不銹鋼工業(yè)管道是指工礦企業(yè)等單位為生產(chǎn)制作各種產(chǎn)品過(guò)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(shè)計(jì)屬于多學(xué)科綜合性專業(yè)，是根據(jù)裝置工藝、設(shè)備、結(jié)構(gòu)、儀表、電氣等各專業(yè)的設(shè)計(jì)要求，結(jié)合裝置特點(diǎn)、地理位置、氣候條件、設(shè)備和管道特性及維護(hù)人員實(shí)際操作等因素，并遵循相關(guān)法律、規(guī)范和規(guī)定，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)合理地布置設(shè)備及有關(guān)設(shè)施，并用不銹鋼管道及其組成件將裝置中各設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)、合理、美觀地連接成為一個(gè)系統(tǒng)的整體，是集體的、創(chuàng)造性的智力勞動(dòng)。
本書(shū)重點(diǎn)介紹配管設(shè)計(jì)的裝置設(shè)備布置（工藝裝置布置）、管道布置設(shè)計(jì)及其有關(guān)的專業(yè)內(nèi)容與工程應(yīng)用。
不銹鋼配管設(shè)計(jì)是詳細(xì)設(shè)計(jì)的主導(dǎo)專業(yè)，起著承上啟下的作用，貫穿了工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程。工藝裝置布置及配管設(shè)計(jì)工作是一個(gè)反復(fù)修改、不斷完善的過(guò)程，大到全廠的設(shè)備布置，小到一個(gè)螺栓、螺母、墊片都在所需要考慮的范圍內(nèi)。工作量大，程序繁瑣，設(shè)計(jì)內(nèi)容復(fù)用性低，參與人員多，專業(yè)內(nèi)部和專業(yè)外部協(xié)調(diào)界面多。圖1.1所示為某石油化工項(xiàng)目各專業(yè)人工時(shí)百分比圖，通常配管設(shè)計(jì)占項(xiàng)目總工時(shí)的比例在40％左右。
工藝裝置布置設(shè)計(jì)是指將一個(gè)生產(chǎn)裝置所用的設(shè)備、建構(gòu)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(nèi)進(jìn)行定位的設(shè)計(jì)過(guò)程。它涉及工藝流程要求，生產(chǎn)操作和檢修要求，與其他設(shè)備或裝置的關(guān)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(jīng)濟(jì)性，它對(duì)不銹鋼管道布置設(shè)計(jì)也起到宏觀控制作用。工藝裝置布置會(huì)影響設(shè)備之間連接管道的柔性、經(jīng)濟(jì)性、工藝性能，會(huì)影響設(shè)計(jì)階段各專業(yè)有關(guān)設(shè)施的碰撞，會(huì)影響整個(gè)裝置投產(chǎn)后的整體運(yùn)行。
不銹鋼管道布置設(shè)計(jì)是通過(guò)圖紙、3D模型或電子CAD圖來(lái)表示出工藝裝置設(shè)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(qiáng)度、剛度的要求，滿足操作、維護(hù)、消防的要求等，最后給出管道及其元件的用量。
配管設(shè)計(jì)首先要了解設(shè)計(jì)條件和用戶要求，然后確定設(shè)計(jì)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，配管設(shè)計(jì)材料工程師確定管道等級(jí)。最后進(jìn)行管道走向、支承、操作平臺(tái)等方面的綜合規(guī)劃和布置，并對(duì)必要的管道進(jìn)行應(yīng)力分析。
工程應(yīng)用：裝置設(shè)備布置及配管設(shè)計(jì)需考慮的內(nèi)容
如圖1.2（a）所示，需根據(jù)裝置設(shè)備布置的基本原則和要求布置設(shè)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(duì)設(shè)備C管口的應(yīng)力作用。其他位置還需考慮增加閥門、支吊架等。設(shè)備A、B到設(shè)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(shè)計(jì)方案研究圖，需考慮增加閥門、支吊架、壓力表、流量計(jì)、過(guò)濾器、異徑管等的布置。如需最終完成，作為施工的依據(jù)，還需進(jìn)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(jì)管道材料等。
工程應(yīng)用：某工業(yè)裝置的配管設(shè)計(jì)錯(cuò)誤
筆者參加某工業(yè)裝置的評(píng)審和調(diào)研，該裝置已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)運(yùn)行，但是，管道的炮、冒、滴、漏現(xiàn)象較多，并且不斷發(fā)生新的險(xiǎn)情，影響了工廠的正常生產(chǎn)。圖1.3所示的是工廠裝置的一角，其主要是配管設(shè)計(jì)錯(cuò)誤問(wèn)題，主要包括以下內(nèi)容。
位置1是一個(gè)液位計(jì)，設(shè)計(jì)的位置在3m以上，附近沒(méi)有直爬梯和平臺(tái)，無(wú)法觀測(cè)；液位計(jì)旁還有一排管子阻擋，即使有移動(dòng)平臺(tái)也無(wú)法靠近，造成液位計(jì)無(wú)法觀測(cè)。
位置2 有一個(gè)手動(dòng)閥門，高度為2.4m，維護(hù)人員無(wú)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(shè)計(jì)成了固定架，應(yīng)該有一處為固定架，一處為滑動(dòng)架。
位置6止回閥宜布置在水平管道上。
