化工設計的原則

1、化工設計的原則在整個化工設計過程中，我們必須熟悉他的原則和精神，從而貫徹到其 中去。把化設計工中的細節(jié)進行靈活運用，既符合規(guī)范，又不造成對生 產(chǎn)的違背。實現(xiàn)對資源的最大利用?，F(xiàn)在我們對化工設計的要求及相關 的內(nèi)容進行進一步的了解。因為在化工生產(chǎn)中，安全是第一性的，所以 我們必須對生產(chǎn)中的安全性進行剖析。熟悉我們的原材料和產(chǎn)品性質(zhì)，以便我們對號入座?；ひ?guī)范把物 品的危險程度分為五個等級（詳細見GBJ16-87），他的劃分主要是綜合 生產(chǎn)過程中所使用、產(chǎn)生及存儲的原料、中間品和成品的物理化學性質(zhì)、 數(shù)量及其火災爆炸危險程度和生產(chǎn)過程的性質(zhì)等情況來決定的。根據(jù)危險等級的不同，我們才能確定防火間距、

2、防爆等級。他對我們選用設備、 儀表、操作方式、消防器材的選用起到?jīng)Q定性的作用。在甲、乙、丙、丁、戊五個等級中，我公司絕大多數(shù)原材料是甲級 危險物。他是這樣定義的：1、閃點小于28 C的液體2、爆炸極限小于10 %的液體3、常溫下能自行分解或在空氣中氧化即能導致迅速自燃或爆炸的物質(zhì)4、常溫下受到水或空氣中水蒸氣的作用，能產(chǎn)生可燃氣體并引起燃燒 或爆炸的物質(zhì)5、遇酸、受熱、撞擊、摩擦、催化以及遇到有機物或硫磺等易燃的無 機物，極易引起燃燒或爆炸的強氧化劑6、受撞擊、摩擦或與氧化劑、有機物接觸時能引起燃燒或爆炸的物質(zhì)7、在密閉設備內(nèi)操作溫度等于或大于物質(zhì)本身自燃點的生產(chǎn)B、在這幾個條件中，只要滿足一

3、個條件，即框入甲級防爆，象苯、 甲苯、丙酮等都屬于甲級危險物品。對于甲級危險物品，有關規(guī)定是這 樣的：1. 地上甲級固定頂立式儲罐防火間距：當單儲罐體積大于1000立方米，儲罐間距0.6D（D為儲罐直徑），當儲罐間距小于等于1000立方 米時，儲罐間距0.75D。但是同時又規(guī)定，單罐容量不超過1000立方米的甲乙類液體的地上式固定儲罐之間的防火間距，如采用固定冷卻消防方式時，其防火間距可不小于0.6D。還規(guī)定裝有液下噴射泡沫滅火設備、固定冷卻水設備和撲救防火堤內(nèi)液體火災的泡沫滅火設備時，儲 罐之間的間距可適當減少，但地上儲罐不宜小于0.4D。2. 地上甲級固定頂立式儲罐與工藝裝置之間的防火間距

4、必須大于25米；與甲類物品倉庫的防火間距在 25米一35米之間（視儲罐的大 小定）。3. 甲級工藝裝置與配電室、泵房之間的防火間距不宜小于20米，最低不小于15米；與明火及散發(fā)地點的防火間距不宜小于30米；與污水處理廠的防火間距不宜小于 30米。與廠外道路（路邊）防火間距15 米；與廠內(nèi)主要道路（路邊）防火間距 10米；與廠內(nèi)次要道路（路邊） 防火間距5米；與民用建筑之間的防火間距不小于 25米；與重要公共 建筑之間的防火間距不小于 50米。4. 有爆炸危險的甲級防爆廠房應獨立設置，并采用敞開或半敞開的 廠房，并應采用鋼筋混凝土柱、鋼柱承重的框架或排架結(jié)構，鋼柱應采 用防火保護層；廠房安全出口

5、不應少于兩個。5. 控制室與生產(chǎn)裝置之間的距離不少于15米，而且應離開電氣防爆區(qū)（危險區(qū)）。如果必須在防爆區(qū)，貝V朝向危險區(qū)的墻不開門窗，而 且采取防爆正壓措施，使室內(nèi)保持 510mm水柱正壓，以免危險氣體 進入控制室。另外，還需考慮其他因素：A :布置在有毒氣體設備的上風頭B :注意要離開高溫、高壓及盛有可燃性或有毒性物質(zhì)的設備C :控制室至少要有一面不朝向生產(chǎn)設施6、關于在爆炸性氣體環(huán)境防爆等級的劃分：舉例說明d n BT4d代表隔爆型，此項代表爆炸性氣體環(huán)境電氣設備的選型，即在爆 炸性氣體區(qū)域（0區(qū)、1區(qū)、2區(qū)）不同電氣設備使用安全級別的劃分。 如旋轉(zhuǎn)電機選型分為隔爆型（代號d ）、正壓

