化工装置管道材料的设计和选用
化工装置管道材料设计工程规定
氏体球墨铸铁 除外。奥氏体球墨铸铁用于 一1 9 C以下 时应进行低温 冲击试 验 , 但使用 温度不得低于 一1 9 6 ' C o 5 ) 其它铸铁不适用 于剧烈循环操作条件 , 如过热 、 热振动及机械 振动和误操 作, 应
采取防 护措施。 埋地铸铁管 道组成件可用于 2 . 5 M P a 以下。 2 碳素钢和低中合 金钢
2 . 2 . 2 材料的 工艺性能
1 工 艺管道是 由管 子和形式多 种多样的管件所组 成 , 因此金属材料 能够适应加 工工艺要求的能力是决 定能否进行 加工和如何加工的重要因素 。 2 工 艺性能大致分 为焊接性能 、 切 削加工性能 、 锻 轧性 能和铸造性 能 , 对于管道 材料的工艺性能尤其 以焊接性 能和切削加工性能最为重要。因此 , 在管道 的整体选材 过程中 , 特别是特殊管件 的选材要 充分 考虑所选材料的工艺性能 。
J压力 笠玺 一
用 于 国 内标 准
_ R—
S -
1 6 . O MP a
7 , 一一2 0 . O M Pa
化工生产中管道材料的选择
化工生产中管道材料的选择【摘要】在化工厂管道设计中,管道的选材是一个至关重要的问题。
它关系到是否满足装置生产全过程配管的各种操作工况,并确保安全生产,无事故,以及是否经济、合理。
本文主要从不同操作温度等工况对材料性能产生的影响出发,概述了几种温度情况下管道材料的选择,并指出了针对某些特殊介质和工艺要求如何合理选择相应管材及注意事项。
【Abstract】It is an important issue to select pipe material during chemical plant design. It is interrelated with if it satisfies all of operation conditions of piping for complete producing process. It should insure producing safety and without accident. It could be economy and reasonableness. This article specifies pipe material selection under the some operation temperature conditions according to different temperature effecting on material performance. This article also describes how pipe material is selected with reason and noticeable things for some special mediums and process requirements.【关键词】化工生产管材高温管道低温管道耐热用钢管【Key Words】Chemical engineering production Pipe material High temperature pipe Cold temperature pipeHeat-resistant steel pipe中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:1 引言在石化、化工生产中,压力管道发生的事故所占比例较高,而事故之中,管道材料的设计选择错误往往又占到了一定的比例。
石油化工装置工艺管道安装设计手册
石油化工装置工艺管道安装设计手册石油化工装置工艺管道安装设计手册,是对石油化工装置工艺管道安装设计的系统性总结和规范化要求的一本工具书。
它涉及了石油化工装置工艺管道的安装设计、工程施工、验收和运行维护等方面,对于确保石油化工装置工艺管道安装质量起着重要的作用。
本手册主要包括以下几个方面。
一、工艺管道的设计。
在装置设计初期,设计人员应该根据工艺流程,确定管道的位置、管段长度、管径尺寸、管道材料、接头形式等,遵循优化设计原则,确保管道设计满足工艺性、可行性和可靠性的要求。
二、管道材料选用。
在选择管道材料时,应该考虑管道所处的环境条件、介质特性、温度、压力等因素,并严格遵守国家和行业的相关标准和规范,选择符合要求的材料。
三、管道安装的施工要求。
在管道安装过程中,需要根据实际情况采取相应的措施,遵循安全、高效、精细的原则,确保施工质量和工期的要求。
管道施工过程中,应当严格遵守相应的安全、环保、质量、技术规范要求。
四、管道的验收。
管道安装完成后,需要进行全面的验收和检查,确保管道质量符合要求,不出现漏、渗、松、散等质量问题,符合要求的才能正式投入使用。
五、管道的运行和维护。
管道的使用过程需要加强对管道的检查、维护和保养,保证其在使用中的安全性。
对于发现的管道问题需要及时处理,确保始终处于良好的工作状态。
最后,这本手册还包括了工艺管道相关的法律、法规、标准和规范,方便用户进行相关的安装设计和操作。
同时也对常见的管道故障以及维修方法进行了详细的介绍,为用户的维护保养提供了有力的支持。
总之,石油化工装置工艺管道安装设计手册是一本十分实用的工具书,它为石油化工装置工艺管道的安装提供了指导和标准化要求,有助于提高装置工艺管道的安装质量,提高装置工艺管道的使用效率,降低了操作和维护成本。
因此,这本手册应该成为石油化工装置工程师和相关工作人员的必备资料。
