化工安全設計概要

1、化工安全設計1.什么是安全設計？ 安全設計是指設計結(jié)果的安全性、可靠性和可操作性的完美統(tǒng)一。（名詞） 設計中的安全化過程。設計成果的安全性是在設計中采用最新科學技術成果，吸收事故經(jīng)驗和教訓，采用先進的規(guī)模標準的結(jié)果。（動詞）2.安全設計的思想： 即是安全第一的思想。3. 安全設計目標： 根據(jù)工程危險危害情況，創(chuàng)造一個較為完善的安全防護技術體系，以消除、減少和控制事故和職業(yè)病的發(fā)生，設備不受到意外的破壞，環(huán)境得以保護，財產(chǎn)不受或少受損失。4. 安全設計的方法： A、 “事故的后補式”的方法 即：以系統(tǒng)科學的分析為基礎，定性地、定量地考慮裝置的危險性，同時以過去的事 故等所提供的教訓和資料來考慮安

2、全措施，以防再次發(fā)生類似的事故。 缺點：很難期望根絕新的事故發(fā)生 B、 “問題發(fā)現(xiàn)式”的預測方法 即：事前徹底研究裝置發(fā)生事故的潛在原因，有系統(tǒng)地采取安全措施實現(xiàn)本質(zhì)安全設計5.安全設計基本的原則可以歸納如下三點： 工藝的安全性 防止運轉(zhuǎn)中的事故 防止擴大受災范圍6. 安全設計過程 關于安全設計，需在這些設計的各個過程，事前充分審查與各個設計有關的安全性制定必要的安全措施。另外，通常在設計階段中，各技術專業(yè)也要同時進行研究，對安全設計一定要進行特別慎重的審查，完全清除考慮不到和缺陷之處。7. 裝置結(jié)構與材料的安全設計： 危險因素：裝置、設備的結(jié)構本身不具有能充分承受操作條件的材料、結(jié)構強度 安

3、全措施：根據(jù)介質(zhì)、操作條件（V、T、P）、流體反應特性和腐蝕特性等各種因素，選擇滿足耐腐蝕性、滿足強度要求以及可加工性（特別是可焊性、機械加工性）的材料。 8. 引燃引爆能量的安全設計 （1）針對以上的安全設計：裝置內(nèi)的火源，最重要的是使其配置適當，應根據(jù)需要將設備本身制成易燃性氣體和蒸氣難以進入設備內(nèi)部結(jié)構，而且，作為輔助手段應設置緊急送入惰性氣體的裝置。 （2）防靜電的措施產(chǎn)生原因：液體流動磨擦而產(chǎn)生靜電，由液體本身輸送電荷而產(chǎn)生的流動電流。在攪拌或過濾固有電阻高的液體時發(fā)生靜電；有壓力的氣體夾帶液滴噴射時和液體成霧沫狀同其蒸汽一起噴射時也會發(fā)生靜電；濕度在60%以下時，由于靜電難以分散到

4、大氣中，所以電荷量增加而成危險狀態(tài)。措施： 接地；改進設備結(jié)構、增加濕度(65%75%)等方法。（洗臉） （3）雷雨雷雨是大氣中產(chǎn)生的一種靜電，雷擊所產(chǎn)生的最高溫度瞬時可達10000 ，壓力最大可達100atm左右,具有極大破壞性。 防止措施：用導體接地。 高度超過20m構筑物應設置避雷針，但對良好導體塔、罐只接地即可。 （4）雜散電流產(chǎn)生原因：電氣設備雖絕緣，但極微量電流流入構筑物或大地中，構筑物和大地接觸大時，產(chǎn)生較高電壓，產(chǎn)生電火花。 防止措施：用導體接地。所以在化工廠整個廠區(qū)，無論構筑物、設備、貯罐、管線等連成一網(wǎng)，全接地。 （5）施工用火（焊接及切割、砂輪機的火花、內(nèi)燃機、焊槍等）

5、（6）吸煙等。9. 危險物處理安全設計危險因素：具有一定的危險性廢物或泄漏物。措施：在運轉(zhuǎn)中進行安全處理：（1）設置排放設備： 廢氣處理設備氣體和高揮發(fā)性液體蒸氣。如火炬系統(tǒng)（有害、易燃氣體）；排氣管道系統(tǒng)（無毒比空氣輕氣體）; 液體抽出設備可凝縮蒸氣和熱油 （2）設置排水器和放空管 （3）廢水、廢液處理設備系統(tǒng)10.電力及動力系統(tǒng)安全設計危險：電力、動力意外停止有可能造成二次災害。措施：采取相應的備用措施：（1）安全的供電系統(tǒng)及自動切換系統(tǒng)；（2）儲存儀表風并留有余量 （3）蒸氣供給系統(tǒng)應設法相互利用或設置備用鍋爐。11.防止誤操作的安全設計危險因素：操作人員誤操作和不負責任等引起事故。重點

