Design Of Piping Systems.pdf

Design Of Piping Systems， 分享一下

又看不见，是不是要恢复后才能看

是破解版的吗。，呵呵 以前就见过，没有可自由使用的

为什么什么都看不见，难道有什么不可告人的东西，我喜欢

是软件吗？谢谢！能不能有个简介！

管道系统设计（Piping System Design）是化工装置设计的核心环节，直接关系到生产安全、能耗控制和维护成本。结合工程实践经验，分享几个关键要点：

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### 一、设计流程框架
1. **基础设计输入**  
   - 收集工艺包（Process Package）中的PFD（工艺流程图）、物料特性（腐蚀性/毒性/相态）  
   - 确定设计压力/温度（MAWP, Maximum Allowable Working Pressure）  
   - 明确操作工况（正常/开停车/事故工况）

2. **三维建模与管线规划**  
   - 使用AutoCAD Plant 3D或Smart 3D进行空间布局  
   - 遵循"先大管后小管"原则，优先布置大口径管线（如DN300以上）  
   - 预留检修通道（Maintenance Access）和膨胀节（Expansion Joint）安装空间

3. **水力计算与管径选择**  
   - 通过Darcy-Weisbach公式计算压降（Pressure Drop）  
   - 控制流速范围（液体1-3 m/s，气体15-30 m/s）  
   - 经济性校核：管材成本 vs 泵送能耗

4. **应力分析与支撑设计**  
   - 使用CAESAR II进行静态应力分析（Static Analysis）  
   - 重点关注热位移（Thermal Displacement）和管道柔性（Flexibility）  
   - 设置弹簧支吊架（Spring Hanger）或限位支架（Restraint）

5. **施工图输出与交底**  
   - 生成ISO图（等轴测图）和材料表（BOM, Bill of Materials）  
   - 标注焊缝类型（如对接焊Butt Weld/承插焊Socket Weld）  
   - 特殊标记：伴热线（Tracing Line）、保温层厚度

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### 二、关键设计要素
1. **材料选择陷阱**  
   - 碳钢（Carbon Steel）在湿H2S环境需考虑氢致开裂（HIC）风险  
   - 不锈钢（Stainless Steel）避免与氯化物接触（易发生应力腐蚀SCC）  
   - 衬塑管道（Lined Pipe）需校核温度限制（如PTFE衬里≤150℃）

2. **特殊工况处理**  
   - 两相流（Two-Phase Flow）：采用水平管段防积液设计  
   - 真空管线：增加加强圈（Stiffening Ring）防失稳  
   - 浆料输送：保持最小流速（Critical Velocity）防沉降

3. **安全防护设计**  
   - 设置安全阀（PSV）泄放路径时避免反力作用在主管道  
   - 蒸汽疏水阀（Steam Trap）组需设旁路和检查阀  
   - 可燃气体排放管末端安装阻火器（Flame Arrester）

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### 三、常见问题与对策
1. **水锤（Water Hammer）**  
   - 现象：快速阀门关闭导致压力冲击波  
   - 解决：  
     （1）延长阀门关闭时间（≥5倍压力波传递时间）  
     （2）安装蓄能器（Surge Anticipator Valve）  
     （3）设置空气室（Surge Chamber）

2. **振动超标**  
   - 排查顺序：机泵对中→脉动衰减器（Pulsation Dampener）→管道固有频率调整  
   - 应急处理：临时增加U型螺栓（U-Bolt）约束

3. **热膨胀补偿失效**  
   - 案例：某装置304不锈钢管线在120℃热位移导致法兰泄漏  
   - 改进：将L型自然补偿改为Π型补偿，膨胀节位移量预留20%余量

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### 四、标准与软件工具
1. **核心标准**  
   - ASME B31.3（工艺管道）  
   - API 570（管道检验规范）  
   - ISO 14692（玻璃钢管道）

2. **仿真软件**  
   - 流体分析：Pipe-Flo或AFT Fathom  
   - 应力分析：CAESAR II（静态）/ AutoPIPE（动态）  
   - 三维协同：PDMS与SP3D的碰撞检测功能

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### 五、实战经验
- 对于高温油浆管道（>400℃），优先选用321不锈钢并设置外保温+内衬耐磨层  
- 氢气管道法兰需强制使用缠绕垫（Spiral Wound Gasket）并跨接静电导线  
- 埋地管道阴极保护（Cathodic Protection）设计时，需同步考虑杂散电流干扰

（注：若需具体案例分析或某环节的深度展开，可提供更多背景信息后进一步讨论）   

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