化学プラントで蒸気配管を設計するとき、設計の品質と効率を確保するために、パイプの直径も合理的に選択する必要があり、水ハンマーの現象を避けるために他の多くの詳細に注意を払うことに加えて、ストレスの要件を満たすために配管を手配する必要があります。
01
蒸気配管の設計
多くの異なるパイプラインが化学プラントに設置されており、一般的に植物の外または植物に沿って配置され、ブラケットで空中で支えられ、パイプの廊下になります。パイプコリドーの構成には特定の要件があります。通常、プロセス材料パイプは最初の層に配置され、廊下の最初の層、ユーティリティパイピングは3番目の層に配置され、計装ケーブルトラフプレートは4番目の層に配置されます。その中で、蒸気パイプは3番目の層に配置されています。
π型補償器の設定を容易にするために、一般に蒸気パイプラインを廊下の側面に配置する必要があります。高温では、蒸気パイプが拡大し、πコンペンサーを使用してパイプの熱膨張を吸収できます。ベローズの伸縮ジョイントはより高価であり、長いサービス寿命がないため、一般的に蒸気パイプの熱膨張を吸収するために使用されません。補償器の設置位置を決定するとき、パイプラインを厳密に分析して、補償器を中央に設定できるようにする必要があります。通常、高温と大きな補償能力を備えたパイプラインは外側に設置され、低温と小さな補償能力のあるパイプラインが内側に設置されます。通常、PI型の補償器は中央にセットアップされ、ガイドフレームは補償器の両側にセットアップされ、パイプラインのストレスに応じてガイドフレームと補償器間の距離を決定します。ブラケットのスラストと蒸気配管の応力を計算すると、蒸気配管全体の応力が計算されます。一般に、化学プラントには多層パイプギャラリーがあり、蒸気パイプは多層パイプギャラリーの上層に設置されているため、極低温パイプと液体炭化水素パイプは互いに隣接していません。同じレイヤーでは、蒸気配管と電子計装ケーブルを同時に配置できますが、2つの間隔が200 mm以上であることを確認するため、または蒸気配管を下層の電子計装ケーブルに配置できますが、間隔は500 mm未満です。
02
蒸気配管液排出施設の設計
一般に、特別な液体放電は、温暖化段階の蒸気パイプに設定されます。運転時間では、大量の凝縮液を生成するため、特別な液体排出施設を設置することも必要です。排水施設の設定は、蒸気圧レベルに従って選択されます。
UHP配管は通常の条件下で凝縮液を生成せず、UHP蒸気配管に対応する仕様の凝縮液配管はないため、一般にUHP配管に疎水性施設が設置されていません。 UHP配管は、厚い壁、困難な開口部、高い圧力によって特徴付けられるため、一般的にも液体分離パッケージは設置されていません。通常の状況では、凝縮液は通常、高圧、および低圧配管で生成されません。ただし、ウォームアップまたは起動フェーズ中に大量の凝縮液が蒸気配管で生成されるのを防ぐためには、これらの蒸気配管に排水バルブや液体分離パッケージなどのトラップ施設を設置する必要があります。
蒸気配管を取り付ける場合、蒸気メインの端にマニホールドを取り付ける必要があり、蒸気メインのマニホールド間の間隔も特定の規制の対象となります。飽和状態では、ユニット内のマニホールド間の間隔は80 mkmです。過熱状態の場合、マニホールド間の間隔は160 mkmでなければなりません。下り坂の場合、ユニットの外側のマニホールド間の間隔は300 mkmでなければなりません。下り坂の場合、ユニットの外側のマニホールド間の間隔は300 mkmでなければなりません。過熱状態の場合、マニホールド間の間隔は160 mkmでなければなりません。下り坂の場合、ユニットの外側のマニホールド間の間隔は300 mkmでなければならず、下り坂の場合、ユニットの外側のマニホールド間の間隔は200 mkmでなければなりません。蒸気セパレーターは通常、飽和蒸気メインがユニットに入ると、ユニットの側面の境界近くに設置されます。さらに、ディストリビューターの下部には、頻繁に脱水するための手段を装備する必要があります。過熱した蒸気メインがユニットに入る場合、水分離器を設置する必要はありません。蒸気ベントパイプの蒸気ベントパイプの下端に排水穴を提供する必要があります。蒸気ベントパイプは大気に直接排出され、DN 15パイプは、適切な場合は排水、漏斗などに接続する必要があります。ガイドと負荷を含むブラケットも、蒸気ベントパイプにセットアップする必要があります。浸水した蒸気パイプはしばしば排出または排出に接続されるため、メインの操作エリアまたはオペレーターが多すぎない場所に導く必要があります。
