在设计，安装时将阀门向运行时唯一的相反方向移动，具体开车时使阀门随着管道向下收缩并刚好在阀筒中心。浮动阀门设计把阀门和管道系统是做一个活动的整体，可有效降低整个管系的应力，提高空分设备的安全性。
设计需要严格区分不同类型的管道，凡不参与同步收缩的管线，如不在同一个系统的管线不能跨越塔布置，还要避免当至氩系统初期未投运时，温度不同步而造成收缩不同步导致应力过大。
空气通过换热将冷源带到下塔，同时膨胀后的温降温度还取决于主换热器的中抽和底抽温度，而主换热器的中抽和底抽温度又直接来源于上塔的冷却温度。
设计人员需要计算分析后判断，整个实现过程是，首先膨胀机开启后气源的温度下降较缓慢，这样膨胀空寂进入上塔时，然后经过上塔经过污氮管道，氮气管道，氧气管道去板翅式换热器。
同步收缩是管路设计主要考虑塔器温度和管道温度在同一时间点温差不能过大，不然在管道补偿已经大量减少的情况下。材料自身所反映的热胀冷缩应力是巨大的。
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。
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
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。
这样的管道布置形式比较简洁，方便安装集检查，在大型空分设备中样精馏塔与板翅式换热器之间的纵向距离，随着空分设备的规模登记扩大而相应扩大。
管道架子的定位，气体液体封的高度，管道补偿的要求，仪表管的引出和保温，管道布置方式，管道安装方式，材料安装余量的科学计算。
一套空分设备有冷箱内管道150多条。大部分管道已经通过验证，计算，结合里面的设计经验，形成了细致的设计规范。
空分设备冷箱内管道设计复杂，繁琐，每一条的管线都有它自己的工艺要求。设计时需要满足正常运行时的气体液体稳定，并对制造，安装，运行，停车，检修个方面进行综合评估。
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