化工工艺专业设计统一规定.pdf

1、 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版11051-PE04-CP-01 锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 第 1 页 共114页化工工艺专业 专业设计统一规定 0B 根据审查意见修改 0A 基础工程设计 施俊华 李繁荣 章卫星 2013.10 版次 说 明 编 制 校 核 审 核 日 期 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 2 页 共 114 页1 总则 1.1 目的 为使锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目各装置的工艺设计在基础工程设计阶段

2、，采用统一的设计原则，统一的设计技术要求，统一的设计文件内容和深度规定，提高工程设计水平，保证工艺设计质量，特编制锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目工程设计工艺专业统一规定（以下简称本规定），本规定将随着工作的进展进行修订和升版。 1.2 适用范围 本规定适用于锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目基础工程设计阶段工艺系统设计，本规定不适用于专利商的工艺设计。 在工程设计中除需执行本规定外，工程项目所含装置（单元）有特殊要求时，由负责该装置（单元）的设计单位根据需要编制补充规定。 2 编制依据 (1)石油化工装置基础设计内容规定 SHSG-033-2008 3 一般工程设计规定 3.1 计量单位 原则上计量单

3、位应使用国际单位制 SI 和公制。本项目主要使用的单位如下： 温度 操作压力 MPa(a) 设计压力 MPa(g) 压差 MPa 真空 kPa 时间 h 力 N 重量（质量） kg 液体容积 m3密度 kg/m3面积 m2标准体积，气体 Nm3（ 0.101325MPa(a)， 0） 液体体积流量 m3/h 液体质量流量 kg/h 气体体积流量 Nm3/h 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 3 页 共 114 页气体质量流量 kg/h 流量，蒸汽 kg/h 热量 kJ

4、 比热 kJ/kg 热传导率 kJ/h m 负载（功率） kW 传热系数 W/m2 粘度 MPa.s 表面张力 N/m 速度 m/s 转速 rpm 导电率 mS/cm 设备尺寸 mm 液位 mm 平面布置图尺寸 mm 管长 mm 壁厚 mm 声压 dB(A) 声量 dB(A) 大管道公称尺寸 mm 小管道公称尺寸 mm 设备接口尺寸 mm 允许的前缀： G（ Giga） 1*109M（ Mega） 1*106k（ kilo） 1*103m（ milli） 1*10-3（ micro） 1*10-6n（ nano） 1*10-9p（ pico） 1*10-123.2 工程单位 （ 1）标准状态和

5、焓基准 液体标准状态（ STP）定义为： 15.4和 0.103325MPa(a) 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 4 页 共 114 页气体标准状态（ STP）定义为： 0和 0.101325MPa(a) 焓基准定义为： 25时的液体 （ 2）计算规定精度 计算和规定的数字一般应保留小数点后二位有效数字，但特别敏感和关键的数据可能会需要更多的精度。 3.3 使用的计算软件 （ 1）流程模拟采用 ASPEN PLUS 或 PRO软件进行计算。 （ 2）换热设备采用

6、HTFS 软件进行计算，包括无相变换热器、空冷器和重沸器，其它有效版本的换热设备计算程序也应该可行。 （ 3）绘图软件采用 AUTOCAD2000、 AUTOCAD2004。 （ 4）塔器水力学计算软件 塔器水力学计算软件采用 FRI 散堆填料塔计算程序和 FRI 的筛孔塔板计算程 (版本： 7.0）。 （ 5）换热器传热及水力学计算软件 换热设备的传热及水力学计算（包括无相变换热器、空冷器和重沸器）采用美国传热协会 HTRI 的 Xchanger Suite 计算软件或 HTFS TASC 计算软件。 （ 6）其它单体设备有效版本的计算软件。 3.4 物理性质 对于常规性的化学品、混合物和产

