石油化工装置工艺管道安装设计手册 第1篇 设计与计算 第5版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

石油化工装置工艺管道安装设计手册 第1篇 设计与计算 第5版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第一章 工艺管道和仪表流程设计1

第一节 工艺管道流程设计1

一、一般要求1

二、主要工艺设备的管道流程设计2

第二节 仪表流程设计8

一、流体输送设备8

二、传热设备10

三、精馏塔12

四、集散控制系统15

第二章 管径和管道压力降计算17

第一节 一般要求17

第二节 单相流体19

一、管径初选19

二、不可压缩流体管道的压力降20

三、可压缩流体管道的管径29

第三节 气液两相流动33

一、管径及压力降计算33

二、蒸汽凝结水管径及压力降计算42

三、两相流管道的几项设计原则44

第四节 高黏度聚酯熔体45

附表一 常用钢管计算用数据48

附表二 油品管道的流量和压力降49

附表三 饱和水蒸气管道的质量流量和压力降50

第三章 装置的布置设计52

第一节 概述52

一、装置布置的设计阶段52

二、国外装置布置设计的步骤53

第二节 装置布置设计的一般要求53

一、装置布置设计的三重安全措施53

二、装置布置设计应满足工艺设计的要求53

三、装置布置设计应满足操作、检修和施工的要求54

四、装置布置设计应满足全厂总体规划的要求54

五、装置布置设计应适应所在地区的自然条件55

六、装置布置设计应力求经济合理61

七、装置布置设计应满足用户要求61

八、装置布置设计应注意外观美61

第三节 防火61

一、火灾危险性分类62

二、防火间距63

三、建筑物的耐火等级68

四、钢结构的耐火保护68

第四节 防爆70

一、产生爆炸的条件和防止爆炸的基本措施70

二、爆炸危险区域的划分71

第五节 管廊和主要设备的布置78

一、管廊的布置78

二、塔的布置84

三、反应器的布置85

四、冷换设备的布置90

五、加热炉的布置98

六、容器的布置98

七、泵的布置103

八、压缩机的布置105

九、装置布置的特点和发展趋势113

第六节 建筑物、构筑物及通道的布置114

一、建筑物的布置114

二、构筑物的布置117

三、通道的布置119

第四章 管道设计基础121

第一节 管道的分级（类）121

一、美国国家压力管道标准的管道分类121

二、国内工业管道的分级（类）122

第二节 管道压力等级及管径系列126

一、公称压力126

二、公称直径128

第三节 管道设计条件129

一、设计压力129

二、设计温度129

三、其他与设计有关的因素130

第四节 管道设计基础数据131

一、管道组成件的压力、温度设计基准131

二、许用应力132

三、设计寿命及最低设计压力等级132

第五章 装置内管道设计133

第一节 必须具备的条件或资料133

第二节 管道敷设的种类和一般要求134

一、管道敷设的种类134

二、管道敷设的一般要求135

三、管道布置常用数据139

第三节 管廊（桥）上管道的布置设计143

一、敷设在管廊上管道的种类143

二、管廊上管道的布置原则143

第四节 塔、容器的管道布置设计145

一、塔的类别145

二、塔体开口的布置145

三、塔的管道布置设计160

四、容器（罐）的管道设计162

五、塔和容器的管道支架164

第五节 加热炉管道布置设计164

一、加热炉管道布置设计一般要求165

二、加热炉出口转油线的设计166

三、油气联合喷嘴的管道设计168

四、吹灰器的管道设计169

五、蒸汽分配管、灭火蒸汽管道的设计169

六、燃料油管道的设计169

七、燃料气管道的设计170

八、加热炉的梯子和平台171

第六节 冷换设备的管道布置设计171

一、冷换设备的类别171

二、冷换设备的管道布置设计174

第七节 蒸汽发生器的管道布置设计181

一、蒸汽发生器的布置182

二、管道布置182

第八节 泵的管道设计183

一、石油化工常用泵的种类183

二、管道设计184

三、地漏及排污沟的设置200

四、泵的密封、冲洗和冷却201

第九节 压缩机管道设计206

一、离心式、轴流式压缩机管道设计207

二、往复式压缩机管道设计210

三、润滑油系统、封油系统及其管道设计215

四、管道的氮气吹扫／置换218

第十节 蒸汽轮机管道的设计218

一、入口管道的设计219

二、出口管道的设计219

