的安装应在被控制端的下流部位装设活接头，其相邻管件的距离应不影响拆装时阀体的旋转。
焊接连接阀门的安装应将阀门焊在直管段上，不得直接焊在弯头上，三通管件上，直管段的长度应大于两端焊接时的热影响距离，其相邻管件的距离应满足焊工施焊要求。
电动、液动、气动阀门的安装除应满足工艺要求外，还应符合产品说明书的要求。
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2.2.5 安全阀
2.2.5.1 安全阀设计
本设计选取类型如下：弹簧封闭全启式安全阀：A42Y-40
(1)石油化工装置所用安全阀一般均选用弹簧全启式，在一般情况下，可选用普通型(国产安全阀大都为普通型)安全阀。当备压变化较大时，可选用波纹管(平衡型)式安全阀。但波纹管不适用于酚、醋液、重石油馏分、含焦粉等介质以及往复式压缩机等场所。因为在这些情况下，波纹管有可能被污染或被损坏。
(2) 根据介质的操作温度和安全阀定压值确定安全阀的公称压力和最高泄放压力。
(3) 根据计算所得的喷嘴面积，可从安全阀样本或其他资料中选用安全阀，选用的安全阀喷嘴面积必须大于计算面积。如果一个安全阀的喷嘴面积不能满足需要，可选用两个或多个安全阀并联，并使其总面积大于计算面积。
(4) 弹簧安全阀定压应按不同结构的安全阀的要求确定。普通型安全阀在常压下调整弹簧时，其弹簧定压应调整为安全阀定压Ps减去其背压P2的差值，即弹簧定压值为Ps－P2；对波纹管安全阀，弹簧定压值即为安全阀的定压值Ps。
在选用安全阀时，应注明其定压范围或确定其弹簧号。本设计选取类型如下：弹簧封闭全启式安全阀：A42Y-40 2.2.5.2 安全阀的安装
(1) 在设备或管道上的安全阀一般应垂直安装。但对设置在液体管道、换热器或容器等处的安全阀，当阀门关闭以后，可能由于热膨胀而使压力升高的场所，可水平安装。
(2) 安全阀不应安装在长的水平管道的死端，因为死端容易积聚固体物和液体影响安全阀工作。
(3) 安全阀一般应安装在易于检修和调节之处，周围要有足够的工作空间，如：立式容器的安全阀，DN80以下者，可安装在平台内靠外侧；DN100以上者安装在平台外靠平台处，借平台可以对阀门进行维护和检修。
(4) 由于大直径安全阀重量大，故在布置时要考虑大直径安全阀拆开后吊装的可能，必要时要设置吊杆。
选择阀应考虑如下因素：最大流量、公司政策、操作和维护、政府法规、费用等。
在选择一个阀门时，设计者应该确定阀门的尺寸、型式(球阀、旋塞阀)和压
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