《石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊》由中石化洛陽工程有限公司、中國石化工程建設(shè)有限公司、中石化上海工程有限公司等多位石油化工管道安裝設(shè)計(jì)方面的資深專家根據(jù)新的國家、行業(yè)以及國際標(biāo)準(zhǔn)編著、修訂而成,為管道工程師在管道設(shè)計(jì)、管道器材和施工工程提供常用數(shù)據(jù)、圖表、公式以及有關(guān)石化工程建設(shè)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,并給出ASME、API、BS、JIS等國外標(biāo)準(zhǔn)以供參考。
主要內(nèi)容為裝置(單元)布置、管道設(shè)計(jì)要點(diǎn)、管道器材及其選擇、管道支吊架計(jì)算和選型、管道應(yīng)力分析、管道抗震、管道和設(shè)備保溫、保冷、伴熱、疏水、管道施工以及管道繪制圖等。
第一章 管徑和管道壓力損失計(jì)算 (1)
第一節(jié) 一般要求 (1)
第二節(jié) 單相流體 (1)
一、流體在管道內(nèi)的流速和最大
壓力損失推薦值 (1)
二、不可壓縮流體管道的管徑 (5)
三、可壓縮流體管道的管徑 (11)
四、輸送氣體管道的管徑 (13)
五、其他介質(zhì)管道的管徑 (13)
第三節(jié) 蒸汽凝結(jié)水管徑及阻力降計(jì)算 (14)
附錄一 流體在碳鋼管道中的流動(dòng) (15)
附錄二 各國推薦的管子絕對粗糙度 (17)
附錄三 常用流速的范圍表 (18)
附錄四 油品管道的流量和阻力降 (21)
附錄五 飽和水蒸氣管道的質(zhì)量流量和阻力降 (23)
附錄六 管內(nèi)氣體等溫流動(dòng)計(jì)算用ψ(Ma)值 (24)
附錄七 管內(nèi)氣體絕熱流動(dòng)計(jì)算用X(Ma)值 (26)
附錄八 水管道的流量和阻力降 (28)
附錄九 空氣管道的流量和阻力降 (29)
第二章 裝置(單元)的布置 (31)
第一節(jié) 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
(GB50160—2008)的有關(guān)規(guī)定(31)
一、可燃物質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類 (31)
二、石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設(shè)施的防火間距 (32)
三、石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距 (33)
四、工藝裝置內(nèi)布置 (38)
五、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施 (44)
六、消防 (49)
七、防雷 (55)
八、靜電接地 (55)
第二節(jié) 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—2006)的有關(guān)規(guī)定(56)
一、生產(chǎn)廠房、倉庫的火災(zāi)危險(xiǎn)分類 (56)
二、廠房(倉庫)的耐火等級與構(gòu)件的耐火極限 (57)
三、廠房(倉庫)的耐火等級、層數(shù)、面積和平面布置 (58)
四、廠房的防火間距 (58)
五、甲、乙、丙類液體、氣體儲(chǔ)罐(區(qū))(61)
六、廠房(倉庫)的防爆 (67)
七、廠房的安全疏散 (68)
八、生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類舉例 (69)
第三節(jié) 《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50074—2002)的有關(guān)規(guī)定摘錄 (70)
第四節(jié) 《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50058—92)的有關(guān)規(guī)定(76)
一、爆炸性氣體環(huán)境 (76)
二、爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域劃分 (76)
三、爆炸性氣體環(huán)境危險(xiǎn)區(qū)域的范圍 (77)
四、防止爆炸的措施 (83)
五、火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境 (85)
第五節(jié) 《石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50493—2009)的有關(guān)規(guī)定 (85)
一、一般規(guī)定 (85)
二、檢(探)測點(diǎn)的確定 (86)
三、檢(探)測器和指示報(bào)警設(shè)備的安裝
石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊 2 。ǎ福福
