压力容器

压力温度泵及容器的典型管道仪表流程图

发布时间:2022/8/8 14:28:08   
小七导语

管道风度过程图是化工工艺安排的紧要构成部份。在安排历程中,应凭借一切工艺过程图的请求,详细地示意该系统的全体摆设、风度、管道、阀门和其他干系公用功程系统。本期实质紧要引见管道风度过程图中压力,温度,泵及容器的榜样安排举例。期望为干系业余的7友供给参考。接下来,小七将带众人齐全领会塔,换热器,空冷器等化工行业各类摆设的安排办法。有须要的7友也许去化工APP的电子书中查阅哦,在那边你也许更快更早的看到更菁华的业余实质。

安排压力和安排温度

一、安排压力

摆设和管道的安排压力是摆设和管道强度安排的紧要根据。工艺系统业余在断定摆设安排压力时,应在餍足摆设长周期平安临盆的底子上,做到既经济又正当。不能停止、独自地琢磨每台摆设的最高做事压力,要将摆配置于工艺系统内举办剖析,琢磨各类工况下也许涌现的最高压力以及系统附加前提(如系统压力变动、平安阀在系统的相对地方,泵出口阀门的相对地方等)对最大压力的影响。同时,应剖析摆设内的介质个性,如易燃、易爆,有毒无益,凝集点,饱和蒸气压,名贵物料等。

摆设安排压力确实定先凭借必定的的法则,断定每台摆设的开头安排压太,而后再凭借系统剖析办法对开头安排压力举办调度,并得出摆设的终究安排压力。

1、术语阐述

(1)压力

分表压和绝压,离别在压力单位后加G或A示意。不加阐述时,时常指表压。

(2)最大做事压力

容器在寻常工况下,容器顶部也许到达的最大压力。此值由化工工艺业余提议。

①对内压容器,指容器在寻常工况下,其顶部也许涌现的最大压力。

②对真空容器,指容器在寻常工况下,其顶部也许涌现的最大真空度。

③对外压容器,指容器在寻常工况下,其顶部也许涌现的最大表里压差。

(3)泵(紧缩机)的合拢压力

泵(紧缩机)的合拢压力系指泵(紧缩机)在出口流量受限时的最高排出压力。

(4)平安阀开启压力

平安阀阀瓣发端腾越,介质继续排出的刹时,平安阀出口处的静压力。

(5)最高压力

用以断定容器安排压力的基准压力。它是由容器最大做事压力加之工艺过程中系统的附加前提后,在容器顶部也许到达的压力。此值由工艺祈望断定。

(6)安排压力

系指设定的容器顶部的最高压力(包罗工艺过程的系统附加前提),与相对应的安排温度一同做为摆设安排的前提,其值不低于最高压力。安排压力凭借摆设的最高压力和干系安排楷模断定。

(7)最高(最低)做事温度

最高(最低)做事温度系指容器在寻常做事历程中,元件金属也许涌现的最高(最低)金属温度。

(8)安排温度

容器在寻常做事情景下设定的元件的金属温度。此温度与安排压力一同做为容器安排前提,其值应凭借摆设的最高(最低)做事温度和响应的楷模祈望断定。

2、安排楷模

(1)适宜如下前提之一的按GB《钢制压力容器》断定:

1)0.1MPa(G)≤安排压力≤35MPa(G)

2)真空度大于2kPa(mmH2O)

(2)适宜如下前提之一的按GB/T《钢制焊接常压容器》断定:

1)安排压力低于0.1MPa(G)

2)真空度小于或即是2kPa(mmH2O)

(3)安排压力大于35MPa(G)的应按干系楷模断定。

3、摆设安排压力确实定法则

表1摆设安排压力确实定法则

4、各式系统中摆设最高压力确实定

(1)摆设

继承多种不同工况的摆设化工临盆中,当统一摆设需继承多种不同工况时,如某些反响器要适应吹扫、试压、升温复原、化学反响、催化剂复活等多种化工历程的多种做事前提变动,则该类摆设安排压力确实定法则见表1,并应向摆设业余阐述各阶段做事压力及做事温度响应变动的时候及介量变动情景。

