9 压缩空气管道
9.0.1 压缩空气管道应满足用户对压缩空气流量、压力及净化等级的要求,并应考虑近期发展的需要。
9.0.2 室外压缩空气管道的敷设方式应根据气象、水文、地质、地形等条件和施工、运行、维修等因素确定。
9.0.3 输送饱和压缩空气的管道应设置能排放管道系统内积存冷凝液的装置。设有坡度的管道,坡度不宜小于0.002。
9.0.4 压缩空气管道及附件材料的选用,应符合下列规定:
1 压缩空气固体颗粒等级或湿度等级不高于5级的管道,可采用碳钢管;
2 压缩空气固体颗粒等级或湿度等级高于5级、不高于3级的干燥和净化压缩空气管道,可采用热镀锌钢管或不锈钢管;
3 压缩空气固体颗粒等级或湿度等级高于3级的干燥和净化压缩空气管道,应采用不锈钢管或铜管;
4 管道附件的强度、密封、耐磨、抗腐蚀性能应与管材相匹配。
9.0.5 工作压力小于1.6MPa的压缩空气管道系统,从空气压缩机出口到最不利点的压力损失不宜超过空气压缩机排气压力的10%。
9.0.6 压缩空气管道上设置的阀门,应方便操作和维修。
9.0.7 工作压力大于6.4MPa、小于或等于15MPa且公称直径大于或等于100mm,或工作压力大于15MPa且公称直径大于或等于80mm的压缩空气管道上安装手动阀门时,宜设置旁通阀。
9.0.8 压缩空气管道的连接,除设备、阀门等处用法兰或螺纹连接外,宜采用焊接。干燥和净化压缩空气管道的连接应符合现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的有关规定。
9.0.9 干燥和净化压缩空气管道的内壁、阀门和附件,在安装前应进行清洗、脱脂或钝化等处理。
9.0.10 工作温度大于100℃的架空压缩空气管道,应有热补偿措施。当用户需要利用压缩空气的压缩热时,管道应进行保温。寒冷地区室外架空敷设的压缩空气管道,应采取防冻措施。
9.0.11 压缩空气管道在用气建筑物入口处,应设置切断阀门、压力表和流量计。输送饱和压缩空气的管道应设置油水分离器。
9.0.12 对压缩空气负荷波动或要求供气压力稳定的用户,宜就近设置储气罐或其他稳压装置。
9.0.13 埋地敷设的压缩空气管道应根据土壤的腐蚀性作相应的防腐处理。室外输送饱和压缩空气的埋地管道应敷设在冰冻线以下。
9.0.14 埋地压缩空气管道穿越铁路、道路时,应符合下列规定:
1 管顶至铁路轨底的净距不应小于1.2m;
2 管顶至道路路面结构底层的垂直净距不应小于0.5m;
3 当不能满足第1款、第2款的要求时,应采用防护套管或管沟,其两端应伸出铁路路肩或路堤坡脚外,且不得小于1.0m,当铁路路基或路边有排水沟时,套管应伸出排水沟沟边1.0m。
9.0.15 厂(矿)区敷设的压缩空气管道与其他管线及建筑物、构筑物之间的最小水平间距,应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187的有关规定。
9.0.16 车间架空压缩空气管道与其他架空管线的净距不宜小于表9.0.16的规定。
表 9.0.16 车间架空压缩空气管道其他架空管线的净距(m)
注:1 电缆在交叉处有防止机械损伤的保护措施时,交叉净距可缩小到0.10m,
2 当与裸导线或滑触线交叉的压缩空气管道需要经常维修时,交叉净距应为1.00m。
9.0.1 本条是原规范第9.0.1条的修订条文。
为与现行国家标准《压缩空气 第1部分:污染物净化等级》GB/T 13277.1称呼统一,将原条文中压缩空气“品质”改为“净化等级”。
9.0.2 本条是原规范第9.0.2条的修订条文。
压缩空气管道系统有辐射状、枝状和环状三种形式。室外管道一般采用辐射状和枝状系统,车间采用枝状和环状系统。辐射状系统便于集中调节和控制,压降和漏损小,但管网投资大。枝状系统简单、投资少,但不便于控制和调节。环状系统的主要优点是供气可靠性高、压力稳定。在设计管道系统时可根据项目的实际情况,因地制宜地选择合适的管道系统。