7、品的物理性质应由专利商和供货商提供，并由承包商和业主共同协商。 3.5 设计基础数据 （ 1）项目现场设计条件见设计基础 （ 2）专利商提供的设计基础数据或技术报价等有效资料。 （ 3）其它准确有效的设计输入，如各工艺装置间、各专业间的互提资料，项目组提供设计资料（包括业主资料、供货商资料等）。 3.6 化工工艺设计标准和规范 对所有使用的标准规范，在合同生效之前如果有新版本（包括修改单）发布，应执行新版本（包括修改单）。 序号 标准编号 标准名称 一 GB 标准 1 GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B

8、版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 5 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称 2 GB 50016-2006 建筑设计防火规范3 GB 50058-1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范4 GB 20426-2006 煤炭工业污染物排放标准 5 GB50029-2003 压缩空气站设计规范6 GB50177-2005 氢气站设计规范7 GB 50231-2009 机械设备安装工程施工及验收通用规范8 GB 50235-2010 工业金属管道工程施工及验收规范9 GB 50236-2011 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范1

9、0 GB 50275-2010 风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范11 GB 50316-2000 工业金属管道设计规范 (2008版 )12 GBZ 230-2010 职业性接触毒物危害程度分级13 GB 18484-2001 危险废物焚烧污染控制标准14 GB 50034-2004 建筑照明设计标准15 GB 50057-2010 建筑物防雷设计规范16 GB 50116-98 火灾自动报警系统设计规范17 GB 50166-2007 火灾自动报警系统施工及验收规范18 GB 50184-2011 工业金属管道工程质量检验评定标准19 GB 50185-2010 工业设备及管道绝热工程

10、质量检验评定标准20 GB/T 2588-2000 设备热效率计算通则21 GB/T 2589-2008 综合能耗计算通则22 GB/T 14976-2012 流体输送用不锈钢无缝钢管23 GB/T 3087-2008 低中压锅炉用无缝钢管中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 6 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称 24 GB/T 13927-2008 工业阀门压力试验25 GB 50126-2008 工业设备及管道绝热工程施工规范 26 GBJ87-85 工业企

11、业噪声控制设计规范27 GBZ1-2010 工业企业设计卫生标准28 GB/T 8163-2008 输送流体用无缝钢管29 GB50493-2009 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 二 SH标准 1 SH 3024-1995 石油化工企业环境保护设计规范2 SHT 3035-2007 石油化工企业工艺装置管径选择导则3 SH 3047-1993 石油化工企业职业安全卫生设计规范4 SH/T 3098-2011 石油化工塔器设计规范5 SH 3126-2001 石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范6 SH/T 3501-2011 石油化工有毒、 可燃介质管道工程施工及验收规范7

12、SH 3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范8 SH/T 3508-2011 石油化工安装工程施工质量验收统一标准9 SH 3059-2001 石油化工管道器材选用通则10 SH 3097-2000 石油化工静电接地设计规范11 SH 3137-2003 石油化工钢结构防火保护技术规范12 SH 3401 3410-96石油化工管道器材标准 13 SH 3043-2003 石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定14 SH/T 3055-2007 石油化工企业管架设计规范中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 1105

13、1-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 7 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称 15 SH 3056-1994 石油化工企业排气筒（管）采样口设计规范16 SH 3009-2001 石油化工企业燃料气系统和可燃性气体排放系统设计规范 17 SH 3010-2000 石油化工设备和管道隔热技术规范18 SH 3011-2011 石油化工工艺装置设备布置设计通则19 SH 3021-2001 石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范20 SH/T 3022-2011 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范21 SH/T 3032-2002 石油化工企业总体布置设计规范22 SH/T 30

14、40-2002 石油化工管道伴管和夹套管设计规范23 SH/T 3110-2001 石油化工设计能量消耗计算方法24 SH/T 3121-2000 炼油装置工艺设计规范25 SH/T 3122-2000 炼油装置工艺管道流程设计规范26 HG/T20646-1999 化工装置管道材料设计规定27 SH/T 3041-2002 石油化工管道柔性设计规范28 SH/T 3073-2004 石油化工管道支吊架设计规范29 SH/T 3538-2005 石油化工机器设备安装工程施工及验收通用规范30 SH/T 3904-2005 石油化工建设工程项目竣工验收规定31 SH/T 3053-2002 石油

