第７期 王利勇，等：浅谈炼油化工装置管道仪表检测原件的安装方法 ·９３· 浅谈炼油化工装置管道仪表检测原件的安装方法 王利勇，毕圣 （中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 ２６６０７１） 摘要：炼油化工装置的管道仪表检测原件主要包括压力测量仪表、温度测量仪表和流量测量仪表三部分，随着管道的介质、压力和 温度的不同工况对仪表检测原件的安装要求也不尽相同。笔者根据众多项目的设计和施工经验，介绍了各类管道仪表检测原件 的安装方法和思路。管道仪表检测原件的合理安装对装置的安全运行、外观、操作和检维修等均有着重要意义。 关键词：管道仪表检测；压力测量；温度测量；流量测量 中图分类号：ＴＥ９７４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—０２１Ｘ（２０１６）０７—００９３—０２ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ Ｒｅｆ＇ｍｉｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｌａｎｔ Ｗａｎｇ ，Ｂｉ Ｓｈｅｎｇ （ＣＰＥＣＣ Ｅａｓｔ—Ｃｈｉｎａ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂｒａｎｃｈ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｏｆ ｏｉｌ ｍｆｉｍｎｇ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｌａｎｔ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｄｕｄｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｍｔｒｕｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ．Ｂｅｃａｕｓｅ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｉｔｏｎ ｉｓ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ａｓ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｍｅ．ａｍ，ｐｍｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｃｈａｎｇｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｍａｎｙ ｐｒｏｊｅｃｔｓ，ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｍａｎｙ ｉｓｎｔａｌｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｉｓｎｔｒｕｍｅｎｔｓ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｎｉｎｇｆｕｌ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｆｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｉｐｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ｆｌｏｗ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ 相同的管道仪表检测原件因其自身结构及工作原理不 表；管道压力等级较高时（大于４０ｋＰａ）宜选用弹簧管压力表 同对其安装的要求各不相同。按照取值方式区分时，分为就 或波纹管压力表；管道压力等级变化范围较大时宜选用压力 地取值仪表和远传取值仪表两种类型…，安装时对安装位置 真空表。 和空间的要求也各不相同。此外管道介质种类及流向也对 （２）具有腐蚀性介质，一般选用不锈钢膜片压力表、不锈 管道仪表检测原件的安装有一定要求 ］。管道仪表检测原 钢压力表。 件众多的安装工况及要求对管道设计工作者提出了更高的 （３）具有腐蚀性或粘稠含固体颗粒的介质，常采用膜片 设计要求，学习和掌握管道仪表安装知识对石化行业有着广 压力表或隔膜压力表。 泛的意义。 （４）机械振动震动强的工况，应选用耐震压力表。 ｌ 管道压力仪表的安装 （５）特殊介质或工况，应选用专用压力表。 由于管道的类（级）别在很多情况下都与管道所输送介 １．３管道压力表根据空间的安装要求 质的危险性直接相关，因此，首先从介质毒性和火灾危险性 在满足工艺流程的前提下，就地压力表安装时应考虑易 两方面简要介绍管道输送介质的分类方法。 于读取数值、易于检修和操作；远传压力表安装时应考虑远 １．１管道压力仪表的分类 传信号的路由易于检修和操作。压力表表头与取压点之间 石油化工装置常用管道压力仪表按照结构及工作原理 用切断阀隔断，便于压力表的检修与更换，切断阀的压力等 不同分为：弹簧管压力表、波纹管压力表、耐震压力表、隔膜 级不能低于管道的压力等级。 