设计导则-- 管廊配管设计前言管廊是连接各设备的桥梁，其上敷设工艺管线、公用工程管线、仪表管线和电缆，通过管廊输送进出装置的原料、成品、中间产品、蒸汽、氮气、凝结水等。

它是石油化工厂不可缺少的辅助设施。

本书主要介绍了管廊的型式、管架的结构和功能、管廊的布置、管廊的管线布置及附属设施。

同仁使用后，若发现有不足之处，欢迎大家提出意见或提供资料，以作为下次进版之参考，完善本设计文件，方便同仁工作使用。

目录页数第一章管廊的概述 3 第一节管廊型式简介 3第二节管架结构简介 6第三节管架构件的名称和功能14 第二章管廊的布置15 第一节管廊的布置简介15第二节管廊宽度的确定19第三节管廊支柱的间距24第四节管廊的高度25第五节配管专业应必备的数据和资料26第六节管廊（P/R）布置范例29 第三章管廊（P/R）的管线布置31 第一节管廊的管线布置31第一章管廊的概述第一节管廊型式简介1.1管廊的型式可分为: 一端式、直通式、L型、T型、U型及组合型管廊等。

1.1.1 一端式:即工艺和公用工程管线从装置一端进出；如图1.1.1所示。

图1.1.1 一端式管廊示意图1.1.2 直通式:由装置两端进出，通常是工艺管线从装置一端进出；公用工程管线则从另一端进出；如图1.1.2所示。

图1.1.2 直通式管廊示意图1.1.3 一端式和直通式是管廊的基本形状，其它L型、T型、U型及组合管廊等可视为几个基本形状的组合。

①L型管廊，由两端进出管线,如图1.1.3所示。

图1.1.3 L型管廊示意图②T型管廊，由三端进出管线，如图1.1.4所示。

图1.1.4 T型管廊示意图③U型及组合管廊，管线进出管廊可视情况而定;如图1.1.5、图1.1.6所示。

图1.1.5 U型管廊示意图图1.1.6 大型装置用组合型管廊示意图第二节管架结构简介2.1 管架的结构按材质可分为: 钢结构和钢筋混凝土结构两种。

2.2 管架的结构型式可分为独独立式管架(单柱型、双柱型、三柱型) 、悬臂式管架、梁式管架、珩架式管架、悬杆式管架、悬索式管架、钢绞线铰接管架等型式。

2.2.1 独立式管架：适用于管径较大，而管线数量不多的情况下采用。

有单柱型、双柱型和三柱型(根据管廊宽度及推力而定)。

单柱管架宽度系列为:0.5、１、１.5、2、3M；双柱管架宽度系列为:3、4、6、8M。

1.2.1。

①独立式管架的结构型式如下图所示：Ⅰ单柱型（SINGLE COLUMN）如图1.2.2。

图1.2.4 其它型式的管架结构型式(a)单柱双梁(b)双柱双梁(c)三柱双梁，以减少管线与横梁间的摩擦力。

2.2.2悬臂式管架：它与一般独立式管架不同点在于，把柱顶的横梁改为纵向悬臂，作为管线的中间支座，延长了独立管架的间距，使造型轻巧美观，其缺点是管线排列不多。