(2)非常介质的摆设

①剧毒介质的透露直接影响到人身和处境平安,个别都把这种摆设的安排压力定为高于表1规章值的法则,以保证平安。

②对一些凝集点较高的介质,如沥青、白腊、苯酐等,由于较轻易使系统淤塞或许在排放时淤塞平安配置和排放系统,引发系统压力的抬高,故除了琢磨伴热办法外,可恰当升高此类摆设的安排压力。

③对某些名贵物料,一旦透露将会引发必定经济损失,在做经济掂量后,可升高安排压力。

④对某些介质,由于化学反响或物理历程也许起做事压力的赶紧变动,如化学反响或液相挥发引发压力赶紧激昂,低压下的冷凝器冷凝历程将引发真空操纵等,则应凭借详细情景来断定安排压力。

(3)离心泵系统

①泵输出侧末了堵截阀上游摆设的最高压力

a.若吸入侧容器的安排压力按表1拔取,则泵输出侧摆设最高压力应即是泵吸入侧容器最高压力加之泵出口合拢压差再加(或减去)静压头。

b.倘有非常请求,则泵输出侧最高压力应由工艺系统业余会同干系业余协同约定。

②泵输出侧末了堵截阀下游摆设的最高压力应是化工工艺业余给定的最大做事压力加之系统附加前提后为其最高压力。

(4)容积式泵系统

泵的输出压力紧要受泵壳体的强度和启动机的力矩束缚,因而对容积式泵时常不必“合拢压力”词,而用“中止压力”一词,其值即是使启动机中止运行所需压差。

中止压力”时常比容积式泵寻常做事压力高很多,因而,容积式泵输出管道上的摆设不该按“中止压力”安排。容积式泵输出管道上摆设最高压力是化工工艺业余提议的摆设最大做事压力加空系统附加前提。

(5)冷冻系统

化工工艺业余时常供给冷冻系统在做事历程中预期到达的最大做事压力。但在泊车后,高压侧压力将a,0下降而低压侧压力将抬高至系统中双侧压力相等,此时的压力即为“泊车压力”。

高压侧的最大做事压力时常是工艺规章的数值,此值高于“泊车压力”。

低压侧的最大做事压力为“泊车压力”加之必定的裕量,此裕量取决于系统泊车期间输入的热量和冷冻剂的热力学性质。恒久泊车时低压侧的最大做事压力取最高预期处境温度下冷冻剂的均衡压力,或参照下述(8)的规章拔取。

“泊车压力”按高压侧至低压侧等焓节约来祈望最大做事压力加之系统附加前提,即做为冷冻系统最高压力,高压侧和低压侧离别断定。

(6)紧缩机系统

责罚蒸汽和蒸汽搀和物的紧缩机系统和其他多种摆设串连系统时,应按继承统一超压源的一组摆设(两个堵截阀之间)来拔取摆设最高压力;并应留意如下各点。

①平安阀应尽也许配置在组内做事温度最靠近常温的部位。

②紧靠平安阀上游的摆设的最大做事压力,是断定该系统其他摆设最高压力的基准。

③平安阀开启压力即是上游摆设安排压力减去该摆设至平安阀最大寻常流量下的压力降。

(7)塔系统

塔系统包罗塔摆设、再沸器、塔顶冷凝器和回流罐。塔摆设的最高压力应凭借化工工艺业余规章的塔顶最大做事压力并加之系统附加前提来断定。

(8)艳服液化气体的容器

①艳服临界温度高于50℃的液化气体的压力容器,当安排有牢靠的保冷设备,其最高压力为所艳服液化气体在也许到达最高做事温度下的饱和蒸气压力;如无保冷设备,其最高压力不得低于该液化气体在50℃时的饱和蒸气压力。

