第３６卷第３４期 ２ ０ １ ０年１ ２月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ ＶｏＩ．３６ Ｎｏ．３４ Ｄｅｃ． ２０１０ ・１８９・ 文章编号：１００９—６８２５（２０１０）３４—０１８９一Ｏ２ 浅谈核工业管道设计过程中的相关经验 温颖帅摘赵卓 要：结合工作实践，就核工业管道设计中的管道布置设计、管道支吊架设计、调压器件装置、仪表及附件安装设计进 行了论述，并总结出一些基本设计规定及设计应注意的问题，以确保管道运营安全。 关键词：工业管道，管道设计，装置设计 中图分类号：ＴＵ８１ 文献标识码：Ａ 经济性。管道装置的主要工序有管线的校位和定线、管件及附件 ０ 引言 管段下料和预组合、支吊架安装、管段吊装就位对接、调 核工业管道设计过程中，小仅要考虑管道布置的设计和安 的配置、水压实验及 装，还要考虑管道支吊架的设计、调压装置的合理选用，从而有效 整支吊架弹簧、合金钢管道焊口热处理及透视检验、保温、涂色。为了争取时问，缩短工期，在管段下料和预组 地发挥管道的承受荷载，降低管道的应力集中和管道系统的振动 冲洗、问题。 合的同时，即可在安装地点放线定位，安装管道支吊架。目前，在 管道布置对核电站主系统受各种载荷的力学响应的影响方面，国 １管道布置设计 核电站管道布置是核电站设计前期非常重要的一项工作，对 内外的研究较少。因此，造成了在很多核电站设计中，主设备进 致使整个核电站的安全性降低。 后续电站设计‘有极大影响，甚至直接影响核电站建设的安全性和 出口接管嘴的设计安全裕量较小，管之间，价格最便宜，能耐低温，适用于冬季寒冷的地区。经查管 价比传统暖气片采暖系统低１４１ ５１９．９８元，工程造价降低１０．６％。 径有ＤＮ１５～ＤＮ５０和ＤＮ６３一ＤＮ１１０两种系列，参考以往的系统， ４结语 本系统选择ＤＮ２０。 １）对抚顺市一住宅楼分别进行了暖气片采暖系统设计和地 运用造价软件进行工程造价计算，暖气片采暖系统造价如表 板辐射采暖系统设计。 ３所示，地板辐射采暖工程造价如表４所示。 表３暖气片采暖系统工程造价计算结果表 项目编码 项目名称 数量 金额／元 ２）建筑暖气片采暖设计热负荷为３６２ ７２１．３ Ｗ，地板辐射采 暖设计热负荷为３４３ ６７４．７ Ｗ，热负荷减少１９ ０４６．６ Ｗ，折合为标 准煤节省了６．７４ ｔ。 ３）建筑暖气片采暖系统工程造价为１ ３３０ ４６６．２８元，地板辐 射采暖系统造价为１ １８８ ９４６．３元，造价降低１４１ ５１９．９８元，降低 了１０．６％。 综合单价 ０３０８０ｌｏｏｌ０ｏ１ ０３０８０３００６０ｏｌ ０３０８０５ｏｏｌｏ０ｌ 合价 ５０ ３６８．６４ ３ ２ｌＯ．９８ ｌ ２７６ ８８６．６６ 镀锌钢管／ｍ 安全阀／个 铸铁散热器／片 ２ ４８７．３４ ６２ ３ ２９８ ２０．２５ ５１．７９ ３８７ １７ 合计 １ ３３０ ４６６．２８ ４）综上所述，地板辐射采暖系统不但符合人体保健要求，而 且节约能源消耗，造价低廉，是替代传统暖气片采暖的优良方法。 参考文献： 表４地板辐射采暖系统工程造价 项目编码 项目名称 数量 金额／元 综合单价 ０３０８０１０ｏ５００１ 塑料管（ＵＰＶＣ，ＰＶＣ，ＰＰ・Ｃ， １ ０ｏ６ ７７６ ＰＰＲ，ＰＥ管等）／×１０ ｍ 合价 ［１］ 丁聚庆．传统的采暖方式与电采暖的方案比较［Ｊ］．节能， １９９９（１２）：１４—１５． １ １６５２５ ｌ １７３ １４５．７３４ ．０３０８０ｌｏｏｌｏｏｌ ０３０８０１ｏｏ１【ｘ】２ ０３０８０ｌ（ｘ】ｌｏｏ３ ０３０８０ｌ００ｌ００４ ０３０８０３０ｏ１０ｏ１ 镀锌钢管／×１０Ｉｌｌ 镀锌钢管／×１０ ｎｌ 镀锌钢管／×１０ Ｉｎ 镀锌钢管／×１０ ＩＴＩ 螺纹阀门／个 Ｏ．０２ ３．４４ １．８ ｌ ２ ３６４ ４６２．０２ ５ｏ６．４３ ６３０．６ ６２１．３５ ３３．４３ ９．２４０ ４ １ ７４２．１ｌ９ ２ ｌ １３５．Ｏ８ ７４５．６２ １２ ｌ６８．５２ ［２］ 王桂冰．浅谈低温地板辐射采暖的优越性［Ｊ］．内蒙古石油 化工，２００９（４）：３２—３３． ［３］ 贺平，孙刚，王飞，等．供热工程［Ｍ］．北京：中国建筑 工业出版社，２００５． 合计 ｌ ｌ８８ ９４６．３ ［４］卜一德．地板采暖与分户热计量技术［Ｍ］．北京：中国建筑 工业出版社、２００７． 从表３，表４的计算结果可以看出该建筑地板辐射采暖的工程造 Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒａｄｉａｎｔ ｆｌｏｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ＨＡＮ Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ ＺＨＡＮＧ Ｙａｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇ ａ ｒｅｓｉｄｅｎｔｉａｌ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎ Ｆｕｓｈｕｎ ｃｉｔｙ ａｓ ａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｉｔｓ ｒａｄｉａｔｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒａｄｉａｎｔ ｆｌｏｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．Ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ：ｒａｄｉａｎｔ ｆｌｏｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｈｕｍａｎ ｈｅａｌｔｈｙ ｎｅｅｄｓ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｉｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｒａｄｉａｔｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｃｏａｌ ｂｕｒｎｉｎｇ ａｍｏｕｎｔ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃｏｓｔ，ｗｈｉｃｈ ｆｕｒｔｈｅｒ ｐｒｏｖｅｓ ｔｈａｔ ｒａｄｉａｎｔ ｆｌｏｏｒ ｈｅａｔｉｎｇ ｉｓ ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｏｄｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｒａｄｉａｔｏｒ，ｒａｄｉａｎｔ ｆｌｏｏｒ，ｔｈｅｒｍａ１ｌｏａｄ，ｃｏｓｔ 收稿日期：２０１０．０８—１０ 作者简介：温颖帅（１９８４．），男，助理工程师，核工业工程研究设计有限公司，浙江嘉兴３１４３００ 赵卓（１９８４一），女，助理工程师，核工业工程研究设计有限公司，浙江嘉兴３１４３００ －第３６卷第３４期 １９０・ ２ ０ １ ０年１ ２月 山 西 建 筑 主管道布置对系统的抗震性能有一定影响，在相同地震输入下， 行气密性试验，合格后才能与管道进出口连通。气密性试验时介 适当地缩短主管道长度有利于提高系统的整体抗震性能。核电 质采用压缩空气，试验压力为０．５５ ＭＰａ，持续时间为３０ ｍｉｎ，涂皂 设计人员可结合实际情况将主管道布置最优化，以提高核电站的 液检查，不漏为合格。当运用液压方式进行试验时，介质采用水， 安全性和经济性。同时，核电站反应堆冷却剂系统中也存在大量 试验压力为１．０ ＭＰａ，持续时间为３０ ｍｉｎ。试压用的压力表应在 复杂的非线性因素，核电站设计一巾主管道布置也呈多样化。因 校验有效期内，弹簧压力调整精度不低于０．４。 此，主管道布置对系统抗震性能的影响还需进一步深入研究。 ４仪表及附件安装设计 在核工业管道施工过程中，仪表安装是必不可少的，如压力 ２管道支吊架的设计 核工业装置设计过程中，管道支吊架的受力情况复杂，工作 表是通过导管连接在气体管道』二。：Ｉ 艺管道和设备上安装压力 条件多变，而且常常受到安装俯置的。应在全面考虑和分析 表时，导管制作成环彤虹吸式，起到保护仪表作用，压力表的位置 支吊架的受 和工作条件的皋础上，铂合结构要求、施工和使用 高于压力采样处，为了冲洗管路，在压力表下安装三通阀。为便 经验进行设计。在保证使用安全日丁靠的前提下，把复杂多变的载 于安装、维护和检修，仪表尽量避免在转弯、交叉处安装，远离可 荷条件加以合理的简化，设计既安全可靠又尽可能接近实际情况 能产生振动和机械损伤的地方，同时保证安装处周围的空气温度 的力学模型，用相应的计算公式按刚度、强度或稳定性条件进行 不能有剧烈波动，避免仪表及管路受到强热或强冷的影响。仪表 核算。 的导管多采用碳钢无缝钢管，因此加工、安装及检测成为仪表安 １）强度条件。管道支吊架所有构件薄弱环节处的最大应力 装中的重要环节。导管加工前应先进行检查，发现有下列缺陷 针孔、疤痕、龟裂、压痕（深度大于０．５ ｍｍ）和椭圆度（超 或联合作用时的最大组合应力应不超过设｛１‘温度下相应的许用 如：裂纹、应力值。应注意不要漏掉各个支吊架构件的强度控制点，并注意 过直径的１０％）时，则该导管不能在仪表安装中使用。经过直线 支吊架构件设计温度、材质、许用应力以及荷载组合的确定。 度挑选和通过压缩空气检查的导管，方＿口『进行加工制作。阀门与 ２）刚度条件。固定支架和限位支架的最大挠度应不大于梁 仪表是通过螺纹方式与导管连接在一起，然后通过另一导管与输 的计算长度的０．２％，且不大于１．６ ｍｍ。其他支架的最大挠度应 气管道连接。阀门通过孔的截面积不小于管路导管的截面积。 不大于梁的计算长度的０．４％，且不大于３．２ ｆｉｌｍ。