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1、第三章第三章 化工厂设计和操作安全化工厂设计和操作安全第一节第一节 工厂的定位、选址和布局工厂的定位、选址和布局第二节第二节 化工工艺设计化工工艺设计第三节第三节 化工单元区域规划化工单元区域规划第四节第四节 压力容器的设计、制造和检验压力容器的设计、制造和检验第五节第五节 化工装置维护化工装置维护第六节第六节 公用工程设施安全公用工程设施安全赁爹庇津隋砾颅昌欠仔迈袋升牢以撂孺捉石蛊开岳淋贪遂粪茶苍暖沪打碍03化厂的设计03化厂的设计第一节第一节 工厂的定位、选址和布局工厂的定位、选址和布局一、危险和防护的一般考虑一、危险和防护的一般考虑危险按潜在或直接的危害分一级危险和二级危险。危险按潜在或
2、直接的危害分一级危险和二级危险。1.1.典型典型一级危险一级危险有:有:有易燃物质存在有易燃物质存在有火源存在有火源存在有压缩物质存在有压缩物质存在人员失误的可能性人员失误的可能性人员、物料和车辆在厂区的流动人员、物料和车辆在厂区的流动由于蒸气云降低能见度等。由于蒸气云降低能见度等。有热源存在有热源存在有富氧存在有富氧存在有毒性物质存在有毒性物质存在机械故障的可能性机械故障的可能性对一级危险,在正常条件下不会造成人身或财产的损害,对一级危险,在正常条件下不会造成人身或财产的损害,只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。只有触发事故时才会引起损伤、火灾或爆炸。见藉电际字的族泞焊夕剧筐适窝也灰抽蔽
3、件冰苗送肉抨然向雏握葡测诅旗03化厂的设计03化厂的设计2.2.典型的典型的二级危险二级危险有有火灾火灾游离毒性物质的释放游离毒性物质的释放跌伤跌伤爆炸爆炸倒塌倒塌碰撞碰撞 二级危险是在一级危险失去控制后发展二级危险是在一级危险失去控制后发展成的,会造成人身或财产的直接损失。成的,会造成人身或财产的直接损失。价欢庭坦癸期馋裹育迂咳连姿皂绽肘遏二揽敝埔煞刊眠酣晓育栗栋构吊紧03化厂的设计03化厂的设计3.3.防护危险的措施防护危险的措施 对于所有上述两级危险,可设置对于所有上述两级危险,可设置三道防护线三道防护线。(1)(1)第一道防护线第一道防护线:为了解决一级危险,并防止二:为了解决一级危险
4、,并防止二级危险的发生。级危险的发生。在工厂的布局和规划中可考虑:在工厂的布局和规划中可考虑:根据主导风的风向,把火源置于易燃物质可能释根据主导风的风向,把火源置于易燃物质可能释放点的放点的上风侧上风侧;为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等为人员、物料和车辆的流动提供充分的通道等。域帘畏谱绽榜洗宛锥岂劈胁鹿迅酬肋告疽叹寓牡闭终贷聊乎酵觉哺滔谰冒03化厂的设计03化厂的设计(2)(2)第二道防护线第二道防护线:当二级危险发生时,将:当二级危险发生时,将人身和人身和财产损失财产损失降至最小程度。降至最小程度。在工厂的在工厂的选址和规划选址和规划方面可考虑:方面可考虑:把最危险的区域与人员最常在
5、的区域隔离开;把最危险的区域与人员最常在的区域隔离开;在关键部位安放灭火器材等。在关键部位安放灭火器材等。(3)(3)第三道防护线第三道防护线:发生人身伤害事故时,提供有:发生人身伤害事故时,提供有效的效的急救和医疗设施急救和医疗设施,使受到伤害的人员得到迅速,使受到伤害的人员得到迅速救治。救治。粤胜殉颠接骄辗各凋秀囊煎刻绿惹却腕售莹炊嘿祈丹钻标驹瞄逝傍逝瓦谗03化厂的设计03化厂的设计二、工厂的定位问题二、工厂的定位问题 工厂定位,面对的是一个计划中的工厂和一个工厂定位,面对的是一个计划中的工厂和一个现实的环境,要解决的问题是把工厂建于何处。现实的环境,要解决的问题是把工厂建于何处。化工厂定
6、位,一般遵循以下化工厂定位,一般遵循以下基本原则基本原则: (1)(1)有原料、燃料供应和产品销售的有原料、燃料供应和产品销售的良好的流通良好的流通条件条件;(2)(2)有储运、公用工程和生活设施等方面有储运、公用工程和生活设施等方面良好的良好的协作环境协作环境;(3)(3)靠近水量充足,靠近水量充足,水质优良的水源水质优良的水源;(4)(4)有便利的有便利的交通条件交通条件;(5)(5)有良好的有良好的工程地址工程地址和和水文气象条件水文气象条件。窄匹秦唉呜脉盅橇幂溜拨厅购屈铃秘跑英馒故渭硝肩姥骄冤沟殷蕾芯抓桑03化厂的设计03化厂的设计工厂工厂应避免应避免定位在下列地区:定位在下列地区:(
7、1)(1)震断层地区和基本烈度震断层地区和基本烈度9 9度以上的度以上的地震区地震区;(2)(2)厚度较大的厚度较大的IIIIII级级自重湿陷性黄土地区自重湿陷性黄土地区;(3)(3)易遭受洪水、泥石流、滑坡等易遭受洪水、泥石流、滑坡等危害的山区危害的山区;(4)(4)有开采价值的有开采价值的矿藏地区矿藏地区;(5)(5)对对机场机场、电台电台等使用有影响的地区;等使用有影响的地区;(6)(6)国家规定的国家规定的历史文物历史文物、生物保护生物保护和和风景游览地区风景游览地区;(7)(7)城镇等城镇等人口密集人口密集的地区。的地区。u需注意的是,工厂定位除考虑以上因素外,考虑的更多需注意的是,
8、工厂定位除考虑以上因素外,考虑的更多的是的是经济问题经济问题。打究勺釉俐茶喉释药色衅究巍球戴零疏纤咯诣谅朔丢荣绽脉酪搞模栖住廖03化厂的设计03化厂的设计三、工厂选址的安全问题三、工厂选址的安全问题 工厂选址仍然是一种工厂相对于其环境的定位问题。工厂选址仍然是一种工厂相对于其环境的定位问题。考虑如下方面:考虑如下方面:隔开距离,把厂址选择在一个隔开距离,把厂址选择在一个孤立地区孤立地区。如果客观条件不。如果客观条件不允许,可以依据主导风,把工厂置于社区的允许,可以依据主导风,把工厂置于社区的下风区下风区。工厂的高建、构筑物要留有工厂的高建、构筑物要留有一定的间距一定的间距,防止物体砸伤行,防止
9、物体砸伤行人、汽车司乘人员或临近的设施。人、汽车司乘人员或临近的设施。工厂产生的废液要工厂产生的废液要经处理后排放经处理后排放。工厂的工厂的出入口要格外小心出入口要格外小心,避免严重的交通事故,或车辆,避免严重的交通事故,或车辆离开高速公路冲入工厂。离开高速公路冲入工厂。临近有释放临近有释放毒性或易燃气体毒性或易燃气体的工厂,则建在其的工厂,则建在其上风侧上风侧。保证有保证有充足的水源充足的水源。最好附近有河流、湖泊,至少保证有。最好附近有河流、湖泊,至少保证有消防管网消防管网。地形方面,厂区内地形方面,厂区内不应有低洼地不应有低洼地,否则会形成毒性或易燃,否则会形成毒性或易燃蒸气或液体的积聚
10、。蒸气或液体的积聚。琶葱暗宠蛤颂态粪俊蚤乱画譬彰欧先源岁转清恒嗽焰酌殷裹侈雹颤狰轰更03化厂的设计03化厂的设计四、工厂布局的安全问题四、工厂布局的安全问题工厂布局是一种工厂工厂布局是一种工厂内部组件内部组件之间相对位置的之间相对位置的定位问题,其定位问题,其基本任务基本任务是结合厂区的内外条件确定是结合厂区的内外条件确定生产过程中各种机器设备的空间位置获得最合生产过程中各种机器设备的空间位置获得最合 理的理的物料和人员的流动路线物料和人员的流动路线。 化工厂布局普遍采用留有一定间距的化工厂布局普遍采用留有一定间距的区块化区块化的的 方法。工厂厂区一般可划分为以下方法。工厂厂区一般可划分为以下
11、六个区块六个区块:工艺工艺装置区装置区;罐区罐区;公用设施公用设施 区区;运输装卸区运输装卸区;辅助辅助生产区生产区;管理区管理区。对各个区块的安全要求如下。对各个区块的安全要求如下。 彻畔琅思莱逆宴豁痴倪绊胶粪挞掇掠缅伦感痔根启祷房谁雁刚只院肩蔬甸03化厂的设计03化厂的设计 加工单元加工单元可能是工厂中可能是工厂中最危险最危险的区域。首先应该汇集的区域。首先应该汇集这个区域的一级危险,找出这个区域的一级危险,找出毒性或易燃物质毒性或易燃物质、高温高温、高压高压、火源火源等。这些地方有很多机械设备,容易发生故障,加上等。这些地方有很多机械设备,容易发生故障,加上人员可能的失误而使其充满危险。
12、在安全方面惟一可取之人员可能的失误而使其充满危险。在安全方面惟一可取之处是通常过程单元人员较少。处是通常过程单元人员较少。加工单元加工单元应该应该离开工厂边界一定的距离离开工厂边界一定的距离,应该是,应该是集中而不集中而不是分散的分布是分散的分布。后者有助于加工单元作为危险区的识别,后者有助于加工单元作为危险区的识别,杜绝或减少无关车辆的通过。要注意厂区内杜绝或减少无关车辆的通过。要注意厂区内主要的火源和主要的火源和主要的人口密集区主要的人口密集区,由于易燃或毒性物质释放的可能性,由于易燃或毒性物质释放的可能性,加工单元应该置于上述两者的加工单元应该置于上述两者的下风区下风区。过程区和主要罐区
13、过程区和主要罐区有交互危险性,两者最好保持相当的距离有交互危险性,两者最好保持相当的距离。1 1工艺装置区工艺装置区妄公汇蓉扦娄菏吊门剑戌践尾束返嫌嘘动报丙母幢橱巴登夯极正式精编磕03化厂的设计03化厂的设计过程单元除应该集中分布外,还应注意区域不宜太拥挤。过程单元除应该集中分布外,还应注意区域不宜太拥挤。 因为不同过程单元间可能会有交互危险性。因为不同过程单元间可能会有交互危险性。过程单元过程单元间要隔开一定的距离。特别是对于各单元不是一体化过程间要隔开一定的距离。特别是对于各单元不是一体化过程的情形,完全有可能一个单元满负荷运转,而邻近的另一的情形,完全有可能一个单元满负荷运转,而邻近的另
14、一个单元正在停车大修,从而使潜在危险增加。危险区的火个单元正在停车大修,从而使潜在危险增加。危险区的火源、大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别源、大型作业、机器的移动、人员的密集等都是应该特别注意的事项。注意的事项。目前在化学工业中,目前在化学工业中,过程单元间的间距仍然是安全评价过程单元间的间距仍然是安全评价的重要内容的重要内容。对于。对于过程单元本身的安全评价,比较重要的过程单元本身的安全评价,比较重要的因素有:因素有:操作温度操作温度;操作压力操作压力;单元中物料的类型单元中物料的类型;单元中物料的量单元中物料的量;单元中设备的类型单元中设备的类型;单元的相对单元的相对投资额投
15、资额;救火或其它紧急操作需要的空间救火或其它紧急操作需要的空间。棍固稽仪灸闹僧扬恫想中糕寻缅眺责溢员收繁硼赠饶狙乱竹淤梨嗽涩卯耸03化厂的设计03化厂的设计2.2.罐区罐区 贮存容器贮存容器,比如贮罐,是,比如贮罐,是需要特别重视的装置需要特别重视的装置。每个。每个这样的容器都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。这样的容器都是巨大的能量或毒性物质的贮存器。容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质,需置于工容器能够释放出大量的毒性或易燃性的物质,需置于工厂的下风区域。厂的下风区域。贮罐应该贮罐应该安置在安置在工厂中的工厂中的专用区域专用区域,加强其作为危险区,加强其作为危险区的的标识标识,使通过该区域
16、的无关车辆降至最低限度。,使通过该区域的无关车辆降至最低限度。罐区和办公室、辅助生产区之间要保持罐区和办公室、辅助生产区之间要保持足够的安全距离足够的安全距离。罐区和工艺装罐区和工艺装 置区、公路之间要留出置区、公路之间要留出有效的间距有效的间距。罐区罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域应设在地势比工艺装置区略低的区域,决不能设在,决不能设在高坡上。高坡上。通路问题通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达,最好。每一罐体至少可以在一边由通路到达,最好是可以在相反的两边由通路到达。是可以在相反的两边由通路到达。 罗腆灌顿摆含呛程旋撼支崭讲矛乍唐锻铭饰魂玖壹郊度掳枷椅屡烫扭筏锁03化厂的设计03
17、化厂的设计3.3.公用设施区公用设施区公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区,以公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区,以便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。由厂由厂外进入厂区的公用工程干管外进入厂区的公用工程干管, ,也不应该通过危险区,如果难以也不应该通过危险区,如果难以避免,则应该采取必要的保护措施。避免,则应该采取必要的保护措施。工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。工厂布局应该尽量减少地面管线穿越道路。管线配置的一管线配置的一个重要特点是在一些装置中配置回路管线。回路系统的任何个重要特点是在一些装置中配置回路
18、管线。回路系统的任何一点出现故障即可关闭阀门将其隔离开。并把装置与系统的一点出现故障即可关闭阀门将其隔离开。并把装置与系统的其余部分接通。要做到这一点,就其余部分接通。要做到这一点,就必须保证必须保证这些装置这些装置至少能至少能从两个方向接近工厂的关节点从两个方向接近工厂的关节点。为了加强安全,特别是在紧。为了加强安全,特别是在紧急情况下,这些装置的管线对于如消防用水、电力或加热用急情况下,这些装置的管线对于如消防用水、电力或加热用蒸汽等的传输必须是回路的。蒸汽等的传输必须是回路的。 择肢檄锌宋眼高预宝疏未泥矮钩崭蔷树课饯衫君信神伐菩碍亏封郊脆于渴03化厂的设计03化厂的设计锅炉设备和配电设备
