东华工程科技股份有限公司 《化工工艺施工图设计指导手册》
两种划分表示系列(IEC.欧洲标准.中国/NEC.API) 与空气混合物 IEC/欧洲标准, 的危险性 低 高 中国(GB) ⅡA(GroupⅡA) ⅡB(GroupⅡB) ⅡC(GroupⅡC) D(GroupD) C(GroupC) B(GroupB) A(GroupA) 爆炸性气体分级和分组(GB50058)
级别 T1 ⅡA 乙烷、丙烷、丙T2 引 燃 温 度 组 别 T3 T4 T5 T6 亚硝酸乙酯 丁烷、甲醇、酮苯、乙烯、甲乙醇、甲胺、苯、甲酚、一氧二氯乙烷、氯化碳、苯、醋酸、乙烯、醋酸乙醋酸甲酯、氯酯 苯、工业甲烷 戊醇、戊烷、乙醛、三甲己烷、庚烷、胺、乙醚 辛烷、煤油、洗涤汽油、醋酸丙酯、燃料油、柴油 二乙醚、二 丁醚、四氯乙烯 NEC API Section 3.5 D C B A ⅡB ⅡC 水煤气、氢 乙炔 二硫化碳 硝酸乙酯 按爆炸性气体混合物最大试验安全电流(MIC)分级(GB50058) 级 别 最大试验安全间隙(MESG),mm ⅡA ≥0.9 ⅡB 0.5<MESG<0.9 ⅡC ≤0.5 爆炸性气体混合物按最小点燃电流(MIC)分级(GB50058) 级 别 最小点燃电流比(MICR)① ⅡA ≥0.8 ⅡB 0.45<MICR<0.8 ⅡC ≤0.45 ①最小点燃电流比(MICR)为各种气体和蒸汽按照它们最小点燃
电流值与实验室的甲烷的最小电流值之比。
爆炸性气体混合物按引然温度分组(GB50058) 组 别 引然温度t,℃ 组 别 引然温度t,℃ T1 t>450 T4 135<t≤200 第 21 页 共 3 页
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T5 T6 100<t≤135 80<t≤100
T2 T3 300<t≤450 200<t≤300 爆炸性粉尘按引然温度分组(GB50058) 引然温度组别 引然温度t,℃① T11 t>270 T12 200<t≤270 T13 150<t≤200
注:确定粉尘温度咱别时,应取粉尘云的引然温度 与粉尘的引然温度两者中的低值。2.4.5 管道材料控制专业条件
为了确定及统一装置内(包括管廊)各类工艺状况管道的等级,并椐此选用合适的管道规格材料、阀门种类与型式、法兰管件、垫片、紧固件的型式、种类、规格及标准,工艺专业需向管道材料控制专业提条件。 2.4.5.1工艺向管道材料控制专业(简称材控专业)提出的条件
在现行的设计体制中,工艺专业是用管道命名表向材控专业提条件的,主要内容为:
1)
介质名称、相态、组成,特别是腐蚀介质的含量,如HCN、H2S、SO2、CL-等及易燃、易爆、有毒介质,最好标出流体的类型(A1、A2、B、C、D类)。
2) 3) 4) 5) 6) 7) 8)
管道号、管径范围、管道起止点。 操作工况与设计工况(温度、压力)。
推荐的管子要求(如材料、Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ系列)。
采用的法兰系列(欧洲系列、美洲系列或HG、SH、GB等标准)。 现场试压要求(介质、压力)。 压力管道等级分类。 PID和PFD。
2.4.5.2管道设计应根据压力、温度、流体特性等工艺条件,并结合环境和各种载荷等条件进行。 1)、管道设计压力
设计压力是指可能遇到的操作压力与操作温度组合中最苛刻条件下
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的压力。常用下列公式:
P≥Po31.1 P≥Po+0.1 式中
Po—正常最大工作压力,Mpa(表压) P —设计压力,Mpa(表压) P应取上两式计算结果中的大者
2)、设计压力的确定应符合下列规定:
(1)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内压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力。最严重条件应为强度计算中管道组成件需要最大厚度及最高公称压力时的参数。但上述设计压力不应包括本章中允许的非经常性压力变动值。
(2)下列特殊条件的管道,其设计压力应与①款比较,并应取两者的较大值。