②艳服临界温度低于50℃的液化气体的压力容器,当安排有牢靠的保冷设备,并能保证低温贮存的,其最高压力不得低下实测的最高温度下的饱和蒸气压力;没有实测数据或没有保冷设备的压力容器其最高压力不得低于所装液化气体在规章的最大充装量时,温度为50℃的气体压力。

③常温下艳服搀和液化煤油气的压力容器,应以50℃为安排温度。当其50℃的饱和蒸气压力低于异丁烷50℃的饱和蒸气压力时,取50℃异丁烷的饱和蒸气压力为最高压力;当其高于50℃异丁烷的饱和蒸气压力时,取50℃丙烷的饱和蒸气压力为最高压力;如高于50℃丙烷的饱和蒸气压力时,取50℃丙烯的饱和蒸气压力为最高压力。

(9)平安阀

对设有平安阀的系统,应凭借摆设与平安阀的相对地方来断定终究的安排压力。

①设有平安泄放安装的摆设的安排压力,可按表1的法则断定。

②平安泄放点下游摆设的安排压力,即是平安泄放安装的开启压力加之平安网至下游摆设也许存在的静压头。如塔顶管线配置平安阀,经冷凝器后到回=F流罐,该回流罐安排压力应即是平安阀的开启压力加之冷凝器至回流罐的静压头。

③平安泄放阀上游摆设的安排压力,即是平安泄放安装的开启压力加之摆设至平安泄放安装间的压力损失和静压头。如平安阀设在回流罐,则塔顶安排压力即是平安阀开启压力加之塔顶至回流罐平安阀间的压力损失和静压头。

5、管道安排压力的拔取

(1)实用界线

实用于安排压力p在如下做事界线的管道。

①压力管道0MPa(G)≤p≤35MPa(G)界线的管道。

②真空管道p<0MPa(G)的管道。

③实用于运输包罗流态化固体在内的全数流体管道。

(2)管道安排压力确实定法则

①管道安排压力不得低于最大做事压力。

②装有平安泄放安装的管道,其安排压力不得低于平安泄放安装的开启压力(或爆破压力)。

③全数与摆设贯串接的管道,其安排压力应不小于所连贯摆设的安排压力。

④运输制冷剂,液化气类等沸点低的介质的管道,按阀被合拢或介质不崎岖时介质也许到达的最大饱和蒸气压力做为安排压力。

⑤管道或管道构成件与超压泄放安装间的通路也许被淤塞或隔绝时,安排压力按不低于也许构成的最大做事压力来断定。

⑥工程安排规章须要祈望管壁厚度的管道,其管壁厚度数据表中所列的祈望压力即为该管道的安排压力,与祈望压力相对应的做事温度即为该管道的安排温度。

(2)管道安排压力的拔取

①设有平安阀的压力管道:p大于即是平安阀开启压力。

②与未设平安阀的摆设贯串的压力管道:p大于即是摆设安排压力。

③离心泵出口管道:p大于即是泵的合拢压力。

④来往泵出口管道:p大于即是泵出口平安阙开启压力

⑤紧缩机排出管道:P大于等干平安阀开启压力+紧缩机出画至平安沿程最大寻常流量下的压力降。

⑥真空管道:p即是全真空。

⑦凡不属上述界线管道p大于即是做事压力改变中的最大值。

二、安排温度

1、摆设安排温度确实定

摆设的安排温度系指寻常做历程中,摆设所用材料在最高安排压力下所对应的温度。当须要工艺系统业余提议摆设的安排温度(做为安排前提)时,可参照本条目断定。

工艺系统业余以化工工艺业余提议的寻常三做历程中介质的最高(或最低)做事温度或介质最高做事温度下的壁温(此璧温由传热祈望或实测得出)做为安排温度。

工艺系统业余在不能举办传热祈望或实测时,以化工工艺业余提议的寻常做事历程中介质的寻常做事温度加(或减)必定裕量做为安排温度。

①摆设器壁与介耿直接来往且有外保温(或保冷)时,安排温度按下表中Ⅰ或Ⅱ断定。

表2安排温度拔取

②摆设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)直接加热时,安排温度取寻常做事历程中介质的最高温度。

