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摘要：在化学工业生产过程中，为了有效实现管道的保温、防冻效果，需要应用蒸汽伴管，以此来达到上述目的，促进其安全生产。为此，本文对蒸汽伴管设计工作进行详细探讨。
关键词：化工工艺；管道；蒸汽伴管；设计
1蒸汽伴热管道系统设计理念
蒸汽伴管更多的适用于低温的环境之中，主要的原因是因为容易发生冷凝和凝固或者大量的热量损失造成具有腐蚀性气体冷凝成水状，或者促使工艺介质的粘度升高从而对生产操作的仪表产生损害。一般的在工业生产过程中如果没有进行特殊的加热处理那么通常都会使用蒸汽伴管。蒸汽伴管的主要构成有7个，分别是冷凝水总管、引出管、收集站；蒸汽引入管、分配站、伴管和总管等。
2化工工艺管道蒸汽伴管设计分析
2.1设计原则
在进行化工工艺管道蒸汽伴管的设计中，需要使用DN15~DN25的伴管。特殊情况下，可以选择直径大于上述要求的伴管。在进行伴管数量选择方面，需要根据工艺介质与直径来进行选择。化工工艺的介质需要保持着较高的饱和度，之后根据其蒸汽循环的温度来确定其压力值，常规情况下要求伴热蒸汽的温度，不低于保温介质的温度。此外，针对不同化工工艺介质的特点，选择不同的温度的蒸汽伴管。在压强方面，要求其管道的压强的最低数值不能小于200kPa，其最高的压强数值不能大于1000kPa，以此来避免过高的压强数值，对管道产生的巨大阻力，避免管道的温度过快的散失。
2.2设计内容
2.2.1蒸汽分配站管道的设计要点
在设计中较常使用的方法是立式安装和卧式安装。其所使用的接管的数量也需要按照设计标准进行选择。其中DN40的接管数量，需要控制在6以下；DN50的接管数量需要在10以下。此外，在具体的分配站中，需要设置相应的备用接口，便于管材的接驳。之后对其备用口，进行封闭处理，多使用螺纹管帽处理。在设计中，还需要注意安装的蒸汽伴管，其管道之间的间隔距离，要严格控制，且需保持1m的距离。分配站通常需要设置在墙体，或者是柱子的周围位置，便于管材的安装，避免管道长度的增加，造成材料与成本的巨大浪费。最后还需要在其管道的出口处，设置阀门，以便于对其管道进行良好的切断处理。此外，在蒸汽主管的顶端，需要将总管进行引出，之后再将供气管，进行引出处理。
2.2.2冷凝液收集站管道的设计内容
在该部分的设计中，需要重视其接管口的数量，安装布置、收集站的位置、冷凝液罐之间的间距位置等情况，其具体的设计需要严格按照分配站管道的布置要求，进行设计，需要与其处于相同位置处。
2.2.3伴管的设计要求
伴管蒸汽还是从蒸汽主管的顶部位置进行引出，也要在引出口的位置设置切断阀；每根伴管都应该设计单独的疏水阀，尽量不要和其他的伴管进行合并疏水，对于那些进过疏水阀且不需要进行回收的凝结水需要进行集中的排放处理。在系统运行的过程中有时会出现蒸汽进入到凝结水管网中，造成整个系统的背压升高从而影响凝结水系统运行状态，因此为了避免这种情况的发生应该在疏水阀组出设置旁路阀门即可。伴管的蒸汽尽量从最高点进行引出，且沿着伴热管从高处向低处进行敷设，最后使得凝结水从低点排出，这样一来再设计的过程中有效的减少了U型弯的数量，降低了液阻和气阻发生的可能性。
2.2.4伴管长度设计要求