第六節(jié) 裝置(單元)設(shè)備布置 (88)
一、設(shè)備布置要點(diǎn) (88)
二、《石油化工工藝裝置布置設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH3011—2011)的有關(guān)規(guī)定 (93)
附錄一 (108)
1 釋放源與明火風(fēng)向平面位置關(guān)系實(shí)例分析圖 (108)
。病。罚箓(gè)城市和地區(qū)的風(fēng)向玫瑰圖 (109)
附錄二 各級危害毒物的名稱、有毒氣體、蒸汽特性 (113)
第三章 管道設(shè)計(jì)基礎(chǔ) (115)
第一節(jié) 管道的分級(類)和流體分類 (115)
一、《壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則》的管道分類 (115)
二、《壓力管道規(guī)范 工業(yè)管道 第1部分:總則》(GB/T208011—2006)的壓力管道分級 (116)
三、《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50316—2000)(2008年版)對輸送的流體分類 (117)
四、SH/T3059對管道的分級 (117)
五、中國曾有某些標(biāo)準(zhǔn)或習(xí)慣上對工業(yè)管道的分級(類) (118)
六、ASMEB313對輸送流體的分類(119)
七、TSGD0001—2009對工業(yè)管道級別及其介質(zhì)毒性程度、腐蝕性和火災(zāi)危險(xiǎn)性劃分 (121)
第二節(jié) 管道設(shè)計(jì)條件 (121)
一、設(shè)計(jì)壓力 (121)
二、設(shè)計(jì)溫度 (122)
三、與設(shè)計(jì)有關(guān)的其他因素 (123)
第三節(jié) 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) (124)
一、壓力-溫度參數(shù)值(等級) (124)
二、公稱壓力(PN,CLASS) (125)
三、公稱直徑[DN(mm),NPS(in)](127)
四、許用應(yīng)力 (128)
五、設(shè)計(jì)壽命及最低設(shè)計(jì)壓力等級 (150)
六、鋼管及鋼制管件厚度的規(guī)定 (150)
附錄一。牵拢担埃常保兜模唱保勃保唱保炒_定許用應(yīng)力的基準(zhǔn) (151)
附錄二 國外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范用于確定許用應(yīng)力的安全系數(shù) (152)
附錄三 《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)程》(DL/T5366—2006)確定鋼材的許用應(yīng)力 (156)
附錄四。牵拢裕玻埃福埃豹保场玻埃埃洞_定材料的許用應(yīng)力準(zhǔn)則和縱向焊接接頭系數(shù)(156)
第四章 管道器材 (158)
第一節(jié) 鋼管 (158)
一、國產(chǎn)常用配管用鋼管 (158)
二、石化常用配管用鋼管材料及使用溫度范圍 (160)
三、日本JIS、JPI配管用鋼管材料及適用范圍 (161)
四、國內(nèi)外配管用鋼管材料標(biāo)準(zhǔn)對照(163)
五、鋼管外徑系列和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的尺寸(164)
六、ISO4200、ISO65規(guī)定的外徑系列(170)
七、各國鋼管外徑系列對照 (171)
八、鋼管壁厚的壁厚系列 (173)
九、國產(chǎn)無縫鋼管 (200)
十、國產(chǎn)焊接鋼管 (222)
十一、國外常用配管用鋼管的化學(xué)成分和機(jī)械性能對照 (245)
十二、鋼管選用的一般規(guī)定 (256)
十三、耐腐蝕材料 (268)
十四、高硫、高酸原油加工裝置的主要管道設(shè)計(jì)選材 (274)
第二節(jié) 管件 (283)
一、中石化SH標(biāo)準(zhǔn)《石油化工管道器材標(biāo)準(zhǔn)》對管件的規(guī)定 (283)
二、GB50316對管件的規(guī)定 (287)
三、TSGD0001—2009規(guī)定的管道元件的使用 (289)
四、管道上的焊縫和支管連接 (291)
五、異徑管連接的管件選擇 (300)
目 錄 3
第三節(jié) 鋼制管法蘭、墊片及緊固件 (301)
一、鋼制管法蘭 (301)
二、墊片 (387)
三、緊固件 (416)
第四節(jié) 閥門 (452)
一、閥門的分類 (452)
二、閥門的基本參數(shù) (453)
三、閥門的流量系數(shù)(尺寸系數(shù)) (455)
四、閥門的流阻系數(shù) (457)
五、閥門的選用 (458)
六、閥門的型號(hào)、規(guī)格和適用范圍 (478)
七、法蘭、閥門材料的壓力-溫度等級(489)
八、蒸汽疏水閥 (541)
九、閥門與管道連接形式 (546)