化工装置管道材料设计工程规定
2 管道材料选用规定
2 . 1范 围
2 . 1 . 1 本 规定仅适用于化工装置工艺管道的材料选用 。
2 . 1 . 2 材料 选用基本原则
1 设计 人员首先 要明确 化工工 艺装置生 产过程 中各种操作工 况和使 用操作条 件, 如压力 、 温度 和被 输送流体的物化性质— 组成 、 腐蚀性 、 物态、 间歇或连续操作 。 如材料韧性降低的影响 , 同时 2 设计 人员要 全面了解各种工程材料的特性 , 正确地选择所使用的材料 , 并要认 真分析在装置 生产过 程中可能出现的各种材料问题— 要考虑所选用材 料的加工工艺性和经济性 。 3 对于新型材料 和特殊材料 的选 用要严格建 立在 试验与生产 的基础上 , 经过充 分论证后方可选 择使 用。
分
I
类
耐腐 蚀程度 耐腐蚀性极 强 耐腐蚀性很强
腐蚀速度
( mm/ a )
< 0 . 0 01 0 . 0 01 ^- 0. 00 5
级
1
别
可用性
可充分使用
2 3
I
0. 005 - 0 .01 0. 01 - 0. 05
l
可使用
4 5
耐腐蚀性强
0. 05 - 0. 10 0 . 1 0^- 0 . 5 0
46
3 随着工业 发展 , 资源、 能源的问题 日渐突出 , 选用材料应是来源丰富 , 并结合我 国资源状况和 国内生产实际情况 加以考虑 。 2 . 2 . 4 材料 的耐 腐蚀性 能
1 金属腐蚀的 分类 1 ) 根据流体种类不同 分为:
化学腐蚀和 电化学腐蚀 。 2 ) 根据腐蚀破坏形式不 同可分为 :
1 . 3 . 3 第三单元 : 管道材质类别, 用大写英文字母表示
化工工程设备管道与材料优化设计研究
化工工程设备管道与材料优化设计研究摘要:本研究旨在优化化工工程的设备管道和材料设计,提高生产效率、降低能耗和环境污染。
通过实验和模拟方法,研究了相关文献,并提出了设计策略。
实验结果验证了设计效果,为节能环保和安全可靠的目标提供了支持。
本研究对化工工程领域的技术进步和可持续发展具有重要意义。
关键词:化工工程;设备管道;材料优化设计引言:化工工程领域对设备管道和材料的优化设计具有重要意义,可以提高生产效率、降低能耗和环境污染。
然而,目前存在着一些问题和研究空白。
因此,本研究旨在通过实验与模拟方法,探索化工工程设备管道和材料的优化设计,以期达到节能环保、安全可靠的目标。
一、文献综述1.1 化工工程设备管道与材料的优化设计概述在化工工程中,设备管道和材料的优化设计对于提高生产效率、降低能耗和环境污染具有重要意义。
优化设计可以通过选择合适的管道和材料,改进工艺参数以及优化结构设计来实现。
1.2相关研究成果回顾过去的研究工作主要集中在以下几个方面:设备管道和材料的选型:研究人员通过对不同管道和材料的性能进行评估和比较,选择最适合特定工艺的管道和材料。
工艺参数的优化:通过对工艺参数进行调整和优化,提高工艺的效率和稳定性。
结构设计的改进:研究人员通过改进设备管道的结构设计,提高其耐压能力和使用寿命。
1.3存在的问题和研究空白尽管已经取得了一些进展,但仍存在一些挑战和研究空白:管道和材料的选择依赖于经验和试错,并缺乏系统性的分析和评估方法。
工艺参数的优化往往是基于经验和经验公式,缺乏基于科学理论的优化方法。
结构设计的改进可能受限于材料性能和制造工艺的限制。
因此,未来的研究需要关注以下方面:开发系统性的管道和材料选择方法,结合性能评估和成本效益分析,以实现更准确和有效的选择。
利用高级优化算法和模拟方法,开展工艺参数的优化研究,提高工艺的能效和稳定性。
探索新的材料和制造工艺,以改进设备管道的结构设计,提高其性能和可靠性。
化工设计中管道材料材质的选用
化工设计中管道材料材质的选用摘要:化工设计是一项十分精细化的工作,是以化工工艺专业为核心,辅以电气、土建、环保等专业来共同完成。
实施石化、化工工程项目时,管道安装与材料选择主要以管道设计为基础,而管道材料选择是影响设计成果质量的核心因素,通过科学的材料选择,可以保障化工装置符合安全需求,最大程度上提升化工设计质量,尽可能减少业主的采购成本,这意味着深化管材选择研究有着十分深远的意义。
关键词:化工设计;管道材料;材质;选用1化工设计过程中管材选用依据1.1输送介质特性化工企业具有一定的独特性。
管道输送介质一般具有较强的腐蚀性,一些原材料还具有易燃易爆材料的特性。
这种介质长期封闭在管道内部结构上,极易腐蚀管道。
在缩短管道使用寿命的前提下,还容易产生泄漏等生产问题,延误化工厂的正常运行,甚至引发严重的生产安全事故。
因此,当使用管道时,应将运输介质作为测量的主要重要依据,例如,对于易燃易爆材料,可选择碳钢、高合金钢等;运输易燃介质时,避免使用普通碳钢;对于用于运输腐蚀性原料(如无水氯化铝烧碱溶液)的化工厂管道,应密切注意开裂损坏等许多问题。
在选择耐腐蚀材料的前提下,有效控制氢氧化钠的温度、浓度值等标准值,提高管道运行的稳定性。
1.2工作中的主要参数化工厂的生产过程复杂,生产过程中常用的不同生产线或管道之间存在一定差异。
因此,在选择材料时,还应考虑管道地理位置的主要参数,例如温度、湿度、工作压力等,这些是最常见的转换主要参数。
对于用于在-20℃下运输原材料的管道,应提前准备低温冲击试验;对于实际操作温度超过200℃的化工厂管道和介质上的氡等可燃气体,应选用耐氢建筑钢,管道材料应选择比特定温度高20~40℃的温度。
此外,化工厂的管道种类繁多,具有不同的规格和技术参数、管径、管壁厚度等主要参数,与工作场景的兼容性水平有很大差异。
