隨著空分設(shè)備的大型化發(fā)展,冷箱內(nèi)壓力管道和直徑已經(jīng)達(dá)到1300mm以上,這樣的直徑已經(jīng)與早年生產(chǎn)的中性空分設(shè)備上塔直徑相當(dāng)。
如果采用立式主冷就能更好的減少消耗的材料大部分使用的大口徑氧氣管和大口徑氮?dú)夤?,這種情況下焊縫、關(guān)鍵受力減少,風(fēng)險(xiǎn)較小。
從管道的安全性方面來分析,由于主冷固定在冷箱中上部,鏈接上塔的氧氣管道和連接下塔的氮?dú)夤艿缿?yīng)力都較大,甚至超過許用應(yīng)力。
多套大型空分設(shè)備的實(shí)際和對(duì)比中發(fā)現(xiàn),特大型空分設(shè)備外置所使用的管道材料,比立式主冷要多消耗10t左右。
設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行整體容器相對(duì)位置調(diào)配時(shí),將大部分能同步收縮的管線都沿著塔器布置,設(shè)置塔器貼板上的支架和管線的相對(duì)位移降至最小,一次釋放壓力。
管道設(shè)計(jì)必須提前,參與到前期的總體布置中,根據(jù)圖紙進(jìn)行前期將冷箱鋼結(jié)構(gòu),相關(guān)容器,閥門進(jìn)行前期模擬。
整個(gè)系統(tǒng)按要求統(tǒng)籌安排,既滿足工藝的要求,也要滿足整個(gè)系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)要求。減少冷箱內(nèi)管道的總長(zhǎng)度,降低阻力,為日后空分設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行,降低管道系統(tǒng)總能量損失。
板翅式換熱器和液空過冷氣相連接的管道作為一套空分設(shè)備中口徑最大的管道,通過調(diào)整液空液氮過冷氣與主塔之間的位置可以有效降低應(yīng)力值。
這樣的管道布置形式比較簡(jiǎn)潔,方便安裝集檢查,在大型空分設(shè)備中樣精餾塔與板翅式換熱器之間的縱向距離,隨著空分設(shè)備的規(guī)模登記擴(kuò)大而相應(yīng)擴(kuò)大。
一套空分設(shè)備中板翅式換熱器配管可作為一個(gè)模塊,在這方面的設(shè)計(jì)方式是已經(jīng)規(guī)范化。板翅式換熱器熱管管道直接穿出板式冷箱頂板。
管道架子的定位,氣體液體封的高度,管道補(bǔ)償?shù)囊?,儀表管的引出和保溫,管道布置方式,管道安裝方式,材料安裝余量的科學(xué)計(jì)算。
一套空分設(shè)備有冷箱內(nèi)管道150多條。大部分管道已經(jīng)通過驗(yàn)證,計(jì)算,結(jié)合里面的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),形成了細(xì)致的設(shè)計(jì)規(guī)范。