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化工流体管路设计讲解

化工流体管路设计讲解
化工流体管路设计讲解

流体输送管路设计

目录

1.任务书

2.设计过程

2.1流程图

2.2管道设计

2.2.1主管道规格确定

2.2.2管道特性方程估算

2.3泵的设计

2.3.1项目基础数据及相关信息

2.3.2泵型号确定及其基础特性参数

2.3.3泵工作点确定及其性能参数的校正

2.3.4泵的安装高度估算

2.4设计结果一览图表

3.条件变化对输送系统的影响分析

4.操作过程及注意事项

5.设计评述

6.参考文献

7.符号说明

一、任务书

某工厂需要将一定量溶剂从贮槽送往高位槽,两槽液面稳定,其间的垂直距离为10m, 溶剂温度20℃, 溶剂贮槽液面与地面的距离为3m,试解决下列问题:⑴选择输送管子,并画出示意图;⑵选择合适类型的泵;⑶求泵的轴功率和电机功率;⑷确定泵的安装位置;⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率;

⑹现若流量需增加10%,可采取什么措施? 分析管路设计中可行的节能措施。

注:学号单号同学选用溶剂为乙醇,双号同学选用溶剂为甲醇,输送量为(50+学号最后两位)吨/小时。

要求:查阅相关工程设计手册或其它文献,写出设计报告,对工艺参数的选用附上相关出处。

二、设计过程

1.流程图

2.管道设计

2.1物理参数及操作环境

条件在20℃,即303.15K下进行,储罐A与大气相通,其液面上方大气压假定为1atm,离心泵根据管路计算选择。输送量为61000kg/h。

常压、303.15K下,乙醇的物性数据为:密度ρ=789kg/m3,黏度μ

=1.15*10-3Pa ·s 。

2.2管径、流速、雷诺数的计算与流型的判断

工程设计中.易燃易爆液体管道直径的大小.与安全流速值的大小有直接的关系。根据化工设计手册[1]

乙醇的安全流速u ≤5m/s,结合乙醇在管路输送的经济流速[2],和泵吸入管的推荐流速0.5≤u ≤2.0m/s 和排出管的推荐流速2.4≤u ≤3.0m/s[3]。

假定液体在吸入管道内的流速0u =2.2s m ,在泵排出管

内的流速u 1=3.0m/s,已知流量s / 0.0215/ 77.33

3m h m V a ==,由

流量计算式u d V 2

2??

? ??=π

得吸入管径为:

002u V d a π==mm 2.2

14.30.0215

2?=112mm 同理得排出管径为:

112u V d a π==mm 3.0

14.30.02152?=96mm 查流体输送用不锈钢无缝钢管规格表【4】 选取吸入管规格mm mm 4 121?φ。则吸入管内径

mm mm d 113241210=?-=,

实际流速为:s m d V u a /2.14320.11314.30.0215

)2(2

200=??

? ???==

π

吸入管雷诺数66142.1110

1.15789

2.1430.113Re 3

000=???=

=-μ

ρ

u d >4000

因此可判断流体的流形为湍流。

选取排出管规格mm mm 3.5102?φ。则排出管内径

mm mm d 9525.31021=?-=,

实际流速为:s m d V u a /3.0320.09514.30.0215

)2(2

2

11=??

? ???==

π 排出管雷诺数197490.1

101.15789

3.031095Re 3

3111=????==

--μ

ρ

u d

因此可判断流体的流形为湍流。

查某些工业管道的绝对粗糙度表得新的无缝钢管绝对粗糙度ε=0.02mm ,

由于Re=4*103~3*106,管内径50~200mm,所以我们用顾毓珍公式38

.0e

0.75430.01227R +=λ公式:算得吸入管λ为0.0201,排出管λ为0.0196。 4、管道特性方程估算 (1)管件阀门数据

由初步设计图分析及查管件和阀件的局部阻力系数ζ值表可得本项目所需阀门管件基础数据如下表所示:

标准截止阀 1 6.4 作节流阀,按球心阀全

开处理

(2)直管摩擦阻力的计算

1f H =g u L g u d L 2d 221112

0000λ

λ+∑=113.05?0.0201?g

u 220

+

095

.015?0.0196?

g

u 22

1=1.6563m

(3)局部阻力的计算。 2.标准弯头造成的局部阻力。

由管件与阀门的局部阻力系数表可查得,其90°的标准弯头ξ=0.75

3.闸阀造成的局部阻力。

管件与阀门的局部阻力系数表可查得全开的闸阀的ξ=0.17 4.涡轮流量计

管径

在80~100之间,ξ取2.42 综上,计算局部阻力

1f H =

()()81

.9*203.375.012*17.042.29.81*22.1430.50.170.752g u 22

22

11200++++++=+∑∑ξζg u =2.443m

综上可得总管路的特性方程为:

He =z+h f =10+1.6563+2.443=14.0993m

(He 单位m ) 4管路的特性方程的计算

2e f 2

b

u p

H z H ρ??=?+++∑

在特定的管路系统中,于一定条件下操作时,上式中动能一项可以忽略,Δz 与Δp/ρg 均为定值,令

p K z g

ρ?=?+

可将上式简化为e f H K H =+∑,对于特定管路,可令

e 248l l G d d g

λζπ+∑??=+∑ ???

将上式进一步简化为

2e e H K GQ =+。

在本设计中:

K=Δz +Δp/ρg=(Δz A +Δp A /ρg )ωA +(Δz B +Δp B /ρg )ωB =(10++(14+

=43.809m G=∑{(λ

)

}i ωi

={0.0236(6+6.5+2.7+0.6)/0.09+1}(){0.0246(10+1.5+0.5

)/0.077+1}()=1.65104 s2/m5

因此管路的特性方程可以表示为:

H e=43.809+1.65104Q e

(二)泵的选择和设计

1、基础数据及相关信息

1)介质物性:输送对象为乙醇,

kg,μ=1.15*10-3Pa?s,基本无固体颗粒、气体等ρ=7893m

杂质。

2)操作条件:液体温度与环境温度相等,为20℃,.1?