在选择时,应智能匹配两者的主要参数,以提高运输效率,避免发生安全事故的风险。
1.3材料经济成本化学工艺设计是一项综合性工作,不仅需要满足技术和安全法规,还需要存在边际效益问题。
化工厂装置的容器与管道设计原理及注意事项介绍
化工厂装置的容器与管道设计原理及注意事项介绍化工厂装置的容器与管道设计是化工工程中至关重要的环节,它直接关系到生产过程的安全性、经济性和效率。
本文将介绍化工厂装置的容器与管道设计的原理以及需要注意的事项。
一、容器设计原理及注意事项1.1 原理容器设计的主要原理是根据工艺流程的需求,确定容器的尺寸、材料、结构和操作条件等。
在设计过程中,需要考虑以下几个方面:(1)容器的尺寸:容器的尺寸应根据工艺流程中的物料流量、反应速率、停留时间等参数来确定。
同时,还需要考虑容器的可操作性和维护性。
(2)容器的材料:容器的材料应根据工艺流程中的物料性质、温度、压力等要求来选择。
常见的容器材料包括不锈钢、碳钢、玻璃钢等。
(3)容器的结构:容器的结构应根据工艺流程中的操作要求来设计,包括容器的进出料口、排放口、搅拌装置等。
同时,还需要考虑容器的密封性和安全性。
1.2 注意事项在容器设计过程中,需要注意以下几个事项:(1)安全性:容器的设计应符合相关的安全标准和规范,确保容器在正常操作和异常情况下的安全性。
例如,容器应考虑到压力释放装置、防爆装置等。
(2)经济性:容器的设计应尽量减少材料和能源的消耗,提高生产效率和经济效益。
例如,可以通过优化容器的结构和操作条件来达到节能减排的目的。
(3)环保性:容器的设计应考虑到对环境的影响,避免污染物的泄漏和排放。
例如,容器应考虑到废气、废水的处理和排放。
二、管道设计原理及注意事项2.1 原理管道设计的主要原理是根据工艺流程的需求,确定管道的尺寸、材料、布局和操作条件等。
在设计过程中,需要考虑以下几个方面:(1)管道的尺寸:管道的尺寸应根据工艺流程中的流量、压力损失、速度等参数来确定。
同时,还需要考虑管道的可操作性和维护性。
(2)管道的材料:管道的材料应根据工艺流程中的物料性质、温度、压力等要求来选择。
常见的管道材料包括不锈钢、碳钢、塑料等。
(3)管道的布局:管道的布局应根据工艺流程中的操作要求来设计,包括管道的走向、支撑、排水等。
化工管道的设计规范
化工管道的设计规范一、设计依据1.国家和地方法规及标准:根据《安全生产法》、《工业企业安全生产条例》等相关法律法规以及国家和地方制定的相关标准进行设计。
2.行业标准:根据化工行业标准进行设计,如《化工企业设计规范》、《石油化工设计规范》等。
3.设计任务书:根据项目的设计任务书及用户需求进行设计。
4.设计原则:安全、可靠、经济、先进的原则。
二、设计内容1.管道系统布置:按照工艺流程要求、安全操作要求等确定管道系统的布置方案。
考虑到设备间的相对位置、管道维修与拆卸的方便性,以及安装、维护操作的安全性。
2.管道材料的选择:根据介质性质、温度、压力等要求选择合适的管道材料,如不锈钢、碳钢、塑料等。
3.管道尺寸的确定:根据流量、管道长度、压降等计算确定合适的管道尺寸,保证流体的正常流动,并考虑到未来的扩建和改造。
4.管道支撑与固定:根据管道尺寸、重量、介质流速等要求设计合适的支撑和固定措施,保证管道的稳定性和安全性。
5.管道接口与连接:选择适当的接口与连接方式,如焊接、法兰连接、螺纹连接等,保证接头的可靠性和密封性。
6.管道防腐蚀和绝热:根据介质特性和工作条件,采取合适的防腐蚀和绝热措施,延长管道使用寿命,减少能量损失。
7.管道支路及液体分配:根据工艺要求和流体特性设计管道支路和液体分配系统,确保液体的均匀分配和流动平衡。
8.管道附件与设备布置:根据工艺要求和设备安装的需要,合理布置管道附件和设备,如泵、阀门、仪表等。
9.管道安全附件:设计合适的管道安全附件,包括压力表、温度传感器、流量计、报警装置等,确保管道系统的安全运行。
10.管道清洗与消毒:设计管道清洗与消毒方案,确保管道系统的洁净度和无菌性。
三、设计标准1.管道设计压力:按照介质和工艺要求,确定管道的设计压力,保证管道安全运行。
2.管道设计温度:根据介质和工艺要求,确定管道的设计温度,保证管道材料的耐温性能。
3.管道支撑与固定标准:根据管道尺寸、重量和地震设计要求,设计合适的管道支撑与固定标准。
化工装置管道材料的设计和选用
化工装置管道材料的设计和选用【摘要】本文主要讨论了化工装置管道材料的设计和选用,强调了在化工装置中选择合适的管道材料的重要性。
首先介绍了管道材料的选择因素,包括工作条件、介质性质和经济考量等。
然后详细介绍了常用的管道材料及其特性,包括钢材、合金材料和塑料等。
接着探讨了设计考虑因素,包括管道内压力、温度和应力等。
另外还分析了管道材料的耐腐蚀性和机械性能对于装置运行的重要性。
最后强调了化工装置管道材料的设计和选用对于装置安全运行的重要性,并展望了未来的发展趋势。
综合总结了本文的主要内容,为读者进一步了解化工装置管道材料的设计和选用提供了重要参考。
【关键词】化工装置、管道材料、设计、选用、选择因素、特性、考虑因素、耐腐蚀性、机械性能、重要性、发展趋势、总结。
1. 引言1.1 化工装置管道材料的设计和选用概述化工装置管道材料的设计和选用是化工装置设计中至关重要的环节,直接关系到整个化工生产过程的安全性、稳定性和经济性。
合理选择管道材料可以有效减少设备的维护成本和能源消耗,提高生产效率和生产质量。
在选择管道材料时,需要考虑多方面因素,如介质的性质、压力温度要求、腐蚀性、机械性能、可焊性等。
