化工设计过程中的提资-管道专业对工艺专业的提资

工艺专业作为化工工程设计的龙头专业,通常是工艺给下游专业进行提资,但是在进行详细设计的过程中,由于管道布置的不确定性,某些重要部分需要工艺进一步的核算是否合适,比如泵的进出管道,再沸器的管道,安全阀的管道等比较重要的工艺管道,也有些在满足工艺需求的同时需要对工艺进行调整,比如过滤器型式,公用工程管道的分支接口等。正如前面所提到的,管道专业需要向工艺专业提资一般包括:提供再沸器管道,泵的进出工艺管道,安全阀等需要工艺专业进行核算的工艺管道轴测图;管道布置过程新增高点排气、低点的排净、接点位置等管道条件;装置平(竖)面布置条件;管道过滤器安装方式中;其他需要P&ID进行更新的条件等。

1.设备布置图,管道需要给工艺提设备布置图,对于工艺来说可以通过布置图大概了解装置的设备布置情况,对于工艺有特殊要求的设备,现有的布置是否可以满足要求等。
2.再沸器:立式热虹吸式再沸器是一类比较复杂的设备,对于立式热虹吸式再沸器来算,压力降是一个比较重要的数据,如图所示是一个典型的立式热虹吸式再沸器示意图,对于热负荷比较大的大型塔器,通常会采用两个及以上再沸器,再进行布置管道是会要求对称布置,再沸器的进出口管道在进行应力计算后,需要将该管道单线图提给工艺进行核算。

增大再沸器的进口管压力降有助于提高再沸器整体稳定性,并减少再沸器底部的显热段的长度,且有助提高汽化率。但同时,进口管阻力降亦不可过大,否则当塔釜处于最低液位时,可能会造成再沸器出口汽化率过高产生雾状流。
再沸器的出口管管径过小,阻力过大将导致最大允许热负荷降低,一般应保证出口管道压力降小于再沸器管程及进出口管道压力降总和的30%。但出口管径不能过大,否则会导致出口气速太低,无法维持正常的流体循环。
3.泵进出口管道和安全阀的管道同样也需要在完成应力计算后把单线图提给工艺进行核算,压力降也是影响其选型的一个重要参数,这是工艺范畴,此处不进行讨论,对于非应力管道,理论上也是需要提给工艺进行核算,这个需要工艺根据余量和模型来确定。
4.在进行布管道布置时,一个原则是步步高,步步低,重要的工艺管道是不允许产生液袋或者汽袋的。但是在进行管道布置时,由于各种原因,会产生一些袋型,为了防止积气或者积液,需要加排气或者排液阀门。对于一些重要的工艺管道,除考虑到积气或者积液,还需要考虑到开停车等情况,所以也需要设置相应的排气或者排液阀门。这些因为管道专业增加的阀门需要提给工艺专业进行修改。

5.管道的接点也是后期核对的重点,特别对于公用工程,分支较多,在进行管道布置的时候,管道在不影响工艺专业目的实现的同时,可以进行调整,有些管道可以进行合并等,调整管道位置等,这都是允许调整的范围,在完成管道布置后需要通知工艺专业进行修改,当你并不确认工艺是否允许修改的时候,需要同工艺专业进行充分沟通,征得工艺同意后,再进行修改。化工工程设计是多专业配合的过程,在私下沟通后,除保留聊天记录后,还应发正式通知的邮件,并且抄送相关专业负责人,一是为了后期扯皮的时候甩锅,二是通知各相关专业负责人知晓,并发表意见,或者是否同意修改。
6.过滤器的型式比较多,对于小管道来说,过滤器占用空间小,通常Y型就可以;对于大管道而言,通常选用T型过滤器,但是T型的过滤器分类较多,通常分为直流型,正折流,反折流三种,可以根据实际管道布置,维护·空间去选择,然后及时通知工艺进行修改。
通常管道给工艺的提资就包括这几类,不难发现,只要需要工艺进行重新核算的,还有造成管道布置与PID不一致的均需要提给工艺。


