管道的设备布置要更易于安装检查,更安全。同步收缩式管道设计方式,对空分设备的管道系统大有益处。未来模块化设计式空分设计的必然方向。
管道布置简洁就减少了安装工作了,减少安装工作量的同时又减少了焊缝,减少焊缝就有效的消除了很多隐患。带来的好处是使整套空分设备阻力更小,更简洁。
在工艺流程一样的情况下,沿着塔器布置管道相比沿着冷相比布置管道大约要节约铝材10%-20%,对应降低管道系统阻力,同时也节约了与之对应的管架。
按照相同温度下同一种金属材料的线膨胀系数一致或接近的特性,管道和塔器布置成平行形式,并在塔器上设置支吊架。
空分设备大型化的道路上选用卧式主冷还是立式主冷,需要从管道、运输、制造、安装等多方面考虑。大型空分装置的压力管道设计必须引起足够的重视。
当大直径管道参与不补偿,焊缝的受力应用设计手段使其尽量小,以避免风险,如果处理不好大直径管道补偿问题,就是空分设备大型化的障碍
随着空分设备的大型化发展,冷箱内压力管道和直径已经达到1300mm以上,这样的直径已经与早年生产的中性空分设备上塔直径相当。
如果采用立式主冷就能更好的减少消耗的材料大部分使用的大口径氧气管和大口径氮气管,这种情况下焊缝、关键受力减少,风险较小。
从管道的安全性方面来分析,由于主冷固定在冷箱中上部,链接上塔的氧气管道和连接下塔的氮气管道应力都较大,甚至超过许用应力。
多套大型空分设备的实际和对比中发现,特大型空分设备外置所使用的管道材料,比立式主冷要多消耗10t左右。
设计人员在进行整体容器相对位置调配时,将大部分能同步收缩的管线都沿着塔器布置,设置塔器贴板上的支架和管线的相对位移降至最小,一次释放压力。
管道设计必须提前,参与到前期的总体布置中,根据图纸进行前期将冷箱钢结构,相关容器,阀门进行前期模拟。