常用的管道材料包括碳钢、不锈钢、塑料、玻璃钢等,每种材料都有其特定的优点和适用范围。
设计时还需考虑管道的布局、支座设计、尺寸选取等因素,以确保管道系统的稳定性和安全性。
管道材料的耐腐蚀性是设计时需重点考虑的一个因素,不同介质对管道材料的侵蚀程度不同,选择耐腐蚀性较好的材料可以延长管道的使用寿命。
管道材料的机械性能也是影响其选择的重要因素,需满足设计要求的强度、刚度和耐磨性等性能指标。
化工装置管道材料的设计和选用对化工生产过程至关重要。
未来,随着化工装置技术的不断发展,管道材料的选用也将不断更新和改进,以满足不断变化的生产需求。
通过合理的设计和选用管道材料,可以有效提高化工生产效率和质量,降低生产成本,实现可持续发展。
2. 正文2.1 管道材料的选择因素在化工装置管道材料的设计和选用过程中,有许多因素需要考虑,以确保管道系统的稳定性、安全性和经济性。
工业管道材料选用规定
目录1 目的 (2)2 范围 (2)3 职责 (2)4 本规定引用标准 (2)5 管道级别 (6)6 管道设计条件 (7)7 管道设计基准 (11)8 管道器材选用 (14)9 管道组成件的选用 (30)10 附加说明 (41)1 目的为了贯彻国家质量监督检验检疫总局《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》、劳动部颁发的《压力管道安全管理与监察规定》及中国石油化工集团公司《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则实施细则》,加强石油化工工艺装置及公用物料系统中金属压力管道材料设计的规范和管理,确保石油化工工艺装置及公用物料系统中金属压力管道材料的设计质量,特制订本制度。
2 范围本规定适用于石油化工工艺装置及公用物料系统中,金属管道设计基础条件的确定和设计压力不大于35。
OMPa,设计温度不超过材料允许使用温度范围的石油化工压力管道组成件的材料选用.本规定不适用于有色金属管道,3 职责本规定由镇海石化工程有限责任公司设计部负责实施.4 本规定引用标准《钢制压力容器》GB 150《优质碳素结构钢》GB/T 699《碳素结构钢》GB 700《不锈钢棒》GB 1220《耐热钢棒》GB 1221《低合金高强度结构钢》GB/T I591《合金结构钢技术条件》GB 3077《输送流体用无缝钢管》GB/T 8163《低中压锅炉用无缝钢管》GB 3087《高压锅炉用无缝钢管》GB 5310《石油裂化用无缝钢管》GB 9948《化肥设备用高压无缝钢管》GB 6479《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T 14976《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB 12771《低压流体输送用镀锌焊接钢管》GB/T 3091《低压流体输送用焊接钢管》GB/T 3092《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分:A级钢管》GB/T 9711.1 《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T 17395《不锈钢晶间腐蚀试验方法》GB/T 4334。
HGT20646.1-1999化工装置管道材料设计内容和深度规定
HGT 20646.1-1999 化工装置管道材料设计内容和深度规定IfG/T20646.1 1999)??设计文件的组成材料设计文1. 1管1化工装置管道材料设计主要文件(工程设计)如下:管道材料控制专业图纸目录;管道材料设计说明;管道材料等级索引;管道材料等级表;管道璧厚衣;管道支管连接表;管道与仪表材料分界规定;隔热设计规定;防腐与涂漆设计规定 P管道材料工程标准;设备隔热材料汇总一览表; 管道隔热材料汇总一览表; 设备涂漆材料汇总一览表9 管道涂漆材料汇总一览表多管道综合材料汇总表;非标管件1. 1. 11. 1. 21. 1. 31. 1. 41. 1.51. 1.71. 1. 91. 1.61. 1. 81. 1. 101. 1. 111. 1. 121.1.131.1.141. 1. 15; 1. 1. 16f牛;1. 1. 17 简要说明1.2施工说明;涂漆施工说明 5管道材料施工说明。
1.1.181. 1. 201. 1. 19J1管道材料控制专业图纸目录仅列出需发往用户和施工现场的设计文件目录。
管道材料设计说明1.2. 11.2.2一句一对于工程中所用的管道材料从标准、规范、单位、材质、标记、试验、检验等进行说明 ;X才常用管子、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓、螺柱(母)的尺寸及公差进行选择并作出规定。
1 常用管道材料的尺寸(阀门、法兰、管件等)在相应标准中已作出规定者,不需要使用者选择。
2 常用管道材料的尺寸公差已由相应标准作出规定者, '1 、fIIJ L>O用节剧汁。
3 如使用者对管道材料的尺寸及公差有特殊要求(即不符合标准规范的工程特殊要求) ,可作出相应规定。
1.2.3 管道材料等级索引针对某个具体工程,将所有流体按压力、温度和使用的材料分成若干个等级的简要说明。
1.2.4 管道材料等级表针对某个管道等级,所使用的全部管道组成件包括管子、管件、阀门、法兰、垫片及螺栓(母)以及其它附件所使用的标准、材料、尺寸、型号等作出规定。