压力表、膜盒压力表、数字压力表、电接点压力表、膜片压力 当压力表安装于水平管道时宜将管道取压口开于管道 表等；按取值方式分为：就地压力表和远传压力表。 上方或侧面，防止杂质进入取压管造成取压管堵塞【３ ；根部 １．２管道压力表根据介质性质的安装要求 阀与管道间的直管段应尽量短，防止寒冷造成结冰，安装形 （１）管道压力等级较低时（小于４０ｋＰａ）宜选用膜盒压力 式如图１。 收稿日期：２０１５—０３—０１ 作者简介：王利勇（１９８１一），男，山东海阳人，工程师，从事炼油配管设计工作。 ·９６· 山东化工 ＳＨＡＮＤ０ＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵ ＩＲＹ ２０１６年第４５卷 ３．１ 管板与换热管结构设计 对于双管板反应器而言，内外管板之间的距离及换热管 应，且保证每根换热管内催化剂同时失效，在上部管板的顶 部设置一个分布板，用若于个螺杆固定在管板上，分布板孔 径根据压降计算确定，个数和换热管根数相同（上部气体分 布板如图３）。下部支撑板主要承载催化剂，其厚度为６ ｍｍ， 在换热管范围内均匀开Ｏ１５ｍｍ孔，孔正三角形排列，间距 １８ｒａｍ（下部支撑板如图４），也用若干个螺杆固定在管板上。 与管板的连接方式等设计是否合理，影响整个设备的制造过 程与使用寿命。 对于固定式双管板反应器，进行壳程试压时，内侧管板 与换热管连接处可能存在泄露，故在确定双管板间距时必须 考虑观察检漏所需的最小空间，结合制造经验将双管板之间 净距离确定为３００ ｍｍ。 内侧管板与换热管的连接结构是反应器设计的关键之 一，换热管与管板采用胀接结构，其拉脱力与密封性能是衡 量接头连接质量的主要指标。根据ＧＢ１５１—１９９９｛管壳式换 热器》¨ 及实际制造经验将胀管结构进行优化设计，胀管槽 的深度为０．５ ｍｍ，宽度为５ｍｍ，胀管槽尺寸链为１３ ｍｍ一５ 删一１０ ｏｔｎｉ一５ ｒａｍ（具体如图２所示）。外管板与换热管 采用强度胀加密封焊，为了提高管接头的焊接质量管子伸出 管板面的长度下部设计３．５ ｍｍ，上部位５ ｍｍ，管子与管板 图３上部气体分布板 的胀接尺寸链为２０ Ｅｌｌｎｌ一５ ｍｍ一１０ ｍｍ一５ ｍｍ（具体如图 ２所示），此值比ＧＢ１５１—１９９９｛管壳式换热器》标准规定的８ ｍｍ一３ｒａｍ一６ｍｍ一３ｒａｍ要大，这样可以进一步提高胀接性 能，保证密封性。 图４下部支撑板 ４ 结论 本反应器已经连续稳定运行两年之久，没有出现任何泄 露，反应过程各项工艺指标均达到或超过设计值，证明此反 应器结构设计是成功的。 参考文献 ［１］国家质量技术监督局．ＧＢ １５１—１９９９管壳式换热器［Ｓ］． 北京：中国标准出版社，２０００． 图２ 管板与换热管连接结构简图 ［２］张［３］谢声，辛忠仁，朱聘俦，等．压力容器制造单位质量保证 刚，田冠军．浅谈双管板换热器的设计［Ｊ］．石油化工 ３．２折流板结构设计 为了避免制造过程中穿管困难，折流板管孔公差为 ＋０．３５ ｍｍ，管孔两外端面均要仔细倒角，清除毛刺，防止穿 管时伤害换热管的外表面。同时要求折流板叠置钻孔，按钻 人员培训考核教材［Ｍ］．北京：中国化工装备协会，２００８． 设计，２０１３，３０（４）：５—７． ［４］涂俊宏，于东兴．双管板换热器设计及制造［Ｊ］．化工设备 与管道，２００１，３８（２）：３４—３６． （本文文献格式：周进，李强．光气合成反应器结构设计 孔方向逐块做好顺序和正方面标记，加工完毕后管板与折流 板按顺序叠放，用换热管逐孔预穿，降低实际穿管时难度。 ３．３ 上部气体分布板与下部催化剂支撑板设计 为了保证混合气体均匀的进入每根换热管进行催化反 （上接第９４页） ［Ｊ］．山东化工。２０１６，４５（７）：９５—９６．） ５０２３５—２０１０工业金属管道工程施工规范［Ｓ］．北京：中 国计划出版社，２０１１． 水平安装，并安装旁路阀和前后切断阀。质量流量计、楔形 流量计侧面需预留至少４００ Ｉｎｌｎ的安装空间；匀速管流量计 ［３］中国石油化工集团公司配管设计技术中心站．ＳＨ ３０１１— ２０１１石油化工工艺装置布置设计规范［ｓ］．北京：中国石 化出版社，２０１１． 上方应留够仪表抽出长度；楔形流量计、匀速管流量计上下 游应留够相应的直管段。 （３）电磁流量计、平衡流量计、内藏流量计：流量计上方 应至少留出５００ ｔｏｎｉ的操作空间。在架空安装时应设平台， ［４］张德姜，王怀义，刘绍叶．石油化工装置工艺管道安装设 计手册［Ｍ］．４版．北京：中国石化出版社，２００９：３７０— ４１６． 管道震动时，流量计两侧应加装支架；上下游应留够相应的 直管段；流量计应安装在被测介质完全充满的管道上。 ［５］工业和信息化部．ＳＨ／Ｔ ３１０４—２０００石油化工仪表安装 设计规范［Ｓ］．北京：中国石化出版社，２０１４． （本文文献格式：王利勇，毕圣．浅谈炼油化工装置管道仪表检 参考文献 ［１］住房和城乡建设部．ＧＢ ５０１６０—２００８石油化工企业设计 防火规范［ｓ］．北京：中国计划出版社，２００９． ［２］住房和城乡建设部，国家质量监督检验检疫总局．ＧＢ 测原件的安装方法［Ｊ］．山东化工，２０１６。４５（７）：９３－９４。９６．）
