不銹鋼工業管道是指工礦企業等單位為生產制作各種產品過程所需的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。不銹鋼(gang)工業管道配管設計屬于多學科綜合性專業，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業的設計要求，結合裝置特點、地理位置、氣候條件、設備和管道特性及維護人員實際操作等因素，并遵循相關法律、規范和規定，在規定的時間內合理地布置設備及有關設施，并用不銹鋼管道及其組成件將裝置中各設備安全、經濟、合理、美觀地連接成為一個系統的整體，是集體的、創造性的智力勞動。
本書重點介紹配管設(she)計的裝置(zhi)設(she)備布置(zhi)（工藝裝置(zhi)布置(zhi)）、管道布置(zhi)設(she)計及其有關的專(zhuan)業(ye)內(nei)容(rong)與工程應用。
不(bu)銹鋼(gang)配(pei)管(guan)(guan)設(she)(she)計是(shi)詳細設(she)(she)計的(de)(de)主導專業(ye)，起著承(cheng)上(shang)啟下的(de)(de)作用(yong)，貫穿了工程(cheng)設(she)(she)計的(de)(de)全過(guo)程(cheng)。工藝裝置布置及配(pei)管(guan)(guan)設(she)(she)計工作是(shi)一個反復修改、不(bu)斷(duan)完善的(de)(de)過(guo)程(cheng)，大(da)到全廠的(de)(de)設(she)(she)備布置，小到一個螺栓、螺母(mu)、墊(dian)片都在(zai)(zai)所需(xu)要(yao)考(kao)慮的(de)(de)范圍(wei)內(nei)。工作量大(da)，程(cheng)序繁瑣，設(she)(she)計內(nei)容復用(yong)性低，參(can)與人員多，專業(ye)內(nei)部和專業(ye)外(wai)部協調界面多。圖1.1所示為某石油化工項目(mu)各專業(ye)人工時百分比(bi)圖，通常配(pei)管(guan)(guan)設(she)(she)計占項目(mu)總工時的(de)(de)比(bi)例在(zai)(zai)40％左右。
工藝裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計(ji)(ji)是指將一(yi)個(ge)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)所(suo)用(yong)的(de)設(she)備(bei)(bei)、建構筑物、管廊、通道等(deng)按一(yi)定(ding)的(de)規則在(zai)圖紙、3D模型或電子(zi)CAD圖內進行定(ding)位的(de)設(she)計(ji)(ji)過程。它涉及工藝流程要求(qiu)(qiu)，生(sheng)產(chan)操作(zuo)(zuo)(zuo)和(he)檢(jian)(jian)修要求(qiu)(qiu)，與其他設(she)備(bei)(bei)或裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)關(guan)(guan)系(xi)要求(qiu)(qiu)，所(suo)在(zai)地形和(he)面積大小的(de)要求(qiu)(qiu)，環境的(de)要求(qiu)(qiu)等(deng)。工藝裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)好壞直接影響(xiang)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)操作(zuo)(zuo)(zuo)、檢(jian)(jian)修、安全、美觀和(he)經濟性，它對不銹(xiu)鋼管道布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計(ji)(ji)也起到(dao)宏觀控(kong)制(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)。工藝裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)會影響(xiang)設(she)備(bei)(bei)之(zhi)間(jian)連接管道的(de)柔性、經濟性、工藝性能(neng)，會影響(xiang)設(she)計(ji)(ji)階(jie)段各(ge)專業有關(guan)(guan)設(she)施的(de)碰撞，會影響(xiang)整個(ge)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)投產(chan)后的(de)整體(ti)運行。
不銹鋼(gang)管(guan)道布(bu)置(zhi)設計是通過圖紙、3D模型或電子CAD圖來表示出工藝裝置(zhi)設備之間連接管(guan)道的位(wei)置(zhi)、走向、支承等(deng)，并能滿足(zu)(zu)工藝流程的要(yao)求(qiu)，滿足(zu)(zu)管(guan)道強度(du)、剛度(du)的要(yao)求(qiu)，滿足(zu)(zu)操作、維(wei)護、消(xiao)防的要(yao)求(qiu)等(deng)，最后給出管(guan)道及其元件的用量。