化工管道材料的设计与选用
化工管道材料的设计与选用化工安装工程作为石油化工业中的一项重要工作,做好化工管道材料的设计和选用工作,对于石油化工业的可持续发展具有重要的意义。
基于此,笔者结合实际工作经验,分析了化工管道材料的设计与选用过程中存在问题的原因,进而提出了相应的解决措施,以期在实际工程操作中可以提供相应的理论借鉴与指导,为推进行业进步贡献自己的一份力量。
标签:化工管道;材料设计及选用;应对措施引言管道材料的设计,必须参照标准执行,ASME标准以及国标和化工部标准等。
现在国内的采购主要涉及ASTM,GB标准,有时候,也有一些制造商自己的标准要求。
常用的管道材料有碳钢,以及不锈钢,主要是用316L以及304L,还有塑料管道,常用的有pp管,pvc管道,玻璃钢等,采购时成套的比采购量少的会便宜。
一、管道材料的选取1、盐酸管道选材30%与15%的盐酸取用pp材料的管道,外包裹玻璃钢,在选取时我们首先要考虑聚丙烯的材料特性。
1.1聚丙烯材料特性短期液压强度(环应力16Mpa,1h,20)不破裂,不渗漏。
长期液压强度(环应力4.8Mpa,48h,80)不破裂,不滲漏。
长期液压强度(环应力4.2Mpa,170h,80)不破裂,不渗漏。
此管材不仅具有长久的使用寿命,而且在某些额定温度、压力状况下,此管材卓越的耐腐蚀性能,能耐大多数化学物品的腐蚀,可在很大的范围内承受PH 值范围在1-14的高浓度酸和碱的腐蚀。
常见的酸、碱有机溶剂对它几乎不起作用。
耐热保温节能,管材最高使用温度95℃左右,该产品的导热系数仅为钢管的1/200,故有较好的保温性能。
可靠的连接性能,PP管材热熔接口的强度高于管材本体,接缝不会由于土壤移动或载荷的作用而断开。
良好的施工性能,PP 管材质轻,焊接工艺简单,施工方便,工程综合造价低。
1.2聚丙烯/玻璃纤维增强塑料(PP/FRP)复合管道PP/FRP复合管道是由聚丙烯管作内衬,玻璃钢作外增强层,经机械缠绕工艺复合制成。
化工工艺装置蒸汽管道配管设计分析
化工工艺装置蒸汽管道配管设计分析
蒸汽管道配管设计是化工工艺装置设计中非常重要的一个环节,合理的设计和分析能
够保证蒸汽的正常运行和使用安全。
蒸汽管道配管设计的目的是保证蒸汽能够在系统中流动,并且能够按照设计要求供给
到需要使用的设备或工艺装置中。
在设计蒸汽管道配管时,需要考虑以下几个方面。
需要根据系统的蒸汽流量和压力来确定蒸汽管道的直径和材质。
通常情况下,蒸汽管
道采用无缝钢管或镀锌钢管,直径一般为DN15到DN450之间。
根据蒸汽流量和压力的要求,可以通过计算来确定合适的管道直径。
蒸汽管道需要经过弯头、三通、法兰等管件连接,因此需要根据布置和使用要求,选
择合适的管件类型和规格。
一般情况下,蒸汽管道的弯头采用弯头系数为0.9的长半径弯头,三通采用等径三通,法兰采用法兰标准规格。
蒸汽管道在设计时需要考虑蒸汽的热损失问题。
蒸汽在管道中流动时会有热量的损失,因此需要对蒸汽管道进行绝热保温设计。
绝热保温层的材料一般采用硅酸铝棉、硅酸钙板等。
绝热保温层的厚度一般根据蒸汽温度和环境温度的差值来确定。
蒸汽管道的支承方式也需要考虑。
蒸汽管道在运行过程中会受到蒸汽的压力和温度的
影响,因此需要用管架或者吊架对蒸汽管道进行支承。
管架的选型和布置需要根据具体的
情况进行,并且需要满足相关的安全标准和规范要求。
设计蒸汽管道配管时还需要进行强度和稳定性的计算分析。
使用适当的计算方法来确
定蒸汽管道的受力状况,并保证系统的稳定运行。
在计算分析中需要考虑到管道的载荷、
温度、压力等因素,防止管道发生过载和失稳的情况。
化工管道设计规范
化工管道设计规范化工管道设计规范是指在化工工程中,对管道设计的各项要求和规范的总称。
其目的是为了确保管道能够安全、可靠地运行,并符合国家相关法规和标准的要求。
下面是关于化工管道设计规范的一些重要内容:一、设计基准1.1 设计依据:根据国家相关法规和标准规定的要求及本工程的技术要求进行设计。
1.2 设计参数:包括流体性质、流量、压力、温度、材料等设计参数,其选择应符合工程要求。
1.3 设计条件:包括工艺条件、环境条件、安全条件等设计条件。
一、管道材料的选择和使用2.1 钢管道:应采用合格的无缝钢管或焊接钢管,且符合相关标准的要求。
2.2 塑料管道:应采用合格的聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等材质的管道,且符合相关标准的要求。
2.3 材料的选择:应根据流体性质、压力、温度等参数选取合适的管道材料,必要时应进行相应的试验和验证。
二、管道设计和计算3.1 管道尺寸的确定:根据流量、压力和材料的选择,计算出管道的内径和壁厚。
3.2 管道支承的设计:应根据管道的尺寸和重量,确定合适的支承间距和支承形式,保证管道的稳定性和安全性。
3.3 管道弯头的设计:根据管道的布置和工艺要求,确定合适的弯头类型、弯头角度和弯头半径。
三、管道布置和安装4.1 管道布置:应根据工艺要求、设备布置和结构布置,合理安排管道的走向和布局,确保管道的畅通。
4.2 管道支承和固定:应根据管道的尺寸和重量,在管道上设置合适的支承和固定装置,确保管道的稳定性。
4.3 管道的连接:应采用合适的管道连接方式,如焊接、螺纹连接等,确保管道的连接牢固。
四、管道的保温和防腐5.1 管道保温:应对管道进行绝热处理,以减少能量损失和防止管道结露。
5.2 管道防腐:应对管道进行防腐处理,以保护管道不被腐蚀和侵蚀,延长管道的使用寿命。
