工艺设计一般原则规定.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流工艺设计一般原则规定.精品文档.工艺设计一般原则规定SDEP-SPT-PE1001-20061 范围本规定了工艺装置设计中的主要工艺设计原则和一般性要求，包括了腐蚀裕量、备用原则、设计压力、设计温度、隔热、伴热、隔离、安全措施、取样系统和公用物料站等内容。本规定适用于石油炼制、石油化工装置的工艺设计。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。石油化工钢制压力容器SH-3074压力容器安

2、全技术监察规程国家质量技术监督局锅发1999 154号3 静设备设计寿命和腐蚀裕量3.1 静设备设计寿命静设备的设计寿命系指在预定的腐蚀裕量情况下，设备达到的服役年限。除有特殊要求外，静设备的设计寿命可按以下规定确定：厚壁反应器 30年（容器，包括不可拆卸的内件及催化剂支持梁）反应器中可拆卸内件 20年塔器、容器 20年换热器壳体及类似部件 20年球罐 20年储罐 15年高合金钢管束 10年碳钢及低合金钢管束 4年 且不低于一个操作周期其它小型设备 4年 且不低于一个操作周期3.2 静设备的最小腐蚀裕量要求3.2.1 腐蚀裕量考虑的原则a) 与工作介质接触的筒体、封头、接管、人(手)孔及内部构

3、件等，均应考虑腐蚀裕量。b) 下列情况一般不考虑腐蚀裕量：1) 介质无腐蚀作用时(不锈钢、不锈复合钢板或有不锈钢堆焊层的元件)；2) 有可靠的耐腐蚀衬里(如衬铅、衬橡胶、衬塑料等)的基体材料；3) 可经常更换的非受压元件；4) 法兰的密封表面；5) 管壳式换热器的换热管；6) 管壳式换热器的拉杆、定距管、折流板和支持板等非受压元件；7) 用涂漆可以有效防止环境腐蚀的容器外表面及其外部构件(如支座、支腿、底板及托架等，但不包括裙座)。c) 腐蚀裕量一般应根据材质在介质中的腐蚀速率和设备的设计寿命确定。如果设备有覆盖层，仅单纯的覆盖层考虑腐蚀裕量。对有使用经验者，可以按经验选取或按以下规定确定。3

4、.2.2 腐蚀裕量的选取a) 筒体、封头的腐蚀裕量1) 介质为压缩空气、水蒸汽或水的碳素钢或低合金钢制的设备，其腐蚀裕量不得小于1Omm。2) 除1)以外的其他情况可按表3.2.2-1确定筒体、封头的腐蚀裕量。表3.2.2-1 筒体、封头的腐蚀裕量 腐蚀程度 不腐蚀 轻微腐蚀 腐 蚀 重腐蚀 腐蚀速率(mm年) 0.25 腐蚀裕量(mm) 0 1 2 3注： 表中的腐蚀率系指均匀腐蚀。 最大腐蚀裕量不应大于6mm，否则应采取防腐措施或更换材质。b) 设备接管(包括人、手孔)的腐蚀裕量，一般情况下应取壳体的腐蚀裕量。c) 设备内件与壳体材料相同时，设备内件的单面腐蚀裕量按表3.2.2-2选取。表

5、3.2.2-2 设备内件腐蚀裕量 内 件腐蚀裕量 结构形式 受力状态不可拆卸或无法从人孔取出者 受力 取壳体腐蚀裕量 不受力 取壳体腐蚀裕量的12可拆卸并可从人孔取出者 受力 取壳体腐蚀裕量的14 不受力 0d) 筒体内侧受力焊缝应取与筒体相同的腐蚀裕量。e) 设备各部分的介质腐蚀速率不同时。则可取不同的腐蚀裕量。f) 两侧同时与介质接触的元件，应根据两侧不同的操作介质选取不同的腐蚀裕量，两者叠加作为总的腐蚀裕量。g) 容器地脚螺栓小径的腐蚀裕量可取3mm。h) 碳钢裙座筒体的腐蚀裕量应不小于2.Omm，当其内、外侧均有保温或防火层时可不考虑腐蚀裕量。i) 当工程设计中另有规定或有特殊要求时，