013

Pa

P5

10

环境

2、泵型号确定及其基础性能参数

由管路计算分析得需对管路提供的压头he=14.0993

考虑到安全系数1.05到1.10)2(,把泵的扬程定为

H=15.5m

泵的流量至少为Q=78m3

由上述信息查65Y—60型泵性能表和性能曲线图)3(,选择65Y—60B型油泵并获得泵的基础数据:

所选泵为单吸离心卧式油泵(Y),吸入口直径65mm,单吸扬程60m,叶轮级数为1,比基本型号65Y—60离心油泵直径小二级(B),原始性能参数(即出厂用20℃清水测值)如下表所示。

3、泵性能参数的校正及工作点的确定 (1)工作点确定

由项目要求知主管道流量a Q =77.3m 3

,等于泵原始

性能参数中的流量值,故泵工作点为:

w Q =a Q =20h m 3;相应w H =38m 。由附图查得最高效率

m ax η=51%,泵应在不低于m ax η92%内工作,即高效区下界

m in η=92%m ax η=46.9%〈w η=49%,因此泵在高效区工作。

(2)校正 本项目输送液体为混合烷烃,非出厂时测定泵性能参数所用的清水,因此需要对泵的参数进行校正。 1)液体密度影响:离心泵流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度改变,但轴功率理论表达式为N=H Q

ρ/(102η),可知其较正式N '=

水液

ρρN=22.42

.998820

?kW=3.467kW 。 2)液体黏度影响:当液体黏度ν>20×6

10

-s m 2

时泵的性能参数需要进行修正。(课本P94)本项目中液体的运动黏度

为ρμ

ν==820

108.03-?610?=0.975cSt <<20×

6

10-s m 2,而计算可得20℃下水的运动粘度为ν=2

.99810005.15

-?s m 2=1.007 cSt,

与混合烷烃ν值近似,故可认为该液体黏度对泵参数基本无

影响。

3)另外,这里不考虑液体变化对离心泵汽蚀余量的影响。

总结以上分析,浆泵的实际工作参数列于下表:

4、泵的安装高度估算

泵的安装高度Hg=10,*

--?--f a H h g

P P ρ,其中a P =120kPa *

P

=120 kPa,

ρ=8203m kg

,h ?=2.7m,罐泵间的动压头损

失10,-f H =g u d L e 2)(2∑+ζλ=(5.017.0068.03027.0++?)

g

u a

22=0.22m 将各已知数带入得安装高度Hg=-2.92m ,结果表示泵应安

装在低于油罐液面2.92m 处。

(三)设计结果一览图表

二、条件变化对输送系统的影响分析

2、操作条件变化

(1)流量变化:理论上流量变化基本不会改变管道特性方程He=K+G 2Q 中的两个参数。由65Y —60B 泵的性能表可知,输送液体流量稍有增加或减小在 范围左右变动时,所选泵均能维持系统正常运行。可以调节输送管路上的阀门改变管路特性来使系统处于不同的工作点。但要求流量若在该范围之外,则要考虑换其他型号的泵。

(2)压力变化:若油罐A ,高位槽B 、C 内的压力有较大变动,要满足输送要求,则需要重新设计管路以及选择泵型。因为从设计过程来看压力确定是一个大的前提,其变化会导致管路特性方程中K 值的变化,进而影响随后的设计,另外

由泵安装高度计算式Hg=10,*

--?--f a H h g

P P ρ得P 变化也会对泵位置的确定有影响。

三、设计评述

1、对设计的整体概括

本次设计根据项目所给条件先确定主管道规格,然后设定c 支管道的规格与主管道相同(依据是减小截面突变而

引起丫头损失),再根据分支管路内单位质量流体在流动终了时机械能与能量损失之和相等的特点列式并用试差法得出b支管路的规格,最后计算出管路的特性方程并选出满足要求的泵。

本设计对孔板流量计进行了设计,对六项因素导致管路压头的损失进行了分析估算,对泵的性能参数进行了校正,还分析了液体物性和操作条件变化对系统的影响。

2、设计的不足之处分析

本设计只是初步设计,其中有很多忽略或不严密之处:(1)因设计任务书未给出详细的罐槽平立面相对位置,对管道长度做了近似处理。

(2)管道上管件阀门个数、类型以及局部阻力系数也是大致的情况并按照阀门全开处理,实际施工完成后可能

与之有一定差别。设计未能给出所用阀门管件的具体

规格、相关参数及在管路中的相对位置。

(3)管道特性方程计算Re对 值的影响。

(4)未对转子流量计进行相关计算。

(5)因泵安装引起的管道压头损失估算过程不很严密,且未将单向底阀、旁路流量调节的辅助管路、放净阀及

其所在支路等对管道特性方程的影响考虑在内。(6)泵的确定所用图表来自1976年的参考资料,可能会与现在有所不同,但我将其与流体流动课本后泵规格

表对比了一下发现差别几乎可以忽略不计。

(7)安装高度

H一项未考虑因“倒灌”安装而导致管路

f

0,

1

长度的变化。

(8)未考虑安装安全阀的问题,为对系统的安全性进行分析。

(9)限于时间及技术问题,作业设计

当然以上几点只是不足之处的部分情况,是我个人能够察觉到的明显存在不足的地方,还需要进一步分析整个设计存在的问题。

参考文献

(1)柴诚敬、张国亮.化工流体流动与传热.第二版.北京:化学工业出版社,2007.

(2)娄爱娟.吴志泉.吴叙美.化工设计.上海:华东理工大学出版社,2002. (3)石油化学工业部石油化工规划设计院组织.泵和电动机的选用.第一版.

北京:石油化学工业出版社,1976.

(4)高鸿宾.有机化学.第四版.北京:高等教育出版社,2005

(5)《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》的规定进行(6)无缝钢管:在化工厂中广泛应用,特点是品质均匀、强度高,可用于输送有压力的物料、蒸汽、高压水、过热水以及输送有燃烧性、爆炸

性和有毒害性的物料,极限工作温度为435℃。输送强腐蚀性或高温

介质(可达900~950℃)则用合金钢或耐热钢制成的无缝钢管,如镍铬

钢能耐HN03与H3PO4等,但具有还原性的介质不宜采用。无缝钢

管还可用作各种设备的换热管。无缝钢管可用法兰或焊接联接,两种

连接方法通常混合采用

(7)输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处,这类管道上应设安全阀、防爆膜、阻火器和水封

等防火防爆装置,并应将放空管引到指定地点或高过屋面2米以上(8)管道铺设时应有一定的坡度,坡度的方向一般为1/100-5/1000 (9)管道应尽量沿墙面铺设,或铺设在固定在墙上的管架上,管道与墙之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则

(10)为安装和操作方便,管道上的阀门和仪表的布置高度可参考以下数据:阀门(包括球阀、截止阀、闸阀) 1.2-1.6m安全阀

2.2m 温度计、压力计

1.1-1.6m

(11)为方便管道安装、检修及防止变形后碰撞,管道间应该保持一定的间距。阀门、法兰应尽量错开排列,以减少间距。

(12)为了防止介质在管内流动产生静电聚集而发生危险,易燃易爆介质的管道应采取接地措施,以保证安全生产

(13)小直径管道可支承在大直径管道上,节约管架宽度,节省材料。(14)管廊下有泵时要大于4m。

(15)

(16)第

(17) 4.5.17

(18)条

(19)

(20)原料

(21)仓

(22)如

(23)用遮棚堆场或单层平仓,檐高6~8米

装酒间宜为长方形两层建筑,地层一部分为停放酒罐车装酒,大部分为酒精贮及泵房二楼安装自动定量装酒器并作为操作间。

酒精厂设计规范GB6014-96

化工流体管路设计讲解

四浙虹工艺*孝流体输送管路设计 目录

1.任务书 2.设计过程 2.1 流程图 2.2 管道设计 2.2.1 主管道规格确定 2.2.2 管道特性方程估算 2.3 泵的设计 2.3.1 项目基础数据及相关信息 2.3.2泵型号确定及其基础特性参数 2.3.3泵工作点确定及其性能参数的校正 2.3.4泵的安装高度估算 2.4 设计结果一览图表 3.条件变化对输送系统的影响分析 4.操作过程及注意事项 5.设计评述 6.参考文献 7.符号说明 、任务书 某工厂需要将一定量溶剂从贮槽送往高位槽,两槽液面稳定, 其间的垂直距离为10m,溶剂温度20C,溶剂贮槽液面与地面的距离为3m,试解决下列问题:

