劉 莉

惠生工程（中國）有限公司 （上海 201210）

淺析板式塔管口方位

劉 莉

惠生工程（中國）有限公司 （上海 201210）

板式塔的配管是配管設計的難點。從人孔、操作平臺、工藝管口、儀表管口等方面論述了板式塔的管口方位設計要點。

板式塔 人孔 管口 平臺 塔盤 降液區(qū) 配管

在石油化工行業(yè)中,塔是用于氣相和液相或液相和液相之間的傳質(zhì)或轉(zhuǎn)熱過程的設備，是許多單元操作的關(guān)鍵設備，在石化、化工廠中起著非常重要的作用。對于配管來說，板式塔的配管是工作的難點，而板式塔管口方位的確定又是板式塔配管難點中的難點，下面就板式塔管口方位的確定作一下相關(guān)探討。

進行塔配管設計時，要滿足配管的基本要求：

（1）滿足工藝流程圖（PID）的要求；

（2）每個人孔均能夠讓檢修人員安全順利進入設備內(nèi)檢修；

（3）操作平臺通行無障礙；

（4）管口、管道、管架、平臺、吊耳之間無碰撞；

（5）管口方位滿足內(nèi)件要求；

（6）經(jīng)濟、整齊、美觀。

除了以上這些通用要求外，對于設計者而言在做板式塔配管時，一定要完全掌握塔工藝數(shù)據(jù)表中的內(nèi)容、了解塔的結(jié)構(gòu)和內(nèi)件組成、滿足操作檢修要求，最終才能形成正確的管口方位圖，下面就影響板式塔管口方位確定的各因素作進一步探討。

1 人孔方位

塔的人孔應設在塔的操作區(qū)內(nèi)，進出塔比較方便、安全、合理的地方，并宜設在同一方位上。設置人孔的部位還必須注意塔的內(nèi)部構(gòu)件，一般應設在塔板上方，不得設在塔的降液管或受液槽區(qū)域內(nèi)。

人孔應盡量布置在同一直線上，當受條件限制不能位于同一方位時，其布置的區(qū)域不宜大于90°。人孔應位于靠近馬路的一側(cè)，或位于靠近馬路且能無障礙通行的空地一側(cè)。原因是：（1）與馬路相對的一側(cè)，一般都是框架或管廊，這一側(cè)應該留給管道，以使管道布置簡潔、經(jīng)濟；（2）檢修時拆卸的塔盤等內(nèi)件有地方堆放，塔盤或者其他內(nèi)件需要維修或者更換時，也能方便裝車。

在進行塔配管時，應從最高的人孔著手，逐層向下。在完成最底下一層的布置后，再補上頂層平臺,這是因為塔頂爬梯及氣體管道的方位沒有限制條件。還要注意一點，在事故發(fā)生時，人孔蓋順利關(guān)閉的方向與人疏散的方向應一致。

2 操作平臺和梯子

操作平臺和梯子應設置在塔需要操作、檢修、檢查、調(diào)節(jié)和觀察的地方。平臺寬度不應小于0.8m，平臺上的凈空高度不宜小于2.2m，以便通行。平臺間直梯高度不宜大于10m，若大于10m時，應采用多段梯。成組布置的塔的聯(lián)合平臺宜采用斜梯，斜梯的傾斜角不應大于45°，梯高不宜大于5m，大于5m時，應設梯間平臺，分段設梯。

塔的最上層的操作平臺，為確保安全應設計為圍繞全塔，其余各層操作平臺，若無操作或工藝的特殊要求，可設置成≤180°角的范圍內(nèi)。塔的操作平臺的設置要同時與上、下管線的布置一并考慮，并注意操作、通行、檢修、安裝的方便。

