石油化工管道安装设计便查手册 第3版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本下载

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第一章 管径和管道压力损失计算1

第一节 一般要求1

第二节 单相流体1

一、流体在管道内的流速和最大压力损失推荐值1

二、不可压缩流体管道的管径5

三、可压缩流体管道的管径11

四、输送气体管道的管径13

五、其他介质管道的管径13

第三节 蒸汽凝结水管径及阻力降计算14

附录一 流体在碳钢管道中的流动15

附录二 各国推荐的管子绝对粗糙度17

附录三 常用流速的范围表18

附录四 油品管道的流量和阻力降21

附录五 饱和水蒸气管道的质量流量和阻力降23

附录六 管内气体等温流动计算用ψ（Ma）值24

附录七 管内气体绝热流动计算用X（Ma）值26

附录八 水管道的流量和阻力降28

附录九 空气管道的流量和阻力降29

第二章 装置（单元）的布置31

第一节 《石油化工企业设计防火规范》（GB 50160—2008）的有关规定31

一、可燃物质的火灾危险性分类31

二、石油化工企业与相邻工厂或设施的防火间距32

三、石油化工企业总平面布置的防火间距33

四、工艺装置内布置38

五、储运设施44

六、消防49

七、防雷55

八、静电接地55

第二节 《建筑设计防火规范》（GB 50016—2006）的有关规定56

一、生产厂房、仓库的火灾危险分类56

二、厂房（仓库）的耐火等级与构件的耐火极限57

三、厂房（仓库）的耐火等级、层数、面积和平面布置58

四、厂房的防火间距59

五、甲、乙、丙类液体、气体储罐（区）61

六、厂房（仓库）的防爆67

七、厂房的安全疏散68

八、生产的火灾危险性分类举例69

第三节 《石油库设计规范》（GB 50074—2002）的有关规定摘录70

第四节 《爆炸和火灾危险环境电力设计规范》（GB 50058—92）的有关规定76

一、爆炸性气体环境76

二、爆炸性气体环境危险区域划分76

三、爆炸性气体环境危险区域的范围77

四、防止爆炸的措施83

五、火灾危险环境85

第五节 《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB 50493—2009）的有关规定85

一、一般规定85

二、检（探）测点的确定86

三、检（探）测器和指示报警设备的安装88

第六节 装置（单元）设备布置88

一、设备布置要点88

二、《石油化工工艺装置布置设计规范》（SH 3011—2010）的有关规定93

附录一107

1 释放源与明火风向平面位置关系实例分析图107

2 79个城市和地区的风向玫瑰图108

附录二 各级危害毒物的名称、有毒气体、蒸汽特性112

第三章 管道设计基础114

第一节 管道的分级（类）和流体分类114

一、《压力容器压力管道设计许可规则》的管道分类114

二、《压力管道规范工业管道第1部分：总则》（GB/T 20801.1—2006）的压力管道分级115

三、《工业金属管道设计规范》（GB 50316—2000）（2008年版）对输送的流体分类116

四、中国石化SH 3059对管道的分级116

五、中国曾有某些标准或习惯上对工业管道的分级（类）117

六、ASME B 31.3对输送流体的分类118

七、TSG D0001—2009对工业管道级别及其介质毒性程度、腐蚀性和火灾危险性划分118

第二节 管道设计条件119

一、设计压力119

二、设计温度119

三、与设计有关的其他因素120

第三节 设计基准121

一、压力-温度参数值（等级）121

二、公称压力（PN,CLASS）122

三、公称直径（DN）125

四、许用应力126

五、设计寿命及最低设计压力等级141

六、钢管及钢制管件厚度的规定141

附录一 GB 50316的3.2.3.3确定许用应力的基准142

附录二 国外标准、规范用于确定许用应力的安全系数143

附录三 国家标准《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》（SDGJ6）确定钢材的许用应力146

