蒸汽作为一种环保、高效的热介质，在石油化工行业中得到广泛应用，在长期的工程实践中积累了很多蒸汽管道的设计经验[1-5]。下面结合工程实例对中压蒸汽管道的设计进行探讨。热电厂至炼油厂中压蒸汽管道全长为3652m，管道的输送能力为80～130t/h，设计温度为450℃，设计压力为4.1MPa。管道采用高压锅炉用无缝钢管，规格为D480×22，材质为20G碳素钢。采用架空敷设与穿越涵洞敷设相结合的方式。

①管道材质采用20G碳素钢

《火力发电厂汽水管道设计技术规定》规定[6]：20G钢的推荐使用温度为-20～430℃，若使用寿命在20a内可提高至450℃，但使用期间应加强金属监督。本设计中实际蒸汽温度接近450℃，采用20G管材已达到使用温度上限。若采用合金钢管，造价会大大增加。经过技术经济分析，确定管质选用20G碳素钢。

为保证管道安全运行，采取措施加强金属监督，即设置蠕变监测。在温度较高、应力较大且便于监测的部位设计3组蠕变监测点，监测的内容包括金属的组织性质变化、蠕变监测和石墨化普查。在蠕变监督段的每个测量截面安装8个球头蠕变测点头。蠕变测点头应在管道冲洗前做好，沿圆周等距离分布。测点座材质为20G碳素钢，测点头材质为1Crl8Ni9Ti不锈钢。蠕变监督段应在同批管子中选用管壁厚度最大负公差的管子，安装监督段前应从该管子的两端各割取长度为300～500mm的一段连同监督段的备用管做好标记一同移交业主。

②采用球型补偿器

本项目用户对蒸汽温度、压力的要求苛刻，管道全长为3652 m，要求温降≤28℃，压降≤0.54 MPa。为了尽可能缩短管道长度，降低输送过程中的压力损失和热损失，补偿方式没有采用传统的方形补偿器，而是选用球形补偿器进行热补偿。球形补偿器具有如下特点[7]：

a．补偿能力大。其补偿能力比通常的方形补偿器大5～10倍，本设计中管道固定支架的间距可长达300～600m，而同规格管道若采用方形补偿器，固定支架的间距最大仅为140m。

b．变形应力小，局部阻力小。

c．球型补偿器本身除了可沿轴线旋转任意角度外，还可以向任何方向折曲，折曲角度不大于30°。

采用球形补偿器大大减少了管道的长度、弯头和补偿器的数量，进而减小了蒸汽的温降和压降，满足了用户对蒸汽参数的要求。为保证球形补偿器的安全运行，在安装前对其进行了预偏置，做法见图1。

③管道波纹补偿器和非金属补偿器

a. 管道波纹补偿器简介：管道补偿器分为金属波纹补偿器、非金属补偿器、套筒补偿器、方形补偿器等几大类。金属波纹补偿器、非金属补偿器在使用中比较普遍。

b. 管道波纹补偿器由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。属于一种补偿元件。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。在现代工业中用途广泛。

c. 非金属补偿器可以补偿管道轴向、横向、角向位移，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。

中压阀是指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。

中压阀：指公称压力PN 为2.5、4.0、6.4Mpa的阀门。

中压绕组是指其额定电压值在最高额定电压值与最低额定电压值之间的多绕组变压器中的一个绕组。

中文名称

中压绕组

英文名称

intermediate-voltage winding

定　　义

其额定电压值在最高额定电压值与最低额定电压值之间的多绕组变压器中的一个绕组。

应用学科

电力（一级学科），变电（二级学科）

中压泵是额定扬程在80--200m的离心泵（如灌溉用泵），产生的压力在2MPa~6MPa之间。与其相比还有低压泵，高压和超高压泵。