⑴选择输送管子,并画出示意图;⑵选择合适类型的泵;⑶求泵的轴功率和电 机功率;⑷确定泵的安装位置;⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率; ⑹现若流量需增加10%,可采取什么措施?分析管路设计中可行的节能措施。 注:学号单号同学选用溶剂为乙醇,双号同学选用溶剂为甲醇,输送量为(50+ 学号最后两位)吨/小时。 要求:查阅相关工程设计手册或其它文献,写出设计报告,对工艺参数的选用附上相关出处。 二、设计过程 1.流程图

2. 管道设计 2.1物理参数及操作环境 条件在20 T ,即303.15K 下进行,储罐A 与大气相通,其液面上方大气压 假定为1atm,离心泵根据管路计算选择。输送量为 61000kg/h 。 常压、303.15K 下,乙醇的物性数据为:密度p =789kg/m 3,黏度卩 =1.15*10-3Pa ? s 。 2.2管径、流速、雷诺数的计算与流型的判断 工程设计中.易燃易爆液体管道直径的大小.与安全流 速值的大小有直接的关系。根据化工设计手册 [1] 乙醇的安全流速u w 5m/s,结合乙醇在管路输送的经济 流速[2],和泵吸入管的推荐流速 0.5 w u w 2.0m/s 和排出管 的推荐流速 2.4 w u w 3.0m/s[3]。 假定液体在吸入管道内的流速 u °=2.2 m s ,在泵排出管 内的流速 u 1=3.0m/s,已知流量 V 77.3m 3/h 0.0215 m 3/s ,由 ..d 2 流量计算式 V - u 得吸入管径为: 同理得排出管径为: 查流体输送用不锈钢无缝钢管规格表【 4】 选取吸入管规格 121mm 4 mm 。则吸入管内径 =96 mm

工艺管道上工艺阀门特殊安装要求

工艺管道上工艺阀门特殊安装要求 发表时间:2019-06-14T08:38:06.277Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年4期作者:梁耀坤 [导读] 保证化工工艺管道的质量完全符合标准规范,进而全面提升化工企业的安全生产以及生产效率。 中核工程咨询有限公司北京 100161 摘要:化工工艺管道的安装不仅工程量较大,而且流程纷繁复杂。有关技术人员在具体的施工过程中,应当从全局出发,妥善处理安装过程当中存在的细节问题,灵活应用各种安装技术,科学布置化工工艺管道,做好管道阀门、泵以及压缩机的安装工作,保证化工工艺管道的质量完全符合标准规范,进而全面提升化工企业的安全生产以及生产效率。 关键词:石化工艺;管道阀门;安装技术 在化工产业的实际运作过程中,绝大多数的原材料都具有剧毒且易燃易爆,不仅在一定程度上影响了工程项目的施工效率,也对材料的安全运输带来阻碍。经过研究发现,在化工工艺管道的具体安装过程中存在着诸多细节问题,大大降低了工程项目的总体质量。因此,在化工工艺管道的安装过程中,阀门广泛使用于石油化工行业,其正确安装对石油化工装置长期安全运行至关重要。 一、化工工艺管道安装基本工作 1、制定合理化的安装方案。一份良好的化工工艺管道安装方案是成功安装化工工艺管道的保障,在对方案指定的过程中,首先要实地考察,对现场的具体布置、空间走向要有一个大致的了解,这样有利于化工工艺管道布置得更加合理化、规范化。然后在方案制定完成后一定要送到监理和业主进行审核批准,这样就可以有效的发现自己在安装过程中出现的错误以及一些自己容易忽略的细节,经过专业的审核检查,会使自己的安装方案准确度更高。值得注意的是,在制定方案的过程中一定要把相关流程进行标注详解,做到心中有数,这样即使相关单位检查出了错误,自己也能很快发现错在哪里,能更好的纠正自己的错误。 2、对安装材料要进行严格要求。若想成功的安装化工工艺管道就要对安装材料进行严格审核,要从两方面进行考虑:①要保证化工生产能够安全顺利的进行;②要注意材料的环保性能与经济性。要尽量在最低的施工成本下保障化工生产安全有效的进行。 二、化工工艺管道安装的技术 1、管道阀门的安装技术。在安装管道阀门的过程中,必须充分考虑阀门的可维护性以及可操作性。对于存在毒性且高危险性介质的运输管道,阀门应当要直接连接设施管口,千万不可以使用链轮操作。为了能够提升日后阀门维修及操作的便利性,手轮间的间距必须超过10 cm。阀门的安装点应当尽可能地错开,从而缩小管道之间的间距。为了全面提升操作时的安全程度,对于消防处理阀门这种比较特殊的阀门,不可安装得过于密集,需分散安装,同时还需设计专门的控制室。在满足阀门工艺安装需要的同时,面对水平管道安装的阀门,也需深入考量安装的角度。水平安装阀门的方向一定要垂直向上,阀杆切不可向下,倘若阀门较重,则可以适当借助起重设备。在调节阀的整个安装过程之中,必须深入考虑施工因素以及工艺流程的相关设计,把调节阀设置在地面上或者是特定的平台上,提升操作的便利程度。而且调节阀的安装角度不可以倾斜,环境温度需控制在40-60 ℃的范围之内。若是管道中存在较高的压力,在关闭阀门之后,管道当中仍然存在着一些压力,这时必须尽快设置有效的安全阀门,从而让管道当中的压力保持稳定。倘若某处压力的波动比较明显,则必须安装管线缓冲装置,在往复式压缩机的出口处或是容积泵的出口处等容易引发超压的地方装上安全阀。 2、化工工艺管道的布置及安装技术,一方面,化工工艺管道的布置同样需要充分考虑维修养护性需要以及可操作性需要,切不可将化工工艺管道布置在设备抽出区域、设备法兰拆卸位置等特殊地点。在管道的实际安装过程当中,高度值、间隔距离等技术参数必须严格遵循国家出台的行业标准。倘若条件允许,必须把化工工艺管道一排一排地布置,不过也必须结合具体的实地情况,合理安排安装的顺序,并且绘制出较为精准的规划图,有效防止管道和管道之间出现互相干扰或相互阻碍的情况,根据关键组件以及管道焊接等因素,确定管道与管道之间的距离,管道突出位置的间距需在25 mm以上。倘若管道不存在隔热层且无大量组件安装,那么间距则需在50 mm以上,从而充分满足检查和焊接的具体要求。为了规避侧向位移情况的出现,可以稍稍扩大管道之间的距离。化工工艺管道系统,倘若不存在特别的要求,通常情况下,化工工艺管道最好是架空铺设,在穿过建筑物顶端或是墙面的时候,必须在穿孔位置的管道外围加上管套,并且使用质地柔软的材料填满管套中的缝隙,降低管道受损的可能性。需要格外注意的是焊接工作切不可在管套当中进行,应当将防雨罩设置在顶层的管道,而且管道不可以穿越防爆墙。对于排气口的高度值,则应当严格参照有关的行业标准,化工液体排放原料的出口必须接入密闭的排放系统,从而避免对自然生态环境造成严重污染。 三、化工艺管道安装工程施工管理质量的措施 1、提升管段制作的质量。在开始制作管段前,工作人员需要尽可能的收集相关的材料,才能保证管段制作符合工程的要求。首先工作人员加强对施工工程的了解,根据具体的石化工程的要求来设计管段。在初步设计管段时,工作人员需要和石化工程的相关管理人员沟通,保证管段的设计一次到位。在通过监管部门的检验后,工作人员应加强管道的应用性和质量方面的管理。在第二次交予监管部门检查时,工作人员应首先进行一个严格的质量检查,尽可能做到一次性通过。这样可以有效避免反复修改所造成的人力、物力和时间上的成本,也能有效降低工作人员的工作量。 2、加大对管道防腐蚀能力的关注。施工单位应该从三个方面来提升管道的抗腐蚀能力:①注重勘察施工环境。大多数管道是埋在地下,土壤中会含有大量的腐蚀物质。所以,施工人员首先应加大对施工环境,尤其是对土壤情况的勘察。了解施工环境存在哪些腐蚀性的物质或元素,了解施工所在地土壤的成分构成,并以此作为管道材料选择的重要依据。②注重管道材料的质量。管道的材料在很大程度上决定了其抗腐蚀性。采购人员在采供管道材料时,应选择抗腐蚀性高于施工要求的管道,如此才能为管道在后期使用中的安全性奠定良好基础。③做好定期检修工作。管道所处的环境是一直在变化的,所以施工人员也应该做好相关的检修工作。无论是管道自身质量,还是土壤成本都不是一成不变的。施工人员应该以发展的角度是看待这个问题,重视并加强对管道的定期检修工作。如果管道的腐蚀程度出现异常,应该立刻去分析原因并给予解决。 3、注重阀门安装过程的规范操作。分析中可以了解影响阀门安装的原因主要有两个,一是安装人员的技术不足,一是安装流程复杂繁琐,不易掌握。施工单位首先应提升安装人员的技术能力,了解不同阀门的安装方法及相关的注意事项。然后,应该规范阀门的安装流程,详细规定每一个环节的工作内容及相关的检验方法。如此安装人员就能够做到有章可循,有法可效。就能够按照具体的规章制度进行