三、蒸汽管排凝与疏水管道的设计220

四、支架的设计220

五、其他220

第十一节 烟气轮机管道的设计221

一、管道设计一般要求221

二、入口管道的设计221

三、出口管道的设计224

四、支架的设计原则225

第十二节 液化烃管道的设计226

一、主要管道器材的选用226

二、管道设计227

三、其他227

第十三节 公用工程管道设计227

一、蒸汽和凝结水管道设计227

二、氢气和氧气管道设计235

三、可燃气体排放管道设计240

四、压缩空气、氮气等气体管道设计243

五、地上工业用水管道设计245

六、消防水喷淋系统248

第六章 特殊管道设计256

第一节 气力输送管道设计256

一、概述256

二、气力输送系统的分类256

三、物料的性质257

四、物料的输送状况259

五、气力输送设计的计算方法260

六、气力输送管道的布置与安装267

第二节 真空管道设计268

一、真空设备选用269

二、真空管路的计算275

三、真空管道的设计原则285

第三节 导生管道设计286

一、导生特性及分类287

二、导生管道压力降计算291

三、导生管道设计296

第四节 低温管道设计301

一、概述301

二、低温管道的设计要点301

第五节 极度危害介质管道设计304

第六节 高压管道设计307

一、压力范围307

二、温度等级及试验压力307

三、材料选择307

四、连接形式308

五、高压管道系统与中、低压管道系统的连接309

六、高压管道上一次仪表的安装309

七、高压设备管嘴的转向309

八、双阀的设置310

第七章 非金属和衬里管道设计311

第一节 连接方法311

一、塑料管的连接311

二、钢塑复合钢管的连接313

三、涂塑钢管的连接313

四、橡胶衬里管的连接313

第二节 管道布置313

第八章 管道上阀门的安装322

第一节 管道上常用阀门的安装322

一、阀门的安装位置322

二、旁通阀门325

三、阀门的传动326

四、减压阀的安装要求326

第二节 疏水阀及其管道的安装327

一、疏水阀的使用327

二、疏水阀的管道设计328

第九章 安全泄压装置332

第一节 安全阀332

一、安全阀分类332

二、安全阀结构333

三、安全阀的设置原则335

四、安全阀的工艺计算336

五、安全阀的选用341

六、安全阀的安装设计342

第二节 爆破片345

一、爆破片的结构型式346

二、爆破片的适用场所355

三、爆破片装置的选用356

四、爆破片的布置形式363

五、爆破片的安装设计366

第三节 呼吸阀367

一、呼吸阀的种类367

二、呼吸阀的应用369

三、呼吸阀通气量的确定370

四、呼吸阀的选用373

五、呼吸阀的安装378

第十章 工艺设备和管道的吹扫、放空与放净379

第一节 设备和管道的吹扫／水洗379

一、吹扫方式379

二、吹扫接头管径的确定380

三、吹扫介质380

四、装置内吹扫方法381

五、固定和半固定式吹扫管道设计384

第二节 设备和管道的放净、放空385

一、设备的放净和放空385

二、管道的放空／放净387

三、需设置放空／放净的地方387

四、放净／放空管的设计388

五、轻、重污油系统393

第十一章 采样系统设计394

第一节 采样系统的工艺流程394

一、采样系统流程394

二、采样要求394

三、采样系统流程选择394

四、采样管径和阀门的确定399

第二节 采样系统的管道设计400

一、采样管引出位置的确定400

二、采样管道设计400

三、采样管道保温401

四、采样系统阀门选择及设置401

五、采样管道系统布置401

第十二章 工艺管道上一次仪表的安装及其管道设计402

第一节 概述402

第二节 流量测量仪表的安装403

一、流量测量仪表的分类403

二、流量测量仪表的特征403

三、孔板的安装405

四、转子流量计的安装414

五、靶式流量计的安装415

六、齿轮和腰轮流量计的安装416

第三节 工业过程分析仪表的选用418

一、工业过程分析仪表的种类418

二、工业过程分析仪表的选型原则418

三、过程分析器对试样预处理系统的要求418

四、SH/T 3104对工业过程分析仪表的要求419

五、过程分析器的选用421

第四节 压力测量仪表423

一、压力测量仪表的分类和特点423

二、压力测量仪表的选用424

三、压力测量仪表的安装要求425

第五节 温度测量仪表427

一、温度测量仪表的分类和特点427