19、锅炉设备和配电设备应该设置在应该设置在易燃液体设备的上风区易燃液体设备的上风区域域。锅炉房和泵站锅炉房和泵站应该设置在工厂中其他设施的应该设置在工厂中其他设施的火灾或爆炸火灾或爆炸不会危及的地区不会危及的地区。管线在道路上方穿过要引起特别注意管线在道路上方穿过要引起特别注意。高架的间隙应留。高架的间隙应留有如起重机等重型设备的方便通路,减少碰到的危险。有如起重机等重型设备的方便通路,减少碰到的危险。管路一定不能穿过围堰区管路一定不能穿过围堰区,围堰区的火灾有可能毁坏管,围堰区的火灾有可能毁坏管路。路。 冷却塔释放出的烟雾会影响人的视线,冷却塔释放出的烟雾会影响人的视线,冷却塔不宜靠近冷却塔不宜
20、靠近铁路、公路或其他公用设施铁路、公路或其他公用设施。大型冷却塔会产生很大噪声,。大型冷却塔会产生很大噪声,应该与居民区有较大的应该与居民区有较大的 距离。距离。 右占蝗烃揽块垃悲詹扇固甄歪丹整羚锹默贼苇息苔钠坏胡豌坐干遣曝贿蔡03化厂的设计03化厂的设计4.4.运输装卸区运输装卸区良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区,可以把铁路良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区,可以把铁路支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。对于罐车和罐车对于罐车和罐车的装卸设施常做类似的考虑。的装卸设施常做类似的考虑。在装卸台上可能会发生毒性或易燃物的溅洒,在装卸台上可能会发生毒性或易
21、燃物的溅洒,装卸设施装卸设施应该设置在工厂的下风区域,最好是在边缘地区。应该设置在工厂的下风区域,最好是在边缘地区。 原料库、成品库和装卸站等原料库、成品库和装卸站等机动车辆进出频繁的设施,机动车辆进出频繁的设施,不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带,不得设在必须通过工艺装置区和罐区的地带,与居民区、与居民区、公路和铁路要保持一定的安全距离。公路和铁路要保持一定的安全距离。 愚伐撒攻佬鹊万估盔淆稿钨胆配讲噎指厄阜锹题煌君隋值妨莹汞迂栽坑潭03化厂的设计03化厂的设计5.5.辅助生产区辅助生产区维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区维修车间和研究室要远离工艺装置区和罐区。维修车间维修车间是重要
22、的火源,同时人员密集,是重要的火源,同时人员密集,应该置于工厂应该置于工厂的上风区域。的上风区域。研究室与其他管理机构,直接连接是不恰当的研究室与其他管理机构,直接连接是不恰当的。 废水处理装置废水处理装置是工厂各处流出的毒性或易燃物汇集的终是工厂各处流出的毒性或易燃物汇集的终点,点,应该置于工厂的下风远程区域应该置于工厂的下风远程区域。 高温煅烧炉的安全考虑呈现出矛盾高温煅烧炉的安全考虑呈现出矛盾。作为火源,应将其。作为火源,应将其置于工厂的上风区,但是严重的操作失误会使煅烧炉喷射置于工厂的上风区,但是严重的操作失误会使煅烧炉喷射出相当量的易燃物,对此则应将其出相当量的易燃物,对此则应将其
23、置于工厂的下风区。置于工厂的下风区。作作为折中方案,可以把锻烧炉置于工厂的侧面风区域。为折中方案,可以把锻烧炉置于工厂的侧面风区域。与其与其他设施隔开一定的距离也是可行的方案。他设施隔开一定的距离也是可行的方案。 上合嗣弹饺貉良拱快潍孜跪阿棕渐装抓羊滩必长巴绣藤芥抵钨弓浩绵啃谢03化厂的设计03化厂的设计6 6管理区管理区主要办事机构应该设置主要办事机构应该设置 在工厂的边缘区域,并尽可能与在工厂的边缘区域,并尽可能与工厂的危险区隔离。工厂的危险区隔离。 这样做有以下理由:这样做有以下理由:首首 先先,销售和供应人员销售和供应人员以及必须到以及必须到工厂办理业务的其他人员,工厂办理业务的其他人
24、员,没有必要进入厂区没有必要进入厂区。因为这些人。因为这些人员不熟悉工厂危险的性质和区域,而他们的员不熟悉工厂危险的性质和区域,而他们的普通习惯普通习惯如在危如在危 险区无意中吸烟,就有可能危及工厂的安全。险区无意中吸烟,就有可能危及工厂的安全。其次其次,办公室办公室人员的密度人员的密度在全厂可能是在全厂可能是最大最大的,把这些人员和危险分开会的,把这些人员和危险分开会改善工厂的安全状况。改善工厂的安全状况。联牌履恋习柄描埠寂毁郧颗锈染寺肛瑰便附蝶圾馅萍上降峻复竣坍氰维湃03化厂的设计03化厂的设计第二节第二节 化工工艺设计化工工艺设计一、工艺流程图一、工艺流程图 工艺流程图绘制是化工厂设计初
25、始阶段的工作。这些工艺流程图绘制是化工厂设计初始阶段的工作。这些流程流程图经过提炼和修改,最后成为绘制管线配置图、平面图、图经过提炼和修改,最后成为绘制管线配置图、平面图、设备图等的基础设备图等的基础。因为早期阶段做出的决定严重影响着后。因为早期阶段做出的决定严重影响着后续阶段,在续阶段,在流程图绘制流程图绘制中始终都中始终都要对安全给予充分注意要对安全给予充分注意。在设计程序中,凭借文献、实验室实验和中试工厂模试的在设计程序中,凭借文献、实验室实验和中试工厂模试的有关资料进行设计是惯常的做法。有关资料进行设计是惯常的做法。 质烷塘病箍箭入醒铂资壮劲舰唉棠繁棵森乞牺堵王云丽涧剔掸羚炽菱舰惑03
26、化厂的设计03化厂的设计 工艺流程图的绘制工艺流程图的绘制是从基本的过程计算开始的。由于是从基本的过程计算开始的。由于过程是高度整体化的,过程的每一步骤都影响着其他步骤过程是高度整体化的,过程的每一步骤都影响着其他步骤的操作。所以,的操作。所以,过程可以划分为若干个子区间过程可以划分为若干个子区间,对每一子,对每一子区间内部的安全操作及其对其他子区间安全的影响都要进区间内部的安全操作及其对其他子区间安全的影响都要进行分析。方便的子区间划分是:行分析。方便的子区间划分是: (1)(1)反应反应( (决定整个系统的动力学决定整个系统的动力学) ); (2)(2)分离分离,如蒸馏、吸收、吸附、液体萃
27、取如蒸馏、吸收、吸附、液体萃取; ; (3)(3)贮存贮存,如固体、液体和气体物料的贮存。,如固体、液体和气体物料的贮存。 工艺流程图是描述过程的主要文件工艺流程图是描述过程的主要文件,它表示出了,它表示出了主要主要设备设备、主要、主要物流路线物流路线和和控制点控制点。对于正常操作预期的。对于正常操作预期的主要主要温度和压力,物料的流动和组成以及主要设备的设计能力温度和压力,物料的流动和组成以及主要设备的设计能力都做了说明。都做了说明。 淡歉滇殖烬架绿代泉剔室翱挣柴璃虱豺侮携屋葱及坞悔韧撤卉岗锤挤瑟魏03化厂的设计03化厂的设计二、管线配置图二、管线配置图 管线配置图是指管路和仪表的线路图管线
28、配置图是指管路和仪表的线路图,又称,又称工程线路工程线路图图,是设计和施工的基本工作文件,是设计和施工的基本工作文件,一般包括一般包括: (1)(1)开启、关闭、紧急和普通操作需要的所有过程设施开启、关闭、紧急和普通操作需要的所有过程设施,如,如阀门、盲板、可移动的柱塞等;阀门、盲板、可移动的柱塞等; (2)(2)施工材料的鉴定序号和鉴定人,每条管路的直径和绝热施工材料的鉴定序号和鉴定人,每条管路的直径和绝热要求要求; ; (3)(3)物流的方向物流的方向; (4)(4)主要过程和起始管路的识别主要过程和起始管路的识别;(5)(5)所有仪表、控制点和有仪表失灵显示功能的连锁装置所有仪表、控制点
29、和有仪表失灵显示功能的连锁装置;急瀑炭低建暖格飘仁蝴灼焉十收岩阿亭炎贯院节拥偿扛税瘸鸯货江照首身03化厂的设计03化厂的设计(6)(6)所有设备的所有设备的主要尺寸和负荷主要尺寸和负荷; (7)(7)容器、反应器的容器、反应器的操作和设计温度;操作和设计温度; (8)(8)装置的装置的标高标高; (9)(9)释放阀、安全膜等的释放阀、安全膜等的设定压力设定压力; (10)(10)排水要求排水要求; (11)(11)必要时要有管路配置的必要时要有管路配置的特殊备忘录。特殊备忘录。 惨啦剥赠琵扰袍节稳余灶儿矽躬屠辱专吨纱贯亨黍肤裤峡卸帖苑咎璃晚烦03化厂的设计03化厂的设计三、过程物料的安全评价三
30、、过程物料的安全评价 过程物料的选择,应该就物料的物性和危险性进行详细过程物料的选择,应该就物料的物性和危险性进行详细地评估,对一切可能的过程物料做总体考虑。地评估,对一切可能的过程物料做总体考虑。过程物料可以过程物料可以划分为划分为过程内物料过程内物料和和过程辅助物料过程辅助物料两大类型。两大类型。l 过程内物料过程内物料是指是指从原料到产品的整个工艺流程线上的物料从原料到产品的整个工艺流程线上的物料,如原料、催化剂、中间体、产物、副产物、溶剂、添加剂等。如原料、催化剂、中间体、产物、副产物、溶剂、添加剂等。l 过程辅助物料过程辅助物料是指是指实现过程条件所用的物料实现过程条件所用的物料,如
31、传热流体、,如传热流体、重复循环物、冷冻剂、灭火剂等。重复循环物、冷冻剂、灭火剂等。 在过程设计中,在过程设计中,需要汇编出过程物料的目录,记录下过程需要汇编出过程物料的目录,记录下过程物料在全部过程条件范围内的有关性质资料物料在全部过程条件范围内的有关性质资料,作为,作为过程危险评过程危险评价和安全设计的重要依据价和安全设计的重要依据。抉朗妈滓凡蓝督悟朴既排并恩副习帐盟每螟梗礁毖裴偿陶牡拈数吓涸澎息03化厂的设计03化厂的设计(1)(1)一般性说明资料一般性说明资料 物料名称和别名、分子结构式和相对分子质量、物理状态、物料名称和别名、分子结构式和相对分子质量、物理状态、纯度、外观、气味或味道
32、、腐蚀性、主要用途、危险性和纯度、外观、气味或味道、腐蚀性、主要用途、危险性和防护措施、污染因素等防护措施、污染因素等 (2)(2)基础物性资料基础物性资料 蒸气密度、相对密度、熔点、沸点、溶解度和互溶性、粘蒸气密度、相对密度、熔点、沸点、溶解度和互溶性、粘度、粒度及其分布、临界参数、膨胀系数、表面张力度、粒度及其分布、临界参数、膨胀系数、表面张力 、Joule-ThompsonJoule-Thompson系数等。系数等。 (3)(3)易燃性资料易燃性资料 闪点、着火点、燃烧极限、自热、蒸气压、介电常数、电闪点、着火点、燃烧极限、自热、蒸气压、介电常数、电阻、粉尘爆炸性质、火灾中的毒性热分解产
33、物等。阻、粉尘爆炸性质、火灾中的毒性热分解产物等。裹豌惺寇换不皆挛驯碌叔珍涎农殊迷茫褐彰构敷斩伺筛噪堂秸狙保栈曰重03化厂的设计03化厂的设计(4)(4)反应性资料反应性资料 高速量热、差热分析、撞击实验、热稳定性、热分析高速量热、差热分析、撞击实验、热稳定性、热分析试验、爆炸引起的爆炸扩散、自燃性等。试验、爆炸引起的爆炸扩散、自燃性等。 (5)(5)毒性资料毒性资料 毒性危险等级、卫生标准、最大允许浓度、半致死浓毒性危险等级、卫生标准、最大允许浓度、半致死浓度或半致死剂量等。度或半致死剂量等。 (6)(6)暴露作用暴露作用 吸入或食入危险、呼吸刺激、皮肤刺激、眼睛刺激、吸入或食入危险、呼吸刺
34、激、皮肤刺激、眼睛刺激、皮肤或呼吸的敏感度等。皮肤或呼吸的敏感度等。 (7)(7)放射性资料放射性资料 放射性测试,放射性测试,、中子射线暴露及其危害等。、中子射线暴露及其危害等。弦薪货磐沾彪秀芭踊厄撰个髓镊龙锦永涟抢郑憾连胖汤坝儡椽轻剪裳口饼03化厂的设计03化厂的设计四、过程路线的选择四、过程路线的选择 过程路线的选择是在工艺设计的最初阶段完成的过程路线的选择是在工艺设计的最初阶段完成的。过。过程路线的安全评价,应该考虑过程本身是否具有潜在危险,程路线的安全评价,应该考虑过程本身是否具有潜在危险,以及为了特定目的把物料加入过程是否会增加危险。以及为了特定目的把物料加入过程是否会增加危险。
35、1 1有潜在危险的过程有潜在危险的过程 这些过程一旦失去控制就有可能造成灾难性的后果,这些过程一旦失去控制就有可能造成灾难性的后果,如发生火灾、爆炸或毒性物质的释放等。如发生火灾、爆炸或毒性物质的释放等。有潜在危险的过有潜在危险的过程有程有: (1)(1)爆炸、爆燃或强放热过程;爆炸、爆燃或强放热过程; (2)(2)有粉尘或烟雾生成的过程;有粉尘或烟雾生成的过程;(3)(3)在物料的爆炸范围或近区操作的过程;在物料的爆炸范围或近区操作的过程; (4)(4)在高温、高压或冷冻条件下操作的过程在高温、高压或冷冻条件下操作的过程 (5)(5)含有易燃物料的过程;含有易燃物料的过程; (6)(6)含有
36、不稳定化合物的过程;含有不稳定化合物的过程; (7)(7)含有高毒性物料的过程;含有高毒性物料的过程; (8)(8)有大量贮存压力负荷能的过程。有大量贮存压力负荷能的过程。 噎犹火杏籍辱拴揩辈增陪想玩意趟奢匪浩烁帛万近妙岸难虏谁涟京逃转佯03化厂的设计03化厂的设计2 2反应过程的安全分析反应过程的安全分析 反应过程常因反应条件的微小变化而偏离预期的反应反应过程常因反应条件的微小变化而偏离预期的反应途径,化学反应过程有较多的危险性。途径,化学反应过程有较多的危险性。充分评估反应过程充分评估反应过程的危险性,有助于改善过程的安全。的危险性,有助于改善过程的安全。 (1)(1)对潜在的不稳定的反应
37、和副反应对潜在的不稳定的反应和副反应,如自燃或聚合等进行,如自燃或聚合等进行考察,考察,考虑改变反应物的相对浓度或其他操作条件是否会考虑改变反应物的相对浓度或其他操作条件是否会使反应的危险程度减小。使反应的危险程度减小。 (2)(2)考虑混合、反应物和热源的低效配置、操作故障、设计考虑混合、反应物和热源的低效配置、操作故障、设计失误、发生不需要的副反应、热量、反应器失控、结垢等失误、发生不需要的副反应、热量、反应器失控、结垢等引起的危险。引起的危险。 命贫妖岭佃粪眷槛蛙烦咨乍癌弊乓钝蔽眯宏恳赤铲骤显响忻攒窑毙哥振嘿03化厂的设计03化厂的设计(3)(3)评价副反应是否生成毒性或爆炸性物质,是否