15、化工企业厂区总平面布置设计规范32 SH/T 3064-2003 石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收33 SH/T 3517-2001 石油化工钢制管道工程施工工艺标准34 SH/T 3411-1999 石油化工泵用过滤器选用、检验及验收35 SH/T 3412-1999 石油化工管道用金属软管选用、检验及验收中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 8 页 共 114 页序号 标准编号 标准名称 36 SH/T 3413-1999 石油化工石油气管道阻火器选用、检验及验收

16、37 SH/T 3003-2000 石油化工合理利用能源设计导则38 SHSG 052-2003 石油化工装置工艺设计包 （成套技术工艺包）内容规定 39 SHSG 033-2008 石油化工装置基础工程设计内容规定40 SHSG 047-2005 工程设计项目专业设计规定编制提纲41 SHSG 038-1989 工程项目施工图设计协调会议规定42 SHSG 031-1988 石油化工工程设计专业校审细则 （第二分册 工艺专业） 43 SHSG 039-1989 施工图设计交底会议规定44 SHSG 040-1990 石油化工工程设计开工报告编制提纲45 SHSG 034-1989 施工图阶段

17、专业会签规定46 SHSG-051-1998 石油化工生产装置设计定员暂行规定47 SH/T 3118-2000 石油化工蒸汽喷射式抽空器设计规范48 SH/T 3120-2000 石油化工喷射式混合器设计规范49 SHB Z06-1999 石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则三 其它标准 1 ASME B6.10M 焊接和无缝钢管2 ASME B36.19M 不锈钢管3 ASME B16.5 管法兰和法兰管件4 ASME B16.47B 带颈对焊钢制管法兰5 ASME B16.9 钢制对焊无缝和有缝管件中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东

18、乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 9 页 共 114 页4 工艺设计文件内容及深度规定 内蒙古京能锡林煤化有限责任公司锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目，其基础设计文件满足 SHSG-033-2008 石油化工装置基础设计内容规定的要求。 5 设备设计基础 5.1 设备的设计压力 5.1.1 设备的设计压力定义 1、压力：除注明者外，压力均系指表压力（ SH3074 石油化工钢制压力容器规定）。 2、设计压力：指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件，其值不低于工作压力（ SH3074 石油化工钢制压力容器规定）。 3、正常工作压力：

19、指设备在正常运行工况，它包括：正常操作、开停车工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况下可能达到的最高工作压力。 4、最高工作压力： （ 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（ “压力容器安全技术监察规程 ”规定）。 （ 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（ “压力容器安全技术监察规程 ”规定）。 5.1.2 设备最高工作压力的确定 在确定设备最高工作压力时，应考虑正常运行工况，它包括：正常操作、开停车工况、再生工况、改变进料工况和预

20、期实际操作可能波动的工况，以及系统附加系统（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对设备最高工作压力的影响等情况）。 设备最高工作压力应是正常工作压力和考虑系统附加条件后可能达到的最高压力中的较大值。必须注意的是，由于各种工况所对应的温度有时差别较大，在确定设备最高工作压力时，有必要分别列出不同工况下对应的最高工作压力。相应地，设计压力提出时必须指出对应的设计温度。 各类系统中设备最高工作压力的选取如下： 1、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

21、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中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 10 页 共 114 页上系统附加条件后的最高压力。 2、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 ”通常比它的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的设备最高压力是工艺专业提出的设备最高工

22、作压力加上系统附加条件。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，以避免压力波动时安全阀起跳。 3、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流来计算）。高压侧的最高工作压力应高于 “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温度下的平衡压力。 4、压缩机系统 （ 1