若核工业管道 导管与输气管的连接处为不可拆接头，即用气焊、电焊或氩弧焊 支吊架的刚度条件不满足，其承受管道荷载，管道位移和控 的方法连接。在输气管道上钻孔应使用电钻或气钻，先检查钻孑Ｌ 制管道振动的作用就会减少，有些时候会起不到作用。管道支吊 位簧划线，再把管子固定在夹具上。为了保护导管的外表面不锈 架增加其生根件及其生根处的结构构件刚度的措施有在受力方 蚀，需要有保护涂层。一般采用防锈漆二道，银粉漆二道。刷漆 向上加斜撑或斜拉杆加大辅助梁、柱的截面回转半径对生根梁、 前检查导管的表面，保证表面光滑、无凸起、皱褶和裂缝，必要时 柱加肋靠近结构节点等。 应涂油。 ３）稳定性条件。应把管道支吊架中的轴向受压杆件定为中 ５结语 柔度杆，对于碳钢杆件，取其极限长细比。对于双肢悬臂或三角 国外在核工业管道优化设计和优化运行方面有成熟的技术 支架应考虑水平荷载的作用和支架的侧向稳定，考虑采取诸如在 和应用业绩。在管道设计方面，应该以最大限度地降低管道建设 双肢型钢之间加斜撑的措施以增加其侧向稳定性。 投资和运行费片】为目的。日前，我围核工业管道工艺设计还未形 成以数据库为基础、ｌ＿［作站为中心、各专业计算机配套的集成网 ３调压器件装置的设计 核丁业管道单通道调 站系统正常运行时，入口气体经进口 络系统设计环境。本文主要结合实际工作，总结了核工业管道设 阀门及过滤器进入调压器，调压后气体经流鼍计及出广１ 送到管 计过程中的相关经验，介绍ｌｒ一些基本的设计规定，并对在设计 网。凋压器具有将较高的入［Ｊ压力调至设定的较低的出口压力， 中应注意的问题做了说明 并随着用气量的变化和进口压力的波动，自动地将出口压力值保 参考文献： 持在一定的范围内的作用。调压器吊装时要轻吊、轻放，箱体不 ［１］ 王疆戈．管道现状［Ｊ］．中国石化，２００４，２２６（７）：１８—１９． 能倾斜、倒置，水平安装在带有地脚螺钉的钢筋混凝土基础 。 ［２］ 梁翕章．管道建设的基本规律［Ｊ］．油气储运，２００３，２２（１２）： 安装前先检查阀门和各种仪表是否损坏，安装时注意除去装在进 器指示的方向一致。运输时安全放散阀排气管一般置于箱内，因 时，安装进出口管法兰各一只，管径大小与该型号调压站进出口 装后的调压站有接口密封性。调压系统应单独按其设计压力进 １—９． 出口的防尘膏孔垫圈，进出口管内气体流动必须与调压器、过滤 ［３］ 马志祥，梅云新．我国油气长输管道的技术现状及差距分析 Ｊ Ｊ １．油气储运，２００４（３）：９５—９６． ２００１（３８）：４２—４４． 石宇熙．天然气管道安装与防腐技术［Ｊ］．化工设备与管道， 此调压站安装结束后应除去堵盖，装ｌ二排气管 箱式调压站使用 ［４］管径一致，便于连接。调压站安装完毕后进行气密试验以保证安 ［５］ 洪景丰．核电厂地震分析综述［Ｊ］．核动力＿７－程，１９９６，１７ （３）：１９３．１９８． Ｉｎｉｔｉａｌ ｔａｌｋ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｐｉｐｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ＷＥＮ Ｙｉｎｇ・ｓｈｕａｉ ＺＨＡＯ Ｚｈｕｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ ｗｉｔｈ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｐｉｐｉｎｇ ｌａｙｏｕｔ ｄｅｓｉｇｎ，ｐｉｐｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ｈａｎｇｅｒ ｄｅｓｉｇｎ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ ｄｅｖｉｃｅ，ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ａｎｔｉ ａｃｃｅｓｓｏｒｉｅｓ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｓｏｍｅ ｂａｓｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｒｏｌｅｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｍａｔｔｅｒｓ ｎｅｅｄｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ， ＳＯ ａｓ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｓａｆｅ ｐｉｐｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｐｉｐｉｎｇ，ｐｉｐｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｄｅｖｉｃｅ ｄｅｓｉｇｎ
