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管道仪表流程图是化工工艺设计的重要组成部分。在设计过程中,应根据整个工艺流程图的要求,详细地表示该系统的全部设备、仪表、管道、阀门和其他有关公用工程系统。 设备和管道的设计压力是设备和管道强度设计的主要依据。工艺系统专业在确定设备设计压力时,应在满足设备长周期安全生产的基础上,做到既经济又合理。不能静止、单独地考虑每台设备的最高工作压力,要将设备置于工艺系统内进行分析,考虑各种工况下可能出现的最高压力以及系统附加条件(如系统压力变化、安全阀在系统的相对位置,泵出口阀门的相对位置等)对最大压力的影响。同时,应分析设备内的介质特性,如易燃、易爆,有毒有害,凝固点,饱和蒸气压,贵重物料等。 设备设计压力的确定先根据一定的的原则,确定每台设备的初步设计压太,然后再根据系统分析方法对初步设计压力进行调整,并得出设备的最终设计压力。 用以确定容器设计压力的基准压力。它是由容器最大工作压力加上工艺流程中系统的附加条件后,在容器顶部可能达到的压力。此值由工艺计算确定。 系指设定的容器顶部的最高压力(包括工艺流程的系统附加条件),与相对应的设计温度一起作为设备设计的条件,其值不低于最高压力。设计压力根据设备的最高压力和相关设计规范确定。 容器在正常工作情况下设定的元件的金属温度。此温度与设计压力一起作为容器设计条件,其值应根据设备的最高(最低)工作温度和相应的规范计算确定。 设备设计压力的确定原则见表1,并应向设备专业说明各阶段工作压力及工作温度相应变化的时间及介质变化情况。 的介质,如沥青、石蜡、苯酐等,由于较容易使系统堵塞或者在排放时堵塞安全装置和排放系统,引起系统压力的升高,故除了考虑伴热措施外,可适当提高此类设备的设计压力。 ④对某些介质,由于化学反应或物理过程可能起工作压力的急剧变化,如化学反应或液相蒸发引起压力急剧上升,低压下的冷凝器冷凝过程将引起真空操作等,则应根据具体情况来确定设计压力。 ②泵输出侧最后切断阀下游设备的最高压力应是化工工艺专业给定的最大工作压力加上系统附加条件后为其最高压力。 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”词,而用“停止压力”一词,其值 。停止压力”通常比容积式泵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设备最高压力是化工工艺专业提出的设备最大工作压力加空系统附加条件。(5)冷冻系统 化工工艺专业通常提供冷冻系统在工作过程中预期达到的最大工作压力。但在停车后,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”。 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大工作压力取最高预期环境温度下冷冻剂的平衡压力,或参照下述(8)的规定选取。 ;并应注意以下各点。①安全阀应尽可能设置在组内工作温度最接近常温的部位。②紧靠安全阀上游的设备的最大工作压力,是确定该系统其余设备最高压力的基准。 、塔顶冷凝器和回流罐。塔设备的最高压力应根据化工工艺专业规定的塔顶最大工作压力并加上系统附加条件来确定。(8)盛装液化气体的容器 临界温度高于50℃的液化气体的压力容器,当设计有可靠的保冷设施,其最高压力为所盛装液化气体在可能达到最高工作温度下的饱和蒸气压力;如无保冷设施,其最高压力不得低于该液化气体在50℃时的饱和蒸气压力。 ②盛装临界温度低于50℃的液化气体的压力容器,当设计有可靠的保冷设施,并能确保低温储存的,其最高压力不得低下实测的最高温度下的饱和蒸气压力;没有实测数据或没有保冷设施的压力容器其最高压力不得低于所装液化气体在规定的最大充装量时,温度为50℃的气体压力。 ③常温下盛装混合液化石油气的压力容器,应以50℃为设计温度。当其50℃的饱和蒸气压力低于异丁烷50℃的饱和蒸气压力时,取50℃异丁烷的饱和蒸气压力为最高压力;当其高于50℃异丁烷的饱和蒸气压力时,取50℃丙烷的饱和蒸气压力为最高压力;如高于50℃丙烷的饱和蒸气压力时,取50℃丙烯的饱和蒸气压力为最高压力。 ①设有安全泄放装置的设备的设计压力,可按表1的原则确定。②安全泄放点下游设备的设计压力,等于安全泄放装置的开启压力加上安全网至下游设备可能存在的静压头。如塔顶管线设置安全阀,经冷凝器后到回=F流罐,该回流罐设计压力应等于安全阀的开启压力加上冷凝器至回流罐的静压头。 ③安全泄放阀上游设备的设计压力,等于安全泄放装置的开启压力加上设备至安全泄放装置间的压力损失和静压头。如安全阀设在回流罐,则塔顶设计压力等于安全阀开启压力加上塔顶至回流罐安全阀间的压力损失和静压头。 设备的设计温度系指正常作过程中,设备所用材料在最高设计压力下所对应的温度。当需要工艺系统专业提出设备的设计温度(作为设计条件)时,可参照本条款确定。 工艺系统专业以化工工艺专业提出的正常工作过程中介质的最高(或最低)工作温度或介质最高工作温度下的壁温(此璧温由传热计算或实测得出)作为设计温度 不能进行传热计算或实测时,以化工工艺专业提出的正常工作过程中介质的正常工作温度加(或减)一定裕量作为设计温度。 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)间接加热时,设计温度取正常工作过程中介质的最高温度。③设备器壁两侧与 设备壳体的材料温度仅由大气环境气温条件:确定时,其最低设计温度可按该地区气象资料,取历:年来“月平均最低气温”的最低值。 管道设计温度T系指管道在正常工作过程中,相应设计压力下可能达到的管道材料温度。工艺系统专业人员根据化工工艺专业提供的正常工作过程中各种工况的工作温度,按“最苛刻条件下的压力温度组合”来选取管道设计温度。由工艺系统专业提出的管道设计温度(本节系指管道中介质的最高工作温度)可参见以下原则确定。 。不同生产过程中基本单元的管道及仪表流程图不可能完全一致,但也不会有太大的差异,均有一定的典型设计。本章主要讨论其共性问题,介绍一些比较常见、典型的设计方案供设计参考。 ②泵体和泵的进出口管道上需设置装有阀门的排气和排净管,DN50以上的止回阀亦可考虑在阀盖上钻孔安装放净阀,排放物接至合适的排放系统。 ⑧泵如有可能在低于泵的最小流量下长期运转时,应设最小流量管。在最小流量管上应设置限流孔板和截止阀,如图4所示。 用于输送200℃以上介质的泵,并设有备用泵的,宜设置带限流孔板的暖泵管道。如环境温度低于物料的倾点或凝点时,还应设防凝管道。如图5所示。 ①容器顶部与底部一般设有放空阀和放净阀,容器底部附近应设有带门的公用工程接口。阀门应直接与容器管口相接。② 图11为设有氮封的立式容器的管道及仪表流程图,罐体及物料管道设有蒸汽伴热。因为是间歌操作,故安全阀可不设旁路及上游切断阀。 |
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