十、閥門的試驗(yàn) (546)
第五節(jié) 常用管道器材的綜合選用 (549)
一、管道等級代號(hào)的確定 (549)
二、閥門型號(hào)的確定 (550)
三、石油化工裝置常用管道等級表 (553)
附錄一 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T699)和碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T700) (597)
附錄二 低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼(GB/T1591)(601)
附錄三 國內(nèi)外緊固件的材料標(biāo)準(zhǔn)參考資料(604)
附錄四 美國API600規(guī)定的閥門內(nèi)件材料(615)
附錄五 英國BS1873規(guī)定的閥門內(nèi)件材料、硬度及應(yīng)用范圍 (616)
附錄六 各國標(biāo)準(zhǔn)碳鋼(鑄)壓力-溫度額定值對照曲線 (618)
附錄七 各類閥門的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和適用范圍(619)
附錄八 各種合金的高溫硬度 (623)
附錄九 司太立耐熱耐磨硬質(zhì)合金 (624)
附錄十 金屬材料的耐蝕性能 (627)
附錄十一 閥體、鋼材的中外標(biāo)準(zhǔn)和牌號(hào)對照 (636)
附錄十二 我國閥門行業(yè)目前常用的國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn) (647)
附錄十三 我國閥門行業(yè)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)等同、等效或非等效的國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn) (656)
附錄十四 旋轉(zhuǎn)式調(diào)節(jié)閥(耐萊斯產(chǎn)品)(658)
附錄十五 橡膠管 (660)
附錄十六 塑料管 (664)
附錄十七 各國不銹鋼和耐熱鋼牌號(hào)對照表(669)
第五章 管道設(shè)計(jì) (675)
第一節(jié) 《防火規(guī)》(GB50160—2008)對管道布置設(shè)計(jì)的規(guī)定 (675)
一、廠內(nèi)管線綜合 (675)
二、工藝及公用物料管道 (676)
三、含可燃液體的生產(chǎn)污水管道 (677)
四、泄壓排放 (677)
第二節(jié) 《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50316—2000)(2008年版)對管道設(shè)計(jì)的規(guī)定 (680)
一、管道的布置 (680)
二、管道系統(tǒng)的安全 (684)
三、輸送A1類和A2類流體管道的補(bǔ)充規(guī)定 (687)
第三節(jié) 《石油化工金屬管道布置設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH3012—2011) (689)
一、一般規(guī)定 (689)
二、管廊的管道布置 (693)
三、常用設(shè)備的管道布置 (694)
四、特殊管道的布置 (697)
五、取樣管道的布置 (698)
六、泄放管道的布置 (699)
七、公用系統(tǒng)管道的布置 (701)
八、閥門的布置 (703)
九、管件和管道附件的布置 (705)
十、管道上的儀表或測量元件的布置(707)
十一、管道支吊架的布置 (709)
第四節(jié) 工藝設(shè)備的管道設(shè)計(jì) (711)
一、管廊(橋)上管道 (711)
二、塔和立式容器的管道 (715)
三、加熱爐管道 (733)
石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊 4
四、冷換設(shè)備的管道 (737)
五、泵的管道 (743)
六、壓縮機(jī)的管道 (755)
第五節(jié) 工藝及公用工程管道設(shè)計(jì) (764)
一、液化烴管道 (764)
二、可燃?xì)馀欧殴艿溃ɑ鹁婢) (765)
三、蒸汽及凝結(jié)水管道 (766)
四、壓縮空氣和惰性氣體管道 (768)
五、消防水噴淋系統(tǒng) (768)
第六節(jié) 管道上常用閥門的布置 (775)
一、旁通閥的設(shè)置 (775)
二、閥門的傳動(dòng) (775)
三、雙閥的應(yīng)用 (775)
四、閥門的適宜位置和所需空間 (776)
第七節(jié) 安全閥的安裝 (777)
一、安全閥的安裝 (777)
二、安全閥入口管道 (778)
三、安全閥出口管道 (778)
第八節(jié) 管道上調(diào)節(jié)閥和一次儀表的安裝(780)
一、調(diào)節(jié)閥 (780)
二、孔板 (783)
三、流量計(jì) (785)
四、壓力表 (790)
五、溫度測量儀表 (790)