6、型（p ）、增安型（e）、無火花型（n）；燈具類選型分為隔爆型（代號 d）、增安型（e）;信號、 報警裝置選型分為本質(zhì)安全型 （ia、ib）、隔爆型（代號d）、增安型（e）。n B代表氣體或蒸氣爆炸性混合物等級的劃分，分為nA、n b、nC三種，其中n a最低（如通常的烷烴甲烷乙烷；芳香烴苯、甲苯）， n B類主要有丙炔、乙烯、環(huán)丙烷、1, 2-環(huán)氧丙烷、焦爐煤氣等；n C 最高（主要有氫、乙炔、二硫化碳、硝酸乙酯、水煤氣等。這些等級的 劃分主要是依照最大試驗安全間隙（MESG、或最小點燃電流（MICR ） 來區(qū)分的。T4代表135 V T200 C,它的定義是指能引燃某種介質(zhì)的溫度分組的劃分

7、。主要分為T1 450 Cv T、T2 300 V T450C、T3 200V T 300 C、 T4 135 V T 200 C、 T5100 V T 135T6 85 V T 100C .7、術語解釋：7 . 1閃點：又稱閃燃點。可燃性液體性質(zhì)的指標之一。是液體表面上的蒸氣和空氣的混合物與為火接觸而初次發(fā)生藍色火焰的閃光 時的溫度。在標準儀器中測定，有開杯式和閉杯式兩種。一般前者用于 測定高閃點液體，后者用于測定低閃點液體。溫度比著火點低些?？扇?性液體的閃點和著火點表明其發(fā)生爆炸或火災的可能性的大小，對運 輸、儲存和使用的安全有極大的關系。C、廠區(qū)（裝置）管廊及道路的設計：管廊在道路上空

8、橫穿時，其凈高度為：次要道路（裝置內(nèi)道路一般 為次要道路）4.5m以上;主要道路（主干道）:6m以上;鐵路7m以上。管 廊有支架時要按支架底高計算。管廊下檢修通道的凈高不小于3.1m。管線穿越平臺、人行道上空時凈高度不少于2.1米。聯(lián)合裝置并排布置時，設公用的檢修（兼消防）道路，道路寬5.2 6m、次要道路4.5m cD、其中泵的安裝與排布都一定的要求，必須符合安全生產(chǎn)及檢修 的需要，另外還應當考慮到操作面的間距。泵間的操作通道凈距不小于1m，泵前操作通道不小于1.25m，泵的檢修通道不小于 3.5m，以便于 吊車與卡車進入，小型泵的檢修通道寬度可減到2.5m。布置大小不一樣的泵時，一般有三種

9、方式：1泵出口中心線取齊，優(yōu)點是操作面方便統(tǒng)一。2. 泵基礎面取齊，便于設置排污管或排污溝以及基礎施工方便。3. 動力端基礎面取齊。優(yōu)點是電纜接線容易且經(jīng)濟，泵的開關與電 流表在一條線上取齊，電動機易操作。當然如果泵的大小差異太大，會 造成吸入管太長其他要注意的是閥門手輪到鄰進泵的突出部分或柱子的間距最少為 750mm，電動機之間距離為1.5 1.8m。泵在安裝時，一般基礎面比地 坪咼200 600mm，安裝咼度要統(tǒng)一。當然在考慮安裝高度時，應把泵的氣蝕余量因素考慮在內(nèi)（所謂氣蝕現(xiàn)象是指當液體進入泵內(nèi)第一級葉輪時的靜壓力低于或等于該溫度下 的飽和蒸氣壓時，液體發(fā)生氣化，產(chǎn)生氣泡，隨液體流入較高