二、温度测量仪表的选用429

三、温度测量仪表的安装要求430

第六节 物位测量仪表431

一、物位测量仪表的选用432

二、常用物位测量仪表的安装要求433

第七节 气动调节阀的安装436

一、调节阀的分类436

二、气动调节阀的型号436

三、气动调节阀的结构特点437

四、调节阀的安装位置445

第十三章 工艺管道伴热设计454

第一节 伴热方式及其选用454

一、伴热介质454

二、伴热方式454

三、设计原则456

第二节 外伴热管设计457

一、工艺设计457

二、伴热管的安装设计466

第三节 内伴热管设计479

一、工艺设计479

二、内伴热的安装设计480

第四节 夹套管设计481

一、工艺设计481

二、蒸汽夹套管的安装设计483

第五节 电伴热490

一、电伴热的方法与应用490

二、电伴热产品种类及其技术性能492

三、电伴热产品选型和计算504

四、电伴热系统图508

五、电伴热设施的安装508

附表516

瑞侃自限性电伴热带试验条件一览表516

第十四章 配管设计图的绘制519

第一节 配管设计图的组成519

第二节 图纸的幅面519

第三节 比例521

第四节 图例符号和缩写522

一、图例符号522

二、缩写522

第五节 标注尺寸的一般要求522

第六节 设备布置图的绘制523

一、设备平面布置图的内容及表示方法523

二、设备竖面布置图的内容及表示方法525

第七节 管道平剖面图的绘制526

一、绘制管道平剖面图的一般要求526

二、管道平剖面图的内容及表示方法527

第八节 单管管段图的绘制531

一、单管管段图的一般要求531

二、单管管段图的内容及表示方法532

第九节 支吊架图的绘制538

一、定型支吊架图（表）538

二、非定型支吊架图的绘制539

附录 石油化工配管工程设计图例（SH/T 3052）540

第十五章 管道支吊架566

第一节 概述566

一、支吊架在管道设计中的重要性566

二、管道支吊架的种类及型式566

第二节 管道支吊架的选用原则和系列567

一、管道支吊架的选用原则567

二、支吊架的布置568

三、支吊架的系列570

四、隔热支架的型式及选择604

第三节 管道荷载计算法610

一、荷载种类和组合610

二、荷载计算法611

第四节 垂直位移量的计算621

一、具有一段垂直管段的计算622

二、具有两段或多段垂直管段的计算623

三、管系的端点有附加位移时，分配到支吊架位移的计算623

四、应用举例624

第五节 管道支吊架结构设计627

一、材料627

二、设计温度627

三、许用应力627

四、焊缝强度计算627

五、支架计算629

第六节 管道支吊架位置的确定637

一、管道最大允许跨距的计算637

二、管道最大导向间距的确定686

三、确定管道支吊架位置的要点687

第七节 支架估料688

附录一 各种型钢承载能力713

附录二 型钢规线参考尺寸717

附录三 屋面板允许开洞位置720

附录四 压杆结构稳定性计算长度系数μ推荐值720

附录五 螺纹吊杆最大使用荷载721

附表六 碳钢构件轴心受压时的稳定系数721

第十六章 架空管道的抗震设计722

第一节 概述722

第二节 石油化工工厂架空管道的地震反应722

第三节 架空管道的抗震验算724

第四节 架空管道的设计要求及抗震措施726

第十七章 管道应力分析728

第一节 管道应力分析基础728

一、管道承受的荷载及其应力状态728

二、管道的许用应力和许用应力范围729

三、管道热胀及其补偿763

四、管道对法兰、机泵和设备作用力的限制778

五、管道支吊架在应力分析中的影响787

六、应力分析的安全性判断788

第二节 金属管和管件的强度计算789

第三节 管道静力分析及其简化方法810

一、静力分析的基本方法810

二、计算机分析程序810

三、简化方法811

四、图表法826

五、PC-1500简易二次应力计算程序834

第四节 管系的动力分析839

一、往复式压缩机和往复泵进出口管道的振动840

二、两相流管道的振动857

三、水锤及其防止方法857

四、安全阀排气系统858

附录 程序864

第十八章 配管设计的CAD888

第一节 概述888

第二节 工厂设计系统888

一、工厂设计系统软件包888

二、工厂设计方法890

第三节 自动设计制图系统895

一、数据库895

二、CAD系统配置895

三、CAD系统的构成896

四、图形处理897