第九節(jié) 工藝/儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、管道的吹掃 (792)
一、管道的吹掃方式 (792)
二、設(shè)備的吹掃/水洗方式 (792)
三、吹掃方向 (793)
四、管道吹掃接頭管徑的確定 (793)
五、塔和容器吹掃接頭管徑的確定 (794)
六、儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的掃線 (794)
七、吹掃介質(zhì) (794)
八、固定和半固定式吹掃管道 (795)
第十節(jié) 工藝/儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備、管道的排液、放空 (796)
一、設(shè)備的排液和排液管 (796)
二、設(shè)備的排氣和排氣管 (797)
三、管道的排氣和排液 (797)
第十一節(jié) 蒸汽疏水閥及其管道 (800)
一、蒸汽疏水閥的設(shè)置 (800)
二、蒸汽疏水閥進(jìn)出口管道 (801)
附錄一 地上并排平行敷設(shè)的管道間距(803)
附錄二 ASME/HG和API/MSS系列管道連接最小結(jié)構(gòu)尺寸 (807)
附錄三。樱认盗泄艿肋B接最小結(jié)構(gòu)尺寸(835)
附錄四 管道設(shè)計(jì)常用數(shù)據(jù) (855)
附錄五 管道設(shè)計(jì)常見“病”例 (867)
第六章 管道支吊架 (904)
第一節(jié) 支吊架荷載計(jì)算 (904)
一、支吊架承受的荷載 (904)
二、支吊架垂直荷載計(jì)算 (905)
三、支吊架水平荷載計(jì)算 (910)
第二節(jié) 管道垂直位移量的近似計(jì)算 (913)
一、比例計(jì)算法 (913)
二、懸臂撓度法 (915)
第三節(jié) 管道支吊架位置的確定 (917)
一、連續(xù)水平敷設(shè)的管道跨距計(jì)算 (917)
二、水平敷設(shè)的管道允許跨距 (922)
附錄A 跨距的修正 (949)
附錄B 撓度與跨度間的關(guān)系 (949)
附錄C 美國《管道手冊》資料(一) (949)
附錄D 美國《管道手冊》資料(二) (951)
第四節(jié) 支吊架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選用要點(diǎn) (952)
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (952)
二、彈簧支吊架的選用 (953)
第五節(jié) 管道支吊架結(jié)構(gòu)計(jì)算 (959)
一、支架結(jié)構(gòu)計(jì)算應(yīng)符合下列規(guī)定 (959)
二、懸臂支架 (959)
三、三角支架 (961)
四、擋塊 (965)
五、平管與彎管的管式托架 (965)
六、焊接板式托架 (966)
七、吊架的吊桿(根據(jù)SH/T3073—2004的規(guī)定) (966)
附錄一 熱軋型鋼(GB/T706—2008) (976)
一、熱軋工字鋼 (976)
二、熱軋槽鋼 (978)
三、熱軋等邊角鋼 (980)
四、熱軋不等邊角鋼 (984)
目 錄 5
五、熱軋L型鋼 (988)
附錄二 各種型鋼承載能力 (988)
附錄三 單軌吊車梁選用表 (993)
附錄四 型鋼開洞位置及大小 (993)
附錄五 受靜載荷梁的內(nèi)力及變位計(jì)算(996)
第七章 管道應(yīng)力分析 (1001)
第一節(jié) 管道承受的荷載 (1001)
第二節(jié) 管道的應(yīng)力 (1002)
一、管道的應(yīng)力及其合成 (1002)
二、柔性系數(shù)和應(yīng)力增大系數(shù) (1004)
三、應(yīng)力的分類 (1006)
四、GB50316—2000(2008年版)
對管道應(yīng)力的規(guī)定 (1007)
五、評定標(biāo)準(zhǔn) (1009)
第三節(jié) 管道柔性分析方法和參數(shù) (1011)
一、管道柔性計(jì)算的范圍和分析方法
(1011)
二、計(jì)算參數(shù)的確定 (1015)
第四節(jié) 管道熱應(yīng)力分析簡化計(jì)算 (1018)
一、判斷式分析法 (1018)
二、圖解法 (1020)
第五節(jié) 設(shè)備的允許推力和力矩 (1034)
一、離心泵的允許推力 (1034)
二、汽輪機(jī)的允許推力 (1040)
三、離心式和軸流式壓縮機(jī)的管嘴
允許推力 (1041)
四、加熱爐管嘴的允許推力 (1043)
五、空冷器管嘴的允許推力 (1043)
六、設(shè)備管嘴應(yīng)力的驗(yàn)算 (1044)
附錄一 金屬彈性模量 (1045)
附錄二 金屬熱膨脹系數(shù) (1047)
附錄三 金屬的總熱膨脹量 (1049)
附錄四 增加管道柔性的設(shè)計(jì)方法 (1051)
第八章 非埋地管道抗震設(shè)計(jì) (1053)
第一節(jié)。樱龋裕常埃常沟囊(guī)定 (1053)