03
蒸気分岐パイプの設計
蒸気主電源は、蒸気枝の上部に設置され、通常は蒸気分岐にシャットオフバルブを設置します。液体貯蔵を避けるために、メインに近い水平パイピングにシャットオフバルブを設定する必要があります。一部の蒸気配管要件は他の蒸気配管要件よりも厳しいため、蒸気分岐パイプをそのような配管に接続しないでください。ブランチパイプは、蒸気配管のπコンペンサーに接続しないでください。分岐パイプがπコンペンサーターの両端のメインパイプに接続されている場合、分岐パイプは蒸気メインの変位によって影響を受けるべきではありません。熱膨張の場合、蒸気メインは分岐接続ポイントで変位を引き起こし、分岐は過度の圧力または変位を受けません。通常、ブランチが蒸気メインに接続されているときに2バルブマニホールドが使用されますが、漏れを容易に検出できるようにするために、2バルブマニホールドを使用して、Steamブランチまたは蒸気メインからの他のプロセス配管に接続するのではなく、3バルブマニホールドを設置する必要があります。状況に応じて、排水バルブやトラップなどのトラップは、蒸気分岐パイプの低い点に設置する必要があります。パイプラインにトラップを設置する場合、パイプラインコリドーのさまざまなレベルの圧力に従って圧力を設定する必要があります。
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蒸気凝縮液配管の設計
一般に、蒸気配管と蒸気凝縮液パイピングは、パイプコリドーの同じレベルに配置されています。ウォーターハンマーを防ぐために、蒸気凝縮液配管にπ型の補償器を設置できます。このπ列補償器は水平方向に設定されるか、ライザーは傾斜セクションとして設計されます。
異なる圧力を伴う蒸気トラップからの凝縮液は、それぞれの回復主電源に接続する必要があります。スタンドパイプの公称直径が50 mm以上の場合、蒸気凝縮液の回復メインの上部に直接接続できます。印刷プレートは、蒸気凝縮液回収システムにトラップセットとしてフランジ接続を選択し、トラップの入口での配管にバッグの形状を持たないはずです。トラップが蒸気凝縮液リカバリメインよりも低い場合、チェックバルブもトラップの後ろに設定する必要があります。チェックバルブを設置するときは、蒸気凝縮液メインの近くに水平パイピングに設置する必要があります。また、チェックバルブを簡単に吹き飛ばすために蒸気配管を吹き飛ばすことができるように、チェックバルブにもフランジ接続を使用する必要があります。
05
蒸気配管を設計する際に注意すべき点
パイプの直径の合理的な選択
蒸気の需要に応じて、パイプの直径を選択するとき。パイプの直径が大きすぎると、投資が増加し、熱損失が増加し、凝縮物も増加します。パイプの直径が小さすぎると、蒸気使用点の圧力が発生し、蒸気の流れが不十分であり、最終的にウォーターハンマーと侵食の現象を作ります。したがって、パイプの直径を選択する場合、大きすぎたり小さすぎたりしません。
2ストレス要件
パイプラインを配置するときは、ストレスの要件を満たし、ストレスの計算を厳密に実行する必要があります。パイプライン上のπ型補償器の設定、補償器固定点の推力、および機器に接続された蒸気パイプラインの配管は、設計作業の効率を改善できるように、ストレスの要件を満たすはずです。
3ウォーターハンマー現象を避けるため
水粒子の高速流がパイプラインの設置、機器、またはバルブに触れると、水ハンマー現象として知られている一定量の振動とノイズが生成されます。ウォーターハンマーの現象を避けるために、疎水性システムのセットアップに注意してください。また、支店パイプを接続して蒸気を取り、メインパイプの上にあるサブAHに加えてください。パイプラインは、あまりにも多くの分岐パイプ、収縮曲がりなどを使用することはできません。パイプラインの局所沈没の現象を作るためには、パイプラインサポート設定を合理的に設定する必要があります。フィルター画面は水平にインストールする必要があります。これらの詳細はすべて、水ハンマーの現象を回避できるようにし、化学プラントの蒸気配管設計の品質と効率を改善できるように注意する必要があります。
まとめ
化学プラントの蒸気配管のセットアップは多くの厳格な要件ですが、設計が科学的かつ合理的であることを確認するために、多くの詳細にも注意を払って、蒸気配管が適切に機能する場合、蒸気配管の効率を改善します。
出典：再版
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