第六章管道布置设计资料讲解

第六章管道布置设计 第一节化工车间管道布置设计的任务和要求 一、化工车间管道布置设计的任务 (1)确定车间中各个设备的管口方位和与之相连接的管段的接口位置。 (2)确定管道的安装连接和铺设、支承方式。 (3)确定各管段(包括管道、管件、阀门及控制仪表)在空间的位置。 (4)画出管道布置图,表示出车间中所有管道在平面、立面的空间位置,作为管道安装的依据。 (5)编制管道综合材料表,包括管道、管件、阀门、型钢等的材质、规格和数量。 二、化工车间管道布置设计的要求化工车间管道布置应符合下列要求: (1)符合生产工艺流程的要求,并能满足生产要求; (2)便于操作管理,并能保证安全生产; (3)便于管道的安装和维护; (4 )要求整齐美观,并尽量节约材料和投资。化工车间管道布置除了符合上述要求外,还应仔细考虑下列问 题。 1. 物料因素 (1)输送易燃、易爆、有毒及有腐蚀性的物料管道不得铺设在生活间、楼梯、走廊和门等处,这些管道上还应设置安全阀、防爆膜、阻火器和水封等防火防爆装置,并应将放空管引至指定地点或高过屋面2m以上。 (2)有腐蚀性物料的管道,不得铺设在通道上空和并列管线的上方或内侧。 (3)管道铺设时应有一定的坡度,坡度方向一般是沿物流的方向,坡度一般为1/100 - 5/1000 。粘度小的液体物料管道可取5/1000 左右,含固体的物料管道可取1/100 左右。 (4)真空管线应尽量短,尽量减少弯头和阀门,以降低阻力,达到更高的真空度。2.考虑施工、操作及维修 (1)管道应尽量集中布置在公用管架上,平行走直线,少拐弯,少交叉,不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修,并列管道的阀门应尽量错开排列。 (2)支管多的管道应布置在并行管线的外侧,引出支管时,气体管道应从上方引出,液体管道应从下方引出,管道应尽量避免出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。 (3)管道应尽量沿墙面铺设,或布置在固定在墙上的管架上,管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及

最新-石油化工工艺管道安装施工方案

石油化工管道安装 施工方案 编制: 审核: 批准:

目录 1 工程概况 (1) 2 编制依据 (2) 3 施工组织机构 (2) 4 施工准备 (2) 5 材料复验 (3) 6 管道安装施工工序 (4) 7管道加工 (4) 8管道焊接 (5) 9管道安装 (8) 10 管道支吊架的预制及安装 (9) 11 质量保证体系机构图 (10) 12管道系统试压、吹扫和气体泄漏性试验 (10) 13 管道防腐保温 (14) 14 交工文件 (14) 15 施工安全措施 (15) 16 现场环境保护 (15) 17 HSE应急方案 (15) 18 施工工作危害分析记录 (17) 19 主要施工机具及工程消耗材料 (20) 附表一管道无损检测要求 (21)

1 工程概况 共有管线41条,约600米,最大直径φ325,最高设计压力1.9MPa,主要介质有:碱液、氯甲烷、蒸汽、氮气、工艺水等,介质温度最高为280℃,主要工作量见表1。 表1 工艺管道主要工作量 2 编制依据 2.1 施工图 2.2 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50235-97 2.3 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50236-98 2.4 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》 SH3501-2002 2.5 《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》 SH3503-2007 2.6 《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》 SH3543-2007 2.7 《石油化工施工安全技术规程》 SH3505-1999

3 施工组织机构 图3 施工组织机构 4 施工准备 4.1 技术准备 4.1.1 熟悉、审查设计图纸和设计文件,并参加设计交底; 4.1.2 核实工程量、统计工作量; 4.1.3 编制施工方案,并组织技术交底; 4.2 施工现场准备 4.2.1 施工现场达到“三通一平”; 4.2.2 临时设施合理布置完毕; 4.3 材料准备 4.3.1 管材、管件、阀门等到货量已具备预制条件; 4.3.2 消耗材料已备齐; 4.3.3 施工机具已备齐,且完好; 4.3.4 劳保护具已备齐; 4.4 人员准备 4.4.1 各专业人员已接受相关培训; 4.4.2 各专业人员已接受完技术及HSE交底。 4.4.3 人员需用计划,见表4.4.3。 表4.4.3 人员需要计划表 5 材料复验 5.1 一般规定 5.1.1 20#钢组成件及管道支撑件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定,并应按国家现行标准逐个进行外观检验,不合格者不得使用; 5.1.2 20#钢组成件及管道支撑件,经检查合格后,进行合格品标识,并与待检及检验不合格品进行隔离,妥善保管;