第二節(jié) 管道水平地震作用力的計(jì)算 (1053)
第三節(jié) 增加管架的剛度 (1054)
第九章 設(shè)備和管道的隔熱設(shè)計(jì) (1055)
第一節(jié) 基本原則 (1055)
一、保溫、保冷的定義 (1055)
二、散熱損失量的比較 (1055)
三、保溫效果的評價(jià) (1056)
四、保冷效果的評價(jià) (1057)
五、保溫設(shè)計(jì)的基本原則 (1057)
六、保冷設(shè)計(jì)的基本原則 (1058)
第二節(jié) 絕熱材料的選擇 (1058)
一、絕熱材料及其制品應(yīng)具有的主要
技術(shù)性能 (1058)
二、絕熱材料的選擇 (1061)
第三節(jié) 絕熱計(jì)算 (1068)
一、絕熱層厚度計(jì)算原則 (1068)
二、絕熱計(jì)算 (1069)
三、絕熱材料的經(jīng)濟(jì)性比較 (1093)
四、絕熱層伸縮量計(jì)算
(GB50264中52125) (1093)
第四節(jié) 關(guān)于臨界厚度和臨界半徑 (1094)
附錄一 巖棉、礦渣棉及其制品的
保溫厚度選用 (1096)
附錄二 超細(xì)玻璃棉及其制品的
保溫厚度選用 (1098)
附錄三 硅酸鈣絕熱制品的保溫厚度選用
(1100)
附錄四 硅酸鋁棉及其制品的
保溫厚度選用 (1103)
附錄五 泡沫玻璃制品的保冷厚度選用
(1105)
附錄六 硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料制品的
保冷厚度選用 (1108)
附錄七 聚苯乙烯泡沫塑料制品的
保冷厚度選用 (1110)
附錄八 防燙/防凍層厚度選用 (1113)
附錄九 設(shè)備保溫厚度選用 (1114)
附錄十 隔(絕)熱材料 (1115)
附錄十一 有關(guān)氣象參數(shù)、濕空氣的
物理性質(zhì) (1127)
附錄十二 保溫層厚度選用列線圖 (1133)
附錄十三 防凝露的保冷層厚度
選用列線圖 (1135)
附錄十四 絕熱層體積外表面積 (1136)
附錄十五 絕熱層厚度計(jì)算 (1140)
石油化工管道安裝設(shè)計(jì)便查手冊 6
第十章 管道伴熱 (1144)
第一節(jié) 外伴熱管 (1145)
一、外伴熱管設(shè)計(jì) (1145)
二、伴熱蒸汽/熱水的引入和疏水/回收
(1151)
三、伴管的敷設(shè)和結(jié)構(gòu) (1155)
四、伴熱系統(tǒng)管道的安裝 (1157)
第二節(jié) 夾套管設(shè)計(jì) (1158)
一、夾套管的組合尺寸及結(jié)構(gòu) (1158)
二、夾套管的熱損失和蒸汽耗量 (1162)
三、夾套管伴熱系統(tǒng)管道布置 (1162)
四、夾套管的安裝 (1164)
第三節(jié) 蒸汽內(nèi)伴熱管設(shè)計(jì) (1164)
一、內(nèi)伴熱管的計(jì)算 (1164)
二、內(nèi)伴熱管的安裝 (1165)
第四節(jié) 電伴熱 (1166)
一、電伴熱的方法 (1166)
二、電伴熱的應(yīng)用 (1168)
三、電伴熱產(chǎn)品的種類 (1168)
四、電伴熱產(chǎn)品的選型和計(jì)算 (1175)
五、電伴熱設(shè)施的安裝要點(diǎn) (1177)
六、典型電伴熱安裝簡圖 (1178)
七、典型電伴熱系列產(chǎn)品 (1182)
附錄一 傳熱膠泥 (1183)
第十一章 圖例 (1185)
第一節(jié) 《煉油廠流程圖圖例》
(SH/T3101—2000) (1185)
第二節(jié) 《煉油廠自動(dòng)化儀表管線平面
布置圖圖例及文字代號(hào)》
(SH/T3105—2000) (1198)
第三節(jié) 《石油化工配管工程設(shè)計(jì)圖例》
(SH/T3052—2004) (1201)
第十二章 工業(yè)金屬管道工程施工與試驗(yàn)
(1224)
第一節(jié) 概述 (1224)
第二節(jié) 管道的分級和管道檢查等級 (1224)
一、GB50517—2010對石油化工管道
的分級 (1224)
二、SH3501—2011對石油化工管道
的分級 (1225)
三、GB50235—2010對工業(yè)金屬管道
的分級 (1226)
第三節(jié) 管道的預(yù)制、焊接、安裝 (1226)
一、管道預(yù)制 (1226)
二、管道焊接 (1230)
三、鋼制管道安裝 (1233)
第四節(jié) 管道焊接檢查和檢驗(yàn) (1237)
一、GB/T208015—2006規(guī)定的管道
檢查等級 (1237)
二、焊縫的外觀驗(yàn)收 (1238)
三、焊接接頭的無損檢測 (1239)
四、硬度檢測(GB50517—2010) (1242)
五、焊縫鐵素體檢查(GB50517—2010)
(1243)
第五節(jié) 管道試驗(yàn)、吹掃與清洗 (1243)
一、管道試驗(yàn) (1243)
二、管道吹掃與清洗 (1247)
附錄 壓力管道設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)目錄 (1251)