6、可根据工程设计的具体规定确定腐蚀裕量。4 设备备用原则a) 连续运转的泵应设在线备用，间断运转的泵可允许在库备用；b) 对于价格昂贵的泵（如计量泵），在工艺操作条件允许的情况下，宜设置共用的在线备用泵；c) 开停工运转，临时用泵可几台共用或与工艺泵共用，按条件最苛刻的设置；d) 离心压缩机运转可靠性高，不宜备用。但在工艺要求苛刻的重要位置上可以设备用；e) 往复式压缩机宜设在线备用；f) 罗茨鼓风机宜设在线备用；g) 工艺上极为重要的换热器，若换热物料易堵塞，经常需清理，这类换热器可以设在线备用。5 设备的设计压力5.1 设备的设计压力定义a) 压力：除注明者外，压力均指表压力。b) 正常工作

7、压力：指容器在正常运行工况下，它包括：正常操作、开停工工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况，容器顶部可能达到的最高压力。c) 最高工作压力：设备最高工作压力应是正常使用过程中（正常运行工况和考虑系统附加条件，如系统压力变化、系统中其它设备的影响、安全阀在系统中的相对位置等情况），在容器顶部可能达到的最高压力。1) 承受内压的压力容器，其最高工作压力是指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力。2) 承受外压的压力容器，其最高工作压力是指压力容器在正常使用过程中，可能出现的最高压力差值；对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差值。d) 设计压力：指设定的容器顶部的最高压力，与

8、相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于最高工作压力。5.2 设备最高工作压力的确定各类系统中设备最高工作压力的选取如下：a) 离心泵系统1) 泵出口侧最后切断阀上游设备的最高工作压力，等于泵吸入侧容器的最高工作压力，加上泵出口关闭压差、再加（或减去）静压头。2) 泵出口侧最后切断阀下游设备的最高工作压力，应是设备的正常工作压力并加上系统附加条件后的最高工作压力。b) 容积式泵系统容积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”一词，而用“停止压力”（即使得驱动机停止运转所需压差）。“停止压力”通常比它正常的工作压力高许多，因此，容积式泵输出管道

9、上的设备不应按“停止压力”设计。容积泵出口管道上设备的最高工作压力，可取设备的正常工作压力加上系统附加条件。其压力应足够高，以避免容积泵正常工作压力压力波动时，系统安全阀起跳。c) 冷冻系统冷冻系统的设备最高工作压力，其高压侧和低压侧应分别确定。冷冻系统在停车后，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”（按高压侧至低压侧等焓节流来计算）。高压侧的最高工作压力通常是工艺规定的数值，此值应高于“停车压力”；低压侧的最高工作压力为“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高工作压力取最高预期环境

10、温度下冷冻剂的平衡压力。d) 压缩机系统处理蒸气和蒸气混合物的压缩机系统和其它多种设备串联系统应按承受同一超压源的一组设备(两个切断阀之间)来选取设备最高工作压力，并应注意以下方面:1) 安全阀应尽可能设在系统内工作温度最接近常温的地方；2) 处于压缩机系统中安全阀下游设备的最高工作压力，应取安全阀的定压；3) 处于压缩机系统中安全阀上游设备的最高工作压力，应取安全阀开启压力加上设备至安全阀处在最大正常流量下的压力降。e) 塔系统1) 塔系统包括塔、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。2) 塔的最高工作压力，应按塔顶正常工作压力并加上系统附加条件来确定。f) 盛装液化气体的压力容器的最高工作压力的确定

11、1) 液化气体压力容器的最高工作压力不低于表5.2-1的规定。表5.2-1 液化气体压力容器的最高工作压力液化气体临界温度最高工作压力无保冷设施有可靠保冷设施无试验实测温度有试验实测最高工作温度且能保证低于临界温度5050饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压力50设计所规定的最大充填量时，温度为50的气体压力试验实测最高工作温度下的饱和蒸汽压力2) 液化石油气储罐的最高工作压力应按不低于50混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。若无实际组分数据或不做组分分析，其最高工作压力则应不低于表5.2-2规定的压力。表5.2-2 混合液化石油气压力容器的最高工作压力混合液化石油气50饱和