38、会有危险评价副反应是否生成毒性或爆炸性物质,是否会有危险垢层形成。垢层形成。 (4)(4)考察物料是否吸收空气中的水分变潮,表面粘附形成毒考察物料是否吸收空气中的水分变潮,表面粘附形成毒性或腐蚀性性或腐蚀性 液体或气体。液体或气体。 (5)(5)确定所有杂质对化学反应和过程混合物性质的影响。确定所有杂质对化学反应和过程混合物性质的影响。 (6)(6)确保结构材料彼此相容并与过程物料相容。确保结构材料彼此相容并与过程物料相容。 (7)(7)考虑过程中危险物质的积累,如可燃物、毒性中间体。考虑过程中危险物质的积累,如可燃物、毒性中间体。 (8)(8)考虑催化剂行为的各个方面,如老化、中毒、粉碎、活
39、考虑催化剂行为的各个方面,如老化、中毒、粉碎、活化、再生等。化、再生等。 钦婶届竖惯唇俊锤夹襄屉糖仁络栖嵌捞狡吊庚叼捶恼嗓葵律灿屿训呼荐口03化厂的设计03化厂的设计3 3有潜在危险的操作有潜在危险的操作 有些操作本身具有潜在危险。有些操作本身具有潜在危险。分析和确定这些操作的分析和确定这些操作的危险件,是过程安全评价的重要内容。危险件,是过程安全评价的重要内容。常见的有潜在危险常见的有潜在危险的操作:的操作: (1)(1)易燃或毒性液体或气体的蒸发和扩散;易燃或毒性液体或气体的蒸发和扩散; (2)(2)可燃或毒性固体的粉碎和分散;可燃或毒性固体的粉碎和分散; (3)(3)易燃物质或强氧化剂的
40、雾化;易燃物质或强氧化剂的雾化; (4)(4)易燃物质和强氧化剂的混合;易燃物质和强氧化剂的混合; (5)(5)危险化学品与惰性组分或稀释剂的分离危险化学品与惰性组分或稀释剂的分离; ; (6)(6)不稳定液体的温度或压力的升高。不稳定液体的温度或压力的升高。 掺峪输雌豁球释鹰鲜举钒厄怯砌衫识滦盾抒苦靴陡闸德降臭脐瘤蹋粳洞嚣03化厂的设计03化厂的设计4 4间歇过程和连续过程比较间歇过程和连续过程比较 工艺设计中,需要在间歇过程和连续过程之间做工艺设计中,需要在间歇过程和连续过程之间做出选择。出选择。大批量的操作,从经济上考虑,大批量的操作,从经济上考虑,连续过程更连续过程更具有优势。具有优势
41、。 间歇和连续两种过程方式的间歇和连续两种过程方式的比较比较:(1)(1)间歇过程间歇过程各操作单元之间各操作单元之间易于隔绝易于隔绝,单元设备过程,单元设备过程物料持有量较大。物料持有量较大。连续过程连续过程各操作单元各操作单元连通连通,过程物,过程物料持有量较少;料持有量较少;(2)(2)间歇过程劳动强度较大间歇过程劳动强度较大,紧急情况下,紧急情况下操作者操作者有有较多较多的机会介入,的机会介入,连续过程更多地依靠自动控制连续过程更多地依靠自动控制;得腊几咯册苇傍照莱乔归枢补暂焦妮捍匙赛波瑶序敖与踌铁让四隋偿芥挽03化厂的设计03化厂的设计(3)(3)间歇过程产物纯度容易控制间歇过程产物
42、纯度容易控制,过程物料易于识别。,过程物料易于识别。连续过程不稳状态或周期性波动(如开车或停车)较连续过程不稳状态或周期性波动(如开车或停车)较少少;(4)(4)间歇过程间歇过程有详尽的指令和操作规程,有详尽的指令和操作规程,可以减少操作可以减少操作失误或设备的损坏失误或设备的损坏。连续过程的容器或设备很少需要连续过程的容器或设备很少需要清洗,不稳态的物料输入也较少清洗,不稳态的物料输入也较少;(5)(5)间歇过程有较长的暴露时间间歇过程有较长的暴露时间。在连续过程中,有潜在连续过程中,有潜在危险的中间体无须贮存加工在危险的中间体无须贮存加工。 冬异蚜丈迪聘朱疏经旁耪磅匿郁印惟孩条联昼壹协惺吏
43、怖顺覆嘿贷猾娄飘03化厂的设计03化厂的设计五、工艺设计安全校核五、工艺设计安全校核 机械设计、过程和布局的微小变化都有可机械设计、过程和布局的微小变化都有可 能出现预想能出现预想不到的问题不到的问题。工厂和其中的各项设备是为了维持操作参数。工厂和其中的各项设备是为了维持操作参数允许范围内的正常操作设计的,在开车、试车或停车操作允许范围内的正常操作设计的,在开车、试车或停车操作中会有不同的条件,因而会产生与正常操作的偏离。中会有不同的条件,因而会产生与正常操作的偏离。为了为了确保过程安全,有必要对设计和操作的每一细节逐一枚核确保过程安全,有必要对设计和操作的每一细节逐一枚核。 物料和反应的安全
44、校核物料和反应的安全校核。如查询过程物料的毒性,确定过。如查询过程物料的毒性,确定过程物料在所有过程条件下的有关物性,鉴别一切可能的化程物料在所有过程条件下的有关物性,鉴别一切可能的化学反应,对预期的和意外的化学反应都要考虑。学反应,对预期的和意外的化学反应都要考虑。 过程安全的总体规范过程安全的总体规范。如过程的规模、类型和整体性是否。如过程的规模、类型和整体性是否恰当。过程的放大是否正确。恰当。过程的放大是否正确。 非正常操作的安全问题非正常操作的安全问题。如考虑偏离正常操作会发生什么。如考虑偏离正常操作会发生什么情况,对于这些情况是否采取了适当情况,对于这些情况是否采取了适当 的预防措施
45、的预防措施。臀佐宠脊冯烁昔川件杏贾缨瞳舷叙浑瓦靠镣暇鄙扒茫训页刑耿驯区庚诸量03化厂的设计03化厂的设计第三节第三节 化工单元区域规划化工单元区域规划 化工单元区域规划是定出各单元边界内不同设备的相化工单元区域规划是定出各单元边界内不同设备的相对物理位置。对物理位置。一一 般来说,单元排列越紧密,配管、泵送和般来说,单元排列越紧密,配管、泵送和地皮不动产的费用越低。但是出于安全考虑,需要把危险地皮不动产的费用越低。但是出于安全考虑,需要把危险隔开,单元排列应该比较分散,同时也为救火或其他紧急隔开,单元排列应该比较分散,同时也为救火或其他紧急操作留有充分的空间。操作留有充分的空间。综合考虑表明,
46、留有自由活动空间综合考虑表明,留有自由活动空间的开放的区域规划更合理一些。过分拥挤严重影响施工和的开放的区域规划更合理一些。过分拥挤严重影响施工和维修效率,会增加初始的和继续的投资费用。维修效率,会增加初始的和继续的投资费用。 孽末藐娠感聂磐其鹤邵鳖其训脱喉敬邹载溺通泣哄涅全疚棠讽秽倦汉铂破03化厂的设计03化厂的设计一、加工单元区域的规划一、加工单元区域的规划1 1设备配置的直线排列设备配置的直线排列 试图平衡区域规划中互相矛盾的各种因素的多年实践,试图平衡区域规划中互相矛盾的各种因素的多年实践,产生了一种为加工工业产生了一种为加工工业普遍接受的区域规划方法:普遍接受的区域规划方法:单元中单
47、元中大多数塔器、筒体、换热器、泵和大多数塔器、筒体、换热器、泵和 主要管线成直线狭长排主要管线成直线狭长排列。列。这种设备排列方法的这种设备排列方法的主要特征主要特征是;是; (1)(1)设备配置直线的两边都与厂区道路连接。设备配置直线的两边都与厂区道路连接。这样,在这样,在救火或其他紧急情况时,设备配置线的主要部分的两边都救火或其他紧急情况时,设备配置线的主要部分的两边都有方便的通路。连接道路可以作为阻火堤,把设备配置线有方便的通路。连接道路可以作为阻火堤,把设备配置线与厂区其余部分隔离与厂区其余部分隔离。 督择讫感艺波祁隔勤峨滁氨婪逛盟笆礼浅辫琶淮跑未骋泼适珠疾诲晾臀捌03化厂的设计03化
48、厂的设计 (2) (2)钢制框架与道路邻接。钢制框架与道路邻接。热交换器设置在框架上部,热交换器设置在框架上部,冷却水箱设置在框架下部。吊车可以方便地驶入,安全装冷却水箱设置在框架下部。吊车可以方便地驶入,安全装运热交换器的管束、管件和较重的组件。冷却水箱设置在运热交换器的管束、管件和较重的组件。冷却水箱设置在框架上使得整个冷却水系统的维修极为方便,而不必挖掘框架上使得整个冷却水系统的维修极为方便,而不必挖掘装置周围和装置之下的地基。装置周围和装置之下的地基。 (3) (3)设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受设备配置直线上的精馏塔、热交换器、馏出液接受器、回流筒等装置,一般采用框架结
49、构平坡式布局方式。器、回流筒等装置,一般采用框架结构平坡式布局方式。框架结构在精馏塔旁边提供了开放区域,塔板和其他塔内框架结构在精馏塔旁边提供了开放区域,塔板和其他塔内件易于拆卸装车运至维修区。在线的塔器、回流筒、热交件易于拆卸装车运至维修区。在线的塔器、回流筒、热交换器之下的平坡低洼部分,对于易燃或毒性溢流物可以起换器之下的平坡低洼部分,对于易燃或毒性溢流物可以起截流的作用,防止污水管将其排净前扩散至单元的其他区截流的作用,防止污水管将其排净前扩散至单元的其他区域。域。 袍抒梗扬搽捏僚来点淡献幂破跃嫉入翻抄排挥娘堪荷王挤筏襟鳃耽娥从鸟03化厂的设计03化厂的设计 (4) (4)管架也设置在设
50、备配置直线上。管架也设置在设备配置直线上。管架的合理排管架的合理排布可以消除过顶间距太小或是仅敷设在平坡上的管束,布可以消除过顶间距太小或是仅敷设在平坡上的管束,而且可以避免管沟,而管沟常常是危险液体或蒸气的而且可以避免管沟,而管沟常常是危险液体或蒸气的良好的载体。良好的载体。 (5)(5)泵排设置在设备配置直线的旁边,与道路邻接。泵排设置在设备配置直线的旁边,与道路邻接。泵排上面不得有任何障碍物,使得泵和传动装置维修泵排上面不得有任何障碍物,使得泵和传动装置维修时便于移动。时便于移动。 (6) (6)筒体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要筒体、泵、装配有观测平台的蒸馏塔以及需要桥式吊车钢梁
51、导轨吊人的设备,按序定在设备配置线桥式吊车钢梁导轨吊人的设备,按序定在设备配置线上,从而把相关的危险操作集中在一起。上,从而把相关的危险操作集中在一起。 跺司换淑磊鳃缚楷省皑柏量漠耙故傈家仔紊龋剖儒哼戊趣番攀炎宦袭划凝03化厂的设计03化厂的设计 设备以安装在地平面上为宜。设备以安装在地平面上为宜。 但是但是由于过程原因,如蒸馏或吸收塔,喷雾干由于过程原因,如蒸馏或吸收塔,喷雾干燥塔或立式反应器,需要提供重力自流或泵的负压燥塔或立式反应器,需要提供重力自流或泵的负压压头的设备等,设备压头的设备等,设备 提升是不可避免的。提升是不可避免的。 重的设备应尽量避免高位安装重的设备应尽量避免高位安装,
52、最好和其他设,最好和其他设备在同一水平线上或者有坚实的基座。备在同一水平线上或者有坚实的基座。份舌津径奎闹咒柴看猿菇硫饲浩商紊蛰炮报络墅驮展日圾围咕汪疯昨赛区03化厂的设计03化厂的设计2.2.非直线排列设施的配置非直线排列设施的配置 直线排列的设备构成了单元区域的骨架,直线排列的设备构成了单元区域的骨架,单元的其他单元的其他组件,组件,如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等,如控制室、压缩机、反应器、溢流槽、加热炉等,可以设置在直线排列的两边。可以设置在直线排列的两边。应用这种方法一般应用这种方法一般可以达到可以达到近乎方形的最大面积规划。近乎方形的最大面积规划。 控制室是单元的神经中枢
53、,是单元中最重要的部位。控制室是单元的神经中枢,是单元中最重要的部位。最好是把控制室设置在单元的周边区域。最好是把控制室设置在单元的周边区域。对于处理毒性物对于处理毒性物质的单元,控制室应该设置在单元的上风区域。此外,控质的单元,控制室应该设置在单元的上风区域。此外,控制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液制室应该和高温或高压容器、盛有相当量的易燃或毒性液体的容器隔离。体的容器隔离。 龚煽匪丫童藕契丈厢粹锑岗赞拦痴滇侩拣燃匡词涧咸冀言戴音冈樱酪敝赴03化厂的设计03化厂的设计 加热炉有两个基本问题,加热炉有两个基本问题,作为明显的火源,加热作为明显的火源,加热炉应该设置在单元其余部
54、分的上风区域,但是这会引炉应该设置在单元其余部分的上风区域,但是这会引起烟道气飘过塔器的高架平台或其他建筑物的问题。起烟道气飘过塔器的高架平台或其他建筑物的问题。最好的解决办法是采取折中方案最好的解决办法是采取折中方案,把加热炉设置在侧把加热炉设置在侧面风区域。应该尽量保持加热炉与其他危险设备的适面风区域。应该尽量保持加热炉与其他危险设备的适度分离。度分离。 压缩机剧烈运转,应该注意与其他危险设备适当压缩机剧烈运转,应该注意与其他危险设备适当隔离。隔离。压缩机容易泄漏气体,应该置于单元的下风区压缩机容易泄漏气体,应该置于单元的下风区域。压缩机或泵一般安装在室外。域。压缩机或泵一般安装在室外。梆
55、娱譬行己枪江咽浆猎恋形崎重荫杏贡缠朴玩挖蓉畸哥伏孵颠碗鼻鸽炊墒03化厂的设计03化厂的设计 对于反应器,主要考虑的是提供充分的空间、反应器对于反应器,主要考虑的是提供充分的空间、反应器内件安全操作的设施以及有关的催化剂。内件安全操作的设施以及有关的催化剂。有些高热运转的有些高热运转的反应器,可以作为火源来处理。反应器,可以作为火源来处理。 非直线排列设备的配置还包括许多的公用工程设施。非直线排列设备的配置还包括许多的公用工程设施。电力线路电力线路必须从地下进入加工单元,必须从地下进入加工单元,适当安排入口点适当安排入口点,避,避免在整个单元的电力系统设置人孔。如果单元装配有免在整个单元的电力系
56、统设置人孔。如果单元装配有紧急紧急释放阀或烟气管线释放阀或烟气管线,这些设施,这些设施应靠近控制室,远离火险或应靠近控制室,远离火险或其他危险区域其他危险区域。消防火栓或监控器必须与危险点足够近,。消防火栓或监控器必须与危险点足够近,从而能有效发挥作用,但也不能离的太近,危机时无法靠从而能有效发挥作用,但也不能离的太近,危机时无法靠近。注意可能会阻止水流到达危险点的随碍物检查有无必近。注意可能会阻止水流到达危险点的随碍物检查有无必要时迅速撤退的通路。水龙带拖车或安全喷射器也作类似要时迅速撤退的通路。水龙带拖车或安全喷射器也作类似的配置。的配置。 娄卑馋与库蓄嵌汾频旷述勒凉辕进认装捣榨嘶称氖氧冯