③摆设器壁双侧与不同温度介耿直接来往,并有也许涌现只与简单介质来往时,应按较高介质温度断定安排温度;但当任一介质温度低于-20℃时,则应按较低介质温度断定最低安排温度。

④摆设壳体的材料温度仅由大气处境气温前提:确按时,其最低安排温度可按该地域情景材料,取历:年来“月平衡最低气温”的最低值。

a.“月平衡最低气温”系指当月各天的最低气温相加后除以当月的天数。“月平衡最低气温”的最低值,是国度情景局实测的逐月平衡最低气温资猜中的最小值。

b.对低于、即是-20℃的地域,最低安排温度取-20。

c.对于低于、即是-10℃并高于-20℃的地域最低安排温度取-10℃。

⑤如下情景应经过传热祈望,求得摆设材料温度做为安排温度:

a.内壁有牢靠的隔热层;

b.器壁双侧与不同温度介耿直接来往,而不会涌现与简单介质来往。

⑥摆设的不同部位在做事历程中也许涌现不同温度时,应按不同温度拔取元件响应的安排温度。

⑦摆设的最高(或最低)做事温度靠近所选材料答应运用温度界线时,应连系详细情景谨慎拔取安排温度,免得增多投资或下降平安性。

2、管道安排温度确实定

管道安排温度T系指管道在寻常做事历程中,响应安排压力下也许到达的管道材料温度。工艺系统业余人员凭借化工工艺业余供给的寻常做事历程中各类工况的做事温度,按“最刻薄前提下的压力温度组合”来拔取管道安排温度。由工艺系统业余提议的管道安排温度(本节系指管道中介质的最高做事温度)可拜见如下法则断定。

①以传热祈望或实测得出的寻常做事历程中介质的最高着温度下的管道壁温,做为安排温度。

②在不便于传热祈望或实测管壁温度的情景下,以正E常做历程中个质的最高(或最低)做事温度做为管道安排温度。

a.金属管道

ⅰ.介质温度小于38℃的不保温管道,T=介质最高温度。

ⅱ.介质温度不小于38℃的管道,T=95%介质最高温度。

ⅲ.外部保温管道,T=介质最高温度

ⅳ.内保温管道(用绝热材料衬里),T=传热祈望管壁温度或实验实测的管壁温度。

V:介质温度不大于0℃,T=介质最低温度。

b.非金属管道及非金属衬里的金属管道

ⅰ.无处境温度影响的管道,T=介质最高温度。

ⅱ.安设在处境温度高于介质最高温度的处境中的管道(除已采纳防备办法者除外),T=处境温度。

③以化工工艺业余提议的寻常做事历程中,介质的寻常温度加(或减)必定裕量做为安排温度,可按下式断定安排温度:

a.介质寻常做事温度为0~℃时,T≥介质寻常做事温度+30℃。

b.介质寻常做事温度大于℃时,T≥介质寻常做事温度+15℃。

④当流体介质温度靠近所选材料答应运用温度界线时,应连系详细情景谨慎拔取安排温度,免得增多投资或下降平安性,如:按上述③中祈望完毕会引发改换高一档的材料时,从经济上琢磨,答应按工程安排请求,将15℃附加量减小,但工艺务必有办法,使运行中不至于超温。

⑤当做事压力和对应做事温度有各类不同况或周期性的改变时,工艺系统安排人员应将化工工艺业余提议的各类工况数据列出,并向管道材料业余加以阐述。

摆设的管道风度及过程图安排

化工临盆历程变幻无穷,体现为管道及风度过程图的安排各不不异。但万变不离其宗,全数管道及风度过程图均是由各类根本单位构成。不同临盆历程中根本单位的管道及风度过程图不成能齐全一致,但也不会有太大的差别,均有必定的榜样安排。本章紧要商议其性格题目,引见一些对照罕见、榜样的安排计划供安排参考。