12、蒸汽压最高工作压力无保冷设施有可靠保冷设施异丁烷50饱和蒸汽压力等于50异丁烷的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸汽压力异丁烷50饱和蒸汽压力丙烷50饱和蒸汽压力等于50丙烷的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸汽压力丙烷50饱和蒸汽压力等于50丙烯的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下丙烯的饱和蒸汽压力注：液化石油气指国家标准GB11174规定的混合液化石油气；异丁烷、丙烷、丙烯50的饱和蒸气压力应按相应的国家标准和行业标准的规定确定。5.3 设备设计压力的确定5.3.1 初步的设备设计压力确定原则见表5.3.1。表5.3.1 设计压力的选取 单位： MPa 类型

13、设计压力P常压容器常压下工作设计压力为常压，用常压加上系统附加条件校核内压容器无安全泄放装置P=1.0 Pw1.1 Pw装有安全阀P=Pw+0.18 Pw1.77P=1.1 Pw1.77Pw3.92P=Pw+0.43.92Pw7.85P=1.05 Pw7.85Pw装有爆破片取爆破片标定爆破压力范围的上限。出口管线上装有安全阀不低于安全阀之开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降。容器位于泵进口侧且无安全泄放装置取无安全泄放装置时的设计压力，且以0.1 MPa外压进行校核。容器位于泵出口侧，且无安全泄放装置时取泵关闭压力外压容器外压容器不小于在正常运行工况下可能出现的最大内外压力差。真空容器设

14、有安全控制装置外压取1.25倍最大内外压力差或0.1 MPa两者中的较小值。未设安全控制装置外压取0.1 MPa。夹套内为内压的带夹套真空容器容器壁按外压容器设计，设计压力取无夹套真空容器规定的压力值，再加夹套内设计压力，且必须校核在夹套试验压力（外压）下的稳定性。夹套壁按内压容器规定夹套内为真空的带夹套内压容器容器壁以内压容器的设计压力加0.1 MPa作为设计压力，且必须校核在夹套试验压力（外压）下的稳定性。夹套壁按内压容器规定。两侧受压的承压元件除有可靠措施确保两侧同时受压，可按压差作为设计压力外，均应分别按一侧设计压力计算强度，另侧设计压力值核算稳定。注： Pw为最高工作压力5.3.2

15、最终的设备设计压力确定原则初步确定的设计压力还需根据该设备在其系统中相对于安全泄放装置位置进行调整，得出设备的最终确定的设计压力，其调整原则如下：a) 装有安全泄放装置的设备及其上游设备的设计压力或系统中没有安全泄放装置可按表5.3.1设计压力选取表确定。b) 安全泄放装置下游设备的设计压力设计压力等于安全泄放装置的开启压力（或标定压力上限），或按表表5.3.1确定的设计压力，二者取大者。5.3.3 设备设计压力选取的补充规定a) 如果通过容器内部（如塔盘等）的压力降很大，这压力降应包括在设计压力中。b) 全真空设计一般情况下，真空容器的设计压力按表5.3.1考虑。当无法确定时，可按下述情况确

16、定：1) 正常操作为减压或开/停工需抽空的设备按全真空设计，并且能承受在真空系统失灵的情况下设备所能达到的最高压力；2) 对于装有在常温下其蒸汽压低于大气压的介质、可隔断的设备按全真空设计；3) 对于短时间内需蒸汽吹扫并设有敞口放空的设备，不按全真空设计。c) 特殊情况在下列情况，工艺应适当提高设备的设计压力：1) 极度危害和高度危害的介质的排放，受到环境限制或直接影响到人身和环境安全的情况；2) 某些场合，如沥青、石蜡、油浆等易凝物料或某些浆液，在排放时会在安全装置和排放系统中凝固；以及水或其它物料，在排放时可能冻结，使排放系统堵塞的情况；3) 某些贵重物料，需减少排放损失的情况；4) 氢气

17、或含氢气体混合物（氢分压在0.5 MPa以上）；5) 由于化学反应或其它原因，可能引起工作压力急剧上升的情况。6 设备设计温度6.1 设备的设计温度定义设计温度指容器正常使用过程中，设定的元件的材料温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。容器的设计温度，应为容器在运行时压力和温度相偶合的最苛刻条件下的温度。6.2 设备最高（或最低）工作温度设备在正常使用过程中，介质可能达到的最高(或最低)温度。6.3 设备设计温度的确定原则设计温度不得低于元件材料在工作状态可能达到的最高温度。对于0以下的设备，应考虑介质及环境温度的影响，设计温度不得高于容器的材料可达到的最低温度。 在能进行传热计算或实