五、安全和环保要求6.1 安全要求:应考虑管道系统的安全性,包括防爆、防火、防静电等安全措施。
6.2 环保要求:应考虑管道系统的环保性,采取合适的措施,减少或避免对环境的污染。
化工项目管道材料等级设计与选材要点
1 引言化工项目因工艺条件多样化,温度和压力跨度极大,介质涵盖各种易燃易爆、有毒和腐蚀性等特性,同时管道系统元件品种繁多、数量巨大,是整个化工装置的薄弱环节,如何正确选用管道材料并合理配备每个元器件,对整个管路系统乃至整个装置的安全运行至关重要。
2 化工项目管道材料等级设计管道材料设计的中心任务是选材和编制管道等级(又叫管道材料等级规定或等级表)。
设计前,应查阅项目合同文件,尽可能获得管道材料相关的标准体系、流体类别、禁用管径和壁厚、禁用管件、优选的支管连接形式、阀门和垫片选择、齿轮操作、泄漏率等信息,或与客户沟通对有关客户要求进行书面确认。
一般国际上较为知名的客户都有一套自己的标准体系,且普遍采用ASME 、EN 或DIN 等。
如果项目建在国外,应确认是否满足项目所在地法规要求。
如果项目建在中国,还应满足国家强制规范和标准要求。
2.1 流体类别和压力管道级别按ASME B3 1.3设计的管道,首先应请业主指定流体类别(正常、D 类、M 类、剧烈循环、高压和洁净流体)。
2.2 介质特性、操作条件和设计条件管道选材和确定管道等级主要依据介质特性、操作条件和设计条件。
2.3 管道系统额定压力和法兰额定压力除非客户另有要求,一般对于工艺管道,系统额定压力可取法兰的额定压力即满法兰,这样可保证整个管道系统承压不低于法兰额定压力即公称压力,但大口径管道(超过DN600)因经济原因和尽可能避免厚度因素的焊后热处理,应取单根管线的设计压力。
2.4 管道壁厚计算管道壁厚计算应按照选取的设计规范中的内压强度计算公式进行计算,该计算内压即是系统额定压力。
壁厚计算应考虑各种附加量,包括腐蚀、冲蚀、机械加工深度、材料厚度负偏差等,并圆整到公称壁厚。
对于外压工况管道还要校核外压壁厚,外压壁厚校核仅适用于工艺真空,系统开、停车导致的全真空,以及系统同时承受内、外压时,如夹套管等。
2.5 管道等级索引表工艺介质表是编制管道等级的前提条件,对于一个项目首先要列出所有工艺管道中运行的介质名称,并分别设定一个介质代码,然后确定操作压力和操作温度,设计压力和设计温度,腐蚀裕度,基本材料,阀门、管子、管件、法兰、螺栓和垫片等管道组成件形式和材料,当有其他附加或特殊要求时应一并注明。
浅论管道材料的选用
浅谈管道材料的选用合理选择管道材料是材控专业的主要任务。
本文共分两大部分:材料和管道元件。
在第一部分中,重点介绍了黑色金属;在第二部分中,主要针对国内现状,讨论了管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门等管道元件的选用问题。
一概述管道是装置重要组成部分,它犹如人体内的血管,起着非常重要的作用。
装置能否正常生产与管道是否正常工作关系密切。
有资料表明,石化行业中发生的事故造成停车、人身伤亡、财产损失等,有近一半是由于管道出现问题造成的。
另外,管道费用约占装置投资的10~30%,对总投资起着举足轻重的影响。
而管道是由管道元件组成的,由此可见,合理选择管道元件,就显得尤为重要。
但由于涉及的因素较多,比较复杂,所以一直是材料设计人员的重要研究问题。
本文就这一问题谈一点个人的体会和看法。
由于本人的理论水平和实际经验等方面的原因,文中的错误和不妥之处一定不少,敬请领导批评指正。
二材料鉴于篇幅有限,一下主要讨论黑色金属,对非金属及补里也作一简单介绍,不讨论有色金属。
(一)黑色金属1 铸铁铸铁由于铸造性能与切削性能好,而且成本低,虽然它的机械强度比钢差,但在低压管道上一直广泛应用。
例如,在渭河化肥厂合成氨装置中,日本宇部公司在冷却水、饮用水、低压(≤0.34Mpa)蒸汽、仪表空气等介质的管系中,全部闸阀、截止阀、止回阀、碟阀、球阀等采用铸铁。
国内公用工程管道所用阀门与弯头、三通等管件也一直采用铸铁。
但由于国内铸铁阀门大多数是由中小企业生产,质量低劣,目前,除少数介质(如浓硫酸、浓硝酸、仪表空气等)外,大多数工艺介质管道元件都不采用铸铁。
本人认为,如果我们与阀门厂加强合作,在设计上提出详细的合理的技术要求,对D类流体[非易燃和无毒流体,设计压力≤10.5Kgf/cm2,设计温度:-29~186℃。
(注1)]管道元件可以采用铸铁,以降低工程投资,增加经济效益。
2 碳钢碳钢是现代工业中使用最广泛的金属材料之一,在石化工业上也不例外。
化工管道设计规范
化工管道设计规范化工管道设计规范是指用于指导化工管道设计与施工的技术标准和规范。
它确保了化工管道系统的安全稳定运行,降低了事故的发生率,保护了人员和环境的安全。
以下是一些化工管道设计规范的要点:1. 管道材料选择:根据输送介质的性质和工作条件,选择适合的管道材料。
常见的管道材料有碳钢、不锈钢、铜和塑料等。
在选择材料时,应考虑耐腐蚀性、耐压性和耐温性等因素。
2. 管道尺寸确定:根据输送介质的流量和压力,确定合适的管道尺寸。
通常使用的单位是毫米或英寸。
管道的直径和壁厚要满足设计压力和流体流量的要求。
3. 设计压力和温度:根据输送介质的性质和工作条件,确定管道的设计压力和温度。
管道的设计压力应包括工作压力和安全压力,以确保管道系统在额定工作条件下的安全运行。
4. 管道支撑设计:确定管道的支撑方式和支撑间距。
管道支撑的目的是防止管道的自由伸缩和振动,保证管道的稳定性和安全性。