23、）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。 （ 2）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在最大流量下的压力降。 （ 3）在选取压缩机系统中设备的最高工作压力时，同时还应注意以下两点： 安全阀应尽可能设在系统内工作温度最接近常温的地方； 紧靠安全阀上游的设备的最高工作压力，是确定系统其余设备最高工作压力的基准。 5、安全泄压系统 （ 1）如果某一压力源下游的所有设备上没有设置安全阀，则一旦控制阀因事故关闭或阀门误操作关闭后，阀前系统压力将上升至同压力源出口压力。故该系统中的设备最高工作压力应等于压力源在该情况下的最高压力与静压力

24、之和。 （ 2）当安全阀不直接安装在设备本体上，而安装在与这些设备相连的系统上（如：加氢装置高压系统的安全阀，在高压分离器出口处而不在反应器上），这些设备（如反应器）的最高工作压力应考虑系统压降的影响。 （ 3）与全厂公用工程系统连通的容器，如压缩空气罐、氮气罐等，如果本身不设安全阀，其最高工作压力可根据全厂公用工程系统安全阀定压反算确定。 6、塔系统 （ 1）塔系统包括塔、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 11 页 共 114 页（ 2

25、）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。 7、储存液化烃容器 （ 1）储存临介温度高于 50的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，其最高工作压力为所储存的液化烃在可能达到的最高工作温度下的饱和蒸气压，如无保冷设施，其最高工作压力不得低于该液化烃在 50时的组分的饱和蒸气压。 （ 2）储存临介温度低于 50的液化烃的压力容器，当设计有可靠的保冷设施，并能确保低温储存的，其最高工作压力不得低于实测的最高温度下的饱和蒸气压；没有实测的数据或没有保冷设施的压力容器，其最高工作压力不得低于该液化烃在规定的最大充装量时，温度为 50的液化烃的饱和蒸气压。 （ 3）常温下储存

26、混合液化烃的压力容器，应以 50为设计温度。当其 50的饱和蒸气压低于异丁烷的 50的饱和蒸气压时， 取 50的异丁烷的饱和蒸气压为最高工作压力；当其高于 50异丁烷的饱和蒸气压时，取 50丙烷的饱和蒸气压为最高工作压力；当高于 50丙烷的饱和蒸气压时，取 50丙烯的饱和蒸气压为最高工作压力。 8、特殊情况 在下列情况，工艺应适当提高设备的最高工作压力： （ 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；

27、 （ 3）氢气和含氢气体混合物（氢分压在 0.5MPa 以上）； （ 4）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。 5.1.3 设备设计压力确定 1、容器设计压力，应符合下表中的规定 容器设计压力选取表 类型 设计压力 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 未装安全泄放装置 一般取 1.00 1.10倍最高压力（ g） 装有安全阀 1.05 1.10倍最高工作压力 (当最高工作压力偏高时可取下限，反之可取上限 )，且不低于安全阀开启压力 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目

28、11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 12 页 共 114 页装有爆破片 不小于最大标定爆破压力范围，详见爆破片的设置和选用（ HG/T 20570.3-95） 出口管线上装有安全阀 不低于安全阀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 0.1MPa（ g）外进行校核 容器位于泵出口侧， 且无安全 泄放装置时 取泵的关闭压力 真空容器 无夹套真空容器 设有安全泄放装置 设计外压力取 1.25 倍最大内外压力差或 0.1MPa（ g）进行比较，两者取较小值 未设安全泄放装置 按全真空条件设计 即设计

29、外压力取 0.1MPa（ g）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 设计内压力按内压容器规定选取 外压容器 设计外压力取不小于在工作过程中可能产生的最大内外压力差 常温储存 下， 烃类液化气体或混合液化石油气 （丙烯与丙烷或丙烯与丁烯等的 混合物） 容器 介质为丁烷、丁烯、丁二烯时 0.79 MPa（ g） 介质 50时饱和蒸汽压小于 1.57MPa（ g）时 1.57 MPa（ g） 介质为液态丙烷或介质 50 时饱和蒸汽压大于1.57 MPa（ g） 时、

