蒸汽作為一種環保、高效的熱介質，在石油化工行業中得到廣泛應用，在長期的工程實踐中積累了很多蒸汽管道的設計經驗[1-5]。下面結合工程實例對中壓蒸汽管道的設計進行探討。熱電廠至煉油廠中壓蒸汽管道全長為3652m，管道的輸送能力為80～130t/h，設計溫度為450℃，設計壓力為4.1MPa。管道采用高壓鍋爐用無縫鋼管，規格為D480×22，材質為20G碳素鋼。采用架空敷設與穿越涵洞敷設相結合的方式。

①管道材質采用20G碳素鋼

《火力發電廠汽水管道設計技術規定》規定[6]：20G鋼的推薦使用溫度為-20～430℃，若使用壽命在20a內可提高至450℃，但使用期間應加強金屬監督。本設計中實際蒸汽溫度接近450℃，采用20G管材已達到使用溫度上限。若采用合金鋼管，造價會大大增加。經過技術經濟分析，確定管質選用20G碳素鋼。

為保證管道安全運行，采取措施加強金屬監督，即設置蠕變監測。在溫度較高、應力較大且便于監測的部位設計3組蠕變監測點，監測的內容包括金屬的組織性質變化、蠕變監測和石墨化普查。在蠕變監督段的每個測量截面安裝8個球頭蠕變測點頭。蠕變測點頭應在管道沖洗前做好，沿圓周等距離分布。測點座材質為20G碳素鋼，測點頭材質為1Crl8Ni9Ti不銹鋼。蠕變監督段應在同批管子中選用管壁厚度最大負公差的管子，安裝監督段前應從該管子的兩端各割取長度為300～500mm的一段連同監督段的備用管做好標記一同移交業主。

②采用球型補償器

本項目用戶對蒸汽溫度、壓力的要求苛刻，管道全長為3652 m，要求溫降≤28℃，壓降≤0.54 MPa。為了盡可能縮短管道長度，降低輸送過程中的壓力損失和熱損失，補償方式沒有采用傳統的方形補償器，而是選用球形補償器進行熱補償。球形補償器具有如下特點[7]：

a．補償能力大。其補償能力比通常的方形補償器大5～10倍，本設計中管道固定支架的間距可長達300～600m，而同規格管道若采用方形補償器，固定支架的間距最大僅為140m。

b．變形應力小，局部阻力小。

c．球型補償器本身除了可沿軸線旋轉任意角度外，還可以向任何方向折曲，折曲角度不大于30°。

采用球形補償器大大減少了管道的長度、彎頭和補償器的數量，進而減小了蒸汽的溫降和壓降，滿足了用戶對蒸汽參數的要求。為保證球形補償器的安全運行，在安裝前對其進行了預偏置，做法見圖1。

③管道波紋補償器和非金屬補償器

a. 管道波紋補償器簡介：管道補償器分為金屬波紋補償器、非金屬補償器、套筒補償器、方形補償器等幾大類。金屬波紋補償器、非金屬補償器在使用中比較普遍。

b. 管道波紋補償器由構成其工作主體的波紋管（一種彈性元件）和端管、支架、法蘭、導管等附件組成。屬于一種補償元件。利用其工作主體波紋管的有效伸縮變形，以吸收管線、導管、容器等由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化，或補償管線、導管、容器等的軸向、橫向和角向位移。也可用于降噪減振。在現代工業中用途廣泛。

c. 非金屬補償器可以補償管道軸向、橫向、角向位移，具有無推力、簡化支座設計、耐腐蝕、耐高溫、消聲減振等特點，特別適用于熱風管道及煙塵管道。

中壓閥是指公稱壓力PN 為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門。

中壓閥：指公稱壓力PN 為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門。

中壓繞組是指其額定電壓值在最高額定電壓值與最低額定電壓值之間的多繞組變壓器中的一個繞組。

中文名稱

中壓繞組

英文名稱

intermediate-voltage winding

定　　義

其額定電壓值在最高額定電壓值與最低額定電壓值之間的多繞組變壓器中的一個繞組。

應用學科

電力（一級學科），變電（二級學科）

中壓泵是額定揚程在80--200m的離心泵（如灌溉用泵），產生的壓力在2MPa~6MPa之間。與其相比還有低壓泵，高壓和超高壓泵。