5. 防腐涂层和绝缘设计:根据输送介质的性质和工作条件,确定管道的防腐涂层和绝缘材料。
防腐涂层可以防止管道的腐蚀和损坏,绝缘材料可以降低管道的热损失和能耗。
6. 管道接头设计:选择适合的管道接头和连接方式,确保接头的可靠性和密封性。
常见的管道接头有焊接接头、螺纹接头和法兰接头等。
7. 管道布局设计:根据工艺流程和设备布置,确定合适的管道布局。
管道的布局应尽量简洁、直观、美观,并且有利于管道的操作和维护。
8. 安全保护设计:为管道系统设计安全装置和保护设备,例如防爆装置、泄漏报警装置等。
这些设备可以及时发现和处理管道系统的故障和异常情况,保证人员和设备的安全。
化工管道设计规范的制定是为了保障化工企业的安全生产和环保要求,确保化工管道系统的质量和稳定运行。
遵守这些规范,可以降低事故的发生率,减少人员伤亡和环境污染。
化工企业在管道设计和施工阶段必须严格执行相关的规范标准,确保管道系统的质量和安全性。
化工设备设计中材料的选择与应用分析
化工设备设计中材料的选择与应用分析摘要:在我国化工产业不断发展的背景下,化工产业制造过程中的各项工艺技术得到优化和提升。
化工设备作为化工产业制造的一个重要部分,其材料的选择尤为重要,它直接关乎到整个化工设备的使用性能和质量安全。
本文针对化工设备设计中材料的选择和应用进行了浅显分析,希望能够为化工企业的发展提供有效的参考。
关键词:化工设备设计;材料的选择;材料的应用引言:化工设备在化工企业生产活动中扮演着至关重要的角色,设备的性能直接关乎到整个生产活动的效率和质量。
在化工设备设计过程中,材料的选择和应用作为其中最为关键的环节之一,需要设计人员根据标准规范的最新规定、结合化工生产的工艺特点、依据设备材料的实际性能,对设备材料进行科学、合理、经济地选择,为化工生产活动的顺利有效开展奠定良好的基础。
一、化工设备设计中材料的选择分析(一)化工设备设计中金属材料选择的相关分析其一,对金属材料碳钢进行合理选择。
在实际使用过程中,碳钢是设计人员选择频率最高的一种金属材料。
碳钢具有较高的稳定性,其力学性能以及物理性能良好,适用的环境范围较广。
碳钢的制造工艺简单,市场价格低廉,大部分企业也都会选择碳钢作为化工设备的主要材料。
在设计的过程中,设计人员应充分发挥碳钢材料的优势,通过喷涂防腐涂料、衬里防腐等方法,让碳钢材料在化工设备中物尽其用。
其二,对金属材料不锈钢进行合理选择。
化工生产活动的开展过程中,往往会生产大量具有强腐蚀性的强酸强碱物质,同时现代生产工艺过程逐步向高压、高温、低温等方向拓展,因此对于化工设备的质量安全提出了更高要求,设计人员在进行化工设备设计工作选材时,往往选择不锈钢材料[1]。
针对弱腐蚀性介质,比如水、蒸汽、空气等介质,不锈钢具有较好的耐受性;针对化学侵蚀性介质,比如酸、碱、盐等介质,不锈钢具有一定的耐腐蚀性。
不同牌号的不锈钢的耐腐蚀性根据其化学成分所含的合金元素决定,因此在选择材料的过程中,设计人员应对不锈钢的合金元素成分着重考虑。
《石化管道设计器材选用通则》(SH3059-2001)
& 其他原因产生的荷载。 ! " ’ 热膨胀和冷收缩的影响 应考虑下列影响: ! " ’ " $ 管道设计, $ % 由于管道被约束或固定, 不能自由膨胀和收缩而产生的推力和力矩; 由于管壁温度急剧变化或温度分布不均匀而产生的热应力;
#
#,设计压力
管道设计条件
不应低于正常操作过程中, 由内压 (或外压) 与温度构成 # , - , - 管道组成件的设计压力, 的最苛刻条件下的压力。 注: 最苛刻条件是指导致管道组成件最大壁厚或最高压力等级的条件。 其设计压力不应低于所连接设备或容器的设计压力, # , - , % 与设备和容器连接的管道, 并应符合下列要求: 设计压力不应低于安全泄压装置的设定压力与静液 - 管道系统有安全泄压装置时, 柱压力之和; — -$-’ —
! " ) 开孔补强 附录 * 常见毒性介质、 可燃介质 附录 + 临氢作业用钢防止脱碳和微裂的操作极限 附录 , 高温 -$ . / -$ 腐蚀曲线 附录 0 碳钢使用在氢氧化钠中的温度与浓度极限 附录 1 常用金属材料易产生应力腐蚀破裂的环境组合 用词说明
#
总则
金属管道设计基础条件的确 # " 2 " # 本通则适用于石油化工工艺装置及公用物料系统中, 定和设计压力不大于 %’ " 2345, 设计温度不超过材料允许使用温度范围的石油化工压力 管道组成件的材料选用。 本通则不适用于有色金属管道。 #"2"$ 执行本通则时, 尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。
第七篇 油库设计施工新技术标准规范 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! 设计压力不应低于压力源可能引起的最高压力与 ! 管道系统未设安全泄压装置时, 静液柱压力之和。 "#$#% $ ! "#$#" "#! 无安全泄压装置的离心泵排出管道的设计压力, 应取以下两项中的较高值: 离心泵的正常吸入压力加泵进出口额定压差的 $ # ! 倍; 离心泵的最大吸入压力加泵进出口额定压差。 真空系统管道的设计压力, 应取 & # $’() 外压。 设计温度
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工装置管道材料的设计和选用
1 化工装置管道工程重要性
在社会的各个领域,化工产品的应用是非常广泛的,化工行业拥有广阔的发展前景。