18、测时，应以最高(或最低)工作温度或最高(或最低)工作温度下的壁温作为设计温度。在不能进行传热计算或实测时，以正常使用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。设备的不同部位在工作过程中可能出现不同温度时，可分别设定每部分的设计温度，并给出建议的分段位置。例如：一般蒸馏塔或精馏塔应分别给出塔顶、进料和塔底的设计温度。对于多腔容器，各腔的设计温度应分别考虑各腔内的操作情况。6.4 设备设计温度的选取a) 设备器壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时的设计温度，应按表6.4选取。 表6.4 设计温度的选取介质温度t，设计温度t-15 介质正常工作温度减0 10 或取最低工作温度-15

19、t15 介质正常工作温度减5 或取最低工作温度15 t350 介质正常工作温度加20 或取最高工作温度t350 介质正常工作温度加15 30 或取最高工作温度注：设备的最高（或最低）工作温度接近所选材料允许使用温度界限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。若增加温度裕量后会引起更换高一档的材料时，从经济上考虑，允许按工程设计要求，可不加或少加温度裕量，但工艺必须有措施，使操作中不至于超温。b) 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。c) 设备的器壁两侧与不同温度的介质接触时，并有可能出现只与

20、单一介质接触时，应按较高介质的温度确定设计温度；但当任何介质的温度低于0时，则应按较低介质温度确定最低设计温度。d) 壳体的材料温度仅由大气环境气温条件所确定的设备，其最低设计温度可按当地气象资料，取历年来“月平均最低气温”的最低值。e) 下列情况应通过传热计算，求得设备材料温度作为设计温度。1) 内壁有可靠的保温层；2) 器壁两侧与不同温度的介质直接接触，而不会出现与单一介质接触。6.5 确定设备设计条件的注意事项a) 设备的最高工作压力、最高（或最低）工作温度不同时出现在一种工况的情况下，不应把所有的苛刻工作条件组合在一起用以确定设计条件。例如：某一工艺其操作工况为高压低温。而再生工况为低

21、压高温，应分别列出两种工况的最高工作温度和压力。这样设备设计人员将结合上述操作要求分别确定两种设计条件来计算壁厚，最终选定的材料及壁厚应都能满足两种工况的要求。b) 换热器应分别给出管程和壳程的最高工作压力和最高工作温度。对一侧比另外一侧设计压力高( 125%)的管壳式换热器， 其低压侧的设计压力应考虑提高到高压侧设计压力的100/125，这样就可以不需要考虑在低压侧为在换热管破裂的情况设置泄放装置。c) 对于工作压力或工作温度有周期性变化的设备，应给出变化周期、压力或温度变化的数值。d) 最高工作压力和最高（或最低）工作温度应与仪表控制系统的超温或超压报警设定值相匹配，与停工联锁设定值相一致

22、。e) 对于进料后立即被急冷油或洗涤油冷却等原因而引起降温的设备，宜根据不同工艺，不同的设备结构和实际的工作经验数据确定该部位实际的最高工作温度。如：催化分馏塔进料段。f) 凡介质骤然气化会造成急剧降温者，最低工作温度宜考虑因安全阀起跳等原因产生低温的情况。g) 对于特殊的情况宜给予特殊的考虑。例如：在控制阀后压力降低很多的设备（如：加氢的低压分离罐，有出口返回线的补充氢压缩机入口分液罐等），一旦控制阀失灵，容器在短时间内将经受比正常操作时高得多的压力。为了保证安全和（或）减少安全阀起跳次数，可适当地提高设计压力。h) 对于可能出现负压操作的设备应同时给出可能达到的负压值，以便进行负压校核。i