10、壓力處， 氣泡突然凝結(jié)，周圍液體快速集中，產(chǎn)生水力沖擊，這種氣化和凝結(jié)產(chǎn) 生的力量對泵的充蝕、振動和性能下降的現(xiàn)象稱之為氣蝕現(xiàn)象）。在泵吸入口前安裝過濾器時，其基礎高度應考慮過濾器清洗與拆卸 的方便。另外還要考慮排水漏斗與埋地管。若泵從池內(nèi)抽液，吸管底部要設底閥，泵啟動時要有灌入吸入高度 的液柱高度。泵出口切斷閥應盡量考慮用阻力比較小的閥門如閘閥盡量不要用截 止閥，以降低壓力降，防止對泵造成損傷。泵出口壓力表，應安裝在泵出口與第一個切斷閥之間。泵的軸承一般需要冷卻水冷卻，冷卻水管應設檢流器或漏斗，觀察 水流情況，防止斷流，冬天要注意防凍。離心泵（如水泵）的泵體上部應設放空口，底部應設放凈口常用

11、化工工藝設計標準目錄建筑設計防火規(guī)范(GB50016-2006 )石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范(GB50160-92 )工藝系統(tǒng)設計管理規(guī)定(HG20557-93 )工藝系統(tǒng)設計文件內(nèi)容的規(guī)定(HG20558-93)管道儀表流程圖設計規(guī)定(HG20559-93)化工企業(yè)安全衛(wèi)生設計規(guī)定(HG20571-95)化工裝置管道布置設計規(guī)定(HG/T20549-1998)化工裝置設備布置設計規(guī)定(HG20546-92)化工管道設計規(guī)范(HG20695-1987)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準(GBZ1-2002)工業(yè)設備及管道絕熱工程施工及驗收規(guī)范(GBJ126-89)化工建設項目環(huán)境保護設計規(guī)定(HG20667-

12、2005)化工建設項目噪聲控制設計規(guī)定(HG20503-92)工業(yè)金屬管道設計規(guī)范(GB50316-2000)設備及管道保溫設計導則(GB/T8175-87)工業(yè)設備及管道絕熱工程設計規(guī)范(GB50264-97)化工設備管道外防腐設計規(guī)定(HG/T20679-1990)化工工藝設計施工圖內(nèi)容和深度統(tǒng)一規(guī)定(HG/T20519-92)化工蒸汽凝水系統(tǒng)設計技術規(guī)定(HG/T20591-97)化工裝置管道機械設計規(guī)定(HG/T20645-1998)化工裝置管道材料設計規(guī)定(HG/T20646-1999 )鋼制管法蘭、墊片、緊固件 (HG2059220614-97 )石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊(

13、14冊修訂本)管架標準圖(HG21629-1999 )變力彈簧支吊架(HG/T 20644-1998)工業(yè)金屬管道工程施工及驗收規(guī)范(GB50235-97)現(xiàn)場設備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范(GB50236-97)工業(yè)設備、管道絕熱質(zhì)量檢驗評定標準(GB50185-92)工業(yè)設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范(HGJ229-91)生產(chǎn)單位要組織生產(chǎn)人員早上崗，主動配合施工單位搞好工程掃尾、三 查四定”(三查即查設計漏項、查工程質(zhì)量及隱患、查未完工程量；四 定即對檢查出來的問題定任務，定人員，定措施，定時間限期完成)、單機試車和聯(lián)動試車，及早發(fā)現(xiàn)問題提出問題。第三十條 從工程安裝過渡到掃尾

14、試車，具有不同性質(zhì)的工作特點。建 設指揮部或總承包單位要根據(jù)試車階段的劃分，及時調(diào)整和加強掃尾試車工作的領導。組織掃尾試車領導班子，按照統(tǒng)一的試車統(tǒng)籌控制計劃， 安排好掃尾試車工作，實施試車方案，檢查試車進度，負責解決試車中 的問題。第三十一條工程掃尾是工程即將竣工建成十分重要的標志，是縮短建設周期，早日投產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，要高標準、嚴要求，抓早、抓緊、抓狠。 按統(tǒng)一的試車統(tǒng)籌控制計劃，安排工程掃尾進度，滿足試車要求，保質(zhì)、 保量按時完成。工程即將竣工前，要進行設計、施工質(zhì)量大檢查，組織施工、設計、生 產(chǎn)單位，充分發(fā)動群眾，按專業(yè)、分工號開展三查四定”。三查四定” 檢查又可分為三個階段進行，即單機