6、：掌握程序控制裝置、聯(lián)鎖機構或聯(lián)動機構的定義和適用場合。12. 防止意外事故破壞或擴展的安全設計危險因素： 天災地震、洪水、雷擊 運輸工具的沖撞措施：（1）設置天災預防措施（2）平面布置時考慮防止運輸工具沖撞13.平面布置的安全設計危險因素： 廠內(nèi)和廠外設施的安全布置若不當，在發(fā)生災害時會擴大受災面。措施：按序布置 原料進廠產(chǎn)品制造儲存出廠，以防物流互相交錯?？紤]易燃性物質(zhì)的泄漏，注意火源設備的布置，例如加熱爐等。各區(qū)間適當?shù)陌踩嚯x；危險性設施或設備周圍留有適當?shù)陌踩盏?。廠外設施的安全布置，應取足夠的安全距離。14. 設計的安全經(jīng)濟分析 經(jīng)濟尺寸：在滿足安全生產(chǎn)條件下選擇的最佳尺寸 設備選

7、型：（1）工藝和工藝設備 裝置的特性是由構成裝置的設備特性和組成裝置的工藝流程所決定的。 (2) 工藝設備的型式及使用條件 工藝設備的型式受到如下使用條件的限制： 設備的結(jié)構材料取決于所處理的物料； 受到輔助設施的限制； 取決于工藝設備所具有的特性； 型式合適，但受到市場情況的限制； 要防止危險物質(zhì)的泄漏。 當工藝單元設計結(jié)束時，各工藝設備的規(guī)格及型式也就確定了。15.建設項目可行性報告研究 （1）可行性研究主要內(nèi)容 物料流向原料路線：原料選擇、運輸、供應 規(guī)劃、公用工程的選擇 公用工程 信息流向 生產(chǎn)裝置系統(tǒng) 規(guī)劃建設 物料平衡 （2）生產(chǎn)裝置系統(tǒng) 系統(tǒng)組成 a） 生產(chǎn)設備； b） 公用工程

8、設備； c） 貯存設備； d） 入出廠設備； e） 廢物處理設備； f）附屬設備（辦公室、試驗室等）。 （3）規(guī)劃建設： 內(nèi)部規(guī)劃系統(tǒng)逼進法 外部規(guī)劃 產(chǎn)品運輸、銷售規(guī)劃； 原料供應規(guī)劃； 公用工程供應規(guī)劃。 （4）物料平衡： 原料的供需平衡 產(chǎn)品生產(chǎn)輸出平衡 設備生產(chǎn)、貯罐貯存能力平衡 經(jīng)濟平衡16. 原料路線： 原料選擇與工藝組合及產(chǎn)品的選擇相互間密切聯(lián)系 原料運輸考慮運輸設備、裝卸設備及儲存設備 原料供應規(guī)劃滿足下列條件:1）符合產(chǎn)品結(jié)構需要；2）運輸成本低；3）供應穩(wěn)定；4）保證將來增加的需要量。5）操作安全 公用工程的選擇冷卻源、動力源和熱源的選擇 17. 生產(chǎn)設備： 煉油廠的工藝最

9、佳組合可用線性規(guī)劃法求得，在生產(chǎn)設備規(guī)劃中占重要的地位。 將幾個工藝組合時，往往會收到下述的整體效果。1）將不同的工藝過程直接串聯(lián)，可以省略重復設備，例如貯罐、冷卻器、加熱爐等。2）如果將同種工藝過程合一，則可獲得擴大規(guī)模的效果，并且容易運轉(zhuǎn)。3）通過不同工藝過程間的換熱，可以大幅度提高系統(tǒng)整體熱效率。工藝組合安全上存在的問題：4）局部故障將影響整修系統(tǒng)，因此要提高單個設備的可靠性。5）系統(tǒng)整體的靈活性將受到子系統(tǒng)更強烈的制約，所以，各個子系統(tǒng)都需要具備較大的富裕能力。6）停車困難。 18.安全設計數(shù)據(jù)資料 （1）自然條件分析 （2）廠址選擇 （3）裝置能力 裝置的生產(chǎn)能力裝置的處理能力，萬噸