附录四 GB/T 20801.3一2006确定材料的许用应力准则和纵向焊接接头系数147

第四章 管道器材150

第一节 钢管150

一、国产常用配管用钢管150

二、石化常用配管用钢管材料及使用温度范围151

三、日本JIS、JPI配管用钢管材料及适用范围152

四、国内外配管用钢管材料标准对照154

五、钢管外径系列和产品标准的尺寸155

六、ISO 4200、ISO 65规定的外径系列161

七、各国钢管外径系列对照162

八、钢管的壁厚的壁厚系列163

九、国产无缝钢管190

十、国产焊接钢管208

十一、国外常用配管用钢管的化学成分和机械性能对照225

十二、钢管选用的一般规定236

十三、耐腐蚀材料246

十四、加工高硫、高酸、原油重点装置的主要管道设计选材252

第二节 管件259

一、中石化SH标准《石油化工管道器材标准》对管件的规定259

二、GB 50316对管件的规定262

三、TSG B0001—2009规定的管道元件的使用265

四、铸铁元件的使用规定（SH 3059）266

五、管道上的焊缝和支管连接267

六、异径管连接的管件选择274

第三节 钢制管法兰、垫片及紧固件275

一、钢制管法兰275

二、垫片361

三、紧固件388

第四节 阀门423

一、阀门的分类423

二、阀门的基本参数424

三、阀门的流量系数（尺寸系数）426

四、阀门的流阻系数428

五、阀门的选用429

六、阀门的型号、规格和适用范围448

七、法兰、阀门材料的压力-温度等级459

八、蒸汽疏水阀485

九、阀门与管道连接形式490

十、阀门的试验490

第五节 常用管道器材的综合选用493

一、管道等级代号的确定493

二、阀门型号的确定494

三、石油化工装置常用管道等级表497

附录一 优质碳素结构钢（GB/T 699）和碳素结构钢（GB/T 700）541

附录二 低合金高强度结构钢（GB/T 1591）545

附录三 国内外紧固件的材料标准参考资料548

附录四 美国API 600规定的阀门内件材料559

附录五 英国BS 1873规定的阀门内件材料、硬度及应用范围560

附录六 各国标准碳钢（铸）压力-温度额定值对照曲线562

附录七 各类阀门的设计标准和适用范围563

附录八 各种合金的高温硬度567

附录九 司太立耐热耐磨硬质合金568

附录十 金属材料的耐蚀性能571

附录十一 阀体、钢材的中外标准和牌号对照580

附录十二 我国阀门行业目前常用的国际标准和国外先进标准591

附录十三 我国阀门行业现行国家标准等同、等效或非等效的国外先进标准600

附录十四 旋转式调节阀（耐莱斯产品）602

附录十五 橡胶管604

附录十六 塑料管608

附录十七 各国不锈钢和耐热钢牌号对照表613

第五章 管道设计619

第一节 《防火规》GB 50160—2008对管道布置设计的规定619

一、厂内管线综合619

二、工艺及公用物料管道620

三、含可燃液体的生产污水管道621

四、泄压排放621

第二节 《工业金属管道设计规范》（GB 50316—2000）（2008年版）对管道设计的规定624

一、管道的布置624

二、管道系统的安全628

三、输送A1类和A2类流体管道的补充规定631

第三节 《石油化工金属管道布置设计规范》（SH 3012—2010）633

一、一般规定633

二、管廊的管道布置637

三、常用设备的管道布置638

四、特殊管道的布置641

五、取样管道的布置642

六、泄放管道的布置643

七、公用系统管道的布置645

八、阀门的布置647

九、管件和管道附件的布置649

十、管道上的仪表或测量元件的布置651

十一、管道支吊架的布置653

第四节 工艺设备的管道设计655

一、管廊（桥）上管道655

二、塔和立式容器的管道659

三、加热炉管道677

四、冷换设备的管道681

五、泵的管道687

六、压缩机的管道699

第五节 工艺及公用工程管道设计708

一、液化烃管道708

二、可燃气排放管道（火炬线）709

三、蒸汽及凝结水管道710

四、压缩空气和惰性气体管道712

五、消防水喷淋系统712

第六节 管道上常用阀门的布置719

一、旁通阀的设置719

二、阀门的传动719

三、双阀的应用719

四、阀门的适宜位置和所需空间720

第七节 安全阀的安装721

一、安全阀的安装721

二、安全阀入口管道722

三、安全阀出口管道722

第八节 管道上调节阀和一次仪表的安装724

一、调节阀724

二、孔板727

三、流量计729

四、压力表734

五、温度测量仪表734

第九节 工艺／储运设备、管道的吹扫736

一、管道的吹扫方式736

二、设备的吹扫／水洗方式736

三、吹扫方向737

四、管道吹扫接头管径的确定737

五、塔和容器吹扫接头管径的确定738

六、储运设施的扫线738

七、吹扫介质738

八、固定和半固定式吹扫管道739

第十节 工艺／储运设备、管道的排液、放空740

一、设备的排液和排液管740

二、设备的排气和排气管741

三、管道的排气和排液741

第十一节 蒸汽疏水阀及其管道744

一、蒸汽疏水阀的设置744

二、蒸汽疏水阀进出口管道745

附录一 地上并排平行敷设的管道间距747

附录二 ASME/HG和API/MSS系列管道连接最小结构尺寸751

附录三 SH系列管道连接最小结构尺寸779

附录四 管道设计常用数据799

附录五 管道设计常见“病”例810

