XU压力管道工艺泵换热器安全阀等1Word下载.docx
《XU压力管道工艺泵换热器安全阀等1Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《XU压力管道工艺泵换热器安全阀等1Word下载.docx（115页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
4.1概述
4.2环境保护设计原则
4.3.1废气排放控制
4.3.2废水排放控制
4.3.3固体废弃物排放控制与处置
4.3.4噪声控制
4.4环境保护篇编制规定
4.5采用主要标准和规范
5劳动安全卫生
设计采用的主要标准规范
6设计文件编制的格式规定
6.1设计文件的组成
6.2文件编写格式
6.3设备位号编制统一规定
6.4图签档案号编制统一规定
二。
工艺专业
1。
应用的主要标准和规范
2。
计量单位
原则上计量单位应使用国际单位制Sl。
特别需要指出的是：
压力（表）Pressure（gauge）Pa（g）或kPa（g）或MPa（g）
压力（绝）Pressure（absolute）Pa（g）或kPa（a）或MPa（a）
负压（绝）VacuumPa（g）或kPa（a）
质量Masskg
体积Volume
液体Liquidm3
气体GasesNm3和m3
流量（一般采用质量流量）Flow（massflowisgenerallypreferred）
质量流量Massflowkg／h或t／h
体积流量（气体）Volumeflow（gases）Nm3／h
标准状态Standardstatus
气相GasphaseNm3（below0℃andl01.325kPA）
焓EnthalpykJ／kg
热HeatKJ,GJ
热流率kW，MW
电Electrical
电量PowerW、kW或MW
频率FrequencyHz
电流CurrentmA、A或kA
电压VoltagemV、V或kV
电导率ConductivityS/m或mS/cm
动力粘度ViscositycP
运动粘度Viscositymm2/s或cSt
尺寸Dimension
长度Lengthm或mm
位置和液面Positionandlevel%、m或mm
时间Times、min或h
管道Piping
长度Lengthmm
直径Diametermm
面积Aream2
管子规格Tubessizesmm
容器接口规格NozzlesizesofVesselmm
速度Velocitym／s
声压SoundpressuredB（A）
应力StressesN／mm2
力ForceN
法兰等级Flangerating（PN）MPa
转速Rotationalspeedr／m
功WorkW·
h或kW·
h
3软件使用规定
3.1流程模拟计算
流程模拟采用HYSYS3.0.1/3.2/V7或PROⅡ5.01/6.Ol或ASPENPLUS11.1/12.1其它有效版本软件进行计算；
脱硫及溶剂再生使用AMSIM7.0/7.2、TSWEET或其它有效版本软件进行流程模拟计算。
3.2换热器传热及水力学计算软件
换热设备采用AEAHyprotech公司的STX（3.0版）和ACX（3.0版）、HTFS计算软件，包括换热器、空冷器和重沸器，其它有效版本的换热设备计算程序也可行。
3.3塔类水力学计算软件
塔类设备采用美国传质协会FRITRAY1.0的筛孔塔板计算程序、泽华的ADV02计算软件或国内自己开发的有效版本的浮阀、舌型、筛孔、填料等各类塔计算程序或各供应商自己开发的有效计算程序。
3.4换热网络优化计算
换热网络优化计算采用热交换器网络模拟计算程序（HEATNT）或其它有效版本进行计算。
3.5绘图软件
绘图软件采用AUTOCAD2002或其它以上有效版本。
3.6其它
其它单体设备有效版本的计算软件。
4设备设计基础
4.1设备的设计压力
4.1.1设备的设计压力定义
4.1.1.1压力：
除注明者外，压力均系指表压力。
4.1.1.2设计压力：
设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于工作压力。
4.1.1.3正常工作压力：
正常工作压力指设备在正常运行工况，它包括：
正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况下可能达到的最高工作压力。
4.1.1.4最高工作压力：