30、 小于 1.62 MPa（ g） 时 1.77 MPa（ g） 介质为液态丙烯或介质 50 时饱和蒸汽压大于 1.62 MPa（ g） ， 小于 1.94 2.16 MPa（ g） 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 13 页 共 114 页MPa（ g）时 (1) 如果通过容器内部（如塔盘等）的压力降很大，则容器的设计压力应考虑这部分压力降。 (2) 全真空设计 (3) 一般情况下，真空容器的设计压力按表 5.1.3 考虑。当无法确定时，可按下述情况确定： 1) 正常

31、操作为减压或开 /停车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，用蒸汽吹扫操作考虑了有敞口放空（放空可以总是敞口的）的设备不按全真空设计。对于安装有蒸汽吹扫口的设备，要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。 2、管壳式换热器 对一侧比另外一侧对应设计压力更高（大于 130%）的管壳式换热器，其低压侧的设计压力应该是高压侧设计压力的 10/13（ API 最新版），这样就可以不需要考虑在管子破裂的情况下在低压侧设置泄放设施。 3、当几

32、个设备用同一个安全阀保护时，每个设备的设计压力最低应为事故状态下安全阀泄放条件传递给其的压力。 4、泵出口的换热器、容器和其它设备，在阀门关闭（无论调节阀还是闸阀）时，要必须承受泵的关闭扬程的设备按下列压力设计： 设计压力 P为入口容器的设计压力、泵吸入口的容器 HLL 液位高度和 120%泵的进出口压差之和。 5、分馏塔的设计压力参考罐底部的压力。 5.2 设备的设计温度 5.2.1 设计温度定义 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严重条件下的温度。对于 0以下的容器，应考虑流体及环境温度的影响，设计温度应取低于或等于容器的材料可达到的最低温度。 5.2.2 设备的最高（或

33、最低）工作温度确定 1、当最高操作温度 T350时，设计温度 TD T 20（），最低为 80；当最高操作温度 T 350时，设计温度 TD T 15（）。 2、 对最低操作温度小于 0的情况， 设计温度为最低操作温度减 5或最低环境温度。 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 14 页 共 114 页3、应考虑某些介质由于减压到大气压自动制冷作用结果的影响（例如乙烯、丙烯、LPG 系统）。 4、对反应进料或产物换热器在最大操作温度的基础上至少加 25。并且要考虑在低负荷

34、时温度分布的变化。 5、在冷却液断流的情况下，冷却器上游的最大操作温度应作为下游的设计温度。 6、在不能进行传热计算或实测时，以正常工况过程中（应考虑正常运行工况，它包括：正常操作、开停车工况、再生工况、改变进料工况和预期实际操作可能波动的工况及系统附加条件）介质的正常工作温度加（或减）一定裕量作为设备的最高（或最低）工作温度。 7、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，最高工作温度取正常工作过程中介质的最高温度。 8、在工作过程中，设备的不同部位可能出现不同温度时，应按不同部位的不同温度选取其相应的最高（或最低）工作温度，并给出建议的分段位置。例如：一

35、般蒸馏塔或精馏塔应分别给出塔顶、进料和塔底的最高工作温度。 9、对于多腔容器，各腔的最高（或最低）工作温度应分别考虑各腔内的操作情况。 5.2.3 设备的设计温度的选取 (1) 设备器壁与介质直接接触，且有外保温（或保冷）时的容器设计温度，应按下表要求选取； 设计温度的选取（） 最高或最低工作温度（ T0） 设备的设计温度 T T0-20 介质正常工作温度减 0 10或取最低介质温度-20 T0 15 介质正常工作温度减 5 10，最低取 -19 T015 介质正常工作温度加 15 30或取最高介质温度注：（ 1）当 T0增加余量导致选材跳档时，如碳素钢由于增加余量后需用铬钼钢。此时设计温度的

