李效超（巨化集團(tuán)漢正新材料有限公司，浙江 衢州 324004）

在化工工業(yè)生產(chǎn)過程中通常為了能夠更好的對(duì)工藝管道進(jìn)行保溫和防凍處理，一般在工程建造時(shí)便配套建設(shè)相應(yīng)的伴熱管道。其中蒸汽伴管便是防凍保溫措施主要的方式之一，蒸汽伴管的原理是通過直接或者間接的蒸汽循環(huán)來將伴熱管道中所損失的熱量進(jìn)行有效的補(bǔ)充，從而根據(jù)其要求獲得或防凍、或保溫等作用。蒸汽工藝管相對(duì)于其他類型的伴管有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，即其溫度能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)、冷凝功能潛熱功能效果顯著、使用方面和適用范圍非常廣泛等特點(diǎn)，這也是該種工藝伴管非常受青睞的原因之一。但是該種工藝管道的在設(shè)計(jì)的過程中其設(shè)計(jì)方案非常的難以確定，本文就對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。

1 蒸汽伴熱管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

1.1 蒸汽伴管的構(gòu)成

蒸汽伴管更多的適用于低溫的環(huán)境之中，主要的原因是因?yàn)槿菀装l(fā)生冷凝和凝固或者大量的熱量損失造成具有腐蝕性氣體冷凝成水狀，或者促使工藝介質(zhì)的粘度升高從而對(duì)生產(chǎn)操作的儀表產(chǎn)生損害。一般的在工業(yè)生產(chǎn)過程中如果沒有進(jìn)行特殊的加熱處理那么通常都會(huì)使用蒸汽伴管。蒸汽伴管的主要構(gòu)成有7個(gè)，分別是冷凝水總管、引出管、收集站；蒸汽引入管、分配站、伴管和總管等。

2 蒸汽伴熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

2.1 蒸汽分配站管道布置設(shè)計(jì)基本要求

2.1.1 分配站的安裝一般采用立式安裝的方式或者臥式安裝的方式；

2.1.2 分配站接管數(shù)情況，對(duì)于DN40蒸汽分配站中的接管數(shù)量應(yīng)該控制在6個(gè)以內(nèi)；DN50蒸汽分配站的接管口控制在10個(gè)以內(nèi)，一般的會(huì)在每個(gè)分配站預(yù)留至少一個(gè)備用口，在平時(shí)備用口都采用螺紋管帽等進(jìn)行封閉。

2.1.3 在蒸汽熱伴管的設(shè)置上其間距控制在1m為宜；

2.1.4 分配站的位置一般在靠柱子、墻壁等區(qū)域，這樣能夠有效的縮減管道的長(zhǎng)度；

2.1.5 蒸汽伴熱供氣管的切斷閥門通常都設(shè)置在出口位置的水平管上；

2.1.6 伴熱供氣總管其應(yīng)該從蒸汽主觀的頂部進(jìn)行引出，而供氣管則應(yīng)該從伴熱戰(zhàn)的頂部位置進(jìn)行水平方向引出。

2.2 冷凝液收集站管道布置設(shè)計(jì)要求

2.2.1 冷凝液收集站接管口的數(shù)量、管道布置設(shè)計(jì)、收集站的位置和冷凝液管設(shè)計(jì)間距、預(yù)留接頭、回水管等等均和分配站管布置設(shè)計(jì)保持一致。

2.3 伴管的設(shè)計(jì)要求

伴管蒸汽還是從蒸汽主管的頂部位置進(jìn)行引出，也要在引出口的位置設(shè)置切斷閥；每根伴管都應(yīng)該設(shè)計(jì)單獨(dú)的疏水閥，盡量不要和其他的伴管進(jìn)行合并疏水，對(duì)于那些進(jìn)過疏水閥且不需要進(jìn)行回收的凝結(jié)水需要進(jìn)行集中的排放處理。在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)蒸汽進(jìn)入到凝結(jié)水管網(wǎng)中，造成整個(gè)系統(tǒng)的背壓升高從而影響凝結(jié)水系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，因此為了避免這種情況的發(fā)生應(yīng)該在疏水閥組出設(shè)置旁路閥門即可。