管道设计规定

适用范围 二、图面字体规定 1、角图章内用4 mm仿宋体填写;文表内用4号仿宋体填写。 2、角图章外平面图内的设备,建(构)筑物名称及编号文字高度为4mm加粗。 3、其余部分:例如尺寸,说明,管道号文字高度为3.5mm。 三、装置(单元)布置设计规定 1、设计原则 (1)本工程改造部分以尽量利旧原有设施为原则。 (2)满足工艺要求 装置(单元)布置应充分考虑工艺系统要求的设备标高差和泵净吸入头(NPSH)的需要以及过程控制对设备布置的要求,此外为防止结焦、堵塞,控制温降、压降等有工艺要求的相关设备尽量靠近布置。 (3)安全生产 装置(单元)布置应充分考虑设备以及机泵间防火、防爆安全间距的要求,建筑物间的安全距离以及与界区外相邻装置(单元)有安全间距要求的设备或建筑物间的安全距离;装置(单元)布置应设置贯通通道与界区外四周环形通道相连,以保证消防作业的可抵达性和可操作性。 (4)方便设备安装与检修 大型设备如反应器、常、减压塔及分馏塔等均应靠道路一侧布置,既有利设备的现场组对,也方便其吊装;贯通式通道要为每台设备的安装与检修创造条件。此外,设置若干个检修通道口,为某些设备(如压缩机)的检修创造条件。装置布置还应充分考虑设备检修(如管壳式换热器)所需空间以及固体物料装卸所需作业面。 (5)节约 装置(单元)布置应按照“流程顺畅,紧凑布置”的原则,减少装置占地;优化各设备间距,减少管道的往返;对大管径管道,造价高(如高材质)管道,应尽可能最短,以节约投资。 2、设备布置的定位原则 (1)卧式容器基础中心线 (2)塔和立式容器中心线 (3)换热器基础中心线(框架上层) 管程嘴子中心线(地面层) (4)卧式泵泵端基础 (5)立式泵泵中心线 3、装置内通道宽度 (1)车行消防道路最小4000mm (2)检修、维修道路最小4000mm (3)操作通道最小800mm (4)联通通道最小800mm (5)检修消防通道路面内缘转弯半径不宜小于9m. 4、装置内通道净高 (1)卡车通道净空要求最小4500mm (2)工厂主干道净空要求最小5000mm (3)铁路净空要求最小5500mm

石油化工工艺管道安装的那些事儿你必须知道

石油化工工艺管道安装的那些事儿你必须知道 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

关于石油化工工艺管道安装的那些事儿,你必 须知道! 石油化工管道安装是一项比较复杂的专业,其特点是安装工程量大,质量要求高,施工周期长。随着近年来的技术进步和发展,新的施工方法不断采用,同时,国家颁布了新的验收规范,工艺管道的施工工序内容,加工方法、工程质量验收标准等都有所变化。 一、施工前的准备 (一) 工艺管道施工准备一般包括技术准备、物资准备和施工队伍准备。具体工作如下: 1.熟悉、审查图纸及设计文件,并适时参加设计交底。 2.摸清工程内容、工程量和工作量。 3.编制管道工程施工技术方案,并组织技术交底。 4.组织焊接工艺试验与评定。 5.准备施工机具及工装设施。 6.组织施工队伍,对于新材料施工,做好施工人员的培训工作,使其掌握技术操作要领,保证工程质量。 7.水、电、气(汽)、铺设道路应满足施工需要。 (二) 通过以上具体工作,保证管道工程达到下列条件: 1.管道工程设计资料及文件齐全,施工图纸经会审。 2.施工方案或技术措施已经批准。 3.现场预制厂已具备预制条件,临时设施满足施工需要。

4.管材、管件、阀门等的储备量已达60%以上,其它材料也有适当储备,并能陆续进入现场,保证连续施工。 5.施工机具可按计划进点,并能保证正常运转。 6.施工人员已经过培训或技术交底,并可随时按计划调集。 7.土建工程及设备安装进度已能满足管道施工要求。 二、管道施工工序和方法 各类专业的管道,由于各地区、部门施工单位的机械装备和管理水平的不同,具体的施工方法也不完全相同,下面简要地介绍工艺管道一般的施工工序和方法。 我们通常把施工中不可缺少,而且独立存在的操作过程,理解为施工工序。概算指标是在行业预算定额基础上,对预算定额子目进行的综合,包括的工序主要有管材安装、管件安装、法兰安装、水压试验、X射线无损探伤、γ射线无损探伤、焊缝热处理、泄漏性试验和管道吹洗等。 (一) 管道安装工序的组合 管材、管件、法兰安装组合了管材、管件的清理检查、管材调直、管材切割、坡口加工、焊接等工序。 1管材、管件的清理检查: 管材在安装前应进行清理和检查,清除污垢和杂质,并应按国家现行规范规定进行外观检验,不合格者不得使用,管材的检验主要有以下几点: (1) 按设计要求核对管子的规格、数量和标记。 (2) 管子的质量证明书,对质量书有异议的,在异议未解决前,该批管子不得使用。

化工管道设计手册

化工管道设计手册 配管设计通则 目次 1 适用范围 (2) 2 管系的设计压力与设计温度 (2) 3 管系压力等级的分界 (3) 4 阀门选择 (4) 5 管系放空与排凝 (6) 6 安全阀放空与停工放空……………………………………………………………… 7 阀门及仪表的安装方 (9) 8 管件的选择 (12) 9 法兰间隙与管间距 (16) 10 管系法兰的设置 (18) 11 管道的最大允许支撑间距 (18)

1、适用范围 本通则适用于装置(单元)配管设计中所涉及的一般事项。 2、配管设计所需基础资料 (a) 设计基础条件(Basic Engineening Design Ddta) (b) 详细工程设计数据(配管)[Detailed Engineening Design Data(Piping)] (c) 流程图(含工艺、公用工程、管道及仪表流程(P&ID) (d) 公用工程流程图 (e) 装置布置图 (f) 设备含机泵、工业炉及其它非定形设备 (g) 管道等级表 (h) 管道表 (I) 仪表规格表 2、管道系统(以下简称管系)的设计压力与设计温度 管系的设计压力与设计温度的确定原则如下: (1)管系的设计温度取与其相接的设备的设计温度。 (2)管系的设计压力取以下压力的最高者 (a) 与管系连接的设备的设计压力; (b) 保护管系的安全阀的设定压力; (c) 当离心泵出口管道考虑切断时,设计压力为泵的正常吸入压力加上泵进出口额定压差的1.2倍。 (d) 往复泵出口管道上安全阀的设定压力。 (3)对于低于大气压操作的管系,按承受外压条件设计,设计压力取0.1MPa。 (4)夹套管内管设计压力:当内管介质压力大于夹套内介质压力时按内管介质压力确定。 3、管系等级的分界 当内管介质压力小于夹套内介质压力时,接承受外压设计,设计压力按夹套内介质压力确定;夹套外管设计压力按夹套内介质压力确定。 (1)管系的压力范围是从压力源到较低压力的管系或所连设备前的第一个切断阀或止回阀。 当是双阀时,双阀的压力等级取较高侧的压力等级(见图1) 图1 管系的压力范围 (2)调节阀周围管道的压力及温度划分见图2 图2 调节阀周围管道等级的划分