a）承受内压的压力容器，其最高工作压力是指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力（《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定）。
b）承受外压的压力容器，其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中，可能出现的最高压力差值；
对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值（《固定式压力容器安全技术监察规程》的规定）。
5.1.2设备最高工作压力的确定
在确定设备最高工作压力时，应考虑正常运行工况，它包括：
正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况，以及系统附加条件（如系统压力变化、系统中其它设备的影响、安全阀在系统中的相对位置对设备最高工作压力的影响等情况）。
设备最高工作压力应是正常工作压力和考虑系统附加条件后可能达到的最高压力中的较大值。
必须注意的是，由于各种工况所对应的温度有时差别较大，在确定设备最高工作压力时，有必要分别列出不同工况下对应的最高工作压力。
相应地，设计压力提出时必须指出对应的设计温度。
各类系统中设备最高工作压力的选取如下：
a）离心泵系统
1）泵出口侧最后切断阀（有安全泄放设施的设备入口阀）上游设备的最高工作压力，等于泵吸入侧容器的最高工作压力，加上泵出口关闭压差、再加（或减去）静压头。
2）泵出口侧最后切断阀（有安全泄放设施的设备入口阀）下游设备的最高工作压力，应是设备的正常工作压力并加上系统附加条件后的最高压力。
b）容积式泵系统
容积泵的输出压力主要受泵壳体的强度和驱动机的力矩限制，因此对容积式泵通常不
用“关闭压力”一词，而用“停止压力”（即使得驱动机停止运转所需压差）。
“停止压力”通常比它的正常工作压力高许多，因此，容积式泵输出管道上的设备不应按“停止压力”设计。
容积式泵输出管道上的设备最高压力是工艺专业提出的设备最高工作压力加上系统附加条件。
容积泵出口管道上设备的最高工作压力，可取设备的正常工作压力加上系统附加条件。
其压力应足够高，以避免压力波动时安全阀起跳。
c）冷冻系统
冷冻系统的设备最高工作压力，其高压侧和低压侧应分别确定。
冷冻系统在停车后，高压侧压力将降低，而低压侧压力将升高至系统中两侧压力相等，此时的压力即为“停车压力”（按高压侧至低压侧等焓节流来计算）。
高压侧的最高工作压力应高于“停车压力”：
低压侧的最高工作压力为“停车压力”加上一定的裕量，此裕量取决于系统停车期间输入的热量和冷冻剂的热力学性质。
长期停车时低压侧的最高工作压力取最高预期环境温度下的平衡压力。
d）压缩机系统
1）处于压缩机系统中安全阀下游设备的最高工作压力，应取安全阀的定压。
2）处于压缩机系统中安全阀上游设备的最高工作压力，应取安全阀开启压力加上设备至安全阀在最大流量下的压力降。
3）在选取压缩机系统中设备的最高工作压力时，同时还应注意以下两点：
安全阀应尽可能设在系统内工作温度最接近常温的地方；
紧靠安全阀上游设备的最高工作压力，是确定系统其余设备最高工作压力的基准。
e）安全泄压系统
如果某一压力源下游的所有设备上没有设置安全阀，则一旦控制阀因事故关闭或阀门误操作关闭后，阀前系统压力将上升至同压力源出口压力。
故该系统中的设备最高工作压力应等于压力源在该情况下的最高压力与静压力之和。
当安全阀不直接安装在设备本体上，而安装在与这些设备相连的系统上（如：
加氢装置高压系统的安全阀，在高压分离器出口处而不在反应器上），这些设备（如反应器）的最高工作压力应考虑系统压降的影响。
与全厂公用工程系统连通的容器，如压缩空气罐、氮气罐等，如果本身不设安全阀，其最高工作压力可根据全厂公用工程系统安全阀定压反算确定。
f）塔系统
1）塔系统包括塔、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。
2）塔的最高工作压力，应按塔顶正常工作压力并加上系统附加条件来确定。
g）储存液化烃容器
1）储存临界温度高于50℃的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，其最高工作压力为所储存的液化烃在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压，如无保冷设施，其最高工作压力不得低于该液化烃在50℃时的组分的饱和蒸气压。
2）储存临界温度低于50℃的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，并能确保低温储存的，其最高工作压力不得低于实测的最高温度下的饱和蒸气压：