3 塔內(nèi)件、管口方位與人孔

塔的工藝管口、塔內(nèi)件和人孔，三者之間的方位息息相關(guān)。

需要引起重點關(guān)注的塔內(nèi)件有:塔盤、分布管、擋液板、升氣管、集液包等。塔的工藝管口方位、塔內(nèi)件和人孔之間相對方位的基本要求如下：

（1）單降液塔盤段上的液體工藝物料進口應垂直于降液板布置，以使液體分布均勻，單降液與雙降液組合塔盤段或雙降液與三降液組合塔盤段的液體工藝物料進口一般都配有分布管，其方向與降液板平行。

（2）人孔應位于下方塔盤的塔板上，不與內(nèi)件相碰，且內(nèi)件不得阻礙人孔進入塔內(nèi)。

3.1 單降液區(qū)塔盤段，無物料進出口

單降液塔盤段內(nèi)人孔的方位均位于奇數(shù)塔盤上或者均位于偶數(shù)塔盤上，此時人孔位于塔盤板區(qū)域內(nèi)即可，具體見圖1中陰影部分。

3.2 單降液區(qū)與雙降液區(qū)組合，無物料進出口

（1）人孔上方無塔盤，下方為單降液區(qū)塔盤,人孔應位于圖2（a）中陰影部分。

（2）人孔上方無塔盤，下方為雙降液區(qū)塔盤,人孔應位于圖2（b）中陰影部分。

（3）人孔上方為單降液區(qū)塔盤，下方為雙降液區(qū)塔盤，人孔應位于圖2（c）中陰影部分。

（4）人孔上方為雙降液區(qū)塔盤，下方為單降液區(qū)塔盤，人孔應位于圖2（d）中陰影部分。

3.3 單降液區(qū)塔盤段，有液體物料進出口

單降液區(qū)的液體物料進口應與降液板垂直,以使液體物料分布均勻，提高塔盤的效率。此時人孔應位于下層塔盤的塔板上，并避開物料進口的防沖板及其熱影響區(qū)。

4 儀表管口

板式塔上的儀表主要有液位計、壓差計、壓力計和溫度計。所有現(xiàn)場儀表應位于操作平臺或者爬梯兩側(cè),以便于觀測。液位計不能穿越平臺,不能位于爬梯靠平臺的一側(cè),以免阻礙通道。

為了準確地測量塔內(nèi)液面、溫度或壓力等,液面計、溫度計、壓力表或其測量元件等,應設置在被測量參數(shù)波動較小的位置上。應盡量避開進料管口、回流管管口等位置及其對面位置。

對于測量塔內(nèi)液溫的溫度計管口,必須保證插入的溫度計或測量溫度的元件,不與降液板或其他塔內(nèi)零部件接觸,以防破壞,并避免測量時出現(xiàn)較大的誤差。

本文中的各種塔內(nèi)件情況，僅為常規(guī)的幾種情況，配管人員在進行板式塔的管口方位設計時，必須認真核實設備圖紙和工藝設備數(shù)據(jù)表條件，同時板式塔管口方位的最終確定必須經(jīng)過設備專業(yè)和塔內(nèi)件廠家的審核。

[1] 張德姜,趙勇主編.石油化工工藝管道設計與安裝[M].北京:中國石化出版社,2002.

[2] 宋岢岢主編.壓力管道設計及工程實例[M].北京:化學工業(yè)出版社,2007.

[3] 徐東寶.化工管路手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2011. [4]蔡爾輔.石油化工管道設計[M].北京:化學工業(yè)出版社, 2004.

[5] 中國石化集團北京設計院.SH 3011-2000石油化工工藝裝置布置設計通則[S].

[6] 中國石化集團北京設計院.SH 3012-2000石油化工管道布置設計通則[S].

Analysis of Nozzle Orientation of Tray Tower

Liu Li

The piping layout of tray tower is the difficult point of piping arrangement.Discussed the design points of nozzle orientation for tray tower from aspects ofmanholes,operation platforms,process nozzles and instrumentnozzles.

Tray tower;Manhole;Nozzle;Platform;Tray;Liquid down comer area;Piping arrangement

TQ 053.5

2014年5月

劉莉 女 1981年生 本科 工程師 主要從事管道設計工作