一般管架宽度在1M以内，见图1.2.6。

图1.2.6 悬臂式管架2.2.3梁式管架：可分为单层和双层，其它还有单梁和双梁，主要根据敷设的管线数量而定。

一般多为单层双梁结构，跨度常用8—12M之间。

适用于管线推力不大的情况。

可跟据管线跨度不同要求，在纵向梁上按需要架设不同间距的横梁，作为管线敷设的支点和固定点，见图1.2.7。

图1.2.7 梁式管架2.2.4珩架式管架：适用于管线数量众多，而且作用在管架上推力大的线路上。

其跨度一般常用16-24M 之间。

这种型式的管架外型比较雄伟，刚度也大，但投交通干道，见图1.2.8。

图1.2.8 珩架式管架2.2.5悬杆式管架：适用于管径较小，多根排列的情况。

该型管架要求管线较直。

其跨度一般在15-20M 之间，中间横梁一般悬吊在跨中1/3长度处。

其优点是造型轻巧，柱距大，构件受力合理。

缺点是钢材耗量多，横向刚性差（对风力和振动的抵抗力亦弱），施工和维修要求较高，需经常校正标高（用花篮螺栓），而且拉杆金属易被腐蚀性气体腐蚀。

故目前已很少采用。

见图1.2.9。

图1.2.9 悬杆式管架2.2.6悬索式管架：当管线直径较小，遇到宽阔马路、河流等情况，需跨越大跨度时，图1.2.10 悬索式管架2.2.7钢绞线铰接管架：管架与管架之间设拉杆，在沿管线方向，由于支架底部能够转动，不会产生弯距，固定支架及端部的中间支架采用钢铰线斜拉杆，这样此型适用于管线推力大和管架变位量大的情况。

图1.2.11。

图1.2.11 钢绞线铰接管架2.3 管架的连接2.3.1 按其用途分为：允许管线在管架上有位移的活动管架（简称活动管架）；不允许管线在管架上有位移，固定管线用的管架（简称固定管架）。

2.3.2 活动管架①半铰接管架：依靠柱脚的不完全铰，以适应管线的热膨胀变位。

柱脚构图1.2.12 半铰接管架②柔性管架：柱脚固定，柱顶允许有一定变位，依靠管架本身的柔性以适应管线的热膨胀变位。

管架要承受由于管架变位所产生的反弹力，适用于较高的管架。

用于中间活动管架为宜。

特别当采用钢结构时能收到适用、轻巧、美观、施工方便等优良效果。

见图1.2.13。

2.3.3 固定管架图1.2.14 刚性管架2.4 管架结构的稳定方式2.4.1单一刚性构架：刚型构架仅用于低矮而单纯的支撑系统；见图1.2.15。

图1.2.15 单一刚性构架2.4.2 利用纵向水平梁及立面斜撑建立稳定的结构系统；见图1.2.16。

图1.2.162.5 管架结构型式可以归纳如图1.2.17所示；可供同仁设计时参考选择。

图1.2.17 管架结构选择图第三节管架构件的名称和功能3.1主构架(MAIN TRANSVERSE BENT):由COLUMNS及TRANSVERSE BEAMS组成，为支撑管线的主要构架。