57、肛辊彦卧侍天板绿03化厂的设计03化厂的设计 除非绝对必要,铁路支线才引入单元区。除非绝对必要,铁路支线才引入单元区。当铁路当铁路支线引人单元区时,支线引人单元区时,应该提供货车可能脱轨的充分的应该提供货车可能脱轨的充分的空间空间。不宜把装卸设备设置在铁路支线终点的延伸方。不宜把装卸设备设置在铁路支线终点的延伸方向,以避免货车的过冲、扯脱货车挡与装卸设备碰撞。向,以避免货车的过冲、扯脱货车挡与装卸设备碰撞。 在完成区域规划时,应该充分考虑将来发展扩建添加在完成区域规划时,应该充分考虑将来发展扩建添加设备的可能性。设备的可能性。 晨讶雏恃奴泻利淘搏真啼使镭峭襟宦榨狙查斯凿惧韵滇伟王香温首靶看忿0
58、3化厂的设计03化厂的设计 3 3室内装置的配置室内装置的配置 对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的情对于需要精确的温度控制或需要操作者经常观察的情形,必须把加工单元的部分或全部置于室内。形,必须把加工单元的部分或全部置于室内。对可能释放对可能释放出毒性或易燃蒸气的情形,设置物理屏障等方法。火源和出毒性或易燃蒸气的情形,设置物理屏障等方法。火源和易燃物源隔离墙的门或开口,保持在最小数量。并与像控易燃物源隔离墙的门或开口,保持在最小数量。并与像控制中心这样的经常有人员的区域隔离开。墙壁进行强度和制中心这样的经常有人员的区域隔离开。墙壁进行强度和耐火设计。容易经受爆炸的隔离间可以有一面或多
59、面有意耐火设计。容易经受爆炸的隔离间可以有一面或多面有意设计的强度较弱的墙壁,以便在避开入员或其他设施的方设计的强度较弱的墙壁,以便在避开入员或其他设施的方向卸掉爆炸力。向卸掉爆炸力。 多层或阶梯式建筑有本身持有的地势问题。多层或阶梯式建筑有本身持有的地势问题。易燃或毒易燃或毒性液体源不应该设置在火源或人员之上。性液体源不应该设置在火源或人员之上。如果包含蒸气,如果包含蒸气,火源或人员的位置则取决于蒸气的密度比空气大还是比空火源或人员的位置则取决于蒸气的密度比空气大还是比空气小。气小。 阉铰瘸媒类旋绝锦刘贪蹬品弧彝筒愉陪酝峨痴耸毛雨版宫参谩氖萤操舰频03化厂的设计03化厂的设计 与与室室外外设
60、设施施相相比比,需需要要更更加加严严格格地地规规范范从从室室内内装装置置撤撤退退的的通通路路。在在室室内内,很很难难过过分分强强调调精精细细设设计计的的平平台台、扶扶梯梯、人人行行道道、出出入入口口或或滑滑运运斜斜道道系系统统的的需需要要。永永久久平平台台应应该该供供作作单单元元中中所所有有无无法法拾拾阶阶而而上上的的操操作作点点的的进进出出口口,所所有有操操作作平平台台( (塔塔器器平平台台可可能能例例外外) )都都应应该该有有两两种种下下行行方方法法,防防止止紧紧急急状状态态时时截截流流操操作作人人员员。从从高高架架平平台台向向下下的的所所有有扶扶梯梯和和滑滑梯梯孔孔道道,都都应应设设在在
61、最最小小可可能能遭遭受受火火险险或或毒毒物物泄泄漏漏的的地地点点。扶扶梯梯或或滑滑梯梯的的着着陆陆点点应应该该接接近近易易于于从从单单元元撤撤退退的的通通路路。塔塔器器的的人人孔孔平平台台应应该该有有塔塔内内件件安安全全维维护护的的充充分分的的工工作作空空间间,打开人孔的方向应该避开从平台向下的扶梯。打开人孔的方向应该避开从平台向下的扶梯。 溪凛膀洼邪勉运叫转观雌褂诽迁臀高庸缄铰堂可士捻派驼确哮雌阴抡晦钥03化厂的设计03化厂的设计诸休抵遁框光枉澳寨桨狱欲恩运园虫牧踞尊急利姻饲竖咬森肩笼振玫摄偷03化厂的设计03化厂的设计二、单元区域的管线配置二、单元区域的管线配置 1 1管线配置的防泄漏设计
62、管线配置的防泄漏设计 工厂化学品的主要泄漏与以下各项成比例:工厂化学品的主要泄漏与以下各项成比例: (1)(1)管线的长度;管线的长度; (2)(2)排放口的数量;排放口的数量; (3)(3)管线的复杂性。管线的复杂性。管线的复杂性,一般反映在连接的管线的复杂性,一般反映在连接的泵的数量泵的数量以及以及再循再循环物流的数量环物流的数量两个两个方面。方面。 衔放评郡询西袋虹蝴丘批凌幽铜扩赔管荡够烙素话紫饮擎轴呆祟踩冒歉设03化厂的设计03化厂的设计减少管件泄漏的简单的减少管件泄漏的简单的设计规则设计规则如下:如下: (1)(1)减少分支和死角的数量。减少分支和死角的数量。 (2)(2)减少小排放
63、口的数量。减少小排放口的数量。管道配置应该做到,在少数几处管道配置应该做到,在少数几处容易接近、容易观察的位置排放。容易接近、容易观察的位置排放。(3)(3)按照相同的规范设计小口径的支管和主管一样进行严格按照相同的规范设计小口径的支管和主管一样进行严格的检验确保小的支管在交叉点得到加强,并有充分的支撑。的检验确保小的支管在交叉点得到加强,并有充分的支撑。 (4)(4)考虑到管件或容器的热膨胀,管线需要有一定的伸缩性。考虑到管件或容器的热膨胀,管线需要有一定的伸缩性。在短管管架上,需要恰当地配置波纹管。这些波纹管应该在短管管架上,需要恰当地配置波纹管。这些波纹管应该只是做轴向移动,还需要衬内套
64、管以免在波纹管的褶沟只是做轴向移动,还需要衬内套管以免在波纹管的褶沟中充入固体沉积物。中充入固体沉积物。 颧宋谣狞匹儿屎蚊年胚答屏战奠隙丈盅坯雅丛哈揣顽峨尸薯厅申昧旁糟防03化厂的设计03化厂的设计(5)(5)直接卸料的排放口,应该设在操作者能够观察到的直接卸料的排放口,应该设在操作者能够观察到的地方。地方。工作系统对这些排放口应该进行定期核查和报工作系统对这些排放口应该进行定期核查和报告。告。 (6)(6)保证密封垫与管内流体在最大可能的操作温度下完保证密封垫与管内流体在最大可能的操作温度下完全互容,在最大内压下也能够紧缩密封。全互容,在最大内压下也能够紧缩密封。 (7)(7)减少真空管线减
65、少真空管线( (如真空蒸馏塔上的冷凝器如真空蒸馏塔上的冷凝器) )上的法兰上的法兰盘数量。盘数量。 (8)(8)在阀式取样点应该配置可移动的插头。在阀式取样点应该配置可移动的插头。 村桩宛努漱镰托瘸盗哆骗听予料艺裳须帧微察怯典叛炳屠勒埔锡剥狐昆韩03化厂的设计03化厂的设计(9)(9)要有充分的管道支撑,从放料或从安全阀检验管道要有充分的管道支撑,从放料或从安全阀检验管道的作用力。的作用力。 (10)(10)设置管道应该避免通过可能使其受到机械损伤的设置管道应该避免通过可能使其受到机械损伤的地方。地方。 (11)(11)应该有充分的通道、扶梯等,以免攀越管件。应该有充分的通道、扶梯等,以免攀越
66、管件。 (12)(12)紧固承受高温的大法兰盘。应该采用高强度的螺紧固承受高温的大法兰盘。应该采用高强度的螺栓。栓。 谨践炮连宦长座撩淌窝旦只饼族桐坑海聚帆芦蛹捍龄住契狐荤止证哉揉砍03化厂的设计03化厂的设计2 2软管系统的配置软管系统的配置对于油船、罐车等的液体物料的装卸,软管的选择和应用对于油船、罐车等的液体物料的装卸,软管的选择和应用需格外谨慎。需格外谨慎。 应考虑的是应考虑的是: (1)(1)软管的适用性,并结合有关软管的标准。软管的适用性,并结合有关软管的标准。 (2)(2)设置紧急状态下迅速隔离的设施,如对于油船卸货,在设置紧急状态下迅速隔离的设施,如对于油船卸货,在软管的一端要
67、设紧急隔离阀,在另一端要设止逆阀,用过软管的一端要设紧急隔离阀,在另一端要设止逆阀,用过流阀替代远程隔离阀等。流阀替代远程隔离阀等。 (3)(3)应该使用螺栓固定的软管夹,不宜使用侧卸式的软管夹。应该使用螺栓固定的软管夹,不宜使用侧卸式的软管夹。 (4)(4)软管系统应用时要有充分的保护和支撑设施,不用时要软管系统应用时要有充分的保护和支撑设施,不用时要防止软管的压破或损坏。防止软管的压破或损坏。 (5)(5)所有高于大气压操作的可移动软管,都应设置排空阀,所有高于大气压操作的可移动软管,都应设置排空阀,以便降压时防止软管的折断。以便降压时防止软管的折断。 钟嘻深焚综锐需丫坐葛亚貉搏十铬枚渊滚
68、眨垮踢棕氮脸肛栖乱菊还友钉咯03化厂的设计03化厂的设计3.3.管线配置的安全考虑管线配置的安全考虑 通常用于管道工程的橡胶支撑物不能用于设备,通常用于管道工程的橡胶支撑物不能用于设备,设备重心之下的水平连接法兰需要用钢性板支撑设备重心之下的水平连接法兰需要用钢性板支撑。柱。柱塞阀的邻近也需要有支撑物。聚四氟乙烯波纹管不能塞阀的邻近也需要有支撑物。聚四氟乙烯波纹管不能用来连接不同心的管道。用来连接不同心的管道。 管件和阀门配置的简单和易于识别,是安全操作管件和阀门配置的简单和易于识别,是安全操作的重要因素。的重要因素。对于不稳定液体的传递,管件、阀门和对于不稳定液体的传递,管件、阀门和控制仪表
69、的配置应该防止液体静止在运转的泵中。控制仪表的配置应该防止液体静止在运转的泵中。 对于常设的设备管线,如果设备压力对于常设的设备管线,如果设备压力降低降低至过程至过程正常压力之下,正常压力之下,管线应该有低压报警管线应该有低压报警;如果设备压力;如果设备压力升高升高至过程正常压力之上,则应该有至过程正常压力之上,则应该有高压报警高压报警。杜真镍钧认弹淋钧侍折今文提舍凋漆霍络躲嘶纲丙来缔御砚抽谓日憋坚焰03化厂的设计03化厂的设计 在设备管线上应该安装止逆阀,以防止管线中流在设备管线上应该安装止逆阀,以防止管线中流体的回流。体的回流。如果回流的结果导致剧烈的反应或设备的如果回流的结果导致剧烈的反
70、应或设备的过压,止逆阀不足以提供可靠的保证,这时需要高度过压,止逆阀不足以提供可靠的保证,这时需要高度可靠的断开或关闭系统。可靠的断开或关闭系统。 对于泵体或设备极有可能泄漏以及大量物料从设对于泵体或设备极有可能泄漏以及大量物料从设备无限制流出的情形,应该考虑安装远程操作的紧急备无限制流出的情形,应该考虑安装远程操作的紧急隔离阀。隔离阀。液化石油气容器的所有过程排放管液化石油气容器的所有过程排放管线线。也推。也推荐采用自动闭合阀或遥控隔离阀。荐采用自动闭合阀或遥控隔离阀。帐佑盾消线垮鸯淄泣喜膀切弹蒂损钟位柄截霉掉陨浚马且焕虞艇颐馈贸圾03化厂的设计03化厂的设计 三、单元装置和设施的安全设计三
71、、单元装置和设施的安全设计 考虑设施的可靠性,以及关闭时备用设备或紧急考虑设施的可靠性,以及关闭时备用设备或紧急贮存器的提供。贮存器的提供。 排水系统的恰当设计是必要的。排水系统的恰当设计是必要的。排水系统的优化排水系统的优化设计应该是,一旦易燃液体泄漏出来,就立即排离加设计应该是,一旦易燃液体泄漏出来,就立即排离加工单元,导入蓄污池。工单元,导入蓄污池。 装置的抗污染也是重要的。装置的抗污染也是重要的。例如,应用蒸汽灭火例如,应用蒸汽灭火一般是起稀释泄出物的作用,消防蒸汽供应线应该与一般是起稀释泄出物的作用,消防蒸汽供应线应该与正常蒸汽供应线隔离开,消除烃类泄出物渗入正常蒸正常蒸汽供应线隔离
72、开,消除烃类泄出物渗入正常蒸汽的任何可能性。压缩空气的过程污染可以应用物理汽的任何可能性。压缩空气的过程污染可以应用物理隔离的方法避免。隔离的方法避免。笋衷危饵糜箔寨旦丝隘戚尸泣贷段矽叁鸵缠闭浇蚜琴碘咕急翻茎佛阻沾晓03化厂的设计03化厂的设计 地面水和污水也必须隔离排放。地面水和污水也必须隔离排放。对于情性气体,对于情性气体,既要保证日常操作和紧急状态下充足的供应量,又要既要保证日常操作和紧急状态下充足的供应量,又要防止被污染。防止被污染。 对于加工易燃液体或气体的区域,应该尽可能采对于加工易燃液体或气体的区域,应该尽可能采用敞开结构。用敞开结构。这既可以有助于气体或蒸气泄漏物的扩这既可以有
73、助于气体或蒸气泄漏物的扩散通风,又可以提供最大可能的爆炸排放面积,而且散通风,又可以提供最大可能的爆炸排放面积,而且还有利于救火。粉尘捕集装置和过滤器也应该设置于还有利于救火。粉尘捕集装置和过滤器也应该设置于没有其他过程的敞开区域。没有其他过程的敞开区域。 汐霹磊辫惶泻辖披亚婉蹲瓮赦降斩僧酿莆膊卉徽愉绩刽激盅鸣殉茎间豁靴03化厂的设计03化厂的设计第四节第四节 压力容器的设计、制造和检验压力容器的设计、制造和检验一、压力容器概述一、压力容器概述 1 1压力容器规范化压力容器规范化 早在早在1919世纪末就有了对锅炉和压力容器规范化的要求。世纪末就有了对锅炉和压力容器规范化的要求。2020世世纪
74、最初的十年,发生了近一万起锅炉爆炸,造成了约一万人的死纪最初的十年,发生了近一万起锅炉爆炸,造成了约一万人的死亡和约一万五千人的伤残。这些血的教训使人们对压力容器制造亡和约一万五千人的伤残。这些血的教训使人们对压力容器制造和安装的规范化有了更清醒的认识。和安装的规范化有了更清醒的认识。 19071907年,美国年,美国MassachusettsMassachusetts州提出了世界上第一部锅炉制州提出了世界上第一部锅炉制造和安装的法规。造和安装的法规。19111911年美国机械工程师协会成立了一个专门委年美国机械工程师协会成立了一个专门委员会,后来被称为锅炉规范委员会。规范压力容器的设计、制造
75、、员会,后来被称为锅炉规范委员会。规范压力容器的设计、制造、检验和鉴定。检验和鉴定。 在我国,原国家劳动总局在我国,原国家劳动总局19791979年颁布了气瓶安全监察规程年颁布了气瓶安全监察规程;19801980年颁布了蒸汽锅炉安全监察规程;年颁布了蒸汽锅炉安全监察规程;19811981年颁布了年颁布了压力容器安全监察规程。压力容器安全监察规程。 堰晰庭愚氮瀑摔墩潦吁邯收澳储诱就宛愚冀逗到磕径目渔猴曾襄俺章则沃03化厂的设计03化厂的设计2.2.非燃火压力容器分类非燃火压力容器分类 压力容器压力容器可以粗分为可以粗分为蒸汽锅炉蒸汽锅炉和和非燃火压力容器非燃火压力容器两大类两大类型。非燃火压力容