化工工艺设备安装及管道安装 施工方案

XXXXXX项目施工方案 编制: 审核: 批准: XX有限公司 2015-10-13

目录

一、编制说明 我公司承担了XX有限公司年产XX项目安装工程,由于此工程安装精度要求较高,为了工程能按期保量完成安装任务,使全体施工人员对整个工程加深了解,有目的、有计划、有依据的组织施工,特编制本施工方案。 二、编制依据 本组织设计编制依据为; 2.1《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011 2.2《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011 2.4《压力管道规范-工业管道》GB/T20801.1-6-2006 2.5《承压设备无损检测》JB/T4730-2005 2.6《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 2.7《输送流体用无缝钢管》GB/T8163-2008 2.8《钢制对焊无缝管件》GB/T12459-2005 2.9《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011 2.10《工业设备及管道防腐工程施工质量验收规范》GB50727-2011 2.11《管架标准图》HG/T21629-1999 2.12《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126-2008 2.13《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》GB50185-2010

三、工程概况 3.1项目介绍 该项目是XXX有限公司年产XXX项目安装工程,其中包括厂区管廊、管架安装就位,液氨罐区、发酵车间、提取车间的工艺管线安装试压等,是对安装技术要求较高的一项工程。 3.2 工作量 按照图纸要求及现场产生变更计算工作量。 3.3 工期要求 工程施工时间从2015年10月20日开始施工,至2015年10月30日竣工完成,具体进度如下: 1、2015年10月30日前完成厂区的钢结构施工。 2、2015年11月15日前完成管道安装。 3、2015年11月30日前全部工程竣工验收合格并交付使用。 3.4 质量等级 本工程质量达到国家验评标准规定的合格标准,力争优良。

石油化工工艺管道安装施工方案

石油化工 工艺管道安装施工方案 编制: 审核: 批准: 会签:

目录 1 工程概况 (1) 2 编制依据 (2) 3 施工组织机构 (2) 4 施工准备 (2) 5 材料复验 (3) 6 管道安装施工工序 (4) 7管道加工 (4) 8管道焊接 (5) 9管道安装 (8) 10 管道支吊架的预制及安装 (9) 11 质量保证体系机构图 (10) 12管道系统试压、吹扫和气体泄漏性试验 (10) 13 管道防腐保温 (14) 14 交工文件 (14) 15 施工安全措施 (15) 16 现场环境保护 (15) 17 HSE应急方案 (15) 18 施工工作危害分析记录 (17) 19 主要施工机具及工程消耗材料 (20)

附表一管道无损检测要求 (21)

1 共有管线41条,约600米,最大直径φ325,最高设计压力1.9MPa,主要介质有:碱液、氯甲烷、蒸汽、氮气、工艺水等,介质温度最高为280℃,主要工作量见表1。 表1 工艺管道主要工作量 2 编制依据 2.1 施工图 2.2 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97

2.3 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98 2.4 《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002 2.5 《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》SH3503-2007 2.6 《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH3543-2007 2.7 《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999 3 施工组织机构 图3 施工组织机构 4 施工准备 4.1 技术准备 4.1.1 熟悉、审查设计图纸和设计文件,并参加设计交底; 4.1.2 核实工程量、统计工作量; 4.1.3 编制施工方案,并组织技术交底; 4.2 施工现场准备 4.2.1 施工现场达到“三通一平”; 4.2.2 临时设施合理布置完毕; 4.3 材料准备 4.3.1 管材、管件、阀门等到货量已具备预制条件; 4.3.2 消耗材料已备齐; 4.3.3 施工机具已备齐,且完好; 4.3.4 劳保护具已备齐; 4.4 人员准备 4.4.1 各专业人员已接受相关培训; 4.4.2 各专业人员已接受完技术及HSE交底。 4.4.3 人员需用计划,见表4.4.3。 表4.4.3 人员需要计划表

石油化工设计手册

石油化工设计手册作者:陈龙俊、黄志斌 出版社:化学工业出版社2009年10月出版 册数规格:全五卷+ 1CD16开精装 定价:Y 1280元 现价:520元 详细目录 第一篇石油化工工程设计基础知识 第一章石油化工工程设计概述 第二章石油化工工艺流程图设计 第三章物料衡算 第四章能量衡算 第五章石油化工管道仪表流程图(PID )的设计第六章石油化工工艺设备设计及其选型 第七章车间布置设计方法 第八章石油化工管道布置设计基本方法 第九章计算机在石油化工设计中的应用 第二篇石油化工工艺工程项目设计及常用规范第一章工程设计项目专篇编制的设计文件

第二章公用工程分配系统和辅助系统设计第三章工程设计常用规范(规定、标准)和相关资料 第三篇石油化工装置工艺管道安装设计施工技术 第一章石油化工管道法兰 第二章石油化工管道及仪表流程图设计 第三章石油化工管道及仪表流程图基本单元典型设计第四章小型设备设计施工技术 第五章管道与设备隔热安装设计施工技术 第四篇石油化工新型储罐浮盘设计与应用 第一章新型储罐浮盘设计与应用概述 第二章铝浮铜式铝制骨架内浮盘设计 第三章塑胶浮子铝制骨架内浮盘设计 第四章石油化工浮盘项目的可行性分折和浮盘工厂设计第五章石油化工储罐设计与施工的相关标淮 第五篇石油化工压力管道设计与施工检验 第一章石油化工压力管道设计概论 第二章计算机辅助石油化工压力管道设计软件 第三章石油化工管道布置设计与实例第四章压力管道的隔热设计和防腐蚀措施第五章长输管道和公用管道设计简述

第六章压力管道的制图设计 第七章压力管道的施工与检验 第八章压力管道设计专业项目管理 第六篇石油化工单元工艺设计计算与选型 第一章反应器 第二章发酵罐 第三章液体搅拌 第四章离心机和过滤机 第五章泵 第六章压缩与膨胀机 第七篇石油化工自动控制设计 第一章石油化工自动控制设计国内外标准第二章石油化工简单自动控制系统的设计第三章石油化工复杂自动控制系统的设计第四章典型生产单元的控制方案第五章石油化工数字控制系统设计第六章控制室的设 计第七章仪表盘、柜的设计 第八章储运系统仪表选型及自动化设计 第九章防爆设计及标准