没有实测的数据或没有保冷设施的压力容器，其最高工作压力不得低于该液化烃在规定的最大充装量时，温度为50℃的液化烃的饱和蒸气压。
3）常温下储存混合液化烃的压力容器，应以50℃为设计温度。
当其50℃的饱和蒸气压低于异丁烷的50℃的饱和蒸气压时，取50℃的异丁烷的饱和蒸气压为最高工作压力；
当其高于50℃异丁烷的饱和蒸气压时，取50℃丙烷的饱和蒸气压为最高工作压力；
当高于50℃丙烷的饱和蒸气压时，取50℃丙烯的饱和蒸气压为最高工作压力。
h）特殊情况
在下列情况，应适当提高设备的最高工作压力：
1）极度危害和高度危害的介质的排放，受到环境限制或直接影响到人身和环境安全的情况；
2）某些场合，如沥青、油浆等易凝物料或某些浆液，在排放时会在安全装置和排放系统中凝固；
以及水或其它物料，在排放时可能冻洁，使排放系统堵塞的情况；
3）氢气或含氢气体混合物（氢分压在0.5MPa以上）；
4）由于化学反应或其它原因，可能引起工作压力急剧上升的情况。
4.2设备设计温度
4.2.1设计温度定义
容器的设计温度，应为容器在运行时压力和温度相偶合的最严重条件下的温度。
对于0℃以下的容器，应考虑流体及环境温度的影响，设计温度应取低于或等于容器的材料可达到的最低温度。
4.2.2设备的最高（或最低）工作温度确定
4.2.2.1在不能进行传热计算或实测时，以正常工况过程中（应考虑正常运行工况，它包括：
正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况及系统附加条件）介质的正常工作温度加（或减）一定裕量作为设备的最高（或最低）工作温度。
4.2.2.2设备内介质用蒸汽直接加热或被内置加热元件（如加热盘管、电热元件等）问接加热时，最高工作温度取正常工作过程中介质的最高温度。
4.2.2.3设备的不同部位在工作过程中可能出现不同温度时，应按不同部位的不同温度选取其相应的最高（或最低）工作温度，并给出建议的分段位置。
例如：
一般蒸馏塔或精馏塔应分别给出塔顶、进料和塔底的最高工作温度。
4.2.2.4对于多腔容器，各腔的最高（或最低）工作温度应分别考虑各腔内的操作情况。
4.3确定设备设计条件的注意事项
4.3.1设备的最高工作压力、最高（或最低）工作温度不同时出现在一种工况的情况下，不应把所有的苛刻工作条件组合在一起用以确定设计条件。
某一工艺其操作工况为高压低温。
而再生工况为低压高温，应分别列出两种工况的最高工作温度和压力。
这样设备设计人员将结合上述操作要求分别确定两种设计条件来计算壁厚，最终选定的材料及壁厚应都能满足两种工况的要求。
4.3.2对于操作温度或操作压力有周期性变化的设备，应注意给出每一变化周期的时间、温度或压力变化的数值。
4.3.3仪表控制系统的超温或超压报警设定值以及停工联锁设定值应与最高工作压力和最高（或最低）工作温度相匹配。
4.3.4对于进料后立即被急冷油或洗涤油冷却等原因而引起降温的设备，宜根据不同工艺，不同的设备结构和实际的工作经验数据确定该部位实际的最高工作温度。
如：
催化分馏塔进料段。
4.3.5凡介质骤然气化会造成急剧降温者，最低工作温度宜考虑因安全阀启跳等原因产生最低工作温度的情况。
4.3.6对于特殊的情况宜给予特殊的考虑。
一个在降压控制阀后压力降低很多的设备（如：
加氢的低压分离罐，有出口返回线的补充氢压缩机入口分液罐等），一旦控制阀失灵，容器在短时间内将经受比正常操作时高得多的压力。
为了保证安全和（或）减少安全阀启跳次数，可适当地提高最高工作压力。
4.3.7对于可能出现负压操作的设备应同时给出可能达到的负压值，以便设备专业设计人员进行负压校核。
4.3.8壳体的金属温度仅由大气环境气温条件所确定的设备，其最低工作温度应考虑装置所在地区的气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。
4.3.9任何情况下，设备的设计温度不得超过金属的允许使用温度。
当设备的最高（或最低）工作温度接近所选材料允许使用温度极限时，应结合具体情况慎重选取设备的最高（或最低）工作温度，以避免增加不合理的投资或降低安全性。
4.4用蒸汽吹扫的设备
对开停工过程要用蒸汽吹扫的设备，设备要安装蒸汽吹扫口，在设备数据表中注明下句话：
“承受蒸汽吹扫条件”并给出蒸汽压力和温度。
设备吹扫采用低压蒸汽。
4.5设备设计寿命和腐蚀裕量
4.5.1设备设计寿命
容器的设计寿命系指在预定的腐蚀裕量情况下，容器达到的服役期限。