36、余量可不加或少加。 (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) 设备的器壁两侧与不同温度的介质接触，并有可能出现只与单一介质接触时，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 -20 时，则应按介质温度较低者确定最低设计温度； (4) 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；对于仅开停车使用且装置正常操作过程中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目

37、11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 15 页 共 114 页中此设备压力为常压， 则此设备的最低设计温度可不用考虑大气环境历年来 “月平均最低气温 ”的最低值。 (5) 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) 内壁有可靠的隔热层； 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) 设备的不同部位在工作过程中可能出现不同温度时，应按不同温度选取元件相应的设计温度； (7) 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。 5.2.4 用蒸汽吹扫的设备 对开停车

38、过程要用蒸汽吹扫的设备，设备要安装蒸汽吹扫口，在设备数据表中注明下句话： “承受蒸汽吹扫条件 ”并给出蒸汽压力和温度。 5.2.5 循环操作条件 对于承受压力和温度摆动的设备，在规格书中应给出摆动的大小和频率。 5.2.6 温度极限 最高（或最低）工作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备的最高（或最低）工作温度，以免增加投资或降低安全性。 5.3 确定设备设计条件的注意事项 1、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。而再生工况为低压高温，应分别

39、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。 2、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。对一侧比另外一侧对应设计压力更高（ 130 %）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 10/13，这样就可以不需要考虑在管子破裂的情况下在低压侧设置泄放。 3、对于操作温度或操作压力有周期性变化的设备，应注意给出每一变化周期的时间、温度或压力变化的数值。 4、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计值相匹配，与停车联锁设定值相一致。

40、 5、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，宜根据不同工中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 16 页 共 114 页艺，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。 6、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最低工作温度的情况。 7、对于特殊的情况宜给予特殊的考虑。例如：一个在降压控制阀后压力降低很多的设备，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

41、证安全和（或）减少安全阀起跳次数，可适当地提高最高工作压力。 8、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，以便设备专业设计人员进行负压校核。 9、任何情况下，设备的设计温度不得超过金属的允许使用温度。当设备的最高（或最低）工作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备的最高（或最低）工作温度，以避免增加不合理的投资或降低安全性。 5.4 设备设计寿命 设备设计寿命可以作为标准基础应用于装置的设计，除有特殊要求者外，设计寿命可按下表规定。 设备设计寿命 设备名称 设计寿命 Cr-Mo钢或高合金钢厚壁反应器（名义厚度 50mm） 20 年 其它厚壁容器（名义厚度

42、50mm） 20 年 塔器、其它反应器、高压换热器壳体及类似部件 20 年 加氢厚壁反应器 待定 一般容器和换热器壳体 10 年 球罐 20 年 储罐 15 年 高合金钢可拆管束 10 年 碳钢及低合金钢可拆管束 5 年 管线 15 年 中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 17 页 共 114 页5.5 腐蚀裕量 除特殊规定外 ,容器按 SH 3074-2007石油化工钢制压力容器的规定选取 ,当由腐蚀速率计算出的腐蚀裕量超过 6mm 时，应选用更加耐蚀的材料（或复合材

43、料）。但覆层金属不应计入强度。储罐按 GB 50341-2003立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范的规定选取。 5.5.1 压力设备应基于服役年限来计算腐蚀裕量 (1) 在无腐蚀环境作为常规烃类时，碳钢最小腐蚀裕量（ CA）为 1.5 mm；在正常操作时有湿 H2S，碳钢最小腐蚀裕量（ CA）应有 6 mm。 (2) 对于其它材质，低合金钢（ 2.25 %Cr）最小腐蚀裕量（ CA）应为 1.5 mm；对于9 %Cr 的低合金钢最小腐蚀裕量（ CA）应为 1.5 mm；对于不锈钢最小腐蚀裕量（ CA）应为 01mm。 (3) 对于关键设备 （如反应器、 高压容器和炉子） 9 %Cr 的低合金钢的厚