10、/年或噸/年19.廠區(qū)總平面布置原則： 1）最適合于生產(chǎn)設備的特點及系統(tǒng)。 2）便于發(fā)揮主要生產(chǎn)設備及附屬設備的性能。 3）便于設備整體維修。 4）不妨礙設備安裝及運轉(zhuǎn)安全。 5）留有今后增加裝置和設備的余地。 6）不妨礙原有設備的生產(chǎn)及安全。 7）與左鄰右舍協(xié)調(diào)一致。20. 總平面布置的安全要點 1）施工基準不受高潮位、洪水、地形等影響（設計圖上設備高度為施工基準面以上的高度尺寸）。 2）主干道及次干道的設定 3）排水溝的設定 4）原料的接收、生產(chǎn)及產(chǎn)品出廠系統(tǒng)的設計應充分考慮到利用廠區(qū)周圍的鐵路、公路、船舶等運輸工具尤其是處理危險性較大的產(chǎn)品，設計時應注意下列事項：貯罐類應設置較大空間裝置

11、地坪應比貯罐地坪高，以防止在發(fā)生事故時大量原料及產(chǎn)品流向裝置區(qū)內(nèi)。貯罐類及裝置不應設置在像火炬那樣的危險設備的下風向 5）公用工程及設備的配套性、可靠性最好集中設置在廠區(qū)中央；應離開裝置適當距離。 6）配管管線應沿道路配置石油化工防火設計規(guī)范規(guī)定 7）辦公室、福利設施一般都與生產(chǎn)設施分開，設在工廠大門附近21. 設備平面布置原則： 依據(jù)：裝置的工藝及控制流程圖（1）應考慮施工期間的作業(yè)性和安全性，例如應留出施工移動吊車、起重機及裝置設備的搬運、安裝、組裝地作業(yè)空地。（2）如果與有可燃性物質(zhì)的裝置相鄰，考慮施工時焊接動火，應留出足夠地距離，便于設置臨時防護設施。（3）應考慮裝置運轉(zhuǎn)中的操作、維修

12、、檢查的作業(yè)性和安全性。例如應留出足夠的操作、維修、檢查的空間，另外還要研究去工作面道路的寬度、頭頂空間、樓梯的位置等。 （4）如果裝置內(nèi)存在加熱爐等火源設備，應研究設備占地內(nèi)的通風情況，與火源之間的安全距離（一般為15m以上）、防護墻等。（5）應考慮到地形及周圍有關設備的布置情況，確保與鄰近設備、附屬設備之間的作業(yè)性及安全性。（6）應考慮提高裝置的性能、經(jīng)濟效益等事項，例如合理布置各設備，減少配管、閥門的尺寸從數(shù)量。（7）應考慮發(fā)生風、水、火等災害時的作業(yè)性和安全性。例如，從防潮方法、浸水高度等出發(fā)研究設備類的布置、高度，另外還要考慮到應使各沒備的布置便于在發(fā)生火災時的救火作業(yè)。（8）應考慮

13、將來擴建裝置所需要的空地。22.設備平面布置要點（1）基本形式的選擇 1）流程線狀布置（flow line layout）適合小型裝置或設備比較少的大型裝置 2）分組布置（group layout）適用于設備很多的大型裝置，特別便于維修。 3）架空布置（table top 1ayout）節(jié)省占地面積 （2） 設備的平面布置 裝置內(nèi)一般安全事項： 1）重量大的設備設置在地基最好的地方。 2）換熱器盡量設在地上。 3）按照流程圖，對設備周圍的配管、閥門儀表等的安裝位置進行研究，留出充分的空間， 以免互相碰撞。 4）施工所需要的道路及安裝所需要的空間。 5）為了將來擴建，預留適當?shù)目臻g，另外還要考慮

14、與原有危險性大的設備保持安全距離。 6）因為在運轉(zhuǎn)或維修時可能會有化學危險物等流出，所以泵、換熱器、塔、槽等設備的周圍地面應進行鋪裝，并用高于15cm的圍堰圍住。 7）設備與設備之間以及這些設備與其他設備之間所鋪設的通道的寬度應為0.8m以上。 8）裝置內(nèi)的道路兩個方向都是通路，不能有死路，以便在發(fā)生火災時消防車的進出。 9）裝置內(nèi)的設施均應通風良好，不能有滯留氣體的地方。23. 管廊的布置： （1）管廊的組成 工藝管道 公用工程管道 儀表管道和電纜 （2）管廊的形式 管廊的平面布置：以能聯(lián)系盡量多的設備為宜。 （3）管廊的形式 管廊的長度：由設備的平面布置決定。設備的數(shù)量和尺寸是其主要影響因

15、素。 管廊的高度： 橫穿道路時4.5m； 下方布置泵時3.5m； 下方布置換熱器時，適當增加標高，可為5.5m。 管廊的寬度：由管子數(shù)和管徑?jīng)Q定，并加一定余量，一般9m，特殊情況12m。 （4）管廊的管道布置原則： 大直徑管道應靠近管廊柱子布置； 小直徑、氣體管道、公用工程管道布置在管廊中間； 工藝管道宜布置在與管廊相連接的設備一側(cè)；工藝管道視其兩端所連接的設備管口 標高可以布置在上層或下層； 需設置“”型補償器的高溫管道，應布置在靠近柱子處，且”型補償器宜集中設置； 低溫介質(zhì)管道和液化烴管道，不應靠近熱管道布置；也不要布置在熱管道的正上方； 對于雙層管廊，氣體管道、熱管道、公用工程管道、泄壓