配(pei)(pei)管(guan)設(she)(she)計(ji)(ji)首先要(yao)了解設(she)(she)計(ji)(ji)條件和用(yong)戶(hu)要(yao)求，然后確(que)定(ding)設(she)(she)計(ji)(ji)應用(yong)標準規范，配(pei)(pei)管(guan)設(she)(she)計(ji)(ji)材(cai)料工(gong)程師(shi)確(que)定(ding)管(guan)道(dao)等級。最后進行管(guan)道(dao)走(zou)向、支(zhi)承、操作(zuo)平臺等方(fang)面的綜合規劃和布置，并(bing)對必要(yao)的管(guan)道(dao)進行應力分析。
工程(cheng)應(ying)用：裝置設備布置及配管(guan)設計(ji)需考(kao)慮的內(nei)容(rong)
如圖1.2（a）所示(shi)，需根據(ju)裝置(zhi)(zhi)設備(bei)布置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)基本原則和要(yao)(yao)(yao)求布置(zhi)(zhi)設備(bei)A、B、C。然后考(kao)慮用管(guan)(guan)(guan)道(dao)連(lian)接它們的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)口(kou)，如圖1.2（b）所示(shi)，連(lian)接管(guan)(guan)(guan)道(dao)后，位置(zhi)(zhi)1需要(yao)(yao)(yao)彎頭，位置(zhi)(zhi)2需要(yao)(yao)(yao)分(fen)支連(lian)接和異徑管(guan)(guan)(guan)，位置(zhi)(zhi)3需要(yao)(yao)(yao)考(kao)慮管(guan)(guan)(guan)子對設備(bei)C管(guan)(guan)(guan)口(kou)的(de)(de)(de)應力作用。其他位置(zhi)(zhi)還需考(kao)慮增(zeng)加(jia)閥門、支吊架(jia)等(deng)。設備(bei)A、B到設備(bei)C之間的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)不能有上袋形。圖1.2（c）所示(shi)為(wei)在(zai)充分(fen)考(kao)慮以(yi)上因素后的(de)(de)(de)配管(guan)(guan)(guan)設計(ji)方案研(yan)究(jiu)圖，需考(kao)慮增(zeng)加(jia)閥門、支吊架(jia)、壓力表、流(liu)量(liang)計(ji)、過濾(lv)器、異徑管(guan)(guan)(guan)等(deng)的(de)(de)(de)布置(zhi)(zhi)。如需最終(zhong)完成，作為(wei)施(shi)工的(de)(de)(de)依據(ju)，還需進行管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)柔性(xing)分(fen)析、管(guan)(guan)(guan)道(dao)組成件的(de)(de)(de)定位、三維(wei)或(huo)二維(wei)制圖、涂漆(qi)涂色、靜電接地、隔熱(re)、伴熱(re)、統計(ji)管(guan)(guan)(guan)道(dao)材料等(deng)。
工程應用：某(mou)工業裝置的配(pei)管設計(ji)錯(cuo)誤
筆者參加(jia)某工(gong)業裝(zhuang)置的(de)評審和(he)調研，該裝(zhuang)置已經開始生(sheng)產(chan)運(yun)行，但是(shi)，管(guan)道的(de)炮、冒、滴、漏現(xian)象(xiang)較(jiao)多，并且不斷發生(sheng)新的(de)險情，影響了工(gong)廠的(de)正常生(sheng)產(chan)。圖1.3所(suo)示的(de)是(shi)工(gong)廠裝(zhuang)置的(de)一角，其主要(yao)是(shi)配(pei)管(guan)設計錯誤問題，主要(yao)包(bao)括以下內容。
位置(zhi)(zhi)1是(shi)一個液(ye)位計(ji)(ji)(ji)，設計(ji)(ji)(ji)的位置(zhi)(zhi)在3m以上(shang)，附(fu)近沒有(you)直爬梯和平臺(tai)，無法(fa)(fa)觀測；液(ye)位計(ji)(ji)(ji)旁還有(you)一排管子(zi)阻擋，即使有(you)移(yi)動(dong)平臺(tai)也無法(fa)(fa)靠近，造成(cheng)液(ye)位計(ji)(ji)(ji)無法(fa)(fa)觀測。
位置(zhi)2 有一(yi)個手動(dong)閥門，高度為2.4m，維護人員無法(fa)接觸到。
位置3 缺少立管的(de)支架(jia)，易引起管道的(de)不穩定。
位置4 和位置5 都(dou)設計成了(le)固定架(jia)(jia)，應該有一處為(wei)固定架(jia)(jia)，一處為(wei)滑(hua)動架(jia)(jia)。
位(wei)置(zhi)6止回閥宜(yi)布置(zhi)在水(shui)平管道上。
