不銹鋼工業管道是指工礦企業等單位為生產制作各種產品過程所需的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道。不銹(xiu)鋼工業管道配管設計屬于多學科綜合性專業，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業的設計要求，結合裝置特點、地理位置、氣候條件、設備和管道特性及維護人員實際操作等因素，并遵循相關法律、規范和規定，在規定的時間內合理地布置設備及有關設施，并用不銹鋼管道及其組成件將裝置中各設備安全、經濟、合理、美觀地連接成為一個系統的整體，是集體的、創造性的智力勞動。
本書重(zhong)點介紹配管設計的裝置(zhi)設備布(bu)(bu)置(zhi)（工(gong)藝裝置(zhi)布(bu)(bu)置(zhi)）、管道(dao)布(bu)(bu)置(zhi)設計及其有關的專業內容與工(gong)程應(ying)用。
不(bu)銹鋼配(pei)管(guan)設(she)計(ji)是詳細設(she)計(ji)的主導(dao)專(zhuan)業(ye)，起著(zhu)承上啟下的作用，貫穿了工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)的全過(guo)程(cheng)。工(gong)藝裝置(zhi)布置(zhi)及配(pei)管(guan)設(she)計(ji)工(gong)作是一(yi)個反復修改、不(bu)斷完善的過(guo)程(cheng)，大到全廠(chang)的設(she)備布置(zhi)，小到一(yi)個螺(luo)(luo)栓、螺(luo)(luo)母、墊片都(dou)在(zai)所需要(yao)考(kao)慮的范(fan)圍內。工(gong)作量大，程(cheng)序(xu)繁瑣，設(she)計(ji)內容復用性低(di)，參與人(ren)(ren)員多，專(zhuan)業(ye)內部(bu)(bu)和專(zhuan)業(ye)外(wai)部(bu)(bu)協調界面多。圖1.1所示為(wei)某石油(you)化工(gong)項目各(ge)專(zhuan)業(ye)人(ren)(ren)工(gong)時百分比(bi)圖，通常(chang)配(pei)管(guan)設(she)計(ji)占項目總工(gong)時的比(bi)例在(zai)40％左右。
工藝裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計是指將一(yi)(yi)個(ge)生產(chan)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)所(suo)用的(de)設(she)備、建構筑物、管(guan)廊、通道等按一(yi)(yi)定的(de)規(gui)則在圖紙(zhi)、3D模型(xing)或電子(zi)CAD圖內(nei)進行定位的(de)設(she)計過(guo)程。它(ta)涉及(ji)工藝流程要(yao)(yao)求(qiu)，生產(chan)操(cao)作和(he)(he)檢(jian)修(xiu)要(yao)(yao)求(qiu)，與(yu)其(qi)他設(she)備或裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)關系(xi)要(yao)(yao)求(qiu)，所(suo)在地(di)形和(he)(he)面積大小的(de)要(yao)(yao)求(qiu)，環境的(de)要(yao)(yao)求(qiu)等。工藝裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)好(hao)壞(huai)直接影響裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)的(de)操(cao)作、檢(jian)修(xiu)、安(an)全、美觀和(he)(he)經(jing)濟(ji)性(xing)(xing)，它(ta)對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)設(she)計也起到(dao)宏觀控制作用。工藝裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)布(bu)置(zhi)(zhi)(zhi)會(hui)影響設(she)備之間連接管(guan)道的(de)柔性(xing)(xing)、經(jing)濟(ji)性(xing)(xing)、工藝性(xing)(xing)能(neng)，會(hui)影響設(she)計階段各專業有關設(she)施的(de)碰撞，會(hui)影響整個(ge)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)(zhi)投(tou)產(chan)后的(de)整體運行。
不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)布置(zhi)(zhi)設計是通過(guo)圖(tu)紙、3D模型(xing)或(huo)電子CAD圖(tu)來表示出工(gong)藝裝置(zhi)(zhi)設備之間連接管(guan)道(dao)的(de)位置(zhi)(zhi)、走向(xiang)、支承等，并能(neng)滿(man)足(zu)工(gong)藝流程(cheng)的(de)要求(qiu)，滿(man)足(zu)管(guan)道(dao)強度、剛度的(de)要求(qiu)，滿(man)足(zu)操作、維護、消防的(de)要求(qiu)等，最后(hou)給出管(guan)道(dao)及其(qi)元件的(de)用(yong)量。