除有特殊要求者外，压力容器的设计寿命一般可按以下规定确定：
厚壁反应器（容器）30年
（包括不可拆卸的内件）
厚壁反应器中可拆卸内件20年
塔器、容器、一般反应器20年
换热器壳体及类似部件20年
高合金钢管束l0年
球罐20年
大型储罐20年
碳钢及低合金钢管束4年且不低于一个操作周期
塔内可拆卸内件4年且不低于一个操作周期
4.6设备备用原则
a）连续运转的泵一般在线备用，间断运转的泵可允许在库备用；
b）对于价格昂贵的泵（如计量泵），在工艺操作条件允许的情况下，可设置共用的在线备用泵；
c）开停工运转，临时用泵可几台共用或与工艺泵共用按条件最苛刻的设置；
d）离心压缩机运转可靠性高，一般不备用。
但在工艺要求苛刻的重要位置仍需备用；
e）往复式压缩机需设在线备用；
f）罗茨鼓风机需设在线备用；
g）工艺上极为重要的换热器，若换热物料易堵塞，经常需清理，这类换热器需在线备用。
6管道设计基础
6.1管道设计压力规定
6.1.1管道设计压力的定义
根据GB50316-2000规定，一条管道及其每个组成件的设计压力不应小于运行中遇到的由内压或外压与温度（最低或最高）相偶合时最严重条件下的压力。
最严重条件应为管道强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力（压力除注明者外，均指表压力）时的参数。
6.1.2管道设计压力的确定原则
6.1.2.1管道设计压力应大于最高操作压力。
6.1.2.2按SH3059-2001规定，所有与设备或容器相连接的管道，其设计压力不应低于所连接设备或容器的设计压力。
与高低压换热器（高压侧的压力大于l25％低压侧的压力）连接的进出口低压管道的设计压力和管道等级依据换热器爆管工况计算管道压力降并得到最高操作压力来确定。
对于高低压换热器连接的进出口低压管道的下游有安全阀的设备之间的管道，应以安全阀的定压为基准向前计算最高操作压力。
6.1.2.3装有压力泄放装置的管道，其设计压力不应低于安全泄放装置的开启压力（或爆破压力）。
6.1.2.4没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可能达到的最大压力。
6.1.2.5真空管道的设计压力按外压考虑。
6.1.2.6输送制冷剂、液化烃等气化温度低的流体的管道，设计压力不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力。
6.1.3管道设计压力的选取
6.1.3.1设有安全阀的压力管道，设计压力应大于或等于安全阀定压加静液柱压力。
6.1.3.2与未设安全阀的设备相连的压力管道，设计压力应大于或等于设备设计压力与静压头之和
6.1.3.3泵入口管道的设计压力不应低于吸入设备的设计压力加上入口管道静压之和。
6.1.3.4无安全泄压设施的离心泵出口与第一个带安全泄放设施的设备间管道设计压力应不低于入口设备的设计压力加管道的静压及泵流量为零时的压差之和。
6.1.3.5往复泵出口管道的设计压力应大于或等于泵出口安全阀开启压力。
6.1.3.6压缩机排出管道的设计压力应大于或等于安全阀开启压力加压缩机出口至安全阀沿程最大流量下的压力降。
6.1.3.7真空管道应按外压设计，当装有安全控制装置（真空泄放阀）时，设计压力应取1.25倍最大内外压差或0.1MPa两者中的低值；
无安全控制装置时，设计压力应取0.1MPa（外压）。
6.1.3.8常温下输送混合液化烃管道的设计压力除考虑操作中压力源的压力外还应考虑静止时液化烃的饱和蒸气压力。
管道设计压力应大于或等于50℃的混合液化烃组分的实际饱和蒸汽压来确定。
若无实际组分数据或不做组分分析，其管道设计压力应大于或等于表6.1.3-1规定的压力。
6.2管道设计温度的规定
6.2.1管道设计温度的定义
根据GB50316-2000规定，管道的设计温度应为管道在运行时压力和温度相偶合的最严重条件下的温度。
对于0℃以下的管道，应考虑流体及环境温度影响，设计温度应取低于或等于管道材料可达到的最低温度。
6.2.2管道设计温度的确定原则
6.2.2.1以传热计算或实测得出的正常工作过程中介质的最高（或最低）操作温度下的管道壁温作为设计温度。
6.2.2.2在不易进行传热计算或介质为危险品不便实测管壁温度的情况下，应以正常工作过程中介质的最高（或最低）操作温度作为管道的设计温度。
6.2.2.3管道的设计温度应是包括开工、停工等各种操作过程中管道所能达到的极限温度（最高或最低温度）。
6.2.3管道设计温度的选取
6.2.3.1不保温管道
介质温度为O℃～65℃时，管道设计温度可取80℃。