第六章 管道支吊架847

第一节 支吊架荷载计算847

一、支吊架承受的荷载847

二、支吊架垂直荷载计算848

三、支吊架水平荷载计算853

第二节 管道垂直位移量的近似计算856

一、比例计算法856

二、悬臂挠度法858

第三节 管道支吊架位置的确定860

一、连续水平敷设的管道跨距计算860

二、水平敷设的管道允许跨距865

第四节 支吊架结构设计和选用要点892

一、结构设计892

二、弹簧支吊架的选用892

第五节 管道支吊架结构计算899

一、支架结构计算应符合下列规定899

二、悬臂支架899

三、三角支架900

四、挡块904

五、平管与弯管的管式托架904

六、焊接板式托架905

七、吊架的吊杆（根据SH/T 3073—2004的规定）905

附录一 热轧型钢（GB/T 706—2008）916

一、热轧工字钢916

二、热轧槽钢918

三、热轧等边角钢920

四、热轧不等边角钢924

五、热轧L型钢928

附录二 各种型钢承载能力928

附录三 单轨吊车梁选用表933

附录四 型钢开洞位置及大小933

附录五 受静载荷梁的内力及变位计算936

第七章 管道应力分析941

第一节 管道承受的荷载941

第二节 管道的应力942

一、管道的应力及其合成942

二、柔性系数和应力增大系数944

三、应力的分类946

四、GB 50316对管道应力的规定947

五、评定标准949

第三节 管道柔性分析方法和参数951

一、管道柔性计算的范围和分析方法951

二、计算参数的确定955

第四节 管道热应力分析简化计算958

一、判断式分析法958

二、图解法960

第五节 设备的允许推力和力矩974

一、离心泵的允许推力974

二、汽轮机的允许推力979

三、离心式和轴流式压缩机的管嘴允许推力980

四、加热炉管嘴的允许推力982

五、空冷器管嘴的允许推力983

六、设备管嘴应力的验算983

附录一 钢材弹性模量984

附录二 钢材平均线膨胀系数985

附录三 钢材单位线膨胀量985

附录四 增加管道柔性的设计方法986

第八章 非埋地管道抗震设计988

第一节 SHT 3039的规定988

第二节 管道水平地震作用力的计算988

第三节 增加管架的刚度989

第九章 设备和管道的隔热设计990

第一节 基本原则990

一、保温、保冷的定义990

二、散热损失量的比较990

三、保温效果的评价991

四、保冷效果的评价992

五、保温设计的基本原则992

六、保冷设计的基本原则993

第二节 隔热材料的选择993

一、隔热材料及其制品应具有的主要技术性能993

二、隔热材料的选择996

第三节 隔（绝）热计算998

一、隔（绝）热层厚度计算原则998

二、隔（绝）热计算999

三、隔（绝）热材料的经济性比较1016

四、隔（绝）热层伸缩量计算（GB 50264中5.2.12.5）1016

第四节 关于临界厚度和临界半径1017

附录一 岩棉、矿渣棉及其制品的保温厚度选用1019

附录二 超细玻璃棉及其制品的保温厚度选用1021

附录三 硅酸钙绝热制品的保温厚度选用1023

附录四 硅酸铝棉及其制品的保温厚度选用1026

附录五 泡沫玻璃制品的保冷厚度选用1028

附录六 硬质聚氨酯泡沫塑料制品的保冷厚度选用1031

附录七 聚苯乙烯泡沫塑料制品的保冷厚度选用1033

附录八 防烫／防冻层厚度选用1036

附录九 设备保温厚度选用1037

附录十 隔（绝）热材料1038

附录十一 有关气象参数、湿空气的物理性质1050

附录十二 保温层厚度选用列线图1056

附录十三 防凝露的保冷层厚度选用列线图1058

附录十四 隔热层体积外表面积1059

附录十五 隔热层厚度计算1063

第十章 管道伴热1067

第一节 外伴热管1068

一、蒸汽外伴热管设计1068

二、热水外伴热管设计1074

三、伴热蒸汽／热水的引入和疏水／回收1077

四、外伴热管的热胀与补偿1079

五、SH/T 3040—2002规定的伴管敷设和结构1081

第二节 夹套管设计1083

一、夹套管的组合与夹套管的形式1083

二、夹套管的蒸汽耗量1086

三、夹套管的保温1086

四、蒸汽夹套管的连接与敷设1086

第三节 蒸汽内伴热管设计1088

一、内伴热管的计算1088

二、内伴热管的安装1089

第四节 电伴热1090

一、电伴热的方法1090

二、电伴热的应用1091

三、电伴热产品的种类1092

四、电伴热产品的选型和计算1098

五、电伴热设施的安装要点1100

六、典型电伴热安装简图1101

七、典型电伴热系列产品1105

附录一 传热胶泥1106

第十一章 图例1108

第一节 《炼油厂流程图图例》（SH/T 3101—2000）1108

第二节 《炼油厂自动化仪表管线平面布置图图例及文字代号》（SH/T 3105—2000）1121

第三节 《石油化工配管工程设计图例》（SH/T 3052—2004）1124

第十二章 管道施工1147

第一节 管道检验、检查、试验1147

一、GB 50235管道检验、检查和试验的规定1147

二、SH 3501对管道施工质量检验的规定1149

三、TSG D0001—2009与GB/T 20801.5—2006规定的耐压试验和泄漏试验1153

第二节 管道系统的吹扫与清洗1154

一、GB 50235对管道吹扫与清洗的规定1154

二、SH 3501对管道吹扫的规定1156

附录 压力管道设计常用标准、规范目录1157