23、) 在开工前要用蒸汽吹扫的设备，设备要设置蒸汽吹扫口，在设备数据表中注明：“承受蒸汽吹扫条件”，并给出蒸汽压力和温度。7 管道设计压力7.1 管道设计压力的定义一条管道及其每个组成件的设计压力不应小于运行中遇到的由内压或外压与温度（最低或最高）相偶合时最苛刻条件下的压力。最苛刻条件应为管道强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力（压力除注明者外，均指表压力）时的参数。7.2 管道设计压力的确定原则a) 管道设计压力不应低于最高工作压力。b) 装有压力泄放装置的管道，其设计压力不应低于安全泄放装置的开启压力（或爆破压力）。c) 除非设有安全泄放装置，否则所有与设备连接的管道，其设计压力不应

24、低于所连接设备的设计压力。d) 真空管道的设计压力按外压考虑。e) 输送制冷剂液化烃等气化温度低的流体的管道，设计压力不应小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力。7.3 管道设计压力的选取a) 设有安全阀的压力管道，设计压力不应低于安全阀开启压力加上静压头。b) 与未设安全阀的设备相连的压力管道，设计压力不应低于设备设计压力加上静压头。c) 泵入口管道的设计压力，不应低于吸入设备的设计压力加上入口管道静压头。d) 无安全泄压装置的离心泵出口与第一个带安全阀的设备间管道，设计压力不应低于入口设备的设计压力加上泵出口关闭压差再加上管道的静压头。e) 往复泵出口管道的设计压

25、力，不应低于泵出口安全阀开启压力。f) 压缩机排出管道的设计压力，不应低于安全阀开启压力加上流体从压缩机出口至安全阀处的压力降。g) 真空管道应按全真空设计。h) 常温下输送混合液化烃管道的设计压力除考虑操作中压力源的压力外，还应考虑静止时液化烃的饱和蒸气压。管道设计压力不应低于50 的混合液化烃的饱和蒸汽压。若无实际组分数据或不做组分分析，其管道设计压力不应低于表7.3-1规定的压力。表7.3-1 混合液化烃管道的设计压力混合液化烃50 饱和蒸气压力设计压力无保冷设施有可靠保冷设施异丁烷50 饱和蒸气压力50 异丁烷的饱和蒸汽压力可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸气压力异丁烷50 饱和蒸

26、气压力丙烷50 饱和蒸气压力50 丙烷的饱和蒸气压力可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸气压力丙烷50 饱和蒸气压力50 丙烯的饱和蒸气压力可能达到的最高工作温度下丙烯的饱和蒸气压力i) 除上述情况外，也可根据管道中介质的最高工作压力按表7.3-2选取管道设计压力。表7.3-2 管道的设计压力 (MPa)最高工作压力 Pw设计压力PPw1.77P=Pw+0.181.77Pw3.92P=1.1Pw3.92Pw7.85P=Pw+0.4Pw7.85P=1.05Pw8 管道设计温度8.1 管道设计温度的定义管道的设计温度应为管道在运行时压力和温度相偶合的最苛刻条件下的温度。对于0 以下的管道，应考虑流

27、体及环境温度影响，设计温度应取低于或等于管道材料可达到的最低温度。8.2 管道设计温度的确定原则a) 以传热计算或实测得出的正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度下的管道壁温作为设计温度。b) 在不易进行传热计算或介质为危险品不便实测管壁温度的情况下，应以正常工作过程中介质的最高（或最低）工作温度作为管道的设计温度。c) 管道的设计温度应是包括开工、停工等各种操作过程中管道所能达到的极限温度（最高或最低温度）。8.3 管道设计温度的选取a) 不保温管道1) 介质温度为065时，管道设计温度可取最高介质温度。2) 介质温度大于65时，管道的设计温度不应低于95%的最高介质温度。b) 外部保温

28、管道：除了经过计算、试验或根据测量所得的操作数据可以选取其它温度外，管道的设计温度应取介质的最高温度。c) 内部保温管道（用绝热材料衬里）：管道的设计温度应由经传热计算的管壁温度或实测的管壁温度来确定。d) 安装在环境温度高于介质最高温度的环境中的管道（已采取防护措施除外），管道设计温度应取环境温度。e) 带夹套或伴热管的管道：带夹套的管道应取伴热介质温度为设计温度；带外伴热的管道应取伴热介质温度作为设计温度。f) 安全泄压管道：应取泄压排放时可能出现的最高或最低温度作为设计温度。g) 要求吹扫的管道：管道设计温度应由设计人员根据具体条件确定。管道的设计应同时满足操作工况和吹扫工况的要求。对于