化工工程中工艺管道安装施工分析

化工工程中工艺管道安装施工分析 发表时间:2018-02-06T15:06:43.257Z 来源:《防护工程》2017年第28期作者:刘奉军 [导读] 化工工程工艺管道安装具有一定的复杂性,由于工艺管道输送的介质通常为高温高压、易燃易爆、有毒有害居多。 兖矿鲁南化工有限公司山东滕州 277500 摘要:化工工程工艺管道安装具有一定的复杂性,由于工艺管道输送的介质通常为高温高压、易燃易爆、有毒有害居多,作为工艺管道技术人员必须采取严格的监督管理措施,控制工艺管道安装施工过程质量,确保安装过程的顺利实施。 关键词:化工工程;工艺管道;管道安装;安装施工 引言 我国目前的化工产业中广泛使用了化工工艺管道,化工工艺管道在对化工产品和相关的原料进行运输中有着不可替代的作用,化工产业是一个特殊的产业,化工工艺管道运输的物品很可能存在危险气体,具有有毒有害或者易燃易爆特征。所以,必须要提高安装化工工艺管道的质量,因为其直接影响着工作人员的人身安全、施工工程的效率、沿线群众财产安全以及化工产品质量。 1化工工艺管道安装工程特点分析 化工工艺管道作为整个化工工艺的重要输送结构,发挥的作用价值是比较突出的,这种化工工艺管道的安装处理相对于其它传统建筑行业管道的安装处理具备着较大的差异性,复杂性和安装难度比较大,需要进行详细规划管控,促使相应化工工艺管道的安装处理能够较为合理规范,需要从各个环节入手进行综合布置和控制。具体到这种化工工艺管道的有效安装中,存在较为明显的特殊性,首先,化工工艺管道在材料选择方面具备着较高的要求,化工工艺管道需要保障和化工工艺相匹配,能够具备较强的防腐蚀效果,避免和需要运输的化工原料发生反应,导致其耐久性受损,需要重点提升其可持续性稳定运行水平;其次,相应化工工艺管道的有效安装还需要重点从焊接方面进行控制,如果焊接的操作不合理,导致其在该方面存在一些杂质问题的话,很容易和后续运输的相关材料发生反应,进而也就很可能影响到整个化工工艺运行的完整性,其严密性不足,带来了较为明显的渗漏问题,这也就需要促使焊接操作能够较为合理高效,规范基本操作环节,实现理想全面性价值。为了较好提升化工工艺管道安装工程落实效果,相应管理工作不仅仅要从质量控制入手进行严格把关,尽量规避可能出现的各类质量隐患缺陷,还需要重点从安全、进度等方面进行协调把关,这些方面控制不到位,同样也会对于最终的施工安装质量产生威胁,需要相关管理工作能够较为协调有序,管理工作的落实能够具备全方位特点。 2化工工程工艺管道安装施工分析 2.1化工工艺管道安装前的准备工作 当前,在安装化工工艺管道工作开展前,工作人员必须要先做好安装前的准备工作,只有准备工作做好才能进一步保证安装工作的顺利开展,从而满足设计人员的工作要求,保证化工工艺管道的安装质量。首先,工作人员要充分了解工程,查看与分析施工工程图纸并且辨别其完整程度,如果在对施工工程图纸进行了解的过程中发现了相关内容或者完整程度上存在问题,要及时对其进行补救,采用相关的专业技术来对出现的问题进行处理。其次,技术人员在对化工工艺管道进行安装前检查施工使用的管道,看其使用的材料是否符合要求,质量是否达标,避免安装完成后,管道使用时由于受到各方面因素影响而出现管道破损,从而出现原材料在运输过程中泄露的问题。 2.2恰当选择管道材料 化工工艺管道材料对于最终安装质量同样也具备着较为直接的决定效果,如果管道材料的类型和质量不佳,必然会产生明显威胁。基于此,在管道材料的具体选择中必须要确保其相应管道的型号合理,能够在实际安装中具备理想的协调性和匹配性,相互之间的连接也能够较为顺畅,避免相互之间可能存在的各个矛盾和缺陷问题,能够形成体系规模;另外,还需要重点围绕着管道材料的基本材质进行详细审查分析,促使其管道材料能够和化工产品具备理想的独立效果,避免两者间发生任何化学反应,需要结合内外环境进行详细分析,促使其管道材料的自身稳定性较为突出,并且具备一定的强度效果;当然,在实际管道安装操作中,同样也需要切实围绕着具体管道质量进行严格把关,确保其相应管道能够具备较高质量效果,可能存在的各类缺陷隐患能够被及时替换,避免劣质材料参与到管道安装工程中去,采取较为合理的试验检测方式进行全方位处理。 2.3管道预制 为了缩短管道施工工期,管道安装前,一般要对可预制的管道进行工厂化预制,管道预制包括下料切割、弯管制作、坡口加工、组对、焊接、热处理、吹扫、封口、标识、储存等。管道预制时,标注管线号、管段号、管道材质、焊工号、组焊位置和日期等。在预制中做好标志保留和移植,保证管道组成件可追溯性,管段预制完成后及时进行管内清洁和管端封堵。 2.4管道防腐 很多化工工艺管道是在室外的,经受着风吹雨淋以及阳光的直晒抑或土壤的分解,这便很容易使管道腐蚀,从而导致管道的使用寿命大大的降低,所以要做好管道的防腐工作。不同的化工工艺管道采用不同的防腐措施,选用抗腐蚀的管道原材料或者对管道进行表面处理,从而提高化工工艺管道的耐久性。 2.5规范管道焊接操作 对于化工工艺管道安装中的焊接环节,其同样也需要进行规范化把关控制,(1)施焊前根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡,在焊接过程中必须严格按焊接工艺进行控制。(2)焊材的保管要做到标识清楚,烘烤、发放、回收建立台帐,焊材使用正确。(3)管道组成件组对时,要求内壁齐平,内壁错边量和对口间隙满足焊接工艺要求,不等厚的管道组成件对接坡口按焊接工艺要求进行修整。(4)管道焊接时,焊接参数严格执行焊接工艺要求,焊接坡口内外侧表面20mm范围内的油污、锈斑、毛刺、氧化皮、水分等影响焊接的物质应打磨清理。(5)管径DN≤50对接焊缝,采用全氩弧焊接,管径DN>50对接焊缝,采用氩弧焊打底,手工电弧焊填充盖面。(6)焊接过程中,要确保引弧和收弧质量,引弧不得在焊件表面引弧,收弧要将弧坑填满,多层多道焊接头要错开。按照焊接工艺要求仔细施焊,避免出现未熔透、未熔合、气孔、咬边、夹渣、裂纹、弧坑等缺陷,如发现这些缺陷,应停止继续施焊,及时处理缺陷。(7)不锈钢焊件采用电弧焊时,坡口两侧100mm范围内涂白垩粉以防止飞溅污染。(8)除工艺有特殊要求外,每道焊缝均应一次连续焊完。(9)对于需要进行焊前预热、焊后稳定化

化工设计课程设计--管道设计计算

中南民族大学 化工专业课程设计 学院:化学与材料科学学院 专业:化学工程与工艺年级:2011级题目:KNO3水溶液三效蒸发工艺设计 学生姓名:** 学号:****** 指导教师姓名:*** 职称: 教授 2014年12 月29 日 化工专业课程设计任务书 设计题目:KNO 水溶液三效蒸发工艺设计 3