15、試車之前，全系統(tǒng)聯(lián)動試車之前， 化工投料試車之前。檢查的方法是以自檢為主，在自檢基礎上由建設指 揮部或總承包單位組織設計、 施工、生產(chǎn)單位聯(lián)合檢查，共同確認簽字， 對查出來的問題要指定專人負責限期完成。第三十二條 抓緊進行資料審查及中間驗收工作。中間交接資料應保證質(zhì)量，完整準確，達到規(guī)范要求。經(jīng)資料審查、掃 尾試車合格后應辦理中間驗收交接手續(xù)，明確雙方責任，或按承包合同規(guī)定內(nèi)容辦理。工程資料的審查及中間驗收（交接）是全面檢查工程質(zhì) 量，促進掃尾試車，加強基本建設管理的重要程序，必須認真對待。 第二節(jié)機械試車第三十三條 生產(chǎn)裝置的機械試車，一般分為兩個階段。第一階段為單 機試車（即單臺傳動設備及

16、輔助設備局部聯(lián)動或單元聯(lián)動試車）；第二階段為全系統(tǒng)聯(lián)動試車（即假物料試車）。第三十四條大型化工裝置的機械試車應堅持如下原則。1. 公用工程系統(tǒng)要堅持早竣工、早試車、早穩(wěn)定的試車原則，為主體 裝置提早單機試車創(chuàng)造條件，為化工投料試車一次成功提供可靠保證。2單機試車要早，達不到標準，必須反復試車和處理。不允許把問題 帶到全系統(tǒng)聯(lián)動試車階段。3. 全系統(tǒng)聯(lián)動試車（即假物料試車）要 全”，時間要有充分保證。要 做到全面暴露問題，消除隱患，為化工投料一次成功做好充分準備。機械試車兩上階段的責任分工， 應根據(jù)不同的承包方式在合同中予以明 確。第三十五條 編制切實可行的總體試車方案?？傮w試車方案的核心是編制

17、一個試車統(tǒng)籌控制計劃（網(wǎng)絡圖），搞好各項工作的銜接，指導工程 掃尾和試車工作。建設指揮部或工程總承包單位要做好組織、協(xié)調(diào)工作, 設計、施工、生產(chǎn)單位應按照試車程序組織工程掃尾和試車工作，確保 試車統(tǒng)籌控制，計劃正點完成?？傮w試車方案，由建設指揮部或總承包單位負責組織設計。施工、生產(chǎn)單位，參照編制大、中型建設項目后期總體試車方案的方法制定。國家重點建設項目的總體試車方案，應在工廠接受水、電前3個月報主管部門審批后執(zhí)行。對于引進裝置，各階段的試車方案除經(jīng)領導批準外，還應經(jīng)過外商現(xiàn)場 技術人員書面確認之后方可執(zhí)行。試車方案應包括的內(nèi)容：1 .試車目的；2. 試車組織、試車負責人及參加試車的人員；3試

18、車必須具備的條件；4 .試車所需準備工作及檢查內(nèi)容的目錄；5. 試車所需外部協(xié)作條件及臨時設施的方案；6. 試車所需原料、燃料，化學藥品和水、電、汽、氣、備品備件等物資清單；7試車工藝條件及控制指標；8試車程序和進度表；9開、停車及緊急事故處理的程序與要求；10.試車費用預算。第三十六條單機試車應具備下列條件：1單機傳動設備（包括輔助設備）經(jīng)過詳細檢查，潤滑、密封油系統(tǒng) 已完工，油循環(huán)達到合格要求；施工記錄等技術資料符合要求，經(jīng) 查四定”檢查已確認，存在問題已消除（引進裝置要經(jīng)過現(xiàn)場外籍專家 確認）；2單機試車有關配管已全部完成；3試車有關的管道吹掃、清洗、試壓合格；4. 試車設備供電條件已具

19、備，電器絕緣試驗已完成；5. 試車設備周圍現(xiàn)場達到工完料凈場地清；6. 試車方案和有關操作規(guī)程已審批和公布；7. 試車小組已經(jīng)成立，試車專職技術人員和操作人員已經(jīng)確定；8試車記錄表格已準備齊全。第三十七條 裝置安裝竣工必須達到以下標準：1 配管工程全部完成（包括保溫伴管）；2. 儀表一次調(diào)試全部完成；3. 電器設備絕緣試驗完成，并具備供電條件；4凡有條件進行單機試運的轉(zhuǎn)動設備，已經(jīng)試車合格；5. 管道的吹掃、化學清洗工作結(jié)束；6. 設備及管道經(jīng)過水壓試驗及系統(tǒng)氣密試驗合格；7. 充填物充裝合格；8分析化驗室已交付生產(chǎn)使用；9 保溫及油漆工作大部分完成；10.界區(qū)內(nèi)上下水道、道路豎向整平、照明及

