①. 低溫管道配管需遵循普通管道配管設計基本要求。
②. 低溫管道的布置要考慮整條管道有足夠的柔性,要充分利用管道的自然補償。當設計溫度很低又無法自然補償時,應設置補償器。
③. 低溫介質管道的布置在滿足管道柔性下應使管道短,彎頭數量少,且應減少“液袋”。
④. 低溫介質管道間距應根據保冷后法蘭、閥門、測量元件的厚度以及管道的側向位移確定。
⑥. 布置低溫管道時,應避免管道振動,尤其是泵、壓縮機的排氣管,必須防止整條管道的振動。若有機械的振源,應采取消振設施,在接近振源處的管道應設置彈性元件,如波紋補償器等,以隔斷振源。
⑦. 在碳素鋼、低合金鋼的低溫管道上,裝有安全閥或排氣、排污物的支管時,需注意該低溫液體介質排出后是否立即汽化,若汽化就需大量吸熱,就要結霜直至結冰,使管道溫度降到很低,故此類支管在容易結冰范圍內應采用奧氏體不銹鋼材料,然后再使用法蘭連接不同材質的支管。
⑧. 低溫管道不應采用焊接支吊架。
⑨. 低溫保冷管道的支架,必須有防止產生“冷橋”的措施,如在水平敷設的管道底部墊有木塊或硬質隔熱材料塊,以免管道中冷量損失。
⑩. 低溫管線設計注意事項
a. 隔熱材料的強度較低,低溫管線上的支架跨度要小于裸管支架跨度。
b. 管底標高根據管架上保冷層的厚度確定。應注意支管的向上或向下的尺寸。若管線管徑變小,保冷層的厚度也應相應變小。但在這種情況下,絕熱塊的厚度應不變,以保持管底水平,如圖2.134所示。
c. 為避免由于管子彎曲接觸到中間梁而引起保冷層的破壞,隔熱塊的厚度至少應比保冷層厚度大5mm。
d. 固定和支撐設備支耳的保冷層長度一般應為設備保冷層厚度的3倍,故需增大支耳長度,而管道到設備外表面的距離也應相應增加,如圖2.135所示。
e. 大部分情況下,低溫立式泵管道上的可調節型支架的安裝尺寸會因保冷而變小。在管架的設計過程中應考慮到這一點,見圖2.136。
f. 在低溫管道中,結露的地方很容易生銹,在管架的滑動面上應設置一塊滑動板。
g. 低溫閥門與普通閥門、高壓閥門相比,在結構和功能上有很大區別。低溫閥門帶有長閥蓋,可防止填料蓋被凍住,破壞填料。物流是液體時,閥桿需朝上安裝,以防止填料密封蓋與低溫流體不斷接觸。若閥門手柄較長,應注意閥門的排列。
h. 在閘閥表面應有一泄放孔,或在填料密封蓋上裝設安全閥(V形固體盤除外)。
i. 當閥門完全關閉時,密閉在密封腔內的液體將受熱蒸發,會產生額外的壓力并破壞閥門,因此要采取措施釋放壓力。
工程應用:液態氧等低溫閥門宜安裝在水平管道上閥桿宜垂直向上
某工程液態氧等低溫介質管道上的閥門應安裝在水平管道上,且閥桿方向應垂直向上。
因為低溫閥的閥蓋加長了,目的是通過延長閥蓋,增大閥蓋的散熱面積,使得介質的低溫,通過閥蓋和大氣的熱對流,閥桿填料部位溫度相對較高,低溫介質進入該部位后會汽化。假如閥桿朝下的話,介質進來,汽化,由于氣體較輕,回到主管道,換下一波介質進來,汽化,這里就變成換熱器了。如果閥門水平裝了或者裝倒了,則低溫介質直接就和填料接觸了,這樣延長的閥蓋就失效了。
很多時候低溫閥門因為空間原因是傾斜甚至垂直安裝的,傾斜的時候盡量還是閥桿朝上,垂直的時候就沒辦法了。
低溫閥門密封面是在底部,而螺紋部分也是在偏底部位置。也就是說整個閥門的傳動位置在偏下部的地方,如果閥門手柄水平安裝或者偏斜角度過大,管內低溫液體會接觸到螺紋結構,會導致結冰凍死閥門現象。閥門螺紋處有墊片密封,在接觸低溫液體后也會收縮變硬,破壞密封狀態。這也是為什么低溫管道豎管上不建議安裝閥門,就是為了避免凍死閥門的情況產生。