一、泵的管道风度及过程图安排

1、泵的机关

根据泵向被送液体转达能量的方法,可分为叶片式泵和容积式泵,其紧要机关型式如下:

本节以离心泵和来往泵为例,阐述其管道及风度过程图的榜样安排。

图1泵的管道及风度过程图

2、离心泵的榜样安排

图2所示为离心泵的管道及风度过程图,安排重点阐述如下。

①泵的出入口应配置堵截阀,个别采纳闸阀。阀门直径个别与管道直径不异。

②泵体和泵的出入口管道上需配置装有阀门的排气和排净管,DN50以上的止回阀亦可琢磨在阀关上钻孔安设放净阀,排放物接至适宜的排放系统。

③泵的出入口管道尺寸个别应比泵管口大甲第或更大。

④泵吸出口应配置过滤器

⑤泵出口应安设止回阀。

⑥泵出口务必起码设有压力表。

⑦介质在泵人丁处也许产生汽化时,应在泵人丁和出口堵截阀之间配置均衡管并安设堵截阀。均衡管通向吸入侧容器或就近排入响应的排气管道,而且不能构成袋形。如图2所示。

图2离心泵的均衡管道

⑧泵倘有也许在低于泵的最小流量下恒久运行时,应设最小流量管。在最小流量管上应配置限流孔板和停止阀,如图4所示。

图3离心泵的最小流量管

⑨用于运输℃以上介质的泵,并设有备用泵的,宜配置带限流孔板的暖泵管道。如处境温度低于物料的倾点或凝点时,还应布防凝管道。如图4所示。

图4离心泵的暖泵管道和防凝管道

⑩高扬程泵的出口堵截阀先后应配置旁通管道。如图5所示。

图5离心泵的高扬程旁通管道

3、来往泵的榜样安排

图6所示为来往泵的管道风度过程图,其安排重点如下:

①与离心泵比拟,来往泵出口可不设止回阀。

②来往泵的出口管与出口堵截阀之间应配置平安阀。平安阀的排出管可接人吸入过滤器的下游或接入吸人容器。

图6来往泵的管道风度过程图

容器的管道及风度过程图安排

1、容器的PID图安排重点

①容器顶部与底部个别设有放空阀和放净阀,容器底部邻近应设有带门的公用功程接口。阀门应直接与容器管口贯串。

②容器的物料人丁管口处不必定设堵截阀。个别情景下只在容器的液相出口处配置堵截阀,若此管口程度间隔15m内又有堵截阀,则容器出口处可不设堵截阀。与容器贯串的公用功程管道靠拢容器管口处应设堵截阀。容器与连贯管道之间的堵截阀应只管直接安设在容器管口。

③容器上的现场液位计、液位变送器、液位报警器或压力表的接受等,可凭借详细情景配置在容器iiif.的气相与液相贯串通的立管上。

④容器需配置平安阀时,可将平安阀配置在容器顶部气相部份或气相管道上。

⑤容器对安设标高有详细请求时,应标出最低标高。

2、榜样安排示例

图7为卧式容器的管道及风度过程图。

图7卧式容器的管道及风度过程图

图8立式容器的管道及风度过程图

图8为设有氮封的立式容器的管道及风度过程图,罐体及物料管道设有蒸汽伴热。由于是间歌操纵,故平安阀可不设旁路及上游堵截阀。

图9带氮封的常压卧式容器

图9为设有氮封的常压卧式容器的管道风度过程图。罐上部设有呼吸阀与阻武器。物料由管道引至罐体液面如下。罐底液相出口设有防涡流板,接至泵吸出口。该容器有安设标高请求。

图10带搅拌安装的常压立式容器

图10为带搅拌安装的常压立式容器的管道风度过程图。因罐内装有搅拌安装,故可免布防涡流板。

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