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摘 要：管廊作为化工装置中的介质输送枢纽，是连接各单元的桥梁。其设计的合理性、安全性是工程设计中需要考虑的问题。针对这个问题，本文浅谈了管廊的布置形式及管廊上的管道布置。
关键词：化工装置；管廊；管道设计
管廊在化工装置中承担着介质输送枢纽的作用。而随着近年来化工装置的大型化、一体化，管廊的设计是决定全厂整体设计的合理性的重要因素。管廊的设计既要考虑管道、电缆桥架的经济性，又要满足装置工艺流程顺序的要求；同时兼顾厂内物流运输及消防通道的空间要求及厂区未来扩建的规划。本文从以下几点入手，浅谈了管廊的布置形式及管廊上的管道布置：
一 管廊的规划
管廊布置的基本形式为单端式和贯通式，其它的T，L 型管廊可以看作是这两种基本形式的组合。单端式为管道及电缆桥架从一端进出装置，常用于设备较少的小型装置。贯通式为管道及电缆桥架从两端进出装置，常用于设备较多的中大型装置及有扩建规划的装置。管廊在装置中的位置应可以联系尽可能多的设备， 宜平行于装置的长边，设备按照工艺流程顺序布置在其两侧，机泵布置在管廊下方，空冷器可以布置在管廊的上方，此布置可以有效地减少管道及电缆桥架的长度，并节约占地面积，如下图1-1所示的T型贯通式管廊。管廊距周边设备的防火间距应按照防火规范的要求进行设计.
图 1-1
管廊的规划应尽可能使管道以“步步高”或“步步低”的方式连接不同的设备或单元.尤其是对于装置中要求无高点，无低点的重要工艺物料管道，应在管廊的初期规划时就加以考虑。
对于混凝土结构的管廊，应在与管道接触的混凝土梁上预埋钢板或钢管，以避免管道与混凝土直接接触导致的磨损。同时管廊上横梁的间距不得大于3m，以满足管道的跨距要求，尤其是对于小管径管道较多的装置。
对于设置在路边的管廊，为防止车辆意外撞击导致的损伤，管廊柱子离路边的距离应不小于1m，必要时可以设置防撞柱。
二 管廊的宽度和高度
当管廊上方和下方不布置设备时，管廊的宽度由管廊上管道的数量和管径及电缆桥架的宽度来决定，同时要考虑20%～30%的宽度用来扩建。项目初期的管廊宽度可以按照以下公式进行估算，之后随设计深度增加，再进行调整：
W=0.5×M/N
上式中：W-管廊的估算宽度（m）；
M-设计初期阶段估算的管道数量；
N-预估的管廊层数；
0.5-系数。
上述公式为基于预估管廊上的平均管径为DN=150时进行的估算。其估算结果包含了电缆桥架的预留位置，25%的余量来考虑未来设计中管线数量和管径的增加，及另外25%的扩建余量。对于平均管径较小的装置可以适当减小上述公式中的系数。
如果管廊下面布置泵、换热器类或上面布置空冷器时，管廊的宽度还要满足设备安装检修的要求。当管廊下方布置泵时，管廊的宽度应考虑泵的长度，操作和检修通道的宽度，此外，还应考虑电缆沟和排水沟的位置。
管廊可以设计成单层也可以多层，底层的净高应满足设备检修及操作通道高度的要求。当管廊下方只有操作通道时，管廊下的净空不应小于3m。管廊下方布置泵时，要考虑到泵出口管道的立管设计及维修时需要安装的临时吊架的高度，管廊净空不应小于3.5 m 。管廊下方是消防通道时，管廊下方的净空需大于4.5m；管廊跨越铁路时，应保证下方的净空大于5.5m；管廊下方为厂区主干道且是大型设备运输的通道时，应考虑其运输车辆的通过高度，同时净空不应小于6m，可根据具体情况局部抬高跨路的部分。
