3天学习【南京】2025精细化工项目工艺管道及仪表流程图设计提升暨本质安全设计与连续化改造实操培训班（3月6日-9日）
在化工装置工艺管道设计中，需要在满足工艺要求以及确保安全生产的基础上，实现管径的最优化选择以达到经济性。这要求设计人员运用流体力学知识，依据生产装置的各类工艺要求开展设计工作，并且遵循相关介质安全设计的规定。通常，在进行工艺管道设计时，需考虑如下原则：
1.经济管径
管径选择影响装置经济效果，管道投资占装置投资比例较高（约占10%-20%），管径增大使管壁、阀门、管件、保温材料等各方面成本增加，提高流速虽可减小管径但会加大摩擦阻力，增加能量消耗及操作费用，这就需要找最佳结合点确定经济管径。目前普遍按推荐流速范围和管长压力降控制值初步选管径，计算结果较接近经济管径。
2.压力降要求
管道按阀门全开计算压力降，压力降须小于允许值，否则流量无法满足工艺需求。允许压力降小的管道选较低流速，大的可选较高流速；在计算管径时,允许压力降相同, 管径不同的管道应选用不同的流速:小管径选低流速，大管径选高流速；黏度大的流体压力降大选低流速，黏度小的选高流速。
3.工艺控制要求
为实现较好流量控制，调节阀压力降一般占控制系统总压力降30%左右，流量平稳系统可取20%。调节阀压力降过小会使流量控制困难。
4.限制管壁磨损
金属保护膜可耐腐蚀，管内介质流速过高会损坏保护膜致管道冲蚀磨损，缩短使用寿命。腐蚀介质、软金属管道、含磨损性固体颗粒介质、高湍流管道等情况会加快管道的腐蚀速率，应限制流速，建议液体最大流速 2m/s。
5.满足介质安全输送规定
介质流速应符合相应国家标准，工艺工程师需查相关规定或资料确定可靠数据，无数据时可根据已有生产装置核算流速并参考。
例如：氧气流速应符合GB50030—2013《氧气站设计规范》。
氢气流速应符合GB50177—2005《氢气站设计规范》。
6.满足噪声控制要求
管道系统在高流速、节流、气穴、湍流等情况会产生噪声，降低流速可减小噪声，流速增加噪声显著增大，对噪声限制严的管道可扩大管径降低流速，截面与流向急剧变化的管段流速应更低，但是气流输送因颗粒与管壁摩擦增加噪声不受一般流速限制。
7.符合管材标准规格
公制和英制管道外径及壁厚系列不同，先确定管壁厚度再进行核算，常用公称直径管道外径可以参考相关对应表格。