29、需要吹扫的管道，当吹扫介质的操作压力和（或）操作温度比设计条件苛刻时，在管道表中除标注设计压力和设计温度外，还应注明吹扫介质的操作压力和操作温度。吹扫介质的操作压力和操作温度可按以下情况选取：1) 当吹扫介质为惰性气体、压缩空气、水等介质时，可取该吹扫介质的操作压力和操作温度。2) 当吹扫介质为1.0 MPa蒸气时，若管道系统无背压，可根据管道介质的最高操作压力，选取吹扫介质的操作压力和操作温度：l 管道介质操作压力小于或等于0.5 MPa时，可取吹扫介质的操作压力为0.6 MPa，操作温度为160 ；l 管道介质最高操作压力大于0.5 MPa时，可取吹扫介质的操作压力为1.0 MPa，操作温

30、度为180 。3) 当吹扫介质为1.0 MPa蒸汽时，若管道系统有背压，可根据管道介质的最高操作压力加背压值，按上述2)说明选取吹扫介质的操作压力和操作温度。4) 当管道系统进行试压时，此管道可按管道介质的设计压力、设计温度和吹扫介质的操作压力、操作温度分别计算试验压力，取二者中较大值为管道的试验压力。h) 管壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时的设计温度，应按表8.3选取。表8.3 管道设计温度的选取介质温度t，设计温度t-15 介质正常工作温度减0 10 或取最低工作温度-15t15 介质正常工作温度减5 或取最低工作温度15 t350 介质正常工作温度加20 或取最高工作温度t350

31、 介质正常工作温度加15 30 或取最高工作温度注：当介质温度接近所选材料允许使用温度极限时，应结合具体情况慎重选取设计温度，以免增加投资或降低安全性。若增加温度裕量后会引起更换高一档的材料时，从经济上考虑，允许按工程设计要求，可不加或少加温度裕量，但工艺必须有措施，使操作中不至于超温。i) 当操作压力和相应的操作温度有各种不同工况或周期性的变动时，应详细列出各种工况数据。j) 确定管道的设计压力、设计温度时，除考虑正常操作工况外，还应考虑开工、停工工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况等。k) 最高工作压力、最高（或最低）工作温度不同时出现在一种工况时，不应把所有的苛刻条件组合在一起

32、来确定设计条件，这样做是不必要的，也是不经济的。如某一工艺，其正常工况为高压低温，而再生工况为低压高温，应按这两种工况的温度和压力，分别计算管道壁厚和确定材料，管道壁厚和材料应能满足此两种工况的要求。l) 凡介质骤然气化会造成急剧降温的管道，如液化烃、氨等的节流阀或泄压阀后的一段管道，要取可能达到的最低温度作为设计温度。如果因此导致材料升级，可采取局部伴热的措施，并在管道流程中注明最小伴热长度从而提高设计温度，避免材料升级。m) 管道中的“盲肠”、放空、排凝部分，当其预计最低温度是冬季最低环境温度时，应核对按照主管道所选的管道等级能否符合最低环境温度的要求；否则应修改管道等级或采取局部伴热的措

33、施。n) 当一根管路中隔断阀两侧的管道等级不同时，该隔断阀应按较高等级来选取；如果阀门远离高温集合管（或设备）而在较低温度下操作时，阀门可按较低等级来选取。但阀门及其配对法兰应能承受阀门两侧管道的水压试验。9 设备及管道排气与排液9.1 设备及管道排气管设置a) 塔、容器及有特殊需要的管道应设置排气管，供处理事故、停工吹扫和开工排气之用。排气管最小尺寸按表9.1选用。表9.1 排气管径选用表塔及立式容器卧式容器管道直径Dm排气管径DNmm容积Vm3排气管径DNmm直径dmm排气管径DNmm1.040(2025)1.52020151.2D3.0401.5V172525d150203.0D5.05

34、017V7040200d350255.080705040040注： 当介质较干净、气量较小，且就地排气时，可选用DN20和DN25排气管。b) 设备及管道排放大气的气体应确保环保和安全要求，否则应集中回收或排放火炬。 c) 为了便于人员进入设备时的通风，应在带人孔的设备顶部或顶部附近设置一个排气管。该排气管可用另外一个人孔或可以保证通气顺畅的工艺管线（拆除相关配管，与设备不连接）代替。对于卧式容器，排气管和人孔应设置在容器两端。9.2 设备及管道排液管设置a) 自采样、溢流、事故及管道低点排出的物料（如油品、溶剂、化学药剂等），应进入密闭的收集系统或其他收集设施。不得就地排放和排入排水系统。b