五、绘制三维透视图和管段图897

六、生成各种报表和进行碰撞检查897

七、生成带阴影的彩色图片898

八、配管自动设计制图898

第四节 配管自动设计效果899

第五节 CAD二次开发900

一、汉字系统的开发900

二、建立数据库和图形库900

三、设计软件系统的开发900

第六节 三维工厂设计软件的应用901

一、软件使用前的准备工作901

二、三维模型的并行协同设计901

三、设计检查901

四、图纸和材料表902

五、生命周期工程设计902

六、软件集成902

第十九章 工程模型设计903

第一节 概述903

一、工程模型和工程模型设计903

二、工程模型设计优点903

三、工程模型设计分类904

第二节 工程模型设计905

一、总体模型设计905

二、方案模型设计907

三、配管模型设计909

第三节 工程模型设计深度912

一、模型的底盘912

二、模型的分块分层912

三、机泵设备的制作913

四、设备模型的制作913

五、建、构筑物的制作914

六、模型配色914

七、模型标记914

第四节 工程模型元件标准915

一、1:331/3模型元件系列标准915

二、化工部模型元件标准919

第五节 制作模型的材料924

一、制作模型常用的材料924

二、模型常用黏合剂和溶剂925

三、常用涂料926

第六节 模型的包装与运输926

一、包装箱的设计926

二、模型包装箱的制作926

第二十章 设备与管道的涂料防腐和表面色929

第一节 设备与管道的涂料防腐929

一、概述929

二、常用涂料的种类929

三、钢材表面腐蚀程度分类及钢材表面处理936

四、地上设备与管道的防腐蚀939

五、埋地设备与管道的防腐蚀940

第二节 设备与管道表面色和标志945

一、概述945

二、设备与管道的表面色和标志945

附录A（规范性附录）设备和管道常用防腐蚀涂料技术指标951

A.1 主要防腐底漆951

A.2 石油沥青952

A.3 环氧煤沥青涂料952

A.4 厚浆型环氧涂料952

A.5 无溶剂液体涂料953

A.6 聚乙烯胶黏带防腐层953

A.7 环氧封闭漆954

A.8 环氧中间漆954

A.9 耐候面漆954

A.10 耐热涂料955

A.11 其他涂料产品955

附录B（资料性附录）涂料使用量的计算957

第二十一章 设备和管道的绝热959

第一节 概述959

一、保温、保冷的定义959

二、绝热的目的959

三、保温与节能的关系959

四、保温效果的评价961

第二节 绝热材料961

一、绝热材料的种类961

二、绝热材料的基本性能962

第三节 绝热设计的基本原则968

一、保温设计的基本原则968

二、保冷设计的基本原则969

第四节 绝热结构970

一、绝热结构的种类970

二、保护层的种类971

三、防潮层972

四、绝热结构的选择972

五、常用的绝热结构972

第五节 绝热结构设计976

第六节 绝热结构材料的选择979

一、保温、保冷层材料应具有的主要技术性能980

二、保护层材料应具有的主要技术性能982

三、防潮层材料应具有的主要技术性能982

四、常用绝热材料及其制品的选择982

五、常用保护层材料的选择988

六、常用防潮层材料的选择988

第七节 绝热计算989

一、绝热层厚度的计算993

二、热层厚度选用1004

第八节 关于临界厚度和临界半径1016

第二十二章 概算1030

第一节 概述1030

第二节 工艺管道安装工程1031

一、定额编制说明1031

二、化工工艺管道安装1034

三、炼油工艺管道安装1049

四、阀门安装1059

五、波纹补偿器安装1060

六、弹簧支吊架安装和金属管架制作安装1062

第三节 管道绝热、除锈、防腐及其他安装工程1063

一、定额编制说明1063

二、工艺管道绝热工程1064

三、管道除锈1073

四、管道防腐1074

五、管道清洗、脱脂1080

第二十三章 金属管道的焊接1085

第一节 概述1085

一、管道焊接施工方法1085

二、管道常用焊接接头形式及坡口类型1085

第二节 管道的焊接1098

一、碳素钢及合金钢的焊接1098

二、钛及钛合金的焊接1102

三、镍及镍合金的焊接1104

四、石油化工低温钢的焊接1105

第三节 管道焊接检验1109

第四节 焊接材料1111

一、焊条与焊丝1111

二、焊接材料的选用1131

三、国内外常用焊条近似牌号、型号对照表1137

附录 工艺安装设计图纸自校提纲1145