3.2主横梁（MAIN TRANSVERSE BEAMS）：连接COLUMNS用以支撑管线的横向水平梁。

3.3中间架（INTERMENDIATE BENT）：两个主构架间，用以支撑小管、电缆、仪表管的构架。

3.4横向中间梁（INTERMENDIATE TRANSVERSE BEAM）：INTERMENDIATE BENT上的横梁。

3.5短柱（POST）：INTERMENDIATE BENT的柱或管架顶层的电缆支柱。

3.6纵向支撑梁（LONGITUDINAL STRUT）：连接两个主构架的纵向水平梁，传递纵向水平力至垂直斜撑，兼支撑进出管架的管线。

3.7垂直斜撑（VERTICAL BRACING）：维持管架纵向稳定的斜撑构件。

3.8水平斜撑（HORIZONTAL BRACING）：维持管架水平向稳定并传递水平外力的斜撑构件。

3.9管桥（PIPE BRIDGE）：管线跨越马路时所做的构架，称之为管桥。

3.10跨度（SPAN）：S主构架（MAIN TRANSVERSE BENT）二柱间的横向间距。

3.11间距（BAY）：B两个主构架（MAIN TRANSVERSE BENT）间的纵向间距。

第二章管廊的布置第一节管廊的布置简介1.1 管廊依据其服务的对象，可分为对全厂范围内各生产装置提供服务的厂区主管廊；对装置内部设备等提供服务的区域内部管廊。

我国人多地少节约占地减少能耗，进行经济合理的布置是基本原则。

尽管确定管廊的基本方案制定的因素很多，但首先是装置所处位置．占地面积．地形地貌，其次是周围环境，如原料罐．成品罐的位置，相邻装置的布置形式等等。

根据这些因素来确定管廊的基本方案。

一般石油化工装置，在管廊两侧按流程顺序布置设备。

其管廊的形式不能事先确定或固定不变，要根据设备的平面布置而定，应以能在装置内处于能联系尽量多的设备的位置为宜。

1.1.1 有关管廊布置的具体规定请参考《石油化工装置布置设计导则及消防法规规定》(DGM-01)中要求。

1.2 管廊的位置:管廊在装置中的位置以能联系尽量多的设备为宜。

一般管廊布置在长方形装置占地的适中位置且平行于装置长边，其两侧布置设备，可以缩短装置的占地长度，节约占地面积，节省投资。

1.2.1下面为管廊布置的几种方案的比较，其中各布置方案的工艺设备面积都是相同的。

①若把设备布置在其两侧如图2.1.1则可缩短一半管廊长度。

图2.1.1 管廊长度=L②若工艺设备布置在管廊一侧时如图2.1.2，管廊太长;图2.1.2 管廊长度=2L③不需要紧靠管廊布置的生产设施、控制室、配电室、罐区等。

如沿管廊布置则会增加所需的管廊长度，如图2.1.3。

图2.1.3由此可见，合理的布置设备和管廊，可以缩短管廊的长度。

1.2.2 以下方案（如下例图所示）为缩短管廊长度的实例：①图2.1.4是要预留罐区时的几种方法，如按右图的方法，可比左图省50%的管廊长度；图2.1.4②图2.1.5是将装置的平面布置旋转90度后，可以节省管廊长度，扩建时不必再延伸管廊长度；图2.1.5③图2.1.6是控制室移至端部，这时可把两条管廊合并为一。

图2.1.6第二节管廊宽度的确定2.1管廊的宽度主要由管线的数量和管径的大小确定。

并考虑一定的预留的宽度，一般留有20-25%的余量。

同时要考虑廊下设备和通道以及管廊上空冷设备等结构的影响。

如果要求敷设仪表引线槽架和电力电缆时，还应考虑它们所需的宽度。

管廊上管线可以布置成单层或双层，必要时也可布置三层。

管廊的宽度一般不大于9米，如果必须超过9米时，可在中间加一根支柱，形成三根支柱主副两跨式管廊。

2.2管廊上布置空冷器时，支柱跨距最好与空冷器的间距尺寸相同，以使管廊立柱与空冷器支柱中心线对齐。

2.3管廊下布置泵时，应考虑泵的布置及其所需操作和检修通道的宽度。

如果泵的驱动机用电缆地下敷设时，还应考虑电缆沟所需宽度。

此外，还要考虑泵用冷却水管线和排水管线的干管所需宽度。

不过，电缆沟和排水管线可以布置在通道的下面。

2.4由于整个管廊的管线布置密度并不相同，通常在首尾段的管线数量较少。

因此，在必要时可以减少首尾段的宽度或将双层变单层。

2.5管廊宽度计算公式：W = 0.5 N/T W：管廊宽度单位：米N：设计初给出的管线数T：设计初给出的管廊层数2.6确定管廊宽度的步骤：1.6.1依据公用工程流程图（UFD）确定布置形式；1.6.2统计出管线数；1.6.3画出立面剖视图（SECTION）；1.6.4估算管廊宽度和管廊层数。

2.7管廊上布置的设备、仪电槽架、管线等都有一定的方式，如图2.2.1、如图2.2.2、如图2.2.3中显示了常用的管架断面及其支撑物；化工厂中若有空冷器（AIR FAN COOLER）时，通常也都把它安置在管架的顶层，由于操作上的需要，管架也需要设置爬梯（LADDER）或楼梯（STAIR）及人行走道（WALKWAY）与地面或其它结构体连通。

图2.2.1 常见的管架断面及其支撑物示意图:图2.2.2图2.2.3第三节管廊支柱的间距3.1管廊的柱距和管架的跨距是由敷设在其上的管线因垂直载荷所产生的弯曲应力和挠度决定的。