对于两层以上的管廊，管廊层高差应为1.2～2m，以满足管道安装及维修的要求。当管廊需要转向或与其它管廊垂直相交时，应具有一定的高差来满足管道拐弯的空间要求，通常为500～1000mm，可以根据管廊上管径大小进行相应的调整。
三 管廊上方的敷设
管廊上敷设的主要有工艺管道，公用工程管道，仪表和电气的电缆桥架。布置的原则分为以下几方面：
2.管道的布置
管廊上管道布置的通常要求：输送液体的且管径大于DN350的管道应靠近柱子布置，小管径的管道及气相管道布置在管廊的中间。
对于单层管廊，公用工程管道及仪表电缆桥架应布置在中间，工艺管道则根据连接管廊旁设备的顺序布置在管廊两侧，对于有坡度要求的管道，如火炬管，应布置在管廊的柱头，通过改变支架高度来满足坡度要求。
对于多层管廊，管廊下层应布置工艺管道、液化烃管道、腐蚀性介质管道及低温管道；管廊上层应布置公用工程管道、气体管道、泄压总管、火炬干管及温度高于250°C的热管道。工艺管道根据其两端所联的设备管口的标高也可以布置在上层，以便做到“步步低”或“步步高”。
管廊上的低温管道应避免布置于热管道的周边，以免受热，如液化烃管道。在管道设计中应将氧气管道布置在管廊一侧，避免与可燃气体或可燃液体管道上下布置，当平行敷设时，应在氧气管道与可燃气体或可燃液体管道之间布置不燃物料管道以将其分隔开。管廊上有氢气管道时，氢气管道应布置在最上层。为使管道布置合理，如果管廊上的管道与右侧装置相接，宜布置在管廊的右侧；反之宜布置在左侧。如果管廊上管道的管径需要改变，为保持管底标高相同，应使用偏心大小头且底平连接。对于蒸汽管道，管廊上的蒸汽管道的末端和间隔50～80m处应设分液包；在最冷月平均气温在冰点以下的地区，管廊上循环水的上、回水主管末端应设置小流量跨线，以防止冬季发生冻结。
对于需要设置Π型补偿器的高温管道应布置在靠近柱子侧，管道的Π型补偿器应设在两个固定架的中间。当有多根需设置以上高温管道时Π型补偿器时 ，宜集中设置，补偿器宜尽可能套着布置，且管径较大、温度较高、补偿量大的管道布置在外侧，反之放在内侧，如下图3-1所示。为不影响其它管道的布置，补偿器应高600～1000mm。补偿器的弯管通常支撑在管廊的侧梁上，所用支架形式应为滑动支架。
关键词：化工装置；管廊；管道设计
管廊在化工装置中承担着介质输送枢纽的作用。而随着近年来化工装置的大型化、一体化，管廊的设计是决定全厂整体设计的合理性的重要因素。管廊的设计既要考虑管道、电缆桥架的经济性，又要满足装置工艺流程顺序的要求；同时兼顾厂内物流运输及消防通道的空间要求及厂区未来扩建的规划。本文从以下几点入手，浅谈了管廊的布置形式及管廊上的管道布置：
一 管廊的规划
管廊布置的基本形式为单端式和贯通式，其它的T，L 型管廊可以看作是这两种基本形式的组合。单端式为管道及电缆桥架从一端进出装置，常用于设备较少的小型装置。贯通式为管道及电缆桥架从两端进出装置，常用于设备较多的中大型装置及有扩建规划的装置。管廊在装置中的位置应可以联系尽可能多的设备， 宜平行于装置的长边，设备按照工艺流程顺序布置在其两侧，机泵布置在管廊下方，空冷器可以布置在管廊的上方，此布置可以有效地减少管道及电缆桥架的长度，并节约占地面积，如下图1-1所示的T型贯通式管廊。管廊距周边设备的防火间距应按照防火规范的要求进行设计.