16、總管、火炬干管、儀表和電氣電纜糟架等宜布置在上層；一般工藝管道、腐蝕性介質(zhì)管道、低溫管道等直布置在下層； 管廊上管道設計時，應留1020裕量。24. 加熱爐的布置 （1）傳遞管線最短 （2）宜位于常年最小頻率風向的下風側(cè) （3）煙囪設置裝置的邊緣 （4）安全距離按石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范的規(guī)定25. 壓縮機的布置： 露天布置或半露天布置適用于可燃氣體壓縮機，通風良好，如有可燃氣體泄漏可快速擴散，有利于防火、防爆。 室內(nèi)布置適用于嚴寒或多風沙地區(qū)。26. 塔的布置： （1）塔的布置要求： 塔與進料加熱器、非明火加熱的重沸器、塔頂冷凝冷卻器、回流罐和塔底抽出泵等宜按工藝流程順序，在不違反“防火規(guī)范

17、”的條件下盡可能靠近布置，便于操作管理。 應在塔和管廊之間布置管道，在背向管廊的一側(cè)設置檢修通道或場地。塔的人孔、手孔應朝向檢修區(qū)一側(cè)。 塔和管廊立柱之間沒有布置泵時，塔外壁與管廊立柱之間的距離一般為 35 m，不宜小于 3 m。 塔和管廊立柱之間布置泵時，泵的基礎與塔外壁的間距應按泵的操作、檢修和配管要求確定，一般不宜小于 2.5 m。兩塔之間凈距不宜小于 2.5 m，以便敷設管道和設置平臺。 （2）塔的布置方式： 1) 獨立布置單塔或特別高的塔可采用獨立布置。利用塔身設操作平臺，供進出人孔、操作、維修儀表及閥門之用。 2) 成列布置有兩個或兩個以上塔或立式容器時，采用中心線對齊，在塔間設置

18、聯(lián)合平臺，平臺間留有縫隙滿足塔身的熱脹冷縮。 3) 成組布置對結(jié)構和大小相似的塔，可采用雙排或成三角形布置，這樣，可以利用平臺將塔聯(lián)系在一起以提高其穩(wěn)定性。 4) 沿建筑物或框架布置將塔布置在建筑物或框架的旁邊，利用框架提高其穩(wěn)定性和設置平臺、梯子。 5) 室內(nèi)或框架內(nèi)布置較小的塔常安裝在室內(nèi)或框架中，平臺和管道都支承在建筑物上，冷凝器可裝在屋頂上或吊在屋頂梁下，利用位差重力回流。27. 換熱器的布置 化工廠使用最多的是列管式換熱器與再沸器。 換熱器布置任務將其布置在適當?shù)奈恢?，決定支座等安裝結(jié)構、管口方位等。 (1) 換熱器的布置原則：順應流程和縮短管道長度 塔的再沸器及冷凝器應取近塔布置

19、熱虹吸式再沸器是直接固定在塔上，采用口對口的直接連接。 塔的回流冷凝器要靠近塔、回流罐及回流泵。 (2) 布置空間受限制：可將長換熱器改為短粗換熱器 (3) 換熱器常采用成組布置：水平的換熱器可以重疊布置，串聯(lián)的、非串聯(lián)的相同的或大小不同的換熱器都可重疊。 為了便于抽取管束，上層換熱器不能太高，一般管殼的頂部高度不能大于3.6m，將進出口管改成彎管可降低安裝高度。28. 臥式容器的布置 臥式容器宜成組布置。成組臥式容器宜按支座基礎中心線對齊或按封頭切線對齊，臥式容器之間凈空可按 0.7 m 考慮。 容器下方需設通道時，容器底部配管與地面之間的凈空不應小于 2.2 m；29. 泵的布置 泵的平面

20、布置方式：（1.）露天布置 （2）半露天布置 （3）室內(nèi)布置泵應盡量靠近供料設備，保證良好的吸入條件。室外布置的泵一般在路旁或管廊下面排成一行或二行，電機對齊排在中心通道的兩側(cè)，吸入與排出端對著工藝罐。管廊或建筑的跨度由泵的長度與它們本身的要求所決定。30. 利用比例模型進行平面布置： 一般從平面布置規(guī)劃比例為I500一11000，裝置內(nèi)設備布置規(guī)劃為130一150。31.物料流程圖（PED） 公用物料流程圖（UFD） 工藝管道及儀表流程圖（PID）32. 典型設備工藝安全設計 一般安全設計 1)泵為機械運行裝置，通常都要有備用; 2)泵的出、入口均需設置切斷閥; 3)為了防止離心泵未啟動時物

