低温管道设计规定

35  低温管道设计规定
35.1  范围
35.1.1本手册规定了低温管道的设计要求，适用于管道布置专业进行+5℃以下的物料管道管道的设计。
35.2  低温管道的设计要点
35.2.1 低温管道的布置要考虑整个管道有足够的柔性，要充分利用管道的自然补偿。当设计温度很低又无法自然补偿时，应设置补偿器。
35.2.2 布置低温管道时，应避免管道振动，尤其泵、压缩机和排气管，必须防止整条管道的振动。若有机械的振源，应采取消振设施，此外，接近振源处的管道应设置弹性元件，如波型补偿器等以隔断振源。
35.2.3 在低碳素钢，低合金钢的低温管道上，装有安全阀或排气、排污物的支管时，需注意该低温液体介质排出后是否立即气化，若气化就需大量吸热，就要结霜直至结冰，使管道温度降到很低，故此类支管在容易结冰范围内应采用奥氏体不锈钢材料，使用法兰连接不同材质的支管。   
35.2.4 低温管弯头处因应力最大，所以弯头处最易脆裂，不应焊接支吊架。
35.2.5 低温管道上，靠近弯头或三通处，一般不允许直接焊接法兰，为了拆卸螺栓时不破坏主管道上的保冷层，需再延长一段长度(接一短管)后再焊接法兰。主管上仪表管嘴焊接法兰时，同样有此要求。对接法兰中只需保证法兰一端留有卸螺栓的间距即可。图35.2.5.0说明一组控制阀，为了能顺利卸下其中任何一个阀而不影响管道保冷结构，而需恰当布置阀门位置。

图35.2.5.0  低温管道上控制阀组

35..6 设备的连接管  
35.2.6.1 当设备管嘴是螺纹连接时，其螺纹短节应有足够的长度伸出设备的保冷层外。如果螺纹管嘴连接螺纹阀门时，应按图35.2.6.1所示将管嘴伸至保冷层外侧，其距离将取决于阀门手轮的操作，图中所示尺寸是必须的最小尺寸。
35.2.6.2 当设备管嘴为法兰时，必须使法兰面伸出设备保冷层外侧并留有一定的距离，以便能顺利卸下螺栓。法兰管嘴如图35.2.6.2所示，如设置阀门，则应考虑拆卸螺栓所需间距，同时还必须考虑到手轮操作所需间距。

图35.2.6.1  典型的螺纹连接
 
图35.2.6.2  典型的法兰连接

35.2.7 管道上的仪表管嘴除与设备管嘴的安装要求相同外，还有以下的要求。
35.2.7.1 热电偶套管一般为法兰管嘴，法兰管嘴的长度如图35.2.7.1所示，约为4倍保冷层厚度。低温管道中，热电偶套管不应安装在垂直位置上，要考虑到保冷层最终被破坏时底座上将会结冰。
35.2.7.2 在低温设备上，仪表测定往往需要暖柱，如图2.7.2所示。在设计时，应考虑到安装暖柱所需的间距和仪表保冷层所需空间。

 
图35.2.7.1  热电偶套管

图35.2.7.2  暖柱

35.2.8 孔板的安装。低温管道上的孔板保冷结构是块状保冷结构，中间填充碎料，所需空间较大。
图35.2.8.0表示孔板法兰接出的螺纹阀门必须离孔板法兰保冷层外侧有足够的净距，至少76mm。故螺纹接管最小长度应是卸下阀门和操作阀门的距离再加上孔板法兰保冷层厚度。

图35.2.8.0  典型的孔板法兰保温

35.2.9 控制阀的安装。低温设备上的控制阀带有暖柱装在阀盖上，增加了阀中心到顶端的距离。因此，控制阀组总高度较高。如图35.2.9.0所示。
 

图35.2.9.0  典型的控制阀支架和保冷层结构

35.2.10 低温保冷管道的支架，必须有防止产生“冷桥”的措施。
当水平敷设时，一般在管底用木块或硬质隔热材料块，如图35.2.10.0-1所示。

 
图35.2.10.0-1  保冷结构典型图

当沿低温保冷设备垂直敷设时，生根在设备上的支架应按图35.2.10.0-2所示的结构，在设备和管道上均应设木块或硬质隔热材料块。

图35.2.10.0-2  沿塔敷设保冷管道支架示意图