图 1-1
管廊的规划应尽可能使管道以“步步高”或“步步低”的方式连接不同的设备或单元.尤其是对于装置中要求无高点，无低点的重要工艺物料管道，应在管廊的初期规划时就加以考虑。
对于混凝土结构的管廊，应在与管道接触的混凝土梁上预埋钢板或钢管，以避免管道与混凝土直接接触导致的磨损。同时管廊上横梁的间距不得大于3m，以满足管道的跨距要求，尤其是对于小管径管道较多的装置。
对于设置在路边的管廊，为防止车辆意外撞击导致的损伤，管廊柱子离路边的距离应不小于1m，必要时可以设置防撞柱。
二 管廊的宽度和高度
当管廊上方和下方不布置设备时，管廊的宽度由管廊上管道的数量和管径及电缆桥架的宽度来决定，同时要考虑20%～30%的宽度用来扩建。项目初期的管廊宽度可以按照以下公式进行估算，之后随设计深度增加，再进行调整：
W=0.5×M/N
上式中：W-管廊的估算宽度（m）；
M-设计初期阶段估算的管道数量；
N-预估的管廊层数；
0.5-系数。
上述公式为基于预估管廊上的平均管径为DN=150时进行的估算。其估算结果包含了电缆桥架的预留位置，25%的余量来考虑未来设计中管线数量和管径的增加，及另外25%的扩建余量。对于平均管径较小的装置可以适当减小上述公式中的系数。
如果管廊下面布置泵、换热器类或上面布置空冷器时，管廊的宽度还要满足设备安装检修的要求。当管廊下方布置泵时，管廊的宽度应考虑泵的长度，操作和检修通道的宽度，此外，还应考虑电缆沟和排水沟的位置。
管廊可以设计成单层也可以多层，底层的净高应满足设备检修及操作通道高度的要求。当管廊下方只有操作通道时，管廊下的净空不应小于3m。管廊下方布置泵时，要考虑到泵出口管道的立管设计及维修时需要安装的临时吊架的高度，管廊净空不应小于3.5 m 。管廊下方是消防通道时，管廊下方的净空需大于4.5m；管廊跨越铁路时，应保证下方的净空大于5.5m；管廊下方为厂区主干道且是大型设备运输的通道时，应考虑其运输车辆的通过高度，同时净空不应小于6m，可根据具体情况局部抬高跨路的部分。
对于两层以上的管廊，管廊层高差应为1.2～2m，以满足管道安装及维修的要求。当管廊需要转向或与其它管廊垂直相交时，应具有一定的高差来满足管道拐弯的空间要求，通常为500～1000mm，可以根据管廊上管径大小进行相应的调整。
三 管廊上方的敷设
管廊上敷设的主要有工艺管道，公用工程管道，仪表和电气的电缆桥架。布置的原则分为以下几方面：
2.管道的布置
管廊上管道布置的通常要求：输送液体的且管径大于DN350的管道应靠近柱子布置，小管径的管道及气相管道布置在管廊的中间。
对于单层管廊，公用工程管道及仪表电缆桥架应布置在中间，工艺管道则根据连接管廊旁设备的顺序布置在管廊两侧，对于有坡度要求的管道，如火炬管，应布置在管廊的柱头，通过改变支架高度来满足坡度要求。
对于多层管廊，管廊下层应布置工艺管道、液化烃管道、腐蚀性介质管道及低温管道；管廊上层应布置公用工程管道、气体管道、泄压总管、火炬干管及温度高于250°C的热管道。工艺管道根据其两端所联的设备管口的标高也可以布置在上层，以便做到“步步低”或“步步高”。
管廊上的低温管道应避免布置于热管道的周边，以免受热，如液化烃管道。在管道设计中应将氧气管道布置在管廊一侧，避免与可燃气体或可燃液体管道上下布置，当平行敷设时，应在氧气管道与可燃气体或可燃液体管道之间布置不燃物料管道以将其分隔开。管廊上有氢气管道时，氢气管道应布置在最上层。为使管道布置合理，如果管廊上的管道与右侧装置相接，宜布置在管廊的右侧；反之宜布置在左侧。如果管廊上管道的管径需要改变，为保持管底标高相同，应使用偏心大小头且底平连接。对于蒸汽管道，管廊上的蒸汽管道的末端和间隔50～80m处应设分液包；在最冷月平均气温在冰点以下的地区，管廊上循环水的上、回水主管末端应设置小流量跨线，以防止冬季发生冻结。
对于需要设置Π型补偿器的高温管道应布置在靠近柱子侧，管道的Π型补偿器应设在两个固定架的中间。当有多根需设置以上高温管道时Π型补偿器时 ，宜集中设置，补偿器宜尽可能套着布置，且管径较大、温度较高、补偿量大的管道布置在外侧，反之放在内侧，如下图3-1所示。为不影响其它管道的布置，补偿器应高600～1000mm。补偿器的弯管通常支撑在管廊的侧梁上，所用支架形式应为滑动支架。