21、料倒流，在其出口處應安裝止回閥; 4)為便于止逆閥拆卸前的泄壓，止逆閥上方應加裝一個泄液閥或者3/4帶閘閥的旁路。 5)壓力顯示和控制是泵安全的主要參數(shù)，在泵的出口處應安裝壓力表。 6) 入口管道比出口管道的管徑通常也大一等級，以有利于安全運行。 7)為防止雜物進入泵體損壞葉輪，應在泵吸入口設過濾器 8)要根據(jù)泵的實際氣蝕余量校核泵入口液體容器的安裝高度，以免產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。 9)要用泵的關閉壓力校核泵出口設備、儀表及管道等的設計壓力，以保證運行安全。 10)應設計泵體放空返回吸入罐(或塔)的氣相空間。 11)泵體和泵的切斷閥前后的管道都應設置放凈閥 13)重要場合的備用泵要設置泵自啟動(aut

22、o-start)裝置，以保證出口的壓力不可太低。33. 氣體壓送機械： 按其出口壓力-真空泵 通風機 鼓風機 按其工作原理-離心式 往復式 旋轉(zhuǎn)式34. 往復式壓縮機一般工藝安全設計 1)壓縮機進出口一般應設置切斷閥，常為電動閥; 2)為減少壓縮機間壓力降，降低能耗，乙烯裝置中裂解氣壓縮機各段之間，一般不設切斷閥; 3)往復式壓縮機的間歇吸入和排出，會使氣體產(chǎn)生壓力脈動。因此，應在壓縮機進口和出口處設置緩沖罐，且其位置越接近壓縮機管口越好。 4)為防止凝液進入壓縮機氣缸，必須在各段吸入口前設置吸入罐或分離罐，以除去凝液。 5)壓縮機的凝液分離罐應盡量靠近壓縮機吸入口處布置。管道應坡向分離器以免

23、凝液進入壓縮機氣缸。 6)壓縮機停車時不允許有凝液回流。當壓縮機出口管內(nèi)的氣體接近液態(tài)時，出口管上要設置凝液分離罐，同時安裝一個止逆閥。 7)冷卻壓縮機壓縮氣體，應先將冷卻水接往后冷器，再往中間冷卻器(對二級壓縮而言)，最后冷卻氣缸夾套，以充分冷卻。 8)各級冷卻器的冷凝液應分別用管道排出，并保證各級排出壓力。 9)凝液分離罐至壓縮機間的管道應進行保溫或伴熱。 10)壓縮機入口和入口管道上的切斷閥之間應設過濾器。35. 離心式壓縮機工藝安全設計 1)離心式壓縮機是連續(xù)排料的，可以不考慮流量波動，壓縮機的出入口不需設置緩沖罐。 2)離心壓縮機應設置防喘振系統(tǒng)。壓縮機必需在空負荷狀態(tài)啟動，所以每臺

24、壓縮機都應有出口放空閥，且此閥一定要安裝在出口切斷閥前的管道上。 3)乙烯裝置中的裂解氣壓縮機注輕質(zhì)油或注水，防焦并降溫。 4)乙烯裝置中的乙烯和丙烯制冷壓縮機一般都應設置出口氣相至一罐底的吹干線，三段或四段吸入罐底液相至前面各段吸入罐氣相出口管道。36. 人體防燙保溫 一般應適用于60及其以上的不保溫設備和管道以及下面所列的地區(qū)，在此類地區(qū)內(nèi)，操作人員在工作如有疏忽時就會發(fā)生觸碰：自地面或樓面標高2100mm的高度以內(nèi)；平臺或走道邊緣以外750mm的距離以內(nèi)；在希望熱損失的地方，可以設置屏障或防護物以取代人身防燙保溫。 37. 作為強度，主要是張力強度。 作為加工性，主要是焊接問題。38.