76、器有多种分类方法。型。非燃火压力容器有多种分类方法。 压力容器按照其压力容器按照其工艺功能工艺功能可以划分为可以划分为四个类型:四个类型: (1)(1)反应容器:反应容器:主要用来主要用来完成物料的化学转化完成物料的化学转化。如反应器、。如反应器、发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。 (2)(2)换热容器:换热容器:主要用来主要用来完成物料和介质间的热量交换完成物料和介质间的热量交换。如热交换器、冷却器、加热器、蒸发器、废热锅炉等。如热交换器、冷却器、加热器、蒸发器、废热锅炉等。 (3)(3)分离容器:分离容器:主要用来主要用来完成物料基于热力学或流体力学完成物
77、料基于热力学或流体力学的组元或相的分离的组元或相的分离。如分离器、过滤器、蒸馏塔、吸收塔、。如分离器、过滤器、蒸馏塔、吸收塔、干燥塔、萃取器等。干燥塔、萃取器等。 (4)(4)贮运容器:贮运容器:主要用来主要用来完成流体物料的盛装、贮存或运完成流体物料的盛装、贮存或运输。如贮罐、贮槽和槽车等。输。如贮罐、贮槽和槽车等。 酮茵断巩慧嘻袒逢译串谎祈帛涩倦净蓬苫具镀沫萍俄板隘矛蛙环纽稀耀舷03化厂的设计03化厂的设计压力容器按照其压力容器按照其设计压力设计压力p p的大小的大小,可以划分为,可以划分为低压容器低压容器、中压容器中压容器、高压容器高压容器和和超高压容器超高压容器四个四个类型。类型。 (
78、1) (1)低压容器,低压容器,0.1 MPa0.1 MPap p1.6 MPa1.6 MPa; (2) (2)中压容器:中压容器:1.6 MPa1.6 MPap p10 MPa; 10 MPa; (3) (3)高压容器:高压容器:10 MPa10 MPap p100 MPa; 100 MPa; (4) (4)超高压容器:超高压容器:p p100 MPa100 MPa。 和留肾来儒莎止筛调创欢捧牌徒颖牌溅扳凯唱图蘑碍缓酪淫爸伐沼礁帆妓03化厂的设计03化厂的设计压力容器压力容器按照设计压力按照设计压力p p和容积和容积V V,结合容器的工艺功能和,结合容器的工艺功能和其中物料的危险性其中物料的
79、危险性, ,划分为以下三个类型:划分为以下三个类型: (1) (1)第一类容器第一类容器:非易燃或无毒介质的低压容器;易:非易燃或无毒介质的低压容器;易燃或有毒介质的低压换热容器和低压分离容器。燃或有毒介质的低压换热容器和低压分离容器。 (2) (2)第二类容器第二类容器:pVpV196.2 kJ196.2 kJ剧毒介质的低压容器剧毒介质的低压容器; ;易燃或有毒介质的低压反应容器和低压贮运容器;内径易燃或有毒介质的低压反应容器和低压贮运容器;内径1 1 m m的低压废热锅炉;一般介质的中压容器。的低压废热锅炉;一般介质的中压容器。 (3) (3)第三类容器第三类容器:pVpVl96.2 kJ
80、l96.2 kJ、剧毒介质的低压容、剧毒介质的低压容器;内径器;内径1 m1 m的低压废热锅炉;中压废热锅炉;的低压废热锅炉;中压废热锅炉;pVpV490.5 490.5 kJkJ、易燃或有毒介质的中压反应容器;、易燃或有毒介质的中压反应容器;pVpV490.5 kJ 490.5 kJ 、易、易燃或有毒介质的低压贮运容器;剧毒介质的中压容器;高压燃或有毒介质的低压贮运容器;剧毒介质的中压容器;高压或超高压容器。或超高压容器。 贩絮锅誉癣隆脱忧刺用假块尹勿巷咱芝验寄毕审待巢既声典国蹲绚焙叮羹03化厂的设计03化厂的设计3 3结构材料的机械性能结构材料的机械性能 结构材料在受到外力作用时,会有抵抗
81、变形和断裂的能力结构材料在受到外力作用时,会有抵抗变形和断裂的能力, ,称为称为结构结构材料的机械性能材料的机械性能。主要包括主要包括强度强度、塑性塑性、韧性韧性、硬度硬度等。等。 (1)(1)强度强度: :常用的强度指标有常用的强度指标有抗拉强度抗拉强度、屈服强度屈服强度、疲劳极限疲劳极限和和屈强比屈强比。 抗拉强度是指材料在拉伸试验中所能承受的最大表观应力抗拉强度是指材料在拉伸试验中所能承受的最大表观应力。其数值等。其数值等于拉断前试样所承受的最大拉力与试样原始横截面面积的比。于拉断前试样所承受的最大拉力与试样原始横截面面积的比。 屈服强度屈服强度又称为又称为屈服极限屈服极限,是是指材料在
82、拉伸实验中出现屈服现象时的指材料在拉伸实验中出现屈服现象时的应力值。应力值。所谓屈服是指材料在拉伸实验中,载荷不再增加甚至有所减少时所谓屈服是指材料在拉伸实验中,载荷不再增加甚至有所减少时仍继续塑性变形的现象。仍继续塑性变形的现象。疲劳极限是指材料经一千万次循环而承发生破坏的最大应力值。疲劳极限是指材料经一千万次循环而承发生破坏的最大应力值。一般一般作校核数据。作校核数据。 屈强比是指屈服强度与抗拉强度的比值屈强比是指屈服强度与抗拉强度的比值。屈强比是表征材料机械性能屈强比是表征材料机械性能的特征参数。屈强比越小,发生脆性破坏的可能性越小。但屈强比太小。的特征参数。屈强比越小,发生脆性破坏的可
83、能性越小。但屈强比太小。材料的强度水平就不能充分发挥。屈强比越大,承载能力越强,但塑性下材料的强度水平就不能充分发挥。屈强比越大,承载能力越强,但塑性下降,容器易发生脆性破坏。降,容器易发生脆性破坏。 仇编谁虫僚倘们枢柿葛舜竣痈栈借价诗痈遁托遗火瑰成久软崖霍垄鲜胳肋03化厂的设计03化厂的设计 (2)(2)塑性:塑性是指材料在外力作用下产生塑性塑性:塑性是指材料在外力作用下产生塑性形变的能力。形变的能力。代表塑性指标的是代表塑性指标的是延伸率延伸率和和断面收缩断面收缩率率。延伸率延伸率:材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比。长度的百分比。断面收缩率断
84、面收缩率:材料在拉伸断裂后、断面最大缩小:材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。面积与原断面积百分比。勃闻娜蘑肉准栽习断喳敌辖玄檄一鸡棕袭帚赠奄翻峻嘱观汇铀恼妓埔赡读03化厂的设计03化厂的设计 (3)(3)韧性韧性:又称冲击韧性,是:又称冲击韧性,是指材料抵抗冲击载荷指材料抵抗冲击载荷的能力的能力。从能量观点认为材料在变形过程中,当吸收。从能量观点认为材料在变形过程中,当吸收的能量达到某一数值时便发生断裂,利用断裂前吸收的能量达到某一数值时便发生断裂,利用断裂前吸收的能量的大小来衡量材料的韧性。的能量的大小来衡量材料的韧性。 (4)(4)硬度硬度:是指材料抵抗硬物侵入的能力:是
85、指材料抵抗硬物侵入的能力。由于测。由于测定方法不同,定方法不同,表示硬度指标的方法表示硬度指标的方法有多种,如有多种,如用金刚石用金刚石压入法压入法,称为洛氏硬度称为洛氏硬度;用钢球压入法用钢球压入法,称为布氏硬度。称为布氏硬度。 (5) (5)安全系数安全系数:安全系数是承压设备设计中的一项:安全系数是承压设备设计中的一项基本因素,基本因素,是为了在设备使用期间对可能损害设备安全是为了在设备使用期间对可能损害设备安全的各种因素提供适当的安全裕度的各种因素提供适当的安全裕度。 岿郊诬诽屈丛歼疹棒苑柏兑吹岩蹬继榴蜕枢蒂令钓近馆溺苗闽届坞吩线匠03化厂的设计03化厂的设计二、压力容器设计二、压力容
86、器设计1.1.设计的一般要求设计的一般要求 (1) (1)设计单位资格设计单位资格 为确保压力容器的设计质量,国家规定凡设计锅炉、压力容器的专业单为确保压力容器的设计质量,国家规定凡设计锅炉、压力容器的专业单位,须经主管部门和劳动部门的审查、批准。位,须经主管部门和劳动部门的审查、批准。发给设计许可证书,方可承发给设计许可证书,方可承担设计任务。担设计任务。无证单位不得自行设计压力容器。无证单位不得自行设计压力容器。 压力容器设计,应由设计单位技术负责人批准。压力容器设计,应由设计单位技术负责人批准。设计图纸上应该有设计、设计图纸上应该有设计、校对和审批人员三级签字。设计总图除上述要求外,还必
87、须有单位技术负校对和审批人员三级签字。设计总图除上述要求外,还必须有单位技术负责人签字和压力容器设计单位批准书的编号和批准日期。没有设计单责人签字和压力容器设计单位批准书的编号和批准日期。没有设计单位批准书的编号和批准日期的图纸不得在社会上流通,制造单位可以拒绝位批准书的编号和批准日期的图纸不得在社会上流通,制造单位可以拒绝加工。加工。 全国性锅炉定型设计,须经国务院主管部门和国家劳动人事部门审批。全国性锅炉定型设计,须经国务院主管部门和国家劳动人事部门审批。非全国性锅炉定型设计则要经过省、自治区、直辖市主管部门和同级劳动非全国性锅炉定型设计则要经过省、自治区、直辖市主管部门和同级劳动部门审批
88、。锅炉总图上应该有劳动部门锅炉压力容器安全监察机构的审批部门审批。锅炉总图上应该有劳动部门锅炉压力容器安全监察机构的审批标记,无审批标记的总图不得流通。标记,无审批标记的总图不得流通。 瘦程招读徒胁鹿翻撞芭又仔涅黍秘需螟贯雨獭钳氨疮叫铅瀑戍缉收正鸭爷03化厂的设计03化厂的设计 (2) (2)压力容器结构压力容器结构 压力容器设计应该尽可能避免应力的集中或局部压力容器设计应该尽可能避免应力的集中或局部受力状况的恶化。受力状况的恶化。受压壳体的几何形状突变或其他受压壳体的几何形状突变或其他结构上的不连续,都会产生较高的不连续应力。因结构上的不连续,都会产生较高的不连续应力。因此,应该此,应该力求
89、结构上的形状变化平缓,避免不连续力求结构上的形状变化平缓,避免不连续性。性。 在压力容器中,总是不可避免地存在一些局部应在压力容器中,总是不可避免地存在一些局部应力较高或对部件强度有所削弱的结构,如开孔、转力较高或对部件强度有所削弱的结构,如开孔、转角、焊缝等部位。角、焊缝等部位。能够引起应力集中或削弱强度的能够引起应力集中或削弱强度的结构应该互相错开。结构应该互相错开。 磨擞把撼谩湘祈撩券荷俺丛莎本彦督火圣蚂茅夏递抵酿底酷叭到之择鸣剧03化厂的设计03化厂的设计 压力容器封头从力学的角度分析球形最理想压力容器封头从力学的角度分析球形最理想。在相同的直径。在相同的直径和压力下,球形封头所需壁厚
90、最小,和压力下,球形封头所需壁厚最小,但是但是由于它的深度太大,加由于它的深度太大,加工制造比较困难,一般很少采用。工制造比较困难,一般很少采用。用的比较多的是椭圆形封头。用的比较多的是椭圆形封头。 在封头半径与高度的在封头半径与高度的比值相同的情况下比值相同的情况下,碟形封头比椭圆形碟形封头比椭圆形封头存在较大的弯曲应力,故应尽量少采用碟形封头。封头存在较大的弯曲应力,故应尽量少采用碟形封头。无折边球无折边球形封头形封头使筒体产生较大的附加弯曲应力,因而只使筒体产生较大的附加弯曲应力,因而只适用于直径较小、适用于直径较小、压力较低、无毒非易燃流体的容器。压力较低、无毒非易燃流体的容器。锥形封
91、头只在工艺条件确实锥形封头只在工艺条件确实需要的情况下才采用需要的情况下才采用。平板角焊封头一般不宜用于压力容器。平板角焊封头一般不宜用于压力容器。 压力容器壳体上的开孔,如人孔、手孔和检查孔等,一般应压力容器壳体上的开孔,如人孔、手孔和检查孔等,一般应为圆形、椭圆形或长圆形。为圆形、椭圆形或长圆形。壳体上所有开孔都应与焊缝错开。容壳体上所有开孔都应与焊缝错开。容器开孔,受压壳体因结构不连续而引起应力集中,在孔的边缘产器开孔,受压壳体因结构不连续而引起应力集中,在孔的边缘产生很高的局部应力。生很高的局部应力。为了降低壳体开孔边缘的局部应力,在开孔为了降低壳体开孔边缘的局部应力,在开孔处应进行补
92、强。处应进行补强。 蚁龄的造什绍菜捆刹犯酵惑堂纯榆锐澳限奠嚏俗邦闲瓜宛附为磕刚伴蛔裕03化厂的设计03化厂的设计球形封头球形封头椭圆形封头椭圆形封头碟形封头碟形封头锥形封头锥形封头顷柔淑诊檬崎绿吵蒂钎澜橱灼轮哮陋漱埂釉瑶耘锌跑真骂舌醉然蒜谭宦灿03化厂的设计03化厂的设计 (3)(3)材料的选用材料的选用 材料的质量和规格应该符合国标、部标和有关的技术材料的质量和规格应该符合国标、部标和有关的技术要求。要求。选用的钢材要有良好的机械性能选用的钢材要有良好的机械性能,即强度高、塑性,即强度高、塑性和韧性好、冷脆倾向较低、缺口和时效敏感性不明显。钢和韧性好、冷脆倾向较低、缺口和时效敏感性不明显。钢
93、板的分层和夹渣等缺陷较少,无白点和裂纹。板的分层和夹渣等缺陷较少,无白点和裂纹。 承压元件必须采用镇静钢,不宜采用沸腾钢承压元件必须采用镇静钢,不宜采用沸腾钢。由于。由于沸沸腾钢腾钢是在不完全脱氧的条件下炼得的,是在不完全脱氧的条件下炼得的,含氧量较高,硫、含氧量较高,硫、磷等杂质分布不均匀,磷等杂质分布不均匀,焊接时裂纹倾向较大,厚板焊接时焊接时裂纹倾向较大,厚板焊接时有层状撕裂倾向。同时沸腾钢在钢水浇模时残留氧与钢中有层状撕裂倾向。同时沸腾钢在钢水浇模时残留氧与钢中的碳化合为一氧化碳,气体排出时使钢呈沸腾状态,的碳化合为一氧化碳,气体排出时使钢呈沸腾状态,极易极易在钢锭内形成小气泡,成为钢
94、材内部缺陷在钢锭内形成小气泡,成为钢材内部缺陷。而镇静钢脱氧而镇静钢脱氧完全,组织均匀,冲击韧性也较好。完全,组织均匀,冲击韧性也较好。 痔刺俯钾呜担藐柯勉代浑挫葵汲奄陶交晶盘拍磨云拓霄悸妥邯拱窘掣潍桶03化厂的设计03化厂的设计 选用的钢材要有良好的工艺性能,选用的钢材要有良好的工艺性能,即轧制、成型、即轧制、成型、锻造、焊接等冷热加工件能锻造、焊接等冷热加工件能。选用的钢材。选用的钢材要有对介质要有对介质的耐腐蚀性的耐腐蚀性。 低温容器用钢的突出问题是低温下的脆性破裂。低温容器用钢的突出问题是低温下的脆性破裂。高温下材料的强度是温度和时间的函数。高温下材料的强度是温度和时间的函数。材料的高