20、通訊工程已完成；11 .現(xiàn)場達到工完料凈場地清；12. 施工記錄資料齊全準確；13. 工程質(zhì)量符合要求，不合格的工程已經(jīng)返修合格。第三十八條全系統(tǒng)聯(lián)動試車前要進行全面地工程質(zhì)量和生產(chǎn)準備工作 大檢查。由上級領導部門組織各方面有經(jīng)驗的專家對工程質(zhì)量、設計質(zhì) 量、設備制造質(zhì)量和相互的適應性；對生產(chǎn)領導班子、管理體制和有關 生產(chǎn)準備四個方面的情況，進行全面檢查。對查出不適應試車工作的一 切問題，提出解決措施，限期完成，為化工投料試車一次成功做好充分 準備。第三十九條全系統(tǒng)聯(lián)動試車應具備下列條件：1 .已建立崗位責任制；2. 專職技術人員和操作人員已經(jīng)確定，并考試合格；3. 公用工程系統(tǒng)已穩(wěn)定運行，能

21、滿足全系統(tǒng)聯(lián)動試車條件；4. 試車方案和有關操作規(guī)程已經(jīng)公布；5. 各項工藝指標業(yè)經(jīng)生產(chǎn)管理部門批準公布，操作人員人手一冊；6. 生產(chǎn)記錄報表已經(jīng)準備齊全，印發(fā)到崗位；7. 儀表聯(lián)鎖、報警的整定值已經(jīng)批準公布，操作人員人手一冊。各種閥門簡介-01閥門Valve用來控制管道內(nèi)介質(zhì)流動的具有可動機構的機械產(chǎn)品 的總稱。1-02通用閥門 Generalvalve 各工業(yè)企業(yè)中管道上普通采用的閥門。1-03閘閥Gate valve,slide valve 啟閉件（閘閥）由閥桿帶動，沿閥座 密封面作升降運動的閥門。1-04截止閥 Globe valve,stop valve啟閉件（閥瓣）由閥桿帶動，沿閥

22、座（密封面）軸線作升降運動的閥門。1-05節(jié)流閥Throttle valve 通過啟閉件（閥瓣）改變通路截面積以調(diào) 節(jié)流量、壓力的閥門。1-06球閥Ball valve啟閉件（球體）繞垂直于通路的軸線旋轉(zhuǎn)的閥門。1-07蝶閥Butterfly valve啟閉件（蝶板）繞固定軸旋轉(zhuǎn)的閥門。1-08隔膜閥Diaphragm Valve啟閉件（隔膜）由閥桿帶動，沿閥桿軸 線作升降運動，并將動作機構與介質(zhì)隔升的閥門。1-9旋塞閥Cock,plug啟閉件（塞子）繞其軸線旋轉(zhuǎn)的閥門。1-10止回閥 Check valve,Non-return valve啟閉件（閥瓣）借介質(zhì)作用力，自動阻止介質(zhì)逆流的閥門。

23、1-11安全閥Safety valve 一種自動閥門，它不借助任何外力，而是利 用介質(zhì)本身的力來排出額定數(shù)量的流體， 以防止系統(tǒng)內(nèi)壓力超過預定的 安全值，當壓力恢復正常后，閥門再行關閉并阻止介質(zhì)繼續(xù)留出。1-12減壓閥Pressure reducing valve通過啟閉件的節(jié)流，將壓力降低，并利用本身介質(zhì)能量，使閥后的壓力自動滿足預定要求的閥門。1-13蒸汽疏水閥 Automatic steam trap Trap自動排放凝結(jié)水并阻止蒸汽泄漏的閥門。1-14低壓閥門Low pressure valve 公稱壓力小于1.6MPa的各種閥門。1-15中壓閥門 Middle pressure valve 公稱壓力為2.56.4MPa的各種閥門。1-16高壓閥門 High pressure valve 公稱壓力1080MPa的各種閥門。1-17超高壓閥門 Super high pressure valve公稱壓力大于100MPa的各種閥門。1-18高溫閥門High pressure valve 用于介質(zhì)溫度450C的各種閥門。1-19低溫閥門Sub-zero valve 用于介質(zhì)溫度為-40 -100C的各種閥門。1-20超低溫閥