介质温度大于65℃时，管道的设计温度不应低于95％的介质最高温度，最低为80℃。
6.2.3.2外部保温的管道：
除了经过计算、试验或根据测量所得的操作数据可以选取其它温度外，管道的设计温度应取介质的最高温度。
6.2.3.3内部保温的管道（用绝热材料衬里）：
管道的设计温度应由经传热计算的管壁温度或实测的管壁温度来确定。
6.2.3.4安装在环境温度高于介质最高温度的环境中的管道（已采取防护措施除外），管道设计温度应取环境温度。
6.2.3.5带夹套的管道：
带夹套的管道应取伴热介质温度为设计温度。
6.2.3.6安全泄压的管道：
应取泄压排放时可能出现的最高或最低温度作为设计温度。
6.2.3.7要求吹扫的管道：
管道设计温度按SH3059规定应由设计者根据具体条件确定。
管道的设计应同时满足操作工况和吹扫工况的要求。
对于需要吹扫的管道，当吹扫介质的操作压力和（或）操作温度比设计条件苛刻时，在管道表中除标注设计压力和设计温度外，还应用*号标注吹扫介质的操作压力和操作温度。
6.2.3.8如知道管道在正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度或最高工作温度下的壁温，就可将其作为管道的设计温度。
如不知道管道在正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度，可将正常工作温度加上（或减去）一定裕量作为设计温度。
计算原则见表6.2.3-1。
表6.2.3-1管道设计温度的选取
介质温度t，℃
设计温度
T≤20℃
介质正常工作温度减0℃～l0℃或取最低介质温度
-20℃<
t<
15℃
介质正常工作温度减5℃（但最低仍取-20℃）
15℃≤t≤350℃
介质正常工作温度加20℃（最低为80℃）
t>
350℃
介质正常工作温度加15～30℃
6.2.3.9当介质温度接近所选材料允许使用温度极限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。
若增加温度裕量后会引起更换高一档的材料时，从经济上考虑，允许按工程设计要求，可不加或少加温度裕量，但必须有措施，使操作中不至于超温。
6.2.3.10当操作压力和相应的操作温度有各种不同工况或周期性的变动时，工艺设计人员应将各种工况数据详细列出并向配管专业加以书面说明。
6.2.3.11确定管道的设计压力、设计温度时，除考虑正常操作工况外，还应考虑开工、停工工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况等。
6.2.3.12最高操作压力、最高（或最低）操作温度不同时出现在一种工况时，不应把所有的苛刻条件组合在一起来确定设计条件，这样做是不必要的，也是不经济的。
如某一工艺，其正常工况为高压低温，而再生工况为低压高温，应按这两种工况的温度和压力，分别计算管道壁厚和确定材料，管道壁厚和材料应能满足此两种工况的要求。
6.2.3.13凡介质骤然气化会造成急剧降温的管道，如液化烃、氨等的节流阀或泄压阀后的一段管道，要取可能达到的最低温度作为设计温度。
如果因此导致材料升级，可采取局部伴热的措施，并在管道流程中注明最小伴热长度从而提高设计温度，避免材料升级。
6.2.3.14管道中的“盲肠”、放空、排凝部分，当其预计最低温度是冬季最低环境温度时，应核对按照主管道所选的管道等级能否符合最低环境温度的要求，否则应修改管道等级或采取局部伴热的措施。
6.2.3.15当一根管路中隔断阀两侧的管道等级不同时，该隔断阀应按较高等级来选取。
6.2.3.16如果阀门远离高温集合管（或设备）而在较低温度下操作时，阀门可按较低等级来选取。
但阀门及其配对法兰应能承受阀门两侧管道的水压试验。
7设备及管道排气与排液
7.1设备及管道排气管设置
7.1.1塔、容器及有特殊需要的管道应设置排气管，供处理事故、停工吹扫和开工排气之用。
排气管大小按表7.1选用。
7.1.2设备及管道排放大气的气体应确保环保和安全要求，否则应集中回收或排放火炬。
表7.1排气管径选用表
塔及立式容器
卧式容器
管道
直径D，m
排气管径DN，mm
容积V,m3
直径d，mm
≤1.0
40（20～25）注
≤1.5
20
≤20
15
1.2≤D≤3.0
40
1.5<
V≤17
25
25≤d≤l50
3.O<
D≤5.O
50
17<
V≤70
200≤d≤350
>
5.0
80
70
≥400
注：
当介质较干净、气量较小，且就地排气时，可选用DN20和DN25排
升级会员 