25、設計條件的確定 （1）最高使用條件 由于原料組成、催化劑活性以及操作條件會發(fā)生變動等原因，設計時要選擇最苛刻的設計條件 （2）設計條件的確定 設備的力學設計所需的設計壓力和設計溫度，在沒有什么特殊要求的情況下，一般要對機械的最高工作壓力和溫度留出一定的裕量。 一般場合都要附加10%的裕量。39. 平面布置的原則有哪些 由于在建廠投資中，配管所占比例最大。所以，要仔細地研究分析有關這些配管原則與設備布置間關系，以便確定盡可能安全經(jīng)濟的布置方案。40. 對于槽類設備，安全經(jīng)濟問題的關鍵在于設備的直徑和長度。41. 確定換熱器的尺寸，主要是確定管徑和管長。42. 確定換熱器的傳熱面積，是指在允許的傳

26、熱面積內(nèi)盡可能的提高流速以增大傳熱系數(shù)，并使換熱面積最小。43. 工廠布置的基本模式 常用的3種主要的模式：(1)將工藝設備(塔、槽、換熱器等)單行布置，而把泵、鼓風機與其平行布置。(2)將工藝設備(塔、槽、換熱器等)用管廊隔開分兩行布置，把泵、鼓風機類機械設備布置在管廊的下面。 (3)將各種塔排成一行；槽和換熱器類設備布置在框架上；泵、鼓風機類機械設備布置在框架下面。當按以上的順序布置設備時，理想的布置格式是：按工藝流程的順序布置設備。 44.最高壓力=最大工作壓力+流程中工藝系統(tǒng)的附加壓力。45.設備設計壓力的確定原則 一般確定的壓力范圍 0.1MPa（G）設計壓力35MPa；真空度高于2

27、kPa（200mmH2O）（G）。 設計壓力低于0.1MPa（G）；真空度低于2kPa（200mmH2O）（G）。46. 管道水力學的設計 管道水力學設計的最終目的：是求得在已有條件下比較合理的管道直徑。 管徑的確定：計算步驟：首先要根據(jù)經(jīng)驗初選流速，初估所需的管道直徑；然后根據(jù)管道上下游的閥門、儀表、管件的位置和型號等內(nèi)容及流體性質(zhì)計算每條管道的總壓力降，再結(jié)合管道物料性質(zhì)，選取每段管道的許用壓力降，來確定合理的管道直徑。47. 配管安全設計所需要的資料： 配管安全設計所需的資料有：工藝流程圖(附有物料和熱量平衡數(shù)據(jù))；PID圖；公用工程流程圖；總平面草圖；工藝設備的大致規(guī)格和設備簡圖；儀表

28、基本規(guī)格；鋼結(jié)構框架的設計圖；配管規(guī)格標準；管線特性表等。 配管的基本規(guī)劃: 配管的規(guī)劃要符合其使用的目的和流體的使用條件。48. 配套設施與設備 化工廠內(nèi)制造產(chǎn)品的機械設備稱為生產(chǎn)設備，除這些而外的設備稱為輔助設備。49. 公用工程 公用工程是裝置正常操作不可缺少的輔助原料和配套設施，所以，對公用工程的安全性要 做出準確而又嚴格的安全設計。 蒸汽發(fā)生裝置 電力系統(tǒng) 供水系統(tǒng) 燃料系統(tǒng) 冷凍設備 壓縮空氣及惰性氣體供給系統(tǒng)50. 典型的鍋爐形式及特點 圓筒式鍋爐 循環(huán)式鍋爐 火筒煙管式鍋爐51. 蒸汽平衡表 為了確定蒸汽發(fā)生設備的負荷，首先要編制蒸汽用量平衡以保證在各種狀況下的安全運行。為此，

29、要對包括各壓力等級在內(nèi)的，廠內(nèi)或廠外所有設備的蒸汽發(fā)生量和消耗量進行調(diào)查統(tǒng)計。52.輔機的驅(qū)動方式：一般主動機為蒸汽透平驅(qū)動，輔機為電動。53.冷凍機的種類： 目前使用最多的是壓縮式冷凍機，除此之外還使用吸收式冷凍機及其他冷凍機。 按冷凍溫度或使用條件的不同，既可增加壓縮級數(shù)，又可組合兩種以上的制冷劑，有單級式、多級式。 多元式，而且還可以和吸收式冷凍機組合使用。54. 制冷劑所需要的條件： 常溫下的液化壓力較低，即使是低溫下也在高于大氣壓的情況下蒸發(fā)，而且臨界溫度要高，凝固點要低。 蒸發(fā)潛熱要大，蒸汽的比體積要小。 熱導率要大，黏度要小。 無毒性或爆炸性。 無腐蝕性。 不使?jié)櫥偷男阅芙档汀?/p>

30、 價格要便宜，且容易獲得。55. 制冷過程安全設計分析 對于工藝流程中的冷凍方式來說，有用制冷劑直接進行冷凍的直接方式，以及用鹽水作為載冷劑進行冷凍的間接方式。 56. 空氣在化工生產(chǎn)過程中主要用于以下的幾個方面： 攪拌貯罐內(nèi)的液體； 壓送管線內(nèi)的液體； 加熱爐和反應器等的脫碳或再生； 用作開關氣罐閥門的動力源； 裝置維修時的氣體置換、清掃及維修用機械的動力源。57. 空氣質(zhì)量控制有以下幾點： 不含塵埃、化學藥品、油等雜質(zhì)的清凈空氣； 要將水分清除到在用戶處不冷凝不蒸發(fā)的程度； 只要沒有特殊要求條件，供給壓力最好為0.5-0.7MPa左右。58. 供給條件上要滿足以下幾點： 要清凈的空氣，特別