然而,化工企业生产过程复杂多变,往往潜在着安全隐患,很容易发生安全事故。
一旦发生安全事故,化工企业不仅要面临严重的经济损失,而且还会造成重大的人员伤亡和极坏的社会影响。
化工行业在国民经济的发展中一直起着中流砥柱的作用,近年来化工行业的发展趋势良好,各种生产装置纷纷示人。
化工装置的建设包括土建、工艺、暖通、给排水、制冷等领域,各个领域相辅相成。
在石油化工装置建设过程中,最为关键的组成部分就是管道工程;管道不仅可以当作连接设备与有关系统设施,确保装置成为有机的生产整体,而且它在装置各种类型流体输送中是一项重要的安全屏障,有效的避免了各种灾害的发生,大大的保护了环境,节省了资源。
可以说,其对于石油化工装置中各种易燃、易爆、有毒等介质十分重要。
2 化工装置管道设计
由于石油本身上的易燃易爆性,对环境的污染严重性,在管道设计中就要做好安全设计,把发生事故的概率降至最低。
化工装置的管道设计包括管道布置、管道器材和管道机械三部分。
设计不当和错误
都会给安全生产带来隐患,甚至酿成灾害。
2.1 管道布置
管道连接除必要的法兰连接外,应尽量采用焊接;管道上的小口径分支管应采用加强管接头与主管连接;管桥上输送液化烃、腐蚀介质的管道应布置在下层;氧气管道应避开油品管道布置。
跨越道路的危险介质管道,除净高应满足要求外,其上方不得安装阀门、法兰、波纹管;处理事故用的各种阀门,如紧急放空、事故隔离、消防蒸汽、消防竖管等,应布置在安全、明显、易于开启的地点。
2.2 管道器材
选用的管道器材,应能承受操作过程最苛刻温度压力组合时产生的作用力;管道器材的使用条件不应超过规范允许范围,不得使用规范不允许使用的材料;腐蚀性介质管道应慎重选用耐腐蚀材料和腐蚀裕量;不同等级管道的连接,应尽量用法兰连接,避免异种钢焊接;危险介质管道应尽量避免使用波纹膨胀节去解决管道柔性;剧毒和液化烃管道阀门,不得采用螺纹阀盖的阀门,高压阀门应选用压力密封结构或更好的密封结构。
2.3 管道机械
必须保证管道在设计条件下具有足够的柔性。
尤其对高温、厚壁、大口径管道与敏感设备(如泵、压缩机、透平、空冷器等)连接的管道,作用在设备嘴子上的力和力矩应满足设备制造商的要求;往复式压缩机的接管除考虑柔性外,还应进行脉冲振动分析;两台或多台设备互为备用或切换操作时应考虑不同工况对应力分析、振动分析的影响;可降低操作时管道对设备的作用力,但连接转动设备的管道不得冷紧;管道支承结构应可靠、合理。
3 化工装置管道材料选用
设计管道时材料选择要慎重,材料的选材应当考虑螺栓螺母,垫片等等,这些紧固件虽小,但却是不可缺少的,材料的质量对工厂的安全起到至关重要的作用,很多时候的事故就是由这不起眼的一片垫片选择有问题,或者螺栓强度不够引起的。
3.1 硫酸管道选材
95-98%浓硫酸管线操作温度在20度,操作压力在0.2MPa,腐蚀裕量取1.5,管道材质使用20#。
对于普通碳钢管来说,对于流速限制要求严格,由于碳钢在硫酸中的抗腐蚀性取决于其表面生成的一层硫酸亚铁保护膜,当这层保护膜被破坏时,其抗腐蚀能力大大下降,
结果是腐蚀速率急剧增加。
为了保护这层保护膜,应严格限制硫酸的流速,相同的对于浓硫酸这种介质来说,如果温度不同,有伴热,那需要重新考量材料的选取,可选择不锈钢,在操作温度29度,操作压力2.0MPa下,硫酸的腐蚀裕量达到3,相应管道材料可选用316L。
当硫酸浓度大于98%时,304L的耐腐蚀性比20#合金还好,特别是在100度左右的浓硫酸中,含钼会降低钢材在强氧化性介质中的耐腐蚀性。
3.2 盐酸管道选材
百分之三十和百分之十五的盐酸取用PP材料的管道,外包裹玻璃钢,在选取时我们首先要考虑聚丙烯的材料特性。
FRP/PP复合管道是由聚丙烯管作内衬,玻璃钢作外增强层,经机械缠绕工艺复合制成。
具有耐腐蚀性能好、耐温性好(-15~100℃)、耐高压、可设计性强、抗冲击性能良好、流体阻力小、无电化学腐蚀、无毒、投资省、安装方便等优点、可广泛用于油田、化工、机械、冶金、轻工、电力、矿山等行业,还由于PP的无毒性,可应用于食品、制药等领域。
3.3 管道阀门的选择
在流体管道系统中,阀门是控制元件,其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。
由于管道系统选
择最适合的阀门显得非常重要,所以,了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。
化工用阀门有四个特点:(1)种类、规格、形式繁多;(2)所处的工作条件复杂、严酷;(3)自身结构复杂,技术要求高,制造困难,故有小型设备之称;(4)地位重要但又是管道中最薄弱环节。
(易发生泄漏)这些特点使设计选型、选材和制造都很困难,因此,阀门选用(包括类型、材质、形式等)是否得当,阀门制造质量的优劣,将直接影响装置的运行,甚至危及工厂的操作人员的生命安全。
另外,在各类化工、石化、石油天然气装置中,管道材料费用约占项目总投资的15-20%,而阀门又占管道材料费用的40-50%。
因此无论从使用角度还是经济角度看,阀门的选用与采购,必然会受到投资方或承包方的高度重视。
结束语
石油化工装置通常将石油、天然气及其产品作为原材料进行加工处理,以满足社会的实际需求。
装置的原料与产品均属于易燃、易爆、有毒物质,装置过程中存在着火灾、爆炸以及中毒一系列危险因素。
怎样确保设计安全、准确识别石油化工过程中存在的各种危险因素和估计偏离过程条件,同时采取有效的措施,避免各种事故的发生,这已经成为了当前人们所关注的焦点问题。