压缩空气管道在每个地区都有架空、管沟和直埋三种敷设方式。架空管道安装、维护方便。管沟敷设如能与其他地下管道共沟,将是经济合理的。直埋敷设简单,经常用在不希望看到地上管线的厂区。
9.0.4 本条是原规范第9.0.4条的修订条文。
干燥、净化压缩空气管道的管材和附件的选择,对于确保供应符合要求的干燥、净化压缩空气十分重要。若管材和附件选择不当,常会使已经干燥、净化的压缩空气受到污染。根据对各行业企业的调查,将压缩空气根据现行国家标准《压缩空气 第1部分:污染物净化等级》GB/T 13277.1,按干燥净化程度分为5级以下、5级~3级和3级以上三档,分别推荐使用不同的管材,这样既节约了成本,又保证了压缩空气的净化等级。考虑到一些情况下经钝化处理或热镀锌的碳钢管仍难以满足干燥净化管道的要求,将原规范的“可采用经钝化处理或热镀锌的碳钢管”改为“可采用热镀锌钢管或不锈钢管”。
9.0.5 本条为新增条文。
为防止因管道设计不当而造成压降过大,将空气压缩机排气压力的10%作为管网压降的最大限定值,该值也可以在管道水利计算时作为校核标准。
9.0.7 本条为新增条文。
压力较高的压缩空气系统,手动作业的阀门较多。为了能够顺利并快速地开启阀门,要求手动作业的切断阀设置旁通阀,这样在切断阀开启之前通过旁通阀平衡前后压力,避免急速增压导致下游高速、紊流甚至气塞现象的发生。
9.0.8 本条是原规范第9.0.6条的原条文。
管道连接采用焊接已有多年的成熟经验。焊接与法兰或螺纹连接相比,具有省料、施工快和严密性好等优点,故推荐采用。
干燥和净化压缩空气管道的焊接方式与一般压缩空气管道的焊接方式有所不同,这在现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073中已有明确的规定,因此,本条文要求遵照执行。
9.0.9 本条是原规范第9.0.7条的修订条文。
为减少干燥和净化压缩空气在输送过程中受到管道、阀门和附件的污染,在安装前,应对管道、阀门和附件进行清洗、脱脂或钝化处理。系统投入运行前,还需要进行彻底吹洗,并进行露点和洁净度的检测。根据对空气净化等级的要求,吹洗介质可为所输送的空气或氮气。
9.0.10 本条是原规范第9.0.8条的修订条文。
压缩空气管道一般为常温管道,伸长量极小,充分利用管道平面、竖向的自然改向,不给主干管任何约束,支管连接可采用几个转弯来克服主管位移带来的影响,通过自然形状解决补偿问题。
但当管道经历比较大的温差,又设置了固定支架,特别是在较长的直管道上设置了相邻的两个固定支架,中间又无补偿措施时,固定支架间的直管道在内压力、热伸长的作用下,会产生轴向推力,固定支架阻挡了管道伸长与变形的发生,管道将产生挠度来化解伸长与变形以减小轴向力,如果管道挠度过大,停气时管道收缩、挠度消减,交变应力会导致管材产生非弹性变形,最终结果是管道发生断裂,严重时产生轴向撕裂并在瞬间沿管道轴线延伸,危及整个管网,因此,需要采取热补偿措施。
当用户需要利用压缩空气的压缩热时,对管道进行保温的目的是减少散热,同时降低室内温度。
寒冷地区室外架空敷设、输送饱和压缩空气的管道冻结的可能性比较大,应该采取防冻措施。
9.0.11 本条是原规范第9.0.9条的原条文。
根据现行国家标准《用能单位能源计量器具配备和管理通则》GB 17167的有关规定,各用气车间应装设流量计,故本条文作相应的规定。
压缩空气管道在用气建筑物入口处装设油水分离器可以减少压缩空气中的油水含量,提高气体净化等级,对用气设备的正常工作有积极作用。
9.0.14 本条是原规范第9.0.13条的原条文。
管道埋深是根据载重车辆驶过时传到管顶上的压力不会损坏管道来确定的。
加防护套管一是为了减小管道承压,二是便于检修。
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