伴管的蒸汽盡量從最高點(diǎn)進(jìn)行引出，且沿著伴熱管從高處向低處進(jìn)行敷設(shè)，最后使得凝結(jié)水從低點(diǎn)排出，這樣一來再設(shè)計(jì)的過程中有效的減少了U型彎的數(shù)量，降低了液阻和氣阻發(fā)生的可能性。若伴管的敷設(shè)方法采用水平的方式，那么應(yīng)該將其安裝在所被伴管道的下方；如果是垂直方式進(jìn)行敷設(shè)，若其數(shù)量在2根以上那么應(yīng)該均勻包圍式敷設(shè)；如果其主管需要進(jìn)行伴熱且支管無需進(jìn)行伴熱時(shí)，那么應(yīng)該在其支管的第一個(gè)切斷閥位置進(jìn)行伴熱的設(shè)計(jì)。伴管之間的連接采用焊接、活接頭以及法蘭等方式進(jìn)行，如果伴管的內(nèi)徑為10mm或者12mm，其材質(zhì)為不銹鋼或者紫銅則盡量使用卡套式的接頭方式

2.4 伴管長(zhǎng)度設(shè)計(jì)要求

在對(duì)伴管最大長(zhǎng)度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該從其最大允許長(zhǎng)度和伴熱管的直徑等數(shù)據(jù)進(jìn)行考慮，在設(shè)計(jì)時(shí)其伴管的起點(diǎn)要靠近伴熱分配站，伴熱供氣管道的長(zhǎng)度要控制在15m以內(nèi)，相應(yīng)的伴管的終點(diǎn)應(yīng)該盡可能的靠近其收集站，供氣段長(zhǎng)度和回凝長(zhǎng)度要控制在30m之內(nèi)，如果在一個(gè)伴熱系統(tǒng)中所有的伴管長(zhǎng)度差異不大，那么其最短伴管的長(zhǎng)度應(yīng)該大于最長(zhǎng)伴管70%，這也是在伴管設(shè)計(jì)過程中非常重要的一點(diǎn)。

3 伴熱管材及其規(guī)格的選擇

在蒸汽伴管的設(shè)計(jì)過程中，其管道材料和規(guī)格的選擇同樣是非常重要的內(nèi)容，一般在化工生產(chǎn)工程中所使用的蒸汽伴管的材料主要有三種，分別是不銹鋼、紫銅管以及碳鋼管等。在我國(guó)化工企業(yè)中所使用不銹鋼和紫銅管作為主要的材料。不銹鋼和紫銅管其在建筑施工方面會(huì)更加的容易，比如在整個(gè)系統(tǒng)之中很多的結(jié)構(gòu)其形狀不規(guī)則比如閥門、儀表過濾器等等。一般在設(shè)計(jì)過程中管材的規(guī)格根據(jù)不同材質(zhì)進(jìn)行細(xì)分。比如若是不銹鋼那么其規(guī)格為?12*1.2，或者?15*1.2兩種規(guī)格；入股材質(zhì)為紫銅管那么其規(guī)格為?8*1.0和?10*1.0兩種；如果是碳鋼管其規(guī)格為DN15、DN20、DN25三種類型，在設(shè)計(jì)的過程中其伴管的材質(zhì)盡可能是主管保持一致，其連接的方式通常也是采用焊接或者卡套的連接方式。

4 結(jié)語

隨著化工工業(yè)的不斷發(fā)展，在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中起著重要作用的蒸汽伴熱系統(tǒng)也越來越受到人們的重視。本文對(duì)化工工業(yè)生產(chǎn)中所應(yīng)用的蒸汽伴管的設(shè)計(jì)進(jìn)行細(xì)致的分析，分別從設(shè)計(jì)和安裝過程中的伴管直徑和數(shù)量等方面進(jìn)行詳細(xì)的探討，希望能夠和更多的同行同仁們進(jìn)行設(shè)計(jì)方面的討論，也希望蒸汽伴管的設(shè)計(jì)技術(shù)更加純熟。

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