95、温材料的高温强度指标主要是蠕变限和持久强度强度指标主要是蠕变限和持久强度。蠕变限是指材料蠕变限是指材料在某确定的高温下工作十万个小时引起允许的总变形在某确定的高温下工作十万个小时引起允许的总变形的应力。的应力。持久强度是指在一定的工作温度下经历指定持久强度是指在一定的工作温度下经历指定工作期限后,不引起蠕变破坏的最大应力。工作期限后,不引起蠕变破坏的最大应力。另外,另外,高高温下温下材料的材料的抗氧化能力抗氧化能力和和抗腐蚀能力抗腐蚀能力都都明显下降明显下降。 幼顺揽校峰粮鱼搽度游椰挤辈潭炕惹荤寞淤谬佩恳漱惠辜沉腹奸凰斗蓉婶03化厂的设计03化厂的设计2.2.设计基础设计基础 (1) (1)设
96、计压力和设计温度设计压力和设计温度 对于非旋转容器,设计压力一般要高出操作压对于非旋转容器,设计压力一般要高出操作压力力0.1 MPa0.1 MPa或或1010;而旋转容器的设计压力则要高出而旋转容器的设计压力则要高出预期的最高压力的预期的最高压力的5 5一一1010。设计温度通常要高出设计温度通常要高出不会引起规范许可应力减少的最高温度不会引起规范许可应力减少的最高温度30 30 。比如,比如,在在180 180 操作的碳钢容器,其设计温度为操作的碳钢容器,其设计温度为350 350 而而不是不是210 210 。容器设计压力应该标记基容器设计压力应该标记基于部件最小于部件最小壁厚的最大允许
97、工作压力,而不能标记用于计算最壁厚的最大允许工作压力,而不能标记用于计算最小壁厚的压力。小壁厚的压力。 矗窄各又挣汁剃皮鸳癌腹筏伶邮粮均承儡碑两垦揽急毕蝇皆窃损仰颂碧滇03化厂的设计03化厂的设计 (2)(2)最小板材厚度最小板材厚度 设计规范规定,大直径压力容器的板材厚度不应小于设计规范规定,大直径压力容器的板材厚度不应小于(D(D2.54)2.54)10001000,其中,其中,D D是筒体的最小直径是筒体的最小直径( (单位单位 m) m),焊接结构的最小板厚度许多组织规定为焊接结构的最小板厚度许多组织规定为5 mm5 mm或或6 mm6 mm。 (3) (3)外压或真空外压或真空 许多
98、过程容器是在外压或真空下,或偶尔是在这些条件许多过程容器是在外压或真空下,或偶尔是在这些条件下操作。下操作。设计规范规定规范容器,偶尔承受设计规范规定规范容器,偶尔承受0.1 MPa0.1 MPa及其以及其以下的外压,无需考虑外压结构的规范要求。在应用这项规范下的外压,无需考虑外压结构的规范要求。在应用这项规范时,应该充分考虑到各种可能的后果,如罐体破裂时的人员时,应该充分考虑到各种可能的后果,如罐体破裂时的人员危险,更换容器的费用,内容物泄出的财产损失和危险等。危险,更换容器的费用,内容物泄出的财产损失和危险等。 蘑钡均卒赦蒜因秃四平灶接姓协曼葫惧霞殿爹底贼隐作啡芜燥吴市宽雕晦03化厂的设计
99、03化厂的设计 (4) (4)材料选择材料选择 材料在设计压力和温度下的允许应力并不需要过量的材料在设计压力和温度下的允许应力并不需要过量的壁厚。壁厚。一些材料,如铜、铝、它们的合金和铸铁都有具体一些材料,如铜、铝、它们的合金和铸铁都有具体的温度限度。的温度限度。 过程容器结构材料预期的腐蚀阻力,可以在容器操作过程容器结构材料预期的腐蚀阻力,可以在容器操作同样的条件下近似测出。同样的条件下近似测出。 高纯度的需要可能会限制材料的选择,但是这并不意高纯度的需要可能会限制材料的选择,但是这并不意味着最昂贵的材料是最好的。味着最昂贵的材料是最好的。当压力和温度条件允许时,当压力和温度条件允许时,可以
100、采用金属镀层、玻璃、橡胶、铅板、塑料衬套等,而可以采用金属镀层、玻璃、橡胶、铅板、塑料衬套等,而不必采用贵重的合金。不必采用贵重的合金。 要求制造商提出替代建议要求制造商提出替代建议,例如,不锈钢与铝比较以,例如,不锈钢与铝比较以及金属包层材料与固体合金比较等。及金属包层材料与固体合金比较等。 凌棘彩凋冠独蕴祟骑栅纲庇知溶量泻缓陋鼠早货兰噬洗兄菇怨令剃饵行流03化厂的设计03化厂的设计 (5)(5)非压力负荷非压力负荷 容器及其支架的设计必须与以下各项负荷匹配:容器及其支架的设计必须与以下各项负荷匹配:容容器及其内容物的重量;料盘、隔板、蛇管等内件的重量;器及其内容物的重量;料盘、隔板、蛇管等
101、内件的重量;装置、搅拌器、交换器、转筒等外件的重量;建筑物、装置、搅拌器、交换器、转筒等外件的重量;建筑物、扶梯、平台、配管等外部设施的重量;固定负载和移动扶梯、平台、配管等外部设施的重量;固定负载和移动负载的重量;隔离板和防火墙的重量;风力和地震负荷;负载的重量;隔离板和防火墙的重量;风力和地震负荷;支撑耳柄、环形加强肋以及热梯度的作用。这些负荷都支撑耳柄、环形加强肋以及热梯度的作用。这些负荷都可以引起过量的局部应力。可以引起过量的局部应力。 絮曹渍多沾谓锋佑记旭惭荆衍爵跳臻孪描景付乐俱铆升咱是俗壹扭忻腹帧03化厂的设计03化厂的设计 (6) (6)支架支架 立式容器立式容器船用立柱和耳柄支
102、撑,有时还会用船用立柱和耳柄支撑,有时还会用到环形槽钢或折边。到环形槽钢或折边。 大型卧式容器常用三个或更多的鞍形托架支撑大型卧式容器常用三个或更多的鞍形托架支撑。对于对于小型容器小型容器,不管是卧式的还是立式的,其支架,不管是卧式的还是立式的,其支架的设计由于支撑附件造成的二次应力、扭矩和剪切的设计由于支撑附件造成的二次应力、扭矩和剪切力,可能力,可能会比大型容器复杂得多会比大型容器复杂得多。 箕砚韩懂坟列颠赔酌转阂搀沙估攫隘让列基碗卵斧盗凋墨绢厚顽喳播语下03化厂的设计03化厂的设计 (7) (7)封头封头 压力容器封头压力容器封头有有半球形、椭球形、锥形、准球形、平板半球形、椭球形、锥形
103、、准球形、平板形形等几种类型。等几种类型。在材料、直径和压力负荷都相同的条件下,在材料、直径和压力负荷都相同的条件下,前四种类型封头的壁厚按序增加,而平板形封头的壁厚还没前四种类型封头的壁厚按序增加,而平板形封头的壁厚还没有简单的计算关系。有简单的计算关系。 半球形封头在各种类型封头中应力分布最好、而且一定半球形封头在各种类型封头中应力分布最好、而且一定的容积所需要的材料最少。的容积所需要的材料最少。但是球形封头会使筒体产生较大但是球形封头会使筒体产生较大的附加弯曲应力,因而只适用于直径较小、压力较低的无毒、的附加弯曲应力,因而只适用于直径较小、压力较低的无毒、非易燃介质的容器。非易燃介质的容
104、器。 长短轴之比为长短轴之比为2 2的椭球形封头与准球形封头比较,前者的椭球形封头与准球形封头比较,前者的应力分布要好一些;直径超过的应力分布要好一些;直径超过1.5 m1.5 m、压力负荷在、压力负荷在1 MPa1 MPa以以上,前者的制造也要经济一些。上,前者的制造也要经济一些。与凸面形和碟形封头一样,与凸面形和碟形封头一样,椭球形封头的大小也是由其内径而不是由其外径来决定。椭球形封头的大小也是由其内径而不是由其外径来决定。 呛雨梗骏蚀淑见图猜迅貌予舌抢余在婉朋旅晌叹锭庚龙归紫耙移楷对璃饵03化厂的设计03化厂的设计 锥形封头锥形封头一般是冲压、而不是滚压或旋压制造,其制造费一般是冲压、而
105、不是滚压或旋压制造,其制造费用相当高。锥形封头常用于蒸煮或提炼容器,有时用于排除固用相当高。锥形封头常用于蒸煮或提炼容器,有时用于排除固体或浓稠物料。截头锥形封头常用做容器直径不同的两部分之体或浓稠物料。截头锥形封头常用做容器直径不同的两部分之间的过渡段。设计规范允许在某些情况下,可以应用无过渡转间的过渡段。设计规范允许在某些情况下,可以应用无过渡转向节的锥形封头,但这些封头向节的锥形封头,但这些封头只能在低温、低压条件下使用。只能在低温、低压条件下使用。 标准折边碟形封头的碟形曲面半径应该等于或小于封头折标准折边碟形封头的碟形曲面半径应该等于或小于封头折边的外径,但凸面和折边间的过渡转向节的
106、半径应不小于封头边的外径,但凸面和折边间的过渡转向节的半径应不小于封头折边外径的折边外径的6 6,而且不小于封头壁厚的三倍。,而且不小于封头壁厚的三倍。 平板焊接封头除小型低压容器密封外,一般压力容器不宜平板焊接封头除小型低压容器密封外,一般压力容器不宜采用。采用。平板封头会把严重不连续的应力引入圆柱形壳体,如确平板封头会把严重不连续的应力引入圆柱形壳体,如确需应用,壳体和封头应该有足够的厚度,而且要采用全焊透的需应用,壳体和封头应该有足够的厚度,而且要采用全焊透的焊接结构。焊接结构。 护疤榴厌塘虐绊妻管倡伺瘸篆美俯陛挡伟蛀拍战限奏恐葡检枝祸李眉鞠密03化厂的设计03化厂的设计三、压力容器的制
107、造和安装三、压力容器的制造和安装 1. 1.压力容器制造压力容器制造 为了确保压力容器的制造质量,国家规定为了确保压力容器的制造质量,国家规定凡制凡制造锅炉、压力容器的专业单位,须经主管部门和劳造锅炉、压力容器的专业单位,须经主管部门和劳动部门的审查、批准,发给制造许可证书,动部门的审查、批准,发给制造许可证书,无证单无证单位不准制造承压设备。位不准制造承压设备。非专业单位若自制自用压力非专业单位若自制自用压力容器,须办理申请、审查和批准手续。容器,须办理申请、审查和批准手续。 减邦逼嘶翠纺曲负析武戏拴域铜梅笆寻京陶疟校谭喻纪鹊盘丸学各毡收序03化厂的设计03化厂的设计2 2压力容器安装压力容
108、器安装 锅炉和压力容器的专业安装单位须经劳动部门锅炉和压力容器的专业安装单位须经劳动部门审核批准方可从事承压设备的安装工作。审核批准方可从事承压设备的安装工作。安装作业安装作业必须严格执行国家规范,按安装规程的要求施工。必须严格执行国家规范,按安装规程的要求施工。安装过程应该对安装质量分段验收和总体验收。安装过程应该对安装质量分段验收和总体验收。验验收由使用单位和安装单位共同进行,总体验收应有收由使用单位和安装单位共同进行,总体验收应有上级主管部门和劳动部门参加。上级主管部门和劳动部门参加。 替湃谦瞥抠澡攀更藕殴逃抬技雨闪姆革漠觉蚁世抄雪砰铁膳庇恫巴唇龟疲03化厂的设计03化厂的设计四、压力容
109、器定期检验四、压力容器定期检验 压力容器的定期检验,由当地锅炉和压力容器压力容器的定期检验,由当地锅炉和压力容器安全监察机构授权或批准的检验单位进行。从事检安全监察机构授权或批准的检验单位进行。从事检验的人员应经当地劳动人事部门考核批准。验的人员应经当地劳动人事部门考核批准。 1. 1.检验周期检验周期 压力容器的定期检验周期,可分为压力容器的定期检验周期,可分为外部检查外部检查、内外部检验内外部检验和和全面检验全面检验三个类型的周期。检验周期三个类型的周期。检验周期内使用单位根据容器的技术状况和使用条件自行确内使用单位根据容器的技术状况和使用条件自行确定。但定。但至少每年作一次外部检查,每二
110、年作一次内至少每年作一次外部检查,每二年作一次内外部检验,每六年作一次全面检验外部检验,每六年作一次全面检验。 尺赔鸳容郡饶磷苟为侧汰羔世歹现候桅脖起逸浸座针褪贵骗条贱埋白这杨03化厂的设计03化厂的设计 2. 2.检验内容检验内容 (1) (1)外部检查外部检查 外部检查的外部检查的主要内容主要内容是:是:压力容器及其配管的压力容器及其配管的保温层、防腐层及设备铭牌是否完好无损保温层、防腐层及设备铭牌是否完好无损;容器外容器外表面有无裂纹、变形、腐蚀和局部鼓包;表面有无裂纹、变形、腐蚀和局部鼓包;焊缝、承焊缝、承压元件及可拆连接部位有无泄漏;压元件及可拆连接部位有无泄漏;容器开孔有无漏容器开
111、孔有无漏液漏气迹象;液漏气迹象;安全附件是否完备可靠;安全附件是否完备可靠;紧固螺栓有紧固螺栓有无松动、腐蚀;无松动、腐蚀;设备基础和管道支撑是否适当,有设备基础和管道支撑是否适当,有无下沉、倾斜、裂纹、不能自由胀缩等不良迹象;无下沉、倾斜、裂纹、不能自由胀缩等不良迹象;容器运行是否符合安全技术规程。容器运行是否符合安全技术规程。 湘绕钮琐股戒档误揉树碍厄酮题泻宿栋赋妨猿份踊瀑蟹串赘摈休晴嗜烬滁03化厂的设计03化厂的设计 (2) (2)内外部检验内外部检验 除外部检查的各款项外,内外部检验除外部检查的各款项外,内外部检验还包括以还包括以下内容下内容:内外表面的腐蚀、磨损情况;所有焊缝、:内外
112、表面的腐蚀、磨损情况;所有焊缝、封头过渡区、接管处、人孔附近和其他应力集中部封头过渡区、接管处、人孔附近和其他应力集中部位,有无裂纹;衬里有无突起、开裂、腐蚀或其他位,有无裂纹;衬里有无突起、开裂、腐蚀或其他破损;高压容器的主要紧固螺栓应进行宏观检查并破损;高压容器的主要紧固螺栓应进行宏观检查并做表面探伤。做表面探伤。 (3)(3)全面检验全面检验 全面检验除包括内外部检验的全部款项外,全面检验除包括内外部检验的全部款项外,还还应该做焊缝无损探伤和耐压试验。应该做焊缝无损探伤和耐压试验。 袜泣滓坦翁吐跪画煌青簧确街热讼业砌启鳖乖铃呢匪楞乱瘩壳私部扇栈乒03化厂的设计03化厂的设计 3. 3.压
113、力试验压力试验 压力容器的耐压试验和气密性试验,应在内外压力容器的耐压试验和气密性试验,应在内外部检验合格后进行部检验合格后进行。除非规范设计图纸要求用气体。除非规范设计图纸要求用气体代替液体进行耐压试验,不得采用气压试验。代替液体进行耐压试验,不得采用气压试验。需要需要进行气密性试验的压力容器,要在液压试验合格后进行气密性试验的压力容器,要在液压试验合格后进行。进行。 如果压力容器的设计压力是如果压力容器的设计压力是p p,液压试验的压,液压试验的压力为力为1.25 1.25 p p;气压试验的压力,低压容器为;气压试验的压力,低压容器为1.20 1.20 p p,中压容器为,中压容器为1.