① 输送制冷剂、液化烃类等气化温度低的流体的管道,设计压力不应小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;
② 离心泵出口管道的设计压力不应小于吸入压力与扬程相应压力之和; ③ 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。
(3)真空管道应按受外压设计,当装有安全控制装置时,设计压力应取1.25倍最大内外压力差或0.1Mpa两者中的低值;无安全控制装置时,设计压力应取0.1Mpa。
(4)装有泄压装置的管道的设计压力不应小于泄压装置开启的压力。 3) 设计温度的确定
(1)根据国内工程设计和国外引进工程的设计规定,金属管道的设计温度一般都按工作温度适当增加裕量
Td ≥To+302(用于To=0~300℃) Td ≥To+15℃(用于T>300℃)
对于To=-29℃~0℃时,设计温度应按工艺条件来确定。
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对于To<-29℃时;Td=To 式中:
Td—设计温度;℃
To —正常最高或最低工作温度;℃
(2)设计温度的确定应符合下列规定:
①管道的设计温度应为管道在运行时,压力和温度相偶合的最严重条件下的温度。对于0℃以下的管道,应考虑流体及环境温度影响,设计温度应取低于或等于管道材料可达到的最低温度。
②管道采用伴管或夹套加热时,应以外加热和管内流体温度中较高的温度为设计温度。
③无隔热层的管道中,不同的管道组成件可具有不同的设计温度,管道组成件的设计温度应符合以下规定:
流体温度低于65℃时,管道组成件的设计温度可与流体温度相同。 流体温度等于或大于65℃时,除非按传热计算或实验确定有较低的平均壁温,管道组成件的设计温度不应低于以下的值:
阀门、管子、突缘短节、焊接管件和厚度与管子相似的其他管道组成件:为流体温度的95%;
法兰(除松套法兰外),包括在管件和阀门上的法兰:为流体温度的90%; 松套法兰:为流体温度的85%; 法兰的紧固件:为流体温度的80%。
④外保温管道的设计温度应按第①款和第②款确定。当另有计算、实验或测定的结果时,可取其他温度。
⑤内保温管道的设计温度,应根据传热计算或实验确定。
⑥对于非金属材料衬里的管道,设计温度应取流体的最高工作温度。当无外隔热层时,外层金属的设计温度可通过传热计算、实验决定,或按第③款确定。
4)目前管道组成件是按设计压力和设计温度的组合条件设计出来的最大厚度值。
2.4.5.3管道材料控制专业根据工艺提的管道条件提出下列文件供工艺管道设计人员设计所用
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1) 管道材料等级表
管道等级是材控专业根据工艺操作状态下的工作条件(压力、温度、介质性质等)和工程要求,并力求达到经济合理来确定的
管道等级反映了该管道在工程设计中选用管材的压力等级(公称压力)和材料等级(材质类别)。
《管道材料等级表》的内容有: (1)操作介质名称、组分、浓度 (2)设计压力(MPa)及设计温度 (3)管道等级号
管道等级号的确定分老体制设计模式或国际通行设计模式两种。 (4)管道名称、规格、壁厚、系列标准及材质
有:焊接钢管、无缝钢管、镀锌钢管、铸铁管、塑料管、钢衬塑管、玻
璃钢管、玻璃钢增强塑料管及其它金属非金属管等
(5)各类阀门名称及型号连接面或密封面型式,阀体及密封面材质 (6)选用法兰的种类、压力等级、连接面、密封面型式材料及标准号 (7)各类管件设计的种类、规格、壁厚、标准及材质 (8)各类垫片及紧固件的型式规格标准及材质 2) 管道材料等级索引
在完成管道材料等级表的基础上,做出《管道材料等级索引》,其中除各类管道的介质材料条件外还列出了管道等级号,确定的管道材料法兰标准号、压力等级、阀门材质,腐蚀裕度等指标,供设计人员用。 3) 支管连接表
4) 由管机计算提供的管道壁厚表
2.4.6 其他专业一次条件 2.4.6.1 蒸汽及冷凝水条件 2.4.6.2 工艺用水及排水条件 2.4.6.3 冷冻条件表
2.4.6.4 压缩空气、氮气条件表 2.4.6.5 通风、除尘条件表
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