浅谈空分装置设备及管道布置的基本要求

战乃平（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

浅谈空分装置设备及管道布置的基本要求

战乃平（东华工程科技股份有限公司，安徽合肥230024）

为了提高空分装置设备布置的合理性和实用性，本人根据近几年已完成的空分装置设备布置设计以及同类装置设计经验，总结归纳一下空分装置设备布置的一些基本要求及典型管道的配管设计。

1 设备布置基本要求

空分装置宜远离生产空气污染的生产车间，布置在空气洁净地区，空气过滤器吸入口应布置在有害气体和固体尘粒发散源的全年最小频率风向的下风侧。

同时优先考虑

布置靠近最大用户处。对于压缩机为蒸汽驱动时，厂房宜靠近锅炉装置布置。空分装置布置时考虑有较好的自然通风。

液体贮存管线从冷箱到贮槽区距离尽量近，可设置单独的桁架跨至贮槽区，以减少冷量损失。卧式换热器设备基础不能太低，基础高度的取值应能满足导淋阀的安装操作空间。注意结构专业在装置轴线间加斜支撑时，不能与设备或管线碰，不能妨碍设备吊装，提土建条件或结构返回条件建模时要注意此问题。管廊上预留出仪表桥架和电气桥架的位置。卧式容器根据人孔位置及高度提操作平台；考虑流程和布管，有需要上到容器上部操作的也要考虑设置平台爬梯；泵、过滤器、换热器考虑操作原因设操作平台。空分装置成套厂家较多，资料版本较多，布置时认真消化厂家资料，若有不满足布置要求的，早与厂家协商修改。设备布置要考虑设备的施工安装、吊装、日常检修所需的空间。设备布置时要结合总图，考虑液体贮槽的充装行车路线，合理设置充车区域。具体项目需要的产品不同，选择厂家不同，建设地区不同都会对工艺流程和布置产生影响，布置时根据具体项目工艺流程和地区合理规划。同时要考虑高层厂房与其他厂房之间的留有足够的安全距离。

由于冷箱形状和管道接口位置不定，布置时要考虑大管道的走向和流量计的安装距离要求，如污氮气、空气管道，膨胀机增压端进口管线上均有流量计，最好预先将管道粗略布置一下。还要综合考虑各个专业，如空分机柜间或变电所的位置，有的变电所放在压缩机厂房山墙一侧。多套空分装置并列布置时，中间设置环形通道，后备系统宜单独布置在一个区域。

2 管道布置注意事项

(1)循环水等埋地管道要布置在冻土层以下，厂房内大循环水管道要避开地梁和压缩厂房及压缩机基础。

(2)压缩机油路管线的坡度方向在设备布置时就应考虑好，坡向油站一方。

(3)油管路配管时距离蒸汽管道要有足够的安全距离，防止发生着火等安全事故；

(4)压缩机级间冷却器的循环水管道进出口要方便拆卸，以便换热器抽芯检修。

(5)空冷塔空气进口管线、水冷塔污氮气进口管线与管口有向上的垂直距离要求，按照流程要求距离配管。其他管道配管时要满足工艺流程图要求的，特殊距离要求或最短距离要求。

(6)分子筛进出口空气管道、污氮气管道要对称布置，保证进气气流均匀，防止分子筛床层偏流，影响吸附解析效果。

(7)分子筛进出口阀门布置密集，需考虑确保每个阀门的操作维修空间。

(8)流量计前后直管段要满足管段长度要求。

(9)管廊上阀门尽量集中布置，统一设置平台。

(10)液氧、液氩、液氮管线放空和排放管线最好集中排放，并在附近挂警示牌。

(11)冷箱液体排放总管到蒸汽喷射蒸发器的管道不应有袋型，应坡向蒸汽喷射蒸发器。

(12)大型管道调节阀组、手动阀及大管道流量计要提前设计，预留好位置，并要方便检修和操作。

(13)爬塔管道的管口方位要注意方位和间距，爬塔管线的管架、平台预焊件注意错开布置，以免预焊件互相碰撞。

(14)对于大的控制阀，配管时应注意仪表返回的控制阀膜头的型式、平面四个方向所占的空间，管道设计应满足其空间要求。

(15)做好管道布置的空间规划

主要考虑管道的大致走向、阀组的放置位置、水平穿管的标高、垂直穿管的定位，结构平台下的空间横向和纵向的布置标高规划，同一走向的管线标高尽量在同一标高，垂直穿管的位置尽量在同一直线上等。

(16)应力计算的管道支架、弹簧架、固定架、导向架设置要严格按照应力计算书。

(17)配管时需考虑弹簧架的安装高度，以免现场弹簧架安装不了。

(18)压缩机防喘振管路振动较大，做管架时应注意加固。

(19)所有低温管道的管架要求选用保冷用的管架（真空管道除外）。

(20)安全阀放空管道需设支撑。

(21)高压蒸汽管道管托材质要和管道材质相同，以免管架受损。

(22)不锈钢管道，其支撑管道为碳钢管道时，如果与主管焊接时，应考虑支撑管道有一段与主管材质一致的管道，以免异种钢之间焊接对主管造成影响。

(23)配管满足标准规范的要求；满足管道支撑的要求；满足操作维修要求；配管走向合理、布局美观。

(24)认真消化厂家成套资料，交接点及供货界区要清楚无误，交接点部分的位移、力、力矩要满足厂家资料要求，若不满足要及时沟通解决。

3 其它注意事项

(1)控制室和分析小屋位置合理，避开危险区，远离震动设备。

(2)合理安排设备间距和净空高度；设置必要的操作通道和平台。

(3)管口方位应考虑人孔开启后关闭的方向，应便于人员疏散。

(4)设备布置时要预先考虑好大管道阀组的放置，方便操作检修，不要让阀组堵塞设备的操作和检修通道。

(5)设备安装和维修尽量采用可移动式起吊设备。

(6)道路出入口及净空高度要方便移动式吊车的出入。