设计条件: 1.年处理能力为×104 t/a KNO3水溶液; 2.设备型式中央循环管式蒸发器; 3.KNO3水溶液的原料液浓度为8%,完成液浓度为48%,原料液温度为20℃,比热容为(kg. ℃); 4.加热蒸汽压力为400kPa(绝压),冷凝器压力为20kPa(绝压); 5.各效加热蒸汽的总传热系数:K1=2000W/(m2?℃);K2=1000W/(m2?℃);K3=500W/(m2?℃); 6.各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。各效传热面积相等,并忽略浓缩热和热损失,不计静压效应和流体阻力对沸点的影响; 7.每年按300天计,每天24小时运行; 设计任务: 1.设计方案简介:对确定的工艺流程进行简要论述。 2.蒸发器和换热器的工艺计算:确定蒸发器、换热器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型,包括气液分离器及换热器等。 5.绘制KNO3水溶液三效蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图。 姓名: 班级:化学工程与工艺专业 学号:

指导教师签字:

目录 1 概述 ...................................................... 错误!未定义书签。蒸发简介.................................................... 错误!未定义书签。蒸发操作的分类.............................................. 错误!未定义书签。蒸发操作的特点.............................................. 错误!未定义书签。2设计条件及设计方案说明..................................... 错误!未定义书签。设计方案的确定以及蒸发器选型................................. 错误!未定义书签。工艺流程简介................................................. 错误!未定义书签。 3. 物性数据及相关计算........................................ 错误!未定义书签。换热器设计计算............................................... 错误!未定义书签。管道选材及计算............................................... 错误!未定义书签。 料液管道管径的确定....................................... 错误!未定义书签。 加热蒸汽管道与二次蒸气管道管径的确定..................... 错误!未定义书签。 冷凝水管道管径的确定..................................... 错误!未定义书签。管材的选择................................................... 错误!未定义书签。4对本次设计任务的评价....................................... 错误!未定义书签。

石油化工装置工艺管道安装设计手册

石油化工装置工艺管道安装设计手册 第四篇相关标准(第四版) 作者:张德姜主编 出版社:中国石化出版社 出版日期:2009年8月 《石油化工装置工艺管道安装设计手册(第四篇):相关标准(第4版)》共五篇,按篇分册出版。第一篇设计与计算;第二篇管道器材;第三篇阀门;第四篇相关标准;第五篇设计施工图册。第一篇在说明设计与计算方法的同时,力求讲清基本道理与基础理论,以利于初学设计者理解安装设计原则,从而提高安装设计人员处理问题的应变能力。在给出大量设计资料的同时,将有关国家及中国石化的最新标准贯穿其中,还适当介绍ASME、JIS、DIN、BS等标准中的有关内容。 第二、三篇为设计者提供有关管道器材、阀门的选用资料。 第四篇汇编了有关的设计标准及规范。本篇为修订第四版,汇编了截至2008年底发布的石油化工装置工艺管道安装设计标准及规范。 第五篇中的施工详图图号与第一、二篇中提供的图号一一对应,以便设计者与施工单位直接选用。 《石油化工装置工艺管道安装设计手册(第四篇):相关标准(第4版)》图文并茂,表格资料齐全,内容丰富,不仅可作为设计人员的工具书,同时又是培训初学设计人员的教材。 第一部分设计与施工 1.GB 50160-2008石油化工企业设计防火规范 2.GB 50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 3.GB 50316-2000工业金属管道设计规范(2008年版)

4.SH/T 3902-2004石油化工配管工程常用缩写词 5.SH/T 3051-2004石油化工配管工程术语 6.SH 3011-2000石油化工工艺装置设备布置设计通则 7.SH 3012-2000石油化工管道布置设计通则 8.SH 3059-2001石油化工管道设计器材选用通则 9.SH/T 3041-2002石油化工管道柔性设计规范 10.SH/T 3040-2002石油化工管道伴管和夹套管设计规范 11.SH 3022-1999石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范 12.SH/T3039-2003石油化工非埋地管道抗震设计通则 13.SH 3010-2000石油化工设备和管道隔热技术规范 14.GB/T 985.1-2008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 15.GB/T 985.2-2008埋弧焊的推荐坡口 16.GB 50235-97工业金属管道工程施工及验收规范 17.GB 50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 18.GB 50126-2008工业设备及管道绝热工程施工规范 .19.GB/T 3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相 20.FJJ 211-86夹套管施工及验收规范 21.SH 3501-2002石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(含2004年第1号修改单) 22.SHSG 035-89施工现场中的设备材料代用导则

化工管道设计手册

化工管道设计手册 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化工管道设计手册 配管设计通则 目次 1 适用范围 (2) 2 管系的设计压力与设计温度………………………………………………………… 2 3 管系压力 等级的分界 (3) 4 阀门选 择……………………………………………………………………………… 4 5 管系放空与排 凝 (6) 6 安全阀放空与停工放 空……………………………………………………………… 7 阀门及仪表的安装 方 (9) 8 管件的选 择 (12) 9 法兰间隙与管间距 (16) 10 管系法兰的设 置 (18) 11 管道的最大允许支撑间 距 (18)

1、适用范围 本通则适用于装置(单元)配管设计中所涉及的一般事项。 2、配管设计所需基础资料 (a) 设计基础条件(Basic Engineening Design Ddta) (b) 详细工程设计数据(配管)[Detailed Engineening Design Data(Piping)] (c) 流程图(含工艺、公用工程、管道及仪表流程(P&ID) (d) 公用工程流程图 (e) 装置布置图 (f) 设备含机泵、工业炉及其它非定形设备 (g) 管道等级表 (h) 管道表 (I) 仪表规格表 2、管道系统(以下简称管系)的设计压力与设计温度 管系的设计压力与设计温度的确定原则如下: (1)管系的设计温度取与其相接的设备的设计温度。 (2)管系的设计压力取以下压力的最高者 (a) 与管系连接的设备的设计压力; (b) 保护管系的安全阀的设定压力; (c) 当离心泵出口管道考虑切断时,设计压力为泵的正常吸入压力加上泵进出口额定压差的1.2倍。 (d) 往复泵出口管道上安全阀的设定压力。 (3)对于低于大气压操作的管系,按承受外压条件设计,设计压力取0.1MPa。 (4)夹套管内管设计压力:当内管介质压力大于夹套内介质压力时按内管介质压力确定。 3、管系等级的分界 当内管介质压力小于夹套内介质压力时,接承受外压设计,设计压力按夹套内介质压力确定;夹套外管设计压力按夹套内介质压力确定。 (1)管系的压力范围是从压力源到较低压力的管系或所连设备前的第一个切断阀或止回阀。 当是双阀时,双阀的压力等级取较高侧的压力等级(见图1) 图1 管系的压力范围 (2)调节阀周围管道的压力及温度划分见图2 图2 调节阀周围管道等级的划分 (3)当等级在法兰式阀门处分界时,其分界处的螺栓、螺母和垫片的材质按低压高温等级匹配,而型式则按高压、低温等级匹配。 (4)设备及管系上的安全阀、泄压阀是直接放大气时,阀后的材料等级可降低。 5、阀门的选择 管系中阀门尺寸和种类的选择,原则上以下列条件为准。

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