化工工藝設計手冊下冊（第五版）

第4篇化工系統(tǒng)設計
第30章管道及儀表流程圖設計3
1管道及儀表流程圖的設計基礎3
1.1工藝設計包提交的內容3
1.1.1設計基礎3
1.1.2工藝說明3
1.1.3工藝流程圖4
1.1.4物料平衡和能量平衡4
1.1.5管道及儀表流程圖4
1.1.6工藝設備表5
1.1.7主要工藝設備的工藝規(guī)格書5
1.1.8自動控制和儀表5
1.1.9管道設計5
1.1.10電氣設計5
1.1.11泄放閥和安全閥5
1.1.12分析手冊5
1.1.13工藝操作手冊5
1.2P&ID設計需要的資料5
2管道及儀表流程圖的設計過程9
2.1管道及儀表流程圖A版（初步條件版）9
2.2管道及儀表流程圖B版（內部審核版）9
2.3管道及儀表流程圖C版（用戶批準版）10
2.4管道及儀表流程圖0版（設計版）10
2.5管道及儀表流程圖1版（詳細設計1版）10
2.6管道及儀表流程圖2版（詳細設計2版）10
2.7管道及儀表流程圖3版（施工版）10
3管道及儀表流程圖的管道編號10
3.1管道編號11
3.1.1需要編號的管道11
3.1.2不需要編號的管道11
3.1.3管道號的組成11
3.2管道編號的標注規(guī)則11
3.2.1一般要求11
3.2.2標注規(guī)則11
3.3管道特性表12
3.3.1管道特性表的填寫方法12
3.3.2管道特性表的內容說明12
4管道及儀表流程圖校審提綱12
5設計壓力和設計溫度19
5.1設計壓力19
5.1.1術語說明19
5.1.2設計規(guī)范20
5.1.3設備設計壓力的確定原則20
5.1.4各類系統(tǒng)中設備最高壓力的確定20
5.1.5管道設計壓力的選取22
5.2設計溫度22
5.2.1設備設計溫度的確定22
5.2.2管道設計溫度的確定23

第31章管道及儀表流程圖基本單元典型設計24
1泵的管道及儀表流程圖設計24
1.1離心泵的典型設計24
1.2往復泵的典型設計25
2容器的管道及儀表流程圖設計25
3塔設備的管道及儀表流程圖設計27
3.1蒸餾塔的典型設計27
3.2再沸器的典型設計27
3.3冷凝器和回流罐的典型設計27
4儲罐的管道及儀表流程圖設計31
5換熱器的管道及儀表流程圖設計31
6空冷器的管道及儀表流程圖設計32
7加熱爐的管道及儀表流程圖設計33
8壓縮機的管道及儀表流程圖設計33
9除塵分離設備的管道及儀表流程圖設計35
9.1袋式過濾器除塵系統(tǒng)的典型設計35
9.2洗滌塔除塵系統(tǒng)的典型設計35
10其他37
10.1管道分界37
10.2控制閥組37
10.3兩相流管道37
10.4鎖與鉛封37
10.5保溫37
10.6伴熱37
10.7夾套管37
10.8取樣38
參考文獻40

第32章公用工程分配系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)設計41
1工業(yè)水系統(tǒng)41
2冷卻水系統(tǒng)41
3鍋爐給水系統(tǒng)41
4蒸汽系統(tǒng)42
5蒸汽冷凝水系統(tǒng)42
6工業(yè)和儀表用壓縮空氣系統(tǒng)42
7燃料氣系統(tǒng)42
8燃料油系統(tǒng)43
9惰性氣體系統(tǒng)43
10化學品注入系統(tǒng)43
11含油污水排放系統(tǒng)43
12物料排凈系統(tǒng)43
13冷凍系統(tǒng)44
14附圖44
參考文獻44

第33章管道流體力學計算45
1管道流體力學計算的基本方法和原理45
1.1工藝管道設計原則45
1.1.1經(jīng)濟管徑45
1.1.2壓力降要求45
1.1.3工藝控制要求46
1.1.4限制管壁磨損46
1.1.5滿足介質安全輸送的規(guī)定46
1.1.6滿足噪聲控制要求47
1.1.7符合管材的標準規(guī)格47
1.2流體流動的伯努利方程47
1.3管道的流體力學計算方法49
1.4初步管徑計算50
2管道壓力降計算52
2.1流體阻力的分類52
2.2單相流管道的壓力降計算58
2.3單相流管道的壓力降計算60
2.4氣液兩相流管道的壓力降計算61
2.5氣液兩相流管道的壓力降計算65
2.6真空系統(tǒng)65
3管道流體力學計算的計算機應用68
參考文獻68