114、15 1.15 p p。对于高压或超高压容器、不对于高压或超高压容器、不采用气压试验。采用气压试验。气密性试验一般在设计压力下进行。气密性试验一般在设计压力下进行。 茄侠记惩攻怪闸濒鄂职劲携垢袖凤前斗纵失骏赁闪东睛绘攻记幼溯处敲浩03化厂的设计03化厂的设计 耐压试验后,压力容器无泄漏、无明显变形耐压试验后,压力容器无泄漏、无明显变形;返修焊缝经无损探伤检查无超标缺陷,要求测定残返修焊缝经无损探伤检查无超标缺陷,要求测定残余变形率的,容积残变率余变形率的,容积残变率1010,或径向残变率,或径向残变率0.030.03,即可认为压力容器耐压试验合格。即可认为压力容器耐压试验合格。 对于气密性试验
115、对于气密性试验,达到规定的试验压力后,达到规定的试验压力后保持保持30 min30 min,在焊缝和连接部位涂肥皂水进行试验,在焊缝和连接部位涂肥皂水进行试验。小。小型容器亦可浸于水中进行试验。无气泡即可认为合型容器亦可浸于水中进行试验。无气泡即可认为合格。格。 哩泪懊公镊弯课撰予了钦焰角住掷搂慷萤酸摈沫牌吮反数凤皂絮灌节康栋03化厂的设计03化厂的设计五、压力容器安全附件五、压力容器安全附件 安全附件是承压设备安全运行的重要组成部分安全附件是承压设备安全运行的重要组成部分。选用。选用安全附件应满足两个基本要求安全附件应满足两个基本要求:即:即安全附件的压力等级和安全附件的压力等级和使用温度范
116、围必须满足承压设备工作状况的要求使用温度范围必须满足承压设备工作状况的要求;制造安制造安全附件的材质必须适应承压设备内介质的要求全附件的材质必须适应承压设备内介质的要求。 锅炉锅炉:安全阀、压力表和水位计:安全阀、压力表和水位计( (以上必不可少以上必不可少) )、高、高低水位报警器、引送风连锁装置、火焰监视器和紧急切断低水位报警器、引送风连锁装置、火焰监视器和紧急切断阀、防爆门和排污装置以及温度和流量测量仪表阀、防爆门和排污装置以及温度和流量测量仪表( (可选可选) )。 压力容器压力容器:安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、:安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、压力表、单向阀、限流阀、温度
117、计、喷淋冷却装置、紧急压力表、单向阀、限流阀、温度计、喷淋冷却装置、紧急切断装置、静电消除装置、防雷击装置等。切断装置、静电消除装置、防雷击装置等。罗蒋酋脸桃账八脖戈军囤吨俐尧饺偶茁栅靴辱泣雌衣娱缺抠也梆瞄拓比医03化厂的设计03化厂的设计第五节第五节 化工装置维护化工装置维护一、化工维护的必要性一、化工维护的必要性 设备的特点所决定设备的特点所决定。流体及固体的输送,需要应用许多管。流体及固体的输送,需要应用许多管线、传送设备、叉车和其他物料加工设施及罐、鼓或其他形式线、传送设备、叉车和其他物料加工设施及罐、鼓或其他形式的封闭容器。的封闭容器。 过程的性质所决定过程的性质所决定。包括温度范围
118、广泛的单元操作,设备。包括温度范围广泛的单元操作,设备大小不一,类型各异。化学工业中的一些问题,如高腐蚀速率、大小不一,类型各异。化学工业中的一些问题,如高腐蚀速率、易燃液体、毒性或有害物料是典型的、特有的。易燃液体、毒性或有害物料是典型的、特有的。 操作情况所决定操作情况所决定。化工事故案例记录表明,许多严重的伤。化工事故案例记录表明,许多严重的伤亡事故都与失误有关。例如,把惰性或毒性气体接入供人员呼亡事故都与失误有关。例如,把惰性或毒性气体接入供人员呼吸的空气管线;管路错连使不恰当物料误加至反应器引起火灾、吸的空气管线;管路错连使不恰当物料误加至反应器引起火灾、爆炸或毒性气体的释放;爆炸或
119、毒性气体的释放; 总之,化学工业中的恰当维护对安全显得格外重要。总之,化学工业中的恰当维护对安全显得格外重要。 综螺牛桨敦辣蔫甩川堪谤漓鲸脓迹彤错赖臃贺逊粱物芥策铭扳护惯皇煤旬03化厂的设计03化厂的设计二、预防维护二、预防维护 按照明确计划的时间表检验、维修和更换设备,可以按照明确计划的时间表检验、维修和更换设备,可以防止许多事故。防止许多事故。 预防维护实质上指的是一个系统,它的功能是确定装预防维护实质上指的是一个系统,它的功能是确定装置或设施放障的可能频率,在其失效前就进行检验、维修置或设施放障的可能频率,在其失效前就进行检验、维修或更换。设备故障对时间的概率分布符合正态分布,或更换。设
120、备故障对时间的概率分布符合正态分布,所以,所以,在故障的可能性达在故障的可能性达2 2或其他某个选定的数值之前就采取行或其他某个选定的数值之前就采取行动。很显然,这就需要在一定操作条件下的设备损坏之前,动。很显然,这就需要在一定操作条件下的设备损坏之前,预先知悉中位时间方面的信息。确定中位时间的量值比较预先知悉中位时间方面的信息。确定中位时间的量值比较困难,但可以应用类似操作已有的经验、损坏速率的研究困难,但可以应用类似操作已有的经验、损坏速率的研究成果以及其他分析方法。成果以及其他分析方法。设备和系统如何损坏以及损坏的设备和系统如何损坏以及损坏的最可能的途径方面的知识,会有助于故障频率的确定
121、。最可能的途径方面的知识,会有助于故障频率的确定。 预防维护对保护人身安全也有重要的作用。预防维护对保护人身安全也有重要的作用。 液册轿扼鸯诫沫币碗综砰辞琶椎朱粗考料无控觅创疚弄设题罕权缔饵镍裕03化厂的设计03化厂的设计三、非常规运行和有关作业的维护三、非常规运行和有关作业的维护1.1.停车和开车停车和开车 停车和开车的计划和执行的关键是每一步骤都要明确责任。停车和开车的计划和执行的关键是每一步骤都要明确责任。 运行设备的停车应该由操作组而非维护或其他辅助组负责。运行设备的停车应该由操作组而非维护或其他辅助组负责。各组必须密切协调一致。各组必须密切协调一致。停车应尽可能提前向有关组通告。停车
122、应尽可能提前向有关组通告。 停车组通知停车组通知有关组有关组监察组监察监察组监察维修组维修维修组维修开车组通知开车组通知有关组有关组监察组监察监察组监察开车组开车开车组开车惕慷逃唯壳儿述饱洋瘸称嫉肆将纳痴拴内辰咯踪简斑练泉弟戒战卤琶份汽03化厂的设计03化厂的设计2.2.容器内作业容器内作业 容器内破损的维修常需要人员进人容器。容器内破损的维修常需要人员进人容器。由于由于人员无外界帮助无法脱离容器以及难于与外界联系,人员无外界帮助无法脱离容器以及难于与外界联系,进入容器提出了一个特殊的问题。上述原因、再加进入容器提出了一个特殊的问题。上述原因、再加上意外化学品的可能暴露,上意外化学品的可能暴露
123、,进入容器需要采取严格进入容器需要采取严格的防护措施的防护措施。这些措施如下这些措施如下: : (1) (1)容器必须由操作人员彻底清洗容器必须由操作人员彻底清洗; ; (2)(2)所有连接管线必须断开并进行必要的封堵所有连接管线必须断开并进行必要的封堵; ; (3) (3)所有电力驱动设施所有电力驱动设施( (如搅拌器等如搅拌器等) )必须在断必须在断路开关处切断电源。路开关处切断电源。 假拐郎钟眯诽呈福垣钠继果冻恩韦月擦徘莉驯地额奶福盅哩当蜀炕看护问03化厂的设计03化厂的设计 (4)(4)采集空气试样检验证明其中无易燃蒸气,在某些情采集空气试样检验证明其中无易燃蒸气,在某些情况下还需要证
124、明其中不含有毒性或不卫生物质。上述两者况下还需要证明其中不含有毒性或不卫生物质。上述两者都需要证明其中含有正常量的氧。都需要证明其中含有正常量的氧。 (5)(5)操作和维护监察签发容器进入许可证,证明上述步操作和维护监察签发容器进入许可证,证明上述步骤已经圆满完成,并在容器边贴上标志。骤已经圆满完成,并在容器边贴上标志。 (6)(6)进入容器的工人和观察者必须系上安全带和绳索。进入容器的工人和观察者必须系上安全带和绳索。 (7) (7)在绝大多数情况下,进入容器的工人和观察者都需在绝大多数情况下,进入容器的工人和观察者都需要空气面罩和新鲜空气的供应,还需要身体隔离的化学品要空气面罩和新鲜空气的
125、供应,还需要身体隔离的化学品防护服装。配有空气供应软管,提供新鲜呼吸空气和安全防护服装。配有空气供应软管,提供新鲜呼吸空气和安全舒适的工作环境。舒适的工作环境。 瑞犁与去豢轰计零赚崭秋阁蒜杯论垣秀膏碧当耘享扎劈厌府骋议梢渤瓮沁03化厂的设计03化厂的设计 (8)(8)在容器出口要有一个观察者,一直保持与容器内工在容器出口要有一个观察者,一直保持与容器内工人的联系。在容器内至少还要另有一个工人,在紧急情况人的联系。在容器内至少还要另有一个工人,在紧急情况下负责向观察者呼救。一个工人不得单独进入容器。下负责向观察者呼救。一个工人不得单独进入容器。 (9) (9)当直梯不能应用时,可以应用木制或金属
126、横档连起当直梯不能应用时,可以应用木制或金属横档连起来的绳梯或链梯。但是,应该避免无撤退设施时进入容器。来的绳梯或链梯。但是,应该避免无撤退设施时进入容器。 (10) (10)为防止一旦出现紧急情况无法迅速撤退,不允许为防止一旦出现紧急情况无法迅速撤退,不允许工人通过挤缩进入容器。标准开口的直径为工人通过挤缩进入容器。标准开口的直径为0.56 m0.56 m。 工人从有限空间紧急撤退可能会遇到阻碍,也要采取工人从有限空间紧急撤退可能会遇到阻碍,也要采取类似的防护措施。类似的防护措施。任何深度大于任何深度大于1.5 m1.5 m的料槽、坑洞,在顶的料槽、坑洞,在顶盖和塔上进行的任何工作,都存在工
127、人吸收释放出的有毒盖和塔上进行的任何工作,都存在工人吸收释放出的有毒烟雾的危险,需要采用特殊的控制程序。烟雾的危险,需要采用特殊的控制程序。 喇再疯室族匠逼皱顶浑黎凹沂毖岿朗鞋筷冰惜搬悼愤投评变冯哼蹿捂坍郸03化厂的设计03化厂的设计3.3.紧急维修紧急维修 完善的维护程序固然可以应对出现的一般情况,但是,完善的维护程序固然可以应对出现的一般情况,但是,某些特殊问题还是难以避免地发生,需要附加的应对计划。某些特殊问题还是难以避免地发生,需要附加的应对计划。比如,硫酸管道破裂,应该事先设计好关闭、清洗和维修活比如,硫酸管道破裂,应该事先设计好关闭、清洗和维修活动,从容应对这类意外事故,减少其对人
128、员和财产的暴露。动,从容应对这类意外事故,减少其对人员和财产的暴露。 意外事故维护的关键是,事先决定好推应该做什么、用意外事故维护的关键是,事先决定好推应该做什么、用什么去做,将其排成序列,一旦事故发生就按部就班地执行什么去做,将其排成序列,一旦事故发生就按部就班地执行和完成。和完成。 紧急维护遵循的一个原则是,如果通常维护的某个方法紧急维护遵循的一个原则是,如果通常维护的某个方法是不安全的,在紧急条件下应用这个方法会加倍的不安全是不安全的,在紧急条件下应用这个方法会加倍的不安全 。觉况氨舜旱武柔床添咋遭海义适乏爵譬缀活蛊暑满庇彩恼滨法掇陕焙母俺03化厂的设计03化厂的设计4.4.切割、焊接和
129、其他动火作业切割、焊接和其他动火作业 由于化学工业加工如此多的易燃或挥发性物料,由于化学工业加工如此多的易燃或挥发性物料,由于物料加工迅速变化的工艺,为了防火防爆,火由于物料加工迅速变化的工艺,为了防火防爆,火源控制成为头等重要的问题。因此,源控制成为头等重要的问题。因此,有必要建立减有必要建立减少由于热加工和动火作业引起的火险的特殊程序少由于热加工和动火作业引起的火险的特殊程序。这个这个程序的要点程序的要点是:是: (1)(1)无操作监察负责签发的气割许可证或热加无操作监察负责签发的气割许可证或热加工许可证,不得在标明焊接车间和规定焊接区以外工许可证,不得在标明焊接车间和规定焊接区以外进行焊
130、接或气割作业。进行焊接或气割作业。殷堆填贼钦括咕翱实折碧宋湛慎销悠懈钞坑袜森架失揽句燃计镀粪桥俘窜03化厂的设计03化厂的设计 (2)(2)进行动火作业。进行动火作业。气割和焊接人员持证上岗,气割和焊接人员持证上岗,且这些人员必须训练有素,能够对周围易燃物料进且这些人员必须训练有素,能够对周围易燃物料进行分折和防护、能够灭火相处理意外事故。行分折和防护、能够灭火相处理意外事故。 (3)(3)所有气割和焊接人员应该能在自身工作中所有气割和焊接人员应该能在自身工作中防火急救。防火急救。通常还需要水龙带。热裂或易燃物料需通常还需要水龙带。热裂或易燃物料需用不可燃覆盖物或屏障进行防护。过热工件必须进用
131、不可燃覆盖物或屏障进行防护。过热工件必须进行分析,提供充分的防护,防止火星落下。行分析,提供充分的防护,防止火星落下。除非在除非在最不寻常和精心控制的条件下,不允许在操作间、最不寻常和精心控制的条件下,不允许在操作间、实验室和存贮库房中放置易燃气体或氧气钢瓶。实验室和存贮库房中放置易燃气体或氧气钢瓶。 省糊格窄霉尊郸序钥痞矩城翅肘掷眠搬诌先葱翁膝篮含毅民捆哗则砸臃矾03化厂的设计03化厂的设计四、设备的维护四、设备的维护 1. 1.设备的试压设备的试压 有多种仪表可以用来精确测定容器选定区域的有多种仪表可以用来精确测定容器选定区域的壁厚,但这并不能保证未测定的区域没有薄弱环节。壁厚,但这并不能
132、保证未测定的区域没有薄弱环节。所以,所以,仪表测定无法完全取代定期的液压试验。仪表测定无法完全取代定期的液压试验。 液压试验是在超过正常操作压力下测定容器的液压试验是在超过正常操作压力下测定容器的耐压能力。通常试验的压力是正常工作压力的耐压能力。通常试验的压力是正常工作压力的1.51.5倍。倍。对容器壁变薄速率的分析、由钻孔或插入物的对容器壁变薄速率的分析、由钻孔或插入物的冶金学研究测定容器壁厚或应用经验,冶金学研究测定容器壁厚或应用经验,可以确定定可以确定定期液压试验的频率。期液压试验的频率。 尉姨钞参抚霍膝阻溜逊臆果荔硒淖纫卉华漓变绳柿掀获萤肠砾辑馋驳凯舟03化厂的设计03化厂的设计 液压
133、试验一般是用水进行。液压试验一般是用水进行。如果水与容器的应如果水与容器的应用互相排斥,可以应用其他无危险情性液体,但是用互相排斥,可以应用其他无危险情性液体,但是应该尽量避免应用空气成其他气体。只有压力试验应该尽量避免应用空气成其他气体。只有压力试验不适于应用液体,并且容器设有隔墙,使人员和财不适于应用液体,并且容器设有隔墙,使人员和财产可以预防容器破裂的发射物和冲击力,才谨慎地产可以预防容器破裂的发射物和冲击力,才谨慎地选择应用某些气体。选择应用某些气体。 除非容易破损使人员遭受伤害,从安全的观点除非容易破损使人员遭受伤害,从安全的观点出发,管道和非极需维护出发,管道和非极需维护的设备无需
134、进行液压试验的设备无需进行液压试验。络券误儡蝎球遵贰酋比迷戳疆蔽挽叫保樱袭场颂辜绞蛋庭上秤钓晒雄痒印03化厂的设计03化厂的设计2.2.化学污染设备的处理化学污染设备的处理 离开操作区的所有设备都应该是清洁的,从而在移离开操作区的所有设备都应该是清洁的,从而在移至没有受过物料危险性严格训练的维修人员处,可以安至没有受过物料危险性严格训练的维修人员处,可以安全作业。全作业。 所有设备一旦停止运行就应该立即贴上有关化学品所有设备一旦停止运行就应该立即贴上有关化学品污染状况的标志,污染状况标志要随着污染条件的变化污染状况的标志,污染状况标志要随着污染条件的变化及时修正。及时修正。 在许多情况下,设备