35、) 装置内应根据生产实际需要设收集罐，用以收集各取样点、低点排液等少量液体介质，并以自流、间断用惰性气体压送或泵送等方式送至相应系统。装置因事故或正常停工后，应尽量通过正常操作将装置内物料送往装置相应罐区。c) 装置内各设备都应有低点排液管。容器类的排液管一般设在容器底部；塔类、冷换类及加热炉等设备，与其相连的管道有出口切断阀时应在其前设排液管，若无切断阀，则在与其相连的管道最低点设排液管。排液管最小尺寸按表9.2选用。空冷器、泵等设备本身可自带放凝丝堵，但对温度较高的介质则不允许用丝堵排液。表9.2 排液管径选用表塔及立式容器卧式容器管道直径Dm排液管径DNmm容积Vm3排液管径DNmm直径

36、dmm排液管径DNmm1.0401.52520151.2D3.0501.5V6.04020d150203.0D5.0806.0V1750200d350255.0100178040040d) 易凝易冻介质的设备及管道应设排液管，用于停工时排净全部的积存残液。设备一般按下列方式排液: 图9.2 容器排液示意图注： 如果容器内的物料是不易堵物料，排液管不必在切断阀前设直接排放管的法兰及盲板。 如果容器内物料压力低并是易堵物料(除液态烃)，排液管可在切断阀前设直接排放管(DN 80)的法兰及盲板。 如果容器内的物料是剧毒物料，不得设置直接排放管和排液管。e) 仪表调节阀与上游切断阀之间应设排液管。f)

37、 排放温度较高的污水（如电脱盐排水、制氢装置酸性水排水、废热锅炉排污等）必须经过换热或冷却后，才能排入污水管，最高排放温度不得超过60。g) 大直径的管道（如原油管道等）不易吹扫干净，应加低点排液管，该排液管需设双阀或单阀后加8字型盲板。9.3 排气与排液阀门设置a) 通常的排气和排液管道上采用闸阀。直接通往大气的放空管的切断阀，不允许采用软密封的球阀、旋塞阀和蝶阀。防止在火灾工况下阀的软密封烧融，造成更大的泄漏。b) 若在40的条件下，系统内介质的饱和蒸汽压大于0.5MPa，该系统的排气和排液管道上采用双阀。c) 合金钢设备的排气与排液阀自设备至第一个切断阀采用合金钢，其后可为碳钢阀。d)

38、排气阀、排液阀及管件设置表，表9.3。表9.3 排气阀、排液阀及管件设置表工况类型操作要求正常或频繁操作中，阀常处于开启状态开车、停车或设备需隔离时使用只用于压力试验危险物料1在管道、设备和仪表上安装阀。2排气管和排液管按要求设置*。排气和排液管设置阀和丝堵或堵头、管帽、盲板。1排气管应设置堵头、管帽或盲板。2排液管设置阀，或堵头、管帽、盲板。操作压力在300psi等级以下的蒸汽排气和排液管处可只安装阀；非危险物料排液管设置阀；排气管应设置堵头、管帽、盲板。备注应采用丝堵、管帽的螺纹规格 1 1/2”（40mm）盲板规格 2”（50mm）注： 有毒和高腐蚀物料，应按物料性质进行配管排入密闭系统

39、。 可燃物和易燃液体应按规定排放至密闭系统或安全位置。 如果无冷凝液返回系统，蒸汽采用疏水器排放凝液，凝液不得排至人行道、或其它操作人员经常行走的区域。 其它非危险物料的排放，可采用排液阀。10 隔热及伴热设计规定设备及管道的隔热设计一般是指保温保冷防烫防冻等设计工作。10.1 需要采取隔热措施的位置a) 工艺需要隔热； b) 生产和输送过程中，介质的凝固点高于环境温度的设备、管道；c) 因外界温度影响而产生冷凝液，对设备及管道产生腐蚀；d) 工艺生产中不需隔热的设备、管道及其附件，其外表温度超过60，又需经常操作维护者，为保证操作人员安全，改善劳动条件，在无法采用其他措施防止烫伤时，需进行防