44、度为 1.5 mm 时，最小腐蚀裕量（ CA）可以根据业主 /用户的要求增加到 3 mm。 (4) 如果设备有金属覆盖层，仅单纯的覆盖层考虑腐蚀裕量。 5.5.2 内件 (1) 对于可拆卸的碳钢内件和 9 %Cr 的低合金钢内件，它在与操作介质接触的每一侧最小腐蚀裕量（ CA）应为总的容器壳体的最小腐蚀裕量（ CA）的 1/2 倍。 (2) 固定的碳钢内件和 9 %Cr 的低合金钢内件，它在与操作介质接触的每一侧最小腐蚀裕量（ CA）应为总的容器壳体的最小腐蚀裕量（ CA）的 1 倍。 (3) 一般对于可拆卸的不锈钢（ 13 %Cr）内件及有色高合金内件不给腐蚀裕量。但对于某些不可拆卸的内件、

45、反应器的催化剂支撑件等应给出腐蚀裕量。而这样的内件应基于在 “设备设计寿命 ”一节指定的反应器的寿命来确定每一个暴露面的最小腐蚀裕量 （ CA） 。 5.6 装置操作弹性 本工厂的装置操作按 8000 小时 /年考虑，装置的操作弹性范围一般取 60 110%。装置的 PDP 的保证值为 100 %，装置公用工程设计余量原则上为 10 15 %，系统公用工程单元设计裕量原则上为 10 15 %。 5.7 设备备用原则 (1) 连续运转的泵一般按 100 %的备用，间断运转的泵可允许在库备用； (2) 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，可设置共用的备用泵； (3) 开停车运

46、转的，临时用泵可几台共用或与工艺泵共用时，按条件最苛刻的设置； (4) 离心压缩机运转可靠性高，一般不需备用。但在工艺要求苛刻的重要位置上仍需中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 18 页 共 114 页备用； (5) 连续运转、停车对装置造成影响的往复式压缩机，需设 100%备用；连续运转、停车对装置不影响，或间断运行的往复式压缩机，不设备机。 (6) 罗茨鼓风机备机设置原则同 (5)； (7) 工艺上极为重要的换热器，若换热物料易堵塞，经常需清理，这类换热器需 100

47、%备用。 6 管道设计基础 6.1 管道设计压力规定 6.1.1 管道设计压力的定义 根据 GB 50316 规定， “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 )相偶合时最严重条件下的压力。最严重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 ”。 6.1.2 管道设计压力的确定原则 (1) 管道设计压力应大于最高操作压力。 (2) 按 SH3059 规定，所有与设备或容器相连接的管道，其设计压力不应低于所连接设备或容器的设计压力。 (3) 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

48、的开启压力 (或爆破压力 )。 (4) 没有压力泄放装置保护或与压力泄放装置隔离的管道，设计压力不应低于流体可达到的最大压力。 (5) 真空管道的设计压力按外压考虑。 (6) 输送制冷剂、液化烃等气化温度低的流体的管道，设计压力不应低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。 6.1.3 管道设计压力的选取 (1) 设有安全阀的压力管道，设计压力应等于或大于安全阀定压加静液柱压力。 (2) 与未设安全阀的设备相连的压力管道，设计压力应等于或大于设备设计压力与静压头之和。 (3) 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之和。 (4) 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，设计压力应不低中国五环 工程有限公司内蒙古京能锡林煤化有限责任公司 基础工程设计 0B 版锡林郭勒盟东乌旗褐煤提质项目 11051-PE04-CP-01 专业设计统一规定 第 19 页 共 114 页于入口设备的设计压力加管道的静压及泵流量为零时的压差之和。 (5) 往复泵出口管道的设计压力，应等于或大于泵出口安全阀开启压力。 (6) 压缩机排出管道的设计压力，应等于或大于安全阀开启压力加