配管設計(ji)首先要了解設計(ji)條(tiao)件(jian)和(he)用戶要求，然后確定設計(ji)應(ying)用標準(zhun)規(gui)范，配管設計(ji)材料工程師(shi)確定管道(dao)(dao)等級。最后進行(xing)(xing)管道(dao)(dao)走向、支承、操作平臺等方面的綜合規(gui)劃和(he)布置，并(bing)對必要的管道(dao)(dao)進行(xing)(xing)應(ying)力(li)分析。
工程應用：裝置(zhi)設(she)備布置(zhi)及配管設(she)計需考慮的內容
如圖1.2（a）所(suo)示，需根據裝置(zhi)(zhi)設備(bei)(bei)布(bu)置(zhi)(zhi)的(de)基本原則和要求布(bu)置(zhi)(zhi)設備(bei)(bei)A、B、C。然(ran)后(hou)考(kao)慮(lv)(lv)用(yong)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道連(lian)接(jie)它們的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)口，如圖1.2（b）所(suo)示，連(lian)接(jie)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道后(hou)，位(wei)置(zhi)(zhi)1需要彎頭，位(wei)置(zhi)(zhi)2需要分支連(lian)接(jie)和異徑管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，位(wei)置(zhi)(zhi)3需要考(kao)慮(lv)(lv)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)子(zi)對設備(bei)(bei)C管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)口的(de)應力作用(yong)。其他位(wei)置(zhi)(zhi)還需考(kao)慮(lv)(lv)增加閥(fa)門、支吊(diao)架等(deng)(deng)。設備(bei)(bei)A、B到設備(bei)(bei)C之間的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道不能有上(shang)袋形。圖1.2（c）所(suo)示為在充分考(kao)慮(lv)(lv)以上(shang)因素后(hou)的(de)配管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)設計(ji)方案(an)研究圖，需考(kao)慮(lv)(lv)增加閥(fa)門、支吊(diao)架、壓力表、流量計(ji)、過濾器(qi)、異徑管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)等(deng)(deng)的(de)布(bu)置(zhi)(zhi)。如需最(zui)終完成，作為施工的(de)依據，還需進行管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道的(de)柔性分析、管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道組成件的(de)定(ding)位(wei)、三維或二維制圖、涂漆涂色、靜電接(jie)地、隔熱(re)、伴熱(re)、統計(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道材(cai)料(liao)等(deng)(deng)。
工(gong)程應用：某工(gong)業裝置(zhi)的配(pei)管設計(ji)錯誤
筆者(zhe)參加某工(gong)業裝(zhuang)置的(de)評審和調研，該裝(zhuang)置已經開(kai)始(shi)生(sheng)產(chan)運(yun)行，但是，管道的(de)炮(pao)、冒(mao)、滴、漏(lou)現(xian)象較多，并且不(bu)斷(duan)發生(sheng)新的(de)險情，影響了(le)工(gong)廠(chang)的(de)正常生(sheng)產(chan)。圖1.3所示的(de)是工(gong)廠(chang)裝(zhuang)置的(de)一角，其主(zhu)要是配(pei)管設計(ji)錯(cuo)誤問題，主(zhu)要包括以下內容。
位(wei)置1是一個液(ye)位(wei)計，設計的位(wei)置在3m以上(shang)，附近沒有直爬梯和平(ping)臺，無(wu)法(fa)觀測；液(ye)位(wei)計旁(pang)還有一排管(guan)子(zi)阻擋，即使有移動平(ping)臺也無(wu)法(fa)靠近，造成液(ye)位(wei)計無(wu)法(fa)觀測。
位置2 有一個手動閥門，高度為2.4m，維護(hu)人員無法(fa)接觸到(dao)。
位置3 缺少立管的支架，易(yi)引起管道的不(bu)穩定。
位置4 和位置5 都設計成了固定架，應該有一處(chu)為固定架，一處(chu)為滑動架。
位置(zhi)6止回(hui)閥宜布置(zhi)在水平管(guan)道上(shang)。
