不銹鋼工業(yè)管道是指工礦企業(yè)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。不銹鋼工業(yè)管道配管設計屬于多學科綜合性專業(yè)，是根據裝置工藝、設備、結構、儀表、電氣等各專業(yè)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(guī)范和規(guī)定，在規(guī)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(tǒng)的整體，是集體的、創(chuàng)造性的智力勞動。

  本書重點介紹配管設計的裝置設備布置（工藝裝置布置）、管道布置設計及其有關的專業(yè)內容與工程應用。

  不銹鋼配管設計是詳細設計的主導專業(yè)，起著承上啟下的作用，貫穿了工程設計的全過程。工藝裝置布置及配管設計工作是一個反復修改、不斷完善的過程，大到全廠的設備布置，小到一個螺栓、螺母、墊片都在所需要考慮的范圍內。工作量大，程序繁瑣，設計內容復用性低，參與人員多，專業(yè)內部和專業(yè)外部協調界面多。圖1.1所示為某石油化工項目各專業(yè)人工時百分比圖，通常配管設計占項目總工時的比例在40％左右。

  工藝裝置布置設計是指將一個生產裝置所用的設備、建構筑物、管廊、通道等按一定的規(guī)則在圖紙、3D模型或電子CAD圖內進行定位的設計過程。它涉及工藝流程要求，生產操作和檢修要求，與其他設備或裝置的關系要求，所在地形和面積大小的要求，環(huán)境的要求等。工藝裝置布置的好壞直接影響裝置的操作、檢修、安全、美觀和經濟性，它對不銹鋼管道布置設計也起到宏觀控制作用。工藝裝置布置會影響設備之間連接管道的柔性、經濟性、工藝性能，會影響設計階段各專業(yè)有關設施的碰撞，會影響整個裝置投產后的整體運行。

  不銹鋼管道布置設計是通過圖紙、3D模型或電子CAD圖來表示出工藝裝置設備之間連接管道的位置、走向、支承等，并能滿足工藝流程的要求，滿足管道強度、剛度的要求，滿足操作、維護、消防的要求等，最后給出管道及其元件的用量。

  配管設計首先要了解設計條件和用戶要求，然后確定設計應用標準規(guī)范，配管設計材料工程師確定管道等級。最后進行管道走向、支承、操作平臺等方面的綜合規(guī)劃和布置，并對必要的管道進行應力分析。

工程應用：裝置設備布置及配管設計需考慮的內容

  如圖1.2（a）所示，需根據裝置設備布置的基本原則和要求布置設備A、B、C。然后考慮用管道連接它們的管口，如圖1.2（b）所示，連接管道后，位置1需要彎頭，位置2需要分支連接和異徑管，位置3需要考慮管子對設備C管口的應力作用。其他位置還需考慮增加閥門、支吊架等。設備A、B到設備C之間的管道不能有上袋形。圖1.2（c）所示為在充分考慮以上因素后的配管設計方案研究圖，需考慮增加閥門、支吊架、壓力表、流量計、過濾器、異徑管等的布置。如需最終完成，作為施工的依據，還需進行管道的柔性分析、管道組成件的定位、三維或二維制圖、涂漆涂色、靜電接地、隔熱、伴熱、統(tǒng)計管道材料等。

工程應用：某工業(yè)裝置的配管設計錯誤

 筆者參加某工業(yè)裝置的評審和調研，該裝置已經開始生產運行，但是，管道的炮、冒、滴、漏現象較多，并且不斷發(fā)生新的險情，影響了工廠的正常生產。圖1.3所示的是工廠裝置的一角，其主要是配管設計錯誤問題，主要包括以下內容。

 位置1是一個液位計，設計的位置在3m以上，附近沒有直爬梯和平臺，無法觀測；液位計旁還有一排管子阻擋，即使有移動平臺也無法靠近，造成液位計無法觀測。

 位置2 有一個手動閥門，高度為2.4m，維護人員無法接觸到。

 位置3 缺少立管的支架，易引起管道的不穩(wěn)定。

 位置4 和位置5 都設計成了固定架，應該有一處為固定架，一處為滑動架。

 位置6止回閥宜布置在水平管道上。