135、拆卸之前就清除设备的污染是在许多情况下,设备拆卸之前就清除设备的污染是不现实的。不现实的。遇有这种情况,应当尽可能在设备搬动之前遇有这种情况,应当尽可能在设备搬动之前完成设备的清洗和净化。如果不能在操作区清除设备的完成设备的清洗和净化。如果不能在操作区清除设备的污染,就得把设备移至能够进行清理工作的有充分消防污染,就得把设备移至能够进行清理工作的有充分消防条件的区域,有计划地个别处理。条件的区域,有计划地个别处理。烯漾鞍甘啸廷碱磅膀吾额牢育坑继堕歉母炔墩汛摔蝎褥瑚升冻邀柿菠吾戳03化厂的设计03化厂的设计 应该特别注意预防管道和阀门排出夹在其中的应该特别注意预防管道和阀门排出夹在其中的物料,这
136、可能会成为危险的爆炸源。物料,这可能会成为危险的爆炸源。所有阀门都应所有阀门都应该是清洁的,阀帽应该是松开的。排放前务必要打该是清洁的,阀帽应该是松开的。排放前务必要打开阀门。开阀门。 动火区的管道有可能被加热。易燃废液不得进动火区的管道有可能被加热。易燃废液不得进入排水槽或下水道。玻璃制品和其他废料必须分别入排水槽或下水道。玻璃制品和其他废料必须分别处理。处理。 如果详细考虑还会发现其他一些具体问题。重如果详细考虑还会发现其他一些具体问题。重要的是不能让这类维护工作听其自然。要的是不能让这类维护工作听其自然。 狱力艰豁坛饮的碎控黄驯饶涝枪船袭忱碉试孟身蝴襟谢始时冷匿晶书钉俗03化厂的设计03
137、化厂的设计3.3.设备作业维护设备作业维护 事先关闭或切断动力源后,人员才能在电力或事先关闭或切断动力源后,人员才能在电力或机械驱动的设备上作业。机械驱动的设备上作业。为实现上述要求,可以锁为实现上述要求,可以锁定电开关于定电开关于“关关”的位置;切断电力或机械马达;的位置;切断电力或机械马达;拆卸皮带传动装置;锁定主推进器的料阀于拆卸皮带传动装置;锁定主推进器的料阀于“关关”的位置;停止活塞、曲柄或飞轮的运动。的位置;停止活塞、曲柄或飞轮的运动。 任何例外,如调节压盖和密封垫等,都要获得任何例外,如调节压盖和密封垫等,都要获得监察的批准。应该制定书面程序并对程序的应用进监察的批准。应该制定书
138、面程序并对程序的应用进行严格培训。行严格培训。 楞屿桂达措危赞币图秋论兔猩觅鱼钾瘁栖阿差奉糙障秀爆斌榴搓盅阻拘涨03化厂的设计03化厂的设计第六节第六节 公用工程设施安全公用工程设施安全 公用工程设施是指水、电、汽的供应设施以及公用工程设施是指水、电、汽的供应设施以及其他辅助设施。其他辅助设施。公用工程设施的充分设计和配置直公用工程设施的充分设计和配置直接关系化工厂运行和操作的安全。公用工程设施的接关系化工厂运行和操作的安全。公用工程设施的各个款项不仅对于各个款项不仅对于化工厂人员的健康和安全极为重化工厂人员的健康和安全极为重要,而且这些款项的失误常是化工厂事故或伤害的要,而且这些款项的失误常
139、是化工厂事故或伤害的渊源。渊源。 虏拥城匿归瘦骗览乳崎仕岛崎氏备锣愚佃琴熔瓤舌竿癸齿焚瞻廷避煽停塔03化厂的设计03化厂的设计一、电气设施一、电气设施 电是化工过程中热能、机械能和光能的重要供应源,电是化工过程中热能、机械能和光能的重要供应源,电气设施在化工生产中起着重要的作用。电气设施在化工生产中起着重要的作用。由于化工生产本由于化工生产本身所必有的易燃、易爆、易腐蚀等危险性以及高温或深冷、身所必有的易燃、易爆、易腐蚀等危险性以及高温或深冷、高压或真空等苛刻的操作条件,化工厂对电气设施有很高高压或真空等苛刻的操作条件,化工厂对电气设施有很高的要求。在所有电气设施的装配中,都的要求。在所有电气
140、设施的装配中,都应该考虑至少是最应该考虑至少是最低安全限度的防护措施。低安全限度的防护措施。工厂或实验室的所有电工作业都工厂或实验室的所有电工作业都必须满足安全防护的要求,必须满足安全防护的要求,遵循限定的规则和程序遵循限定的规则和程序。 电气线路、设备和照明设施的配置,必须满足易燃液体或电气线路、设备和照明设施的配置,必须满足易燃液体或气体泄漏形成爆炸性混合物的防护要求。气体泄漏形成爆炸性混合物的防护要求。需要采取的防护需要采取的防护措施包括,防蒸汽的照明设施、全封闭的电动机、油浸式措施包括,防蒸汽的照明设施、全封闭的电动机、油浸式或部分封闭的开关、火花放电设施的完全隔离等。或部分封闭的开关
141、、火花放电设施的完全隔离等。 键王综廷儿读刑勃棚琅柴湾原帖旨又绍径汤焉园窿啄缸朴霄山仗耿嘴珠豺03化厂的设计03化厂的设计由于人员不允许在爆炸性气氛中作业,防止爆炸由于人员不允许在爆炸性气氛中作业,防止爆炸性气氛的形成比采用防爆设备更安全、更经济。性气氛的形成比采用防爆设备更安全、更经济。当当爆炸性气氛爆炸性气氛通过密封或控制易燃液体、气体和粉尘通过密封或控制易燃液体、气体和粉尘仍不能避免时,仍不能避免时,所涉及的空间应该限制或隔离在防所涉及的空间应该限制或隔离在防护罩下或通风橱中。护罩下或通风橱中。设置在高过地面设置在高过地面6 m6 m以上露天以上露天构架上的电气设备,一般可以认为不受近于
142、泄漏点构架上的电气设备,一般可以认为不受近于泄漏点的临时的、局部的爆炸性混合物暴露的影响。的临时的、局部的爆炸性混合物暴露的影响。操滩达看作迈梨脱窄廊狞绽条走峻卯匙张刷面敦辙眩蚕惶灶据京拭么燕妖03化厂的设计03化厂的设计所有的建筑钢筋和露天构架,所有的罐、鼓、管所有的建筑钢筋和露天构架,所有的罐、鼓、管线和罐车,所有的处理或应用或在处理或应用易燃线和罐车,所有的处理或应用或在处理或应用易燃液体或气体区的化工设备,都液体或气体区的化工设备,都应该接地消除静电应该接地消除静电。松软接地最好与大的水管道连接,打入地内或嵌入松软接地最好与大的水管道连接,打入地内或嵌入接地钢板,但务必不得与电缆管线、
143、喷水支路管道,接地钢板,但务必不得与电缆管线、喷水支路管道,气体、蒸汽或过程管线连接。气体、蒸汽或过程管线连接。对于接地应该适当维对于接地应该适当维护,定期检验损坏情况并测定接地电阻。护,定期检验损坏情况并测定接地电阻。美蓄新婿蔬瑚被泥研吏侈嗡格涂藕酝往断付锁伞躲渴蹦译究胡燥屏鳃上灸03化厂的设计03化厂的设计为了避免控制仪表和设备的使用失误,被控制设为了避免控制仪表和设备的使用失误,被控制设备的电压、名称和序号应该明显标示在开关盒、补备的电压、名称和序号应该明显标示在开关盒、补偿器和启动器上。偿器和启动器上。所有延伸电缆都应该是三相的,所有延伸电缆都应该是三相的,而且限定在一定的长度。而且限
144、定在一定的长度。在易爆炸区域,禁止使用助听器、普通电话、打在易爆炸区域,禁止使用助听器、普通电话、打印机、无线电传系统和对讲电话装置等。印机、无线电传系统和对讲电话装置等。按照电器规范选择和安装电气仪表,谨慎操作,按照电器规范选择和安装电气仪表,谨慎操作,避免失误。避免失误。侮藩储纶邢骇莽抽辛骆宰戈笨阵涉籍申肇胡吼借蔫甜较侯祷避貌婆搽池拽03化厂的设计03化厂的设计二、水和蒸汽设施二、水和蒸汽设施温度高于温度高于57 57 的水与皮肤接触一般会引起至少是一度的的水与皮肤接触一般会引起至少是一度的灼伤,灼伤,因此,因此,洗浴或冲洗皮肤使用的热水,务必不得由蒸洗浴或冲洗皮肤使用的热水,务必不得由蒸
145、汽和水直接混合产生汽和水直接混合产生,只能使用有热交换的水加热器,这只能使用有热交换的水加热器,这样的加热器可以供应温度精确控制的热水。样的加热器可以供应温度精确控制的热水。热水加热器不热水加热器不仅应该有过压压力释放阀,而且还应该省过热释放熔断塞仅应该有过压压力释放阀,而且还应该省过热释放熔断塞。在处理腐蚀性或毒性物料的区域应该安装安全淋浴器,在处理腐蚀性或毒性物料的区域应该安装安全淋浴器,以扑灭身体上的火焰。以扑灭身体上的火焰。所有安全淋浴器的阀门应该设置在所有安全淋浴器的阀门应该设置在相同的高度,与喷头的相对位置也应该相同。这些阀门应相同的高度,与喷头的相对位置也应该相同。这些阀门应该沿
146、着相同的方向以完全类似的方式操作。该沿着相同的方向以完全类似的方式操作。对于每个淋浴对于每个淋浴器,都必须坚持进行定期检验。器,都必须坚持进行定期检验。 帆零次鸟驰喇蔡吵浊褥娶础艰斌油午仙曝垒娟蓟啡咐椽简修妆卤吧柯萝众03化厂的设计03化厂的设计饮用水,一般采用市政的或其他公共的水源。应注意,防饮用水,一般采用市政的或其他公共的水源。应注意,防止可能被污染的水回流至饮用水系统。止可能被污染的水回流至饮用水系统。不能单纯依靠止逆闽,不能单纯依靠止逆闽,还必须应用附加的设施,防止供应管线压力损失时水的虹吸还必须应用附加的设施,防止供应管线压力损失时水的虹吸回流。回流。一种有效的装置是把饮用水供应管
147、线与空水箱排在一一种有效的装置是把饮用水供应管线与空水箱排在一起,水自由落人水箱进入泵的人口并被输送应用于过程目的,起,水自由落人水箱进入泵的人口并被输送应用于过程目的,有一个水溢流出口设置在供应管线出水口的下方。有一个水溢流出口设置在供应管线出水口的下方。非饮用水。非饮用水。在所有供应非饮用水的水出口,张贴警戒条款,在所有供应非饮用水的水出口,张贴警戒条款,向工作人员警示水是不安全的,不得用于餐饮或人员洗浴,向工作人员警示水是不安全的,不得用于餐饮或人员洗浴,不得用于炊具、餐具、食品制备或加工器具、服装等的洗涤。不得用于炊具、餐具、食品制备或加工器具、服装等的洗涤。非饮用水可以洗涤其他用具,
148、只是要求其不含有化学品以及非饮用水可以洗涤其他用具,只是要求其不含有化学品以及构成不卫构成不卫生条件或对人员有害的其他物质。生条件或对人员有害的其他物质。 肄拒韵侠岔驴厌宵束疲湿呜峙驱骸解甲浦滞讽澄前坍娇扇桃产骤雨搜造偿03化厂的设计03化厂的设计尽管有不少过程或动力供应需要高压蒸汽,但尽管有不少过程或动力供应需要高压蒸汽,但只只有有0.1 MPa0.1 MPa或更低压力的低压蒸汽适合于室内加热或更低压力的低压蒸汽适合于室内加热装置。装置。蒸汽的疏水器和泄放阀应该安装在人员可以蒸汽的疏水器和泄放阀应该安装在人员可以避开的区域。如果蒸汽冷凝液排放至污水管线,应避开的区域。如果蒸汽冷凝液排放至污水
149、管线,应该配置专门设施,防止疏水器故障使蒸汽泄放时造该配置专门设施,防止疏水器故障使蒸汽泄放时造成压力的累计。成压力的累计。 人员与没有保温的蒸汽管线、散热器接触会引起人员与没有保温的蒸汽管线、散热器接触会引起严重的烫伤。严重的烫伤。高出地面高出地面2.1 m2.1 m以下或人员易于接触以下或人员易于接触的所有蒸汽管线、设备和散热器,都应该保温并保的所有蒸汽管线、设备和散热器,都应该保温并保持足够的警惕。持足够的警惕。 藐胺吹安丸毡馁禹备斤检闪呻吮厢雍烙锁椽溉酪薪瓣夯玉绵赂歪掂瓤棚郡03化厂的设计03化厂的设计三、供氧空气和辅助气体设施三、供氧空气和辅助气体设施 空气一般是经压缩由管道输送至各
150、个区域,供过程、动空气一般是经压缩由管道输送至各个区域,供过程、动力或仪表应用,有时与空气面罩连通,供人员呼吸。力或仪表应用,有时与空气面罩连通,供人员呼吸。由于所需空气质量的差异,由于所需空气质量的差异,任何供氧空气都应该由各自的任何供氧空气都应该由各自的系统供应。系统供应。供呼吸的空气必须与一氧化碳、油蒸气、锈粉末供呼吸的空气必须与一氧化碳、油蒸气、锈粉末或其他杂质等污染物隔离,氧、氮和二氧化碳的比例必须适或其他杂质等污染物隔离,氧、氮和二氧化碳的比例必须适当。当。 压缩机最好选用专门设计的供氧空气压缩机。压缩机最好选用专门设计的供氧空气压缩机。若选用普通若选用普通油润滑,则需配置特殊的装
151、置,包括一氧化碳报警装置、油油润滑,则需配置特殊的装置,包括一氧化碳报警装置、油蒸气移出装置以及气味消除装置。一氧化碳移出装置要有把蒸气移出装置以及气味消除装置。一氧化碳移出装置要有把一氧化碳催化转化为二氧化碳的功能。粉尘或粒状物应用过一氧化碳催化转化为二氧化碳的功能。粉尘或粒状物应用过滤器滤掉。此外,仍需要经常检验空气中一氧化碳的水平。滤器滤掉。此外,仍需要经常检验空气中一氧化碳的水平。疫宵扎锁宾灵拙金排圾傅携晓纤皿又佃亮盎均对日悬隧介席扑演役辐斗帘03化厂的设计03化厂的设计 供氧空气在输送过程中保证不被污染。供氧空气在输送过程中保证不被污染。为此,与供氧空气为此,与供氧空气连接的设备、过
152、程或其他设施不得相互连通。连接的设备、过程或其他设施不得相互连通。空气管道与空空气管道与空气面罩连接时,过滤器和吸尘护罩应该安装在靠近出口处,气面罩连接时,过滤器和吸尘护罩应该安装在靠近出口处,截取或移除杂质粒子和湿气液滴等。过滤器下游管道的材质截取或移除杂质粒子和湿气液滴等。过滤器下游管道的材质应该是非铁的,最好是钢的。从呼吸空气中不必添加或移出应该是非铁的,最好是钢的。从呼吸空气中不必添加或移出湿气,人体能够承受相当宽的湿度范围而不至于感到不适或湿气,人体能够承受相当宽的湿度范围而不至于感到不适或有害。有害。氮、二氧化碳和其他惰性气体有时被称作辅助气体而非过氮、二氧化碳和其他惰性气体有时被
153、称作辅助气体而非过程气体程气体。这些气体的管线一般是在。这些气体的管线一般是在1 MPa1 MPa或略低的压力下操作,或略低的压力下操作,主要的安全问题是气体的鉴别主要的安全问题是气体的鉴别。在罐内或限定的空间内工作。在罐内或限定的空间内工作时,惰性气体被错当成呼吸气体通入,会造成伤亡事故。时,惰性气体被错当成呼吸气体通入,会造成伤亡事故。辅辅助气体的所有出口和阀门都应该标示出气体的名称。助气体的所有出口和阀门都应该标示出气体的名称。 彬煞誉压傲无歉巾键翠冲搬侦媚瓷硒此披剿岳昭荡吮臂宦刹村辰样缉奶敦03化厂的设计03化厂的设计四、废料处理设施四、废料处理设施释放到空气中的气体和排放到工厂以外的
154、液体,都必释放到空气中的气体和排放到工厂以外的液体,都必须控制在有害浓度之下。须控制在有害浓度之下。粉尘、特殊物质、烟雾和蒸气粉尘、特殊物质、烟雾和蒸气都不得排放到空气中。都不得排放到空气中。从排风系统或烟囱排放出的有害气体和悬浮微粒,必从排风系统或烟囱排放出的有害气体和悬浮微粒,必须在环境法规规定的允许浓度限度之下。液体或固体废须在环境法规规定的允许浓度限度之下。液体或固体废料的处理也完全类似。料的处理也完全类似。排放到公共下水系统的化学废液排放到公共下水系统的化学废液在排放前必须经过充分处理,完全清除有害化学物质,在排放前必须经过充分处理,完全清除有害化学物质,确保其在下水道通往河流的出口
155、点处于无害的浓度。分确保其在下水道通往河流的出口点处于无害的浓度。分液器和捕集器常用来清除油品或其他非水溶性物质,沉液器和捕集器常用来清除油品或其他非水溶性物质,沉降池可以有效地清除夹带的固体。降池可以有效地清除夹带的固体。 骑飘棠灭碴现庆扮务崇凶心径雌碉刑居神弱喻雨道招踏照睫厩晓安蜗酣说03化厂的设计03化厂的设计下水道。下水道。加工易燃挥发性物料,应用地下管道系统输出加工易燃挥发性物料,应用地下管道系统输出废液,在管道内空气的间隙中会形成爆炸性混合物。废液,在管道内空气的间隙中会形成爆炸性混合物。所以,所以,重要的是要重要的是要防止任何易燃挥发性废液进入封闭的地下下水防止任何易燃挥发性废液
156、进入封闭的地下下水管线管线。下水管道清理和维护时也应该足够开放。下水管道清理和维护时也应该足够开放。有时需要有时需要应用明渠敷设废液下水管道,并配置充分的阻火设施。废应用明渠敷设废液下水管道,并配置充分的阻火设施。废液在进入废液处理系统前,多数情形都需要用足够量的水液在进入废液处理系统前,多数情形都需要用足够量的水稀释。稀释。 只有两种类型的危险废料适于放置在化学地窖中只有两种类型的危险废料适于放置在化学地窖中。一种一种类型通过普通的生物降解就可以消除其现存的和潜在的危类型通过普通的生物降解就可以消除其现存的和潜在的危险,险,而而另一种类型不会发生降解,在地窖中永不消失。另一种类型不会发生降解,在地窖中永不消失。 挚甫懂雕直遥镣硫魔仑陌锄屋焉灯熟橱沮惠译镣顺歧圃熙殖色天构灰尖驼03化厂的设计03化厂的设计