31、是在使用含油或無油壓縮機時，要清除炭、特氟隆粉末。 使用脫濕裝置，要使露點比使用場所的氣溫低10左右。 在調(diào)節(jié)閥等的操作中，特別是在不需要高壓操作時，供給壓力一般為3.5-0.7MPa左右。 在個別事故中為了防止風源中斷，考慮采取一般風源加以補充或者有蒸汽透平驅(qū)動的壓縮機等各種措施。 59. 惰性氣體系統(tǒng)： 用途：在使用可燃性氣體等裝置的開車、停車或檢修施工時，除了作為置換設備內(nèi)部的空氣或氣體為目的的使用之外，還用于容易氧化的物質(zhì)的貯罐加壓密封和攪拌等。 供給方式： 在工廠內(nèi)設置液氮蒸發(fā)器，購人液氮后使其蒸發(fā)成氮氣； 通過管道從外部供給氮氣； 設置惰性氣體發(fā)生裝置，使其產(chǎn)生惰性氣體。 60.

32、空氣壓縮機及附屬設備 在這些壓縮機中通常使用的是水冷往復式壓縮機，但在大容量的場合，推薦使用無空氣壓力波動的、易于調(diào)節(jié)流量的離心式壓縮機。61. 貯存設備的種類和可行性： 要在對設備費用、占地面積及布置、運輸狀況、建設場所的廠址條件、氣象條件等逐一比較研究后，判斷貯存設備的可行性。 62. 貯存設備容量 為了緩沖這種流量變化和從容處理各部分流程中的故障，要設置貯存設備。1）原油貯罐2）產(chǎn)品貯罐3）罐容量和形狀的標準化 容量確定為若干等級，尺寸標準化 63.貯存設備安全布置 貯存設備的布置不能單獨決定，而必須以工廠總體布置或輔助設備總體布置為基礎來考慮。確定布局時應注意的基本事項如下：1）貯氣設

33、備的布置，不要與有關消防法令和高壓氣體管理法令、建筑標準及其他規(guī)定相抵觸，特別要注意與公用工種區(qū)域、管理部門區(qū)域的安全距離。2）原料、半成品、成品貯存設備，大致區(qū)分為不同的用途，各自集中到同一地區(qū)，布置的結(jié)果應使從原料接收到產(chǎn)品出廠的整個流程簡單化。3）要使貯存設備靠近與接收或出廠相關聯(lián)的設備，特別是半成品貯罐要優(yōu)先布置在靠近加工設備的位置。4）在貯罐的布置中，應該集中到同一防油堤內(nèi)或同一區(qū)域內(nèi)的有以下幾種：相同流體和相同用途的貯罐，相同容量和相同形式的貯罐。具有加熱設備、調(diào)和設備和氣密設備的貯罐，最好集中于各自的設備單元中。5）貯存流動點高、黏度高或揮發(fā)性流體的設備，要布置在靠近輸送泵的位置

34、上。6）通往貯存設備的來往車輛行駛應規(guī)定路線，還要避免上、下行路的交叉以及與其他道路交叉。 64.裝卸接收設備 典型的設備通常是采用橡膠軟管和懸臂式油管。隨著油輪的大型化，裝卸設備也要求大型化，目前趨向于用橡膠軟管作為錨定式浮體的浮沉式管進行裝卸。懸臂式油管應具備的條件懸臂式油管的形式 手動的懸臂式油管構造簡單，性能優(yōu)越。65. 計量： 海上出廠的商品量的測定有以下兩種方法： 在出廠前后對產(chǎn)品貯罐或油輪進行檢尺，再查油罐計量表確定的方法；按流量計的累積值加以確定的方法。目前正廣泛使用二級變送型定量流量計。66. 陸地出廠設備 油罐汽車出廠 油罐汽車按裝載貨物的不同，分為油罐汽車、LPG罐汽車、

35、瀝青油槽汽 車等。 陸地出廠系統(tǒng) 罐車出廠 計量67. 輔助設備安全控制 （1）安全控制對象 間歇過程為主，原則上夜間不運轉(zhuǎn)。 設備能力必須要滿足高峰時的最大量，而且要能適應處理量的增減。 檢測(計量)和控制的誤差作為損失額(損失計算)能夠很容易地算出。 計算精度、產(chǎn)品標準等關系到企業(yè)信用的問題。 （2）安全控制方式 由于間歇過程的誤操作影響很大，因此大都采用包括聯(lián)鎖裝置在內(nèi)的程序控制。 高精度的流量檢測和控制。 采用能準確表示精度的數(shù)字儀表。 由于儀表控制對象距離較遠，因此需要各種遠距離遙控。 在與商業(yè)交易、納稅管理的關聯(lián)中，需要采用根據(jù)檢測值(聯(lián)機數(shù)據(jù))編制管理傳票的合理的管理系統(tǒng)。68.

