设计院做配管制作设计的研究

摘要：目前关于配管设计国内还没有详细的的技术要求和分段规则，本文是根据《电站配管》、国内部分电厂四大管道厂家配管图纸和技术协议以及我在中广核设计有限公司参加台山核岛配管设计总结的经验和数据，对设计院开展配管设计进行研究，仅供参考。

关键词：电站配管 工厂焊 现场焊 调整段

1 目前国内配管制作设计现状及利弊分析

近些年来，电力设计逐渐开发国际市场，国际市场上很多业主已经开始提出要求设计院负责配管设计内容。配管制作设计是电厂工程建设中的一个重要环节，可以提高电站管道质量、降低管材损耗率、控制电站建设投资、减少工程安装的高空作业、促进安全文明施工和安装进度，是管道加工业的发展方向。

配管制作设计是对管道系统进行排料和分段设计，在工厂（车间）经过弯管、坡口加工、焊接、热处理、检验、标记、清理、油漆和防护等工序，制造出产品的过程。

配管制作设计是电厂工程建设中的一个重要环节，可以提高电站管道质量、降低管材损耗率、控制电站建设投资、减少工程安装的高空作业、促进安全文明施工和技术进度，是管道加工业的发展方向。

目前国内电厂工程建设中需要管道制作商根据设计院提供的图纸进行配管制作设计的部分主要包括主蒸汽、再热热段、再热冷段、主给水管道、高压旁路管道和低压旁路、四段抽汽管道、需要防腐的浆液管道等。对于比较常用、加工精度要求不高的管道，有的国外供应商对于该部分是按工厂配管的形式供应到现场，现场只负责安装；而我国总包商基本是按与国内电厂建设一致的方式来施工的，也即采用直接采购本工程所需的所有材料，由施工单位在现场分段的方式，可以充分利用材料、便于运输、节省配管制作设计的时间，如果由于设计差错造成的修改在现场修改也非常容易利用现有的材料。核岛中采用比较多的是不锈钢管，基本是外购原材料，在核电厂附近的制作车间进行配管制作，在核岛厂房内进行直接安装。这几种方式各有利弊，与合同文件、运输费用、安装方式、劳务费用、当地工业发展情况等等密切相关，需要根据各工程实际情况进行认真分析。

对于比较常用、加工精度要求不高的管道采用直接采购的方式在现场分段施工。这种方式的优点在于管道制作商对于管件制造、坡口加工、管件制造标准、加工规范、以及国产、进口材料的材质、规格、标尺长度等相关信息掌握较多，配管制作图设计是他们的业务范围，经验丰富。但由于管道系统的设计、应力计算是由设计院进行的，管道制作商需按照设计院提供相关技术信息进行配管，而管道制作商拿到供应合同后需要重新熟悉图纸，才能开始配管制作设计，配管制作设计交接配合多、设计周期较长。

如果由设计院来进行配管制作设计，工程建设单位在管道采购招标阶段提供更准确的工程量单，便于更好地控制工程总造价；管道制作商拿到设计院提供的配管制作图可以直接配料组织生产，减少了与设计院的接口配合，制作周期相对减少。另外由于设计单位对整个工程的管段标识统一，管道制作商按统一的要求标识管道，也可以缩短现场安装的时间。

2 配管设计技术要求

配管设计时管道制作商应根据设计院的管道系统图和布置图进行详细的配管设计。通常采用计算机辅助设计系统，绘制三维立体管道系统的配管设计总图和管段详图。

根据中国电力行业标准《电站配管》（DL/T 850-2004）及新昌、百通、满汉、喜来雅、大亚湾核岛、台山核岛、宁德核岛等项目的工厂化制作的资料，配管制作图纸应有配管制作设计总图、管段详图、管段加工清单和破口加工清单等。

配管制作设计总图应体现以下内容：管道走向；管道各节点的标高、支吊架标高；焊接位置和焊接数量，并显示是工厂焊接还是现场焊接；介质流向和坡度；管道总长度尺寸、分段尺寸（包括调整段）及支吊架和接管座（含插座）的有关尺寸；射线检验的射源孔位置尺寸；蠕胀测点的位置；管段、管件、焊口和支吊架的编号；管线与主厂房立柱和设备之间的定位尺寸；管道清单；坡口要求；安装说明和技术要求等。配管制作设计总图一般采用立体安装布置图。

根据配管制作设计总图绘制管段制作详图，管段制作详图上应应体现以下内容：管道的规格、材质；各接管座开孔位置、尺寸和焊接要求；各管件的编号、规格、材质、重量、几何尺寸和详图；各焊口的焊口编号、坡口编号及坡口详图；各管段的介质流向；焊接和热处理要求；直接焊接在管道上的管道附件的位置、尺寸和焊接要求；内表面的处理要求；检验和标记要求等。

总结上述工程的经验，配管设计的技术要求主要如下：

(1) 配管设计要充分利用现有的管道施工图进行，并根据配管设计要求对管道施工图提出需补充完善一些相关内容；

(2) 配管设计要对管道进行分段，并确定焊接点是工厂焊接还是现场焊接。在满足运输及安装条件下，应尽可能进行工厂焊接。一般可限制在长6～12m，宽3m的范围内，或考虑采用一个弯头带一直管段；

(3) 尽量将现场焊口位置设置在靠近现场安装平台以上或其他便于安装的位置，需要根据实际布置确定；

(4) 异种钢焊接全部在工厂内完成；

(5) 为了考虑土建施工、设备接口变更和管段加工等误差引起的管段组装偏差，在管系的适当位置设置必要的调整段（一般设置在现场焊口处）。对立体管系（尽量不采用），应设置x、y、z三个方向的调整段；

(6) 配管设计中采用与系统标识一致的管道标识系统进行编码。一个管道系统中的所有组成件（包括管段、焊口、支吊架、弯管、弯头、三通、大小头、法兰、管接座、蠕变测点、位移指示器组件等）均应编号，以免在工厂或现场造成混乱；

(7) 由于配管制作设计图纸是工厂制作下料的图纸，对管道布置中的每一个细节均需要是该工程的实际订货数据，严格按管件订货合同（如阀门、补偿器、孔板、表计等）中数据；

(8) 对化水、热控的取样、加药接管和热控的压力温度测点接管的位置及型式需要化水、热控确定及提资配合。建议采用标准图型式；

(9) 配管设计总图中的管段、管件、焊口和支吊架的编号、图例符号、坡口要求、安装说明及技术要求均采用标准格式，自动生成；