在对伴管最大长度设计时应该从其最大允许长度和伴热管的直径等数据进行考虑，在设计时其伴管的起点要靠近伴热分配站，伴热供气管道的长度要控制在15m以内，相应的伴管的终点应该尽可能的靠近其收集站，供气段长度和回凝长度要控制在30m之内，如果在一个伴热系统中所有的伴管长度差异不大，那么其最短伴管的长度应该大于最长伴管70%，这也是在伴管设计过程中非常重要的一点。
3化工装置管道安装中的常见问题
（1）化工管道管段制作问题。管段制作是化工管道安装中的重要环节之一，它对于管道的安装质量有着很大影响。然而，在实际的工程施工中，有些施工单位不能严格按照图纸来预制管段，从而使得图纸和管段表现出不一致。另外，还有的施工单位在管段预制完成之后立即就进入了安装施工程序，没有对管段的制作质量、外观等内容进行验收，从而为后续的运行过程埋下了隐患。
（2）化工管道焊接缺陷问题。焊接会直接影响到化工管道的施工质量和使用寿命，在施工中常见的焊接质量问题可归纳为以下几点:①施工人员没有严格执行焊接工艺的相关规定，没有依次对焊口进行准确无误的位置标识；②焊接时，没有按照规定在管道焊接处做预热工作；③焊接施工中处理不当，焊口两端缺乏相应的封堵措施；④焊接工作完成后，没有重视焊接质量和焊接处理的检验工作。例如，不重视焊接坡口的渗透检测，从而造成化工管道存在漏焊和虚焊等问题，管道强度不够，气密性较差，影响了管道的使用。
4化工管道安装的质量控制
（1）化工管道阀门安装质量控制。化工管道阀门安装时必须要考虑到后期维护管理的便捷性，具体来讲:①阀门安装时要保持手轮间的距离不小于100mm。②水平安装时，为了方便操作，经常使用的阀门手轮不能高于操作平台或地面l.2m。不经常使用的阀门，其手轮高度可控制在1.5-1.8m之间。③阀门要错开安装，保持管道的间距，大阀门安装时要采用起吊工具。④明杆式阀门安装要多考虑阀门开启时是否会影响人员正常通行;阀门安装时，要注意阀门的的方向、压力，按图纸的要求和标示进行正确的安装，以免由于方向或者压力的错误，导致装置开车过程中发生事故。（2）焊接工程质量管理。根据焊接工艺，做好焊接前、焊接施工中以及焊接完成后三个阶段的质量控制。首先，在焊接前，对焊接材料、零部件进行检查，确定焊接材料的质量和数量。同时，对焊接施工人员做好岗前培训工作，要求施工人员熟悉焊接工艺操作的规范流程以及相关指导书。其次，在焊接施工中，严格遵循作业流程按部就班进行焊接，要求焊接完一段再进行另外一段的焊接，焊接时要注意焊接的严密性。
5伴热管材及其规格的选择
在蒸汽伴管的设计过程中，其管道材料和规格的选择同样是非常重要的内容，一般在化工生产工程中所使用的蒸汽伴管的材料主要有三种，分别是不锈钢、紫铜管以及碳钢管等。在我国化工企业中所使用不锈钢和紫铜管作为主要的材料。不锈钢和紫铜管其在建筑施工方面会更加的容易，比如在整个系统之中很多的结构其形状不规则比如阀门、仪表过滤器等等。一般在设计过程中管材的规格根据不同材质进行细分。
6结语
在化学工业的生产活动中，进行管道蒸汽伴管的设计施工，有助于解决管道出现的热量散失问题，以此来使得达到管道保温、防冻的目的。本文基于蒸汽伴管的概念，对其化工工艺管道中应用的蒸汽伴管具体设计进行了详细的研究分析，以期为该类项目的设计施工，提供助益。
参考文献：
[1]王良.化工工艺管道蒸汽伴管的设计[J].中国石油和化工标准与质量，2013,18:34.
[2]李效超.化工工艺管道蒸汽伴管的设计分析[J].化工管理，2015,11:194.