36、 安全裝置設計的原因： 安全裝置是承壓設備安全、經(jīng)濟運行不可缺少的一個重要組成部分，實踐證實：安全裝置設計不合理或選用不當，即使存在很小的故障，也可能導致災難性事故的發(fā)生，如安全裝置原因引起超負荷、泄漏、超溫等，都可能給安全運行帶來風險。因此，安全裝置的設計對化工裝置(特別是壓力容器)的安全運行具有重要意義70. 設置安全閥的場所 壓力容器 換熱器 加熱爐71. 按照閥瓣開啟高度與閥流通之比分 微起式安全閥 全起式安全閥72. 安全閥的安裝（1） 安裝要求 安全閥應垂直安裝在壓力容器液面以上的氣相空間或安裝在連接壓力容器氣相空間的管道上。 壓力容器與安全閥之間的連接管和管件的通孔，其截面積不得

37、小于安全閥的進口面積。 壓力容器與安全閥之間不宜裝設中間截止閥。 安全閥應安裝在便于日常檢查、維護和檢修的地方，并應考慮能聽到安全閥開啟時的響聲。 73. 爆破片安全設計 爆破片也叫防爆片，屬于斷裂型安全裝置。它適用于易于結(jié)晶、聚合或帶有較多的黏性物質(zhì)、或由于材料的反應劇烈、操作稍有不妥就會引起超壓的情況，是為防止在化工生產(chǎn)過程中火災烘烤或操作失誤造成系統(tǒng)壓力超過設計壓力而發(fā)生爆炸事故。74. 爆破片的種類： 平板型膜片是多為塑性金屬或石墨材質(zhì)的一塊平板，其缺點是抗疲勞性能差，優(yōu)點是結(jié)構簡單，安裝方便。 正拱型膜片是由平板型膜片發(fā)展而來的，它比平板型提高了耐疲勞性能。通常有普通正拱型和開縫式正

38、拱型兩種具體形式。 反拱型膜片是在其凸面?zhèn)入S介質(zhì)壓力，膜片內(nèi)產(chǎn)生壓縮應力。當介質(zhì)壓力達到臨界值時，膜片喪失穩(wěn)定拱形在一瞬間翻轉(zhuǎn)失穩(wěn)而破壞，達到超壓泄放的作用。75. 爆破片的設置及選用 1)獨立的壓力容器和(或)壓力管道系統(tǒng)設有安全閥、爆破片裝置或這兩者的結(jié)合裝置。 2)滿足下列情況之一應優(yōu)先選用爆破片：壓力有可能迅速上升的；泄放介質(zhì)含有顆粒、易沉淀、易結(jié)晶、易聚合和介質(zhì)黏度較大者；泄放介質(zhì)有強腐蝕性，使用安全閥時其價值很高；工藝介質(zhì)十分昂貴或有劇毒，在工作過程中不允許有任何泄漏，應與安全閥串聯(lián)使用；工作壓力很低或很高時，選用安全閥則其制造比較困難。 3)對于一次性使用的管路系統(tǒng)(如開車吹掃的

39、管路放空系統(tǒng))，爆破片的破裂不影響操作和生產(chǎn)的場合，設置爆破片。 4)為減少爆破片破裂后的工藝介質(zhì)的損失，可與安全閥串聯(lián)使用。 5)作為壓力容器的附加安全設施，可與安全閥并聯(lián)使用，例如，爆破片用于火災情況下的超壓泄放。 6)為增加異常工況(如火災等)下的泄放面積，爆破片可并聯(lián)使用。 7)爆破片不適用于經(jīng)常超壓的場合。 8)爆破片不適用于溫度波動很大的場合。76. 阻火器安全設計 (1)金屬網(wǎng)阻火器是用具有一定孔徑的金屬網(wǎng)把空間分隔成許多小孔隙，對一般有機溶劑采用4層金屬網(wǎng)即可阻止火焰蔓延，通常采用612層。 （2）礫石阻火器是用砂粒、孵石、玻璃球等作為填料，這些阻火介質(zhì)使阻火器內(nèi)的空間被分隔成許多非直線型小孔隙，當可燃氣體發(fā)生燃燒時，這些非直線型微孔的阻火效果比金屬網(wǎng)阻火器更好。阻火介質(zhì)直徑一般為34mm。 (3)波