第34章安全泄放設施的工藝設計69
1安全閥工藝設計69
1.1概述69
1.2安全閥與容器的壓力關系69
1.3安全閥的設置場合70
1.4超壓原因及其泄放量的確定原則70
1.5安全閥所需泄放量的計算實例78
1.6安全閥的結構型式及分類78
1.7安全閥的選擇79
1.8安全閥的安裝及出入口管道的設計原則80
2爆破片工藝設計81
2.1概述81
2.2爆破片的分類82
2.3爆破片的設置場合82
2.4爆破片的爆破壓力83
2.5爆破片的選擇85
2.6爆破片的安裝原則86
3安全閥、爆破片泄放能力的計算87
3.1安全閥有效通過面積的計算87
3.2單個安全閥、爆破片泄放能力的計算87
4呼吸閥工藝設計91
4.1呼吸閥的用途和分類91
4.2呼吸閥的計算91
4.3呼吸閥的選用和安裝93
參考文獻94

第35章火炬系統(tǒng)設計95
1火炬系統(tǒng)概述95
1.1火炬作用95
1.2火炬系統(tǒng)設計范圍、設計原則和設置要求95
1.2.1火炬系統(tǒng)設計范圍95
1.2.2火炬系統(tǒng)設計原則95
1.2.3火炬系統(tǒng)設置要求96
1.3火炬系統(tǒng)規(guī)范標準96
1.4火炬系統(tǒng)典型圖97
2火炬氣泄放系統(tǒng)設計97
2.1工藝裝置至火炬系統(tǒng)排放條件97
2.2火炬氣排放管網(wǎng)的組成97
2.3至火炬系統(tǒng)的排放系統(tǒng)管網(wǎng)設計97
2.3.1排放管道條件選擇97
2.3.2管網(wǎng)系統(tǒng)設計98
2.3.3管道設計98
2.4火炬防輻射間距99
2.5火炬管網(wǎng)計算軟件介紹99
3火炬主要設備100
3.1火炬的分類及選擇100
3.1.1火炬的分類100
3.1.2火炬的選擇100
3.2火炬頭與筒體102
3.2.1高架火炬頭102
3.2.2地面火炬102
3.2.3高架火炬頭設計要求及計算103
3.3分液罐105
3.3.1分液罐的作用105
3.3.2分液罐的設計原則105
3.4水封罐107
3.4.1水封罐的作用107
3.4.2水封罐的設計原則108
3.4.3水封罐的計算108
3.5氣體密封109
3.6其他設備110
3.6.1點火設備110
3.6.2排液泵110
4火炬系統(tǒng)安全設計110
4.1火炬的點火與燃燒情況監(jiān)控 112
4.2防止回火措施113
4.2.1氣體吹掃113
4.2.2水封113
4.3防止火炬帶液下火雨114
5火炬氣回收系統(tǒng)及環(huán)保措施114
5.1火炬氣回收系統(tǒng)114
5.1.1水封系統(tǒng)114
5.1.2火炬氣壓縮機組114
5.2火炬氣回收環(huán)保措施115
參考文獻115

第36章典型管道配件的工藝設計116
1閥門的工藝設計116
1.1閥門的選用原則116
1.1.1選用時需考慮的因素116
1.1.2各種類型閥門的特點及適用范圍116
1.1.3閥門與管路的連接方式117
1.2閥門的設置117
1.2.1邊界處閥門設置117
1.2.2根部閥的設置118
1.2.3雙閥118
1.2.4公用工程站119
1.2.5塔119
1.2.6換熱器120
1.2.7容器121
1.2.8壓縮機121
1.2.9泵121
2管道限流孔板的工藝設計122
2.1管道限流孔板的應用場合122
2.2管道限流孔板的選型要點123
2.2.1分類123
2.2.2選型要點123
2.2.3孔數(shù)的確定123
2.2.4計算方法123
3管道過濾器的工藝設計124
3.1管道過濾器的分類124
3.1.1按用途分類124
3.1.2按結構分類124
3.2管道過濾器的安裝125
4疏水器的工藝設計125
4.1疏水器的設置場合125
4.2疏水器的種類及主要技術性能126
4.2.1疏水器的種類126
4.2.2疏水器的工作原理和主要技術性能126
4.3疏水器的選型130
4.3.1疏水器的選用要點130
4.3.2疏水器的分類131
4.3.3疏水器的規(guī)格參數(shù)確定131
4.4疏水器系統(tǒng)的設計要求134
4.4.1疏水器的入口管134
4.4.2疏水器的出口管134
4.4.3疏水器組的典型示意圖136
5阻火器的工藝設計136
5.1阻火器的分類137
5.2阻火器的設置場合137
5.3阻火器的選用137