化工装置中夹套管管道的配管设计探析

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1、化工装置中夹套管管道的配管设计探析摘要：夹套管是一种具有双层套管结构的管路，是石油化工实际生产中运用的保温管道类型的一种，夹套管的特点在于它能保持管内输送流体（凝固性流体、粘性流体、高熔点合成液等）的流动性和温度，能有效的防止输送的流体在输送过程中凝结，夹套管的特殊设计让它在石油化工实际生产中得到了广泛的应用。夹套管具有温度调节迅速、伴热均匀、伴热效率高等优点，这些优点为它在石油化工实际生产屮的运用奠定了基础。关键词：化工装置夹套管设计由于夹套管具有适用性广、温度调节速度快、伴热效率高和伴热均匀等优

2、点，它的使用效果是一般普通伴热管所达不到的效果，此外，夹套管具有两层套管结构,大直径管套内有同心的小直径管道的特殊设计,能为管道内流动的凝固性流体、粘性流体和高熔点流体起到加热或保温的作用，并且可以有效的补充内管在停输或者输送期间的热损失，从而有效的保证了工艺的稳定性。夹套管的配管设计不仅要解决每段管段的长度，还要使内外管的膨胀力度i致，必须要保证加热介质的流动畅通，重点要注意内外管的材料和连接、夹套管的坡度和跨接管等一系列问题。木文将针对夹套管的设计原则、优势和用途，进行充分的分析和研究。一、夹套

3、管的优点和用途在石油化工生产中，经常采取对工艺管道伴热的方法设计，是为了防止产品固化和腐蚀性冷凝液的形成，避免在低温环境下产品会产生成分的分离，不仅能有效的保持高粘度产品的流动性，还能有效的避免工艺流体在低温的情况下产生堵塞，从而使产甜的特定温度能保持稳定，最终可以有效的促进生产操作的正常进行。为了减少管内的热损失，必须把管内介质的温度控制在一个适当的范围内，这时我们需要采用补充热量的方式来控制管内的温度，夹套管的用途和作用就是能很好的补充热量。由于夹套管伴热具有伴热均匀和伴热效率高等特点，在使用夹

4、套管时，当管道内某一块区域温度下降时，这个区域的局部压力便会下降，夹套管的作用就是能及时的补充热的介质，气相热载体泠凝会同时释放大量的潜能。由于夹套管的伴热适度范围较广，调节温度的速度较快，因此，比较适用于对于工艺要求较高的场合，尤其适合高温场合的使用。但是所有的事物都不是十全十美的，夹套管也存在一定的缺点，夹套管的内管一旦发生泄漏，检修存在一定的怵I难，而且不易被发现，制造要求也相对较高。夹套管的加热和保温作用的热载体一般是热媒和蒸汽两种介质组合而成，热媒的优点在于比热大和热稳定性质好，属于很好的

5、热载体，在高温情况下对应的压力相对较低，但是由于在使用前必须另外加设温控系统，热媒加热炉和循环泵等设备，才能正常的提供一定流量的和一定温度的热媒，所以投资较大。蒸汽的优点在于取用方便，但必须在温度低于200°C的环境才能正常的工作。二、化工装置夹套管的配管设计1・夹套管的长度在夹套管的设计当中，为了防止热胀冷缩而造成的移位，夹套管的长度设计是解决此问题的关键。夹套管的长度和尺度是夹套管设计中的重要环节，因为它的长度会直接影响管内流体的特征，随看夹套管长度的增加,热媒体的沿程和局部阻力会导致压力损失增

6、大，管内的流速会不断下降，内外管之间的传热效果也会受到影响而随之下降，所以，夹套管的长度应该取决于保持热媒在最低温度下具有必须的流量所决定，根据经验来说，一般的的蒸汽夹套管的长度为15米左右。2.夹套管的类型夹套管按照热媒体的种类可以分为：热油夹套、热水夹套和蒸汽夹套等类型，但它们的设计原则儿乎是一样的，这些类型的夹套管分别适用于相应的化工物料，内管焊缝外露型和内管焊缝隐蔽性的形式取决于管道的结构形式和套管和内管的连接形式，这两种形式一般被统称为不完全夹套管和完全夹套管，不完全夹套管仅适合在直管管段

7、上使用。3.夹套管的焊接与材料选择在一般情况下，如何选择夹套管的内管和外管材料，完全取决于它们各自管内流体的压力、温度和特性，在选择材料Z前必须考虑不同的工作介质对管道的腐蚀性，然后再科学的分析不同材料的性质，同时也必须要考虑管壁的厚度能承受的最大的工作压力，经过对这两个问题的仔细分析，从而最终选择合适的材料。此外，夹套管的管配件一般都是采用对焊的方式。4.内外管的热应力因为夹套管的内管和外管的介质不同，所以介质的温度相对也不同，介质所引起的热膨胀应力也存在明显的差异。所以在进行夹套管的设计时，应该

8、分别进行科学的热应力计算，一旦内管道和外管道计算出的热应力不相同时，在夹套管的设计中就必须加入膨胀节的设置，力求达到夹套管膨胀时能够移位的效果，要想满足夹套管内外管的膨胀移位的要求，可以在弯头处的设计时，采用改变外管直径来减少内外管的膨胀差，从而使导向板尽可能的吸收膨胀差。2.夹套管的跨接管和坡度夹套管在水平敷设时，如果遇到对坡度有要求时，必须保证套管内介质流向和坡向相同。在每个夹套的伴热系统中必须单独设置疏水阀，对于蒸汽夹套管,蒸汽由套管上部引入，凝结水由套管下部排