40、烫伤隔热：1) 距地面或操作平台面高度小于2.1m；2) 靠近操作平台距离小于0.75m。e) 制冷系统中的冷设备、冷管道及其附件，需减少冷损耗及冷介质温度升高；f) 介质温度低于周围空气露点温度的设备或管道，需阻止外表面结露；g) 日晒或外界温度影响而引起介质气化或蒸发的设备或管道。如可能经常在阳光照射下的泵入口的液化石油气（LPG）管道。10.2 可不需要采取隔热措施的位置有下列情况之一，可不隔热：a) 要求散热而不回收热量的设备和管道；b) 要求及时发现泄漏的设备和管道；c) 内部有隔热、耐磨衬里的设备和管道；d) 须经常监视或测量以防止发生损坏的部位；e) 工艺生产中的排气、排液不需要

41、隔热的设备和管道。11 伴热设计11.1 伴热设计的基本原则a) 管道伴热设计，一般情况下仅考虑补充管内介质在输送过程或停输期间的热损失，以维持所需的操作温度，不考虑管内介质的升温。b) 对于工艺有特殊要求，介质需要升温的管道，可以选用特殊的伴热方式进行升温输送。11.2 需要采取伴热措施的位置下列条件的管道应考虑伴热：a) 在环境温度下，需从外部补充管内介质的热损失，以维持输送温度的液体管道；b) 在输送过程中，由于热损失产生凝液，而引起腐蚀或影响正常操作的气体管道；c) 在操作过程中，由于压力突然下降而自冷，可能导致结冰堵塞或管道剧冷脆裂的管道；d) 在切换操作或间歇停止输送期间，管内介质

42、由于热损失造成温度下降，介质不能放净吹扫而可能凝固的管道；e) 在输送过程中，由于热损失造成降温，导致晶体析出的管道；f) 在输送高粘度介质时，由于热损失导致介质温降后粘度升高，使系统阻力增加较大的管道。g) 保温管道扫线后仍有存水无法排净，在冬季可能会结冰的局部管段。h) 一般加热炉燃料气管线、往复式压缩机入口分液罐至入口段的管线应伴热。11.3 伴热介质的选用a) 石油化工用伴热介质1) 热水热水适用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源。当工厂有这一部分余热可以利用，当伴热点布置比较集中时，可优先使用。例如：热水用于原油罐或添加剂罐的加热，前者是为了节省蒸汽利用

43、余热，后者是控制热源介质的温度，防止添加剂分解变质。2) 蒸汽蒸汽由于取用方便，冷凝潜热大，温度易于调节，适用伴热的范围广。可用中、低压两个系统蒸汽伴热。3) 热载体当蒸汽（指中、低压蒸汽）温度不能满足工艺要求时，采用热载体作为热源。炼油装置中，常用的热载体有重柴油或馏程大于300馏分油；在石油化工装置中，常用的热载体有联苯联苯醚或加氢联三苯等。4) 电伴热电伴热是一种利用电能为热源的伴热技术。电伴热安全可靠，施工简便，能有效地进行温度控制，防止管道介质温度过热。b) 伴热介质的选用1) 管内介质温度在95以下的管道，可选用0.30.6MPa的蒸汽作为热源。2) 管内介质温度在95150之间的管道，可选用0.70.9MPa的蒸汽伴热。3) 输送温度在150以上的管道，当0.9MPa蒸汽还不能满足工艺要求时，可选用热载体作为伴热介质。4) 夹套管的伴热介质温度，可等于或稍高于被伴介质的温度，但不宜高于被伴介质50。从合理利用能源的角度来说，伴热介质还应考虑就近利用回收的蒸汽凝结水、热水及有余热的物料，尽量节省蒸汽。c) 伴热方式的选用石油化工的伴热方式有：内伴热管伴热；外伴热管伴热；夹套伴热；电伴热。其选用原则如下：1) 输送介质的凝固点低于50的管道，可选用外伴热管伴热。当有特殊要求且工艺管道的公称直径大于150mm时，也可选用内伴热管伴热。2) 输送介质的凝固