石油化工工艺管道设计与操作课件

石油化工工艺管道设计与操作课程目标掌握管道设计与操作的学习管道材料选择、阀基本理论门类型、连接方式、布置设计等知识了解管道设计的基本原理、步骤、规范和标准掌握管道支吊架设计、热胀冷缩计算、应力分析、保温与绝热等技术熟悉管道工艺参数、运了解压缩机、反应器、行工艺、调试与启动、塔器、换热器等设备的安全操作等内容设计与操作掌握管道事故预防、维修与保掌握仪表控制与调试、排放治理养、储罐设计与操作、泵站设计工艺等技术与操作等知识管道设计概述管道设计流程管道设计原则设计规范和标准管道设计流程主要包括可行性研究、初管道设计应遵循安全、经济、合理、美管道设计应符合国家和行业相关规范和标步设计、详细设计、施工图设计、竣工验观、环保等原则准，如《钢制压力管道设GB/T150-2011收等计规范》等管道材料选择材料性能要求常见的管道材料材料选择因素管道材料应具有足够的强度、韧性、耐常见的管道材料包括碳钢、不锈钢、材料选择应根据管道所处环境、输送介腐蚀性、耐高温性等性能合金钢、塑料、复合材料等质、压力、温度等因素综合考虑管道阀门类型闸阀截止阀闸阀主要用于截断或接通管路，结构截止阀主要用于调节流量，关闭速度简单，价格便宜，但关闭速度慢，易快，密封性好，但结构复杂，价格较造成水锤高球阀止回阀球阀主要用于截断或接通管路，结构止回阀主要用于防止介质倒流，结构简单，操作方便，但密封性较差简单，安装方便，但易造成水锤管道连接方式焊接连接焊接连接是管道连接的主要方式之一，具有强度高、密封性好等优点，但焊接工艺复杂，需要专业的技术人员法兰连接法兰连接是管道连接的另一种常用方式，具有拆卸方便、维修方便等优点，但密封性较差螺纹连接螺纹连接主要用于小型管道连接，具有安装方便、成本低等优点，但强度较低，密封性较差管道布置设计平面布置1立面布置2管道走向3管线走向4管线交叉5管道支吊架设计支撑类型1管道支吊架主要分为固定式、活动式、滑动式等支撑位置2管道支吊架的位置应根据管道荷载、材质、环境等因素确定支撑强度3管道支吊架的强度应满足管道荷载和热胀冷缩力的要求管道热胀冷缩计算12计算公式补偿措施热胀冷缩量管道长度材料膨胀系数可通过伸缩节、弯头、膨胀槽等措施=××温度差来补偿热胀冷缩管道应力分析有限元分析应力计算有限元分析是一种常用的管道应力分析方法，可用于模拟管道在各应力计算应根据管道材质、压力、温度、荷载等因素进行种工况下的应力分布管道保温与绝热保温材料保温方式常见的管道保温材料包括岩棉、玻璃棉、泡沫塑料、聚氨酯管道保温方式主要分为外保温、内保温、复合保温等等管道防腐与防护防腐方法防护措施管道防腐方法主要包括涂层防管道防护措施主要包括防晒、腐、金属防腐、电化学防腐等防雨、防雪、防冻等管道工艺参数压力1管道压力是指管道内流体作用在管道壁上的压力，单位为帕斯卡（）或公斤力每平方厘米（）Pa kgf/cm2温度2管道温度是指管道内流体的温度，单位为摄氏度（℃）流量3管道流量是指单位时间内通过管道截面的流体体积，单位为立方米每小时（）或立方米每秒（）m3/h m3/s管道运行工艺启动启动前应检查管道系统是否完好，并进行预热、排气等操作运行运行过程中应定期检查管道压力、温度、流量等参数，并做好记录停运停运前应先关闭阀门，并进行降压、冷却等操作管道调试与启动管道事故预防安全检查操作规程应急预案定期对管道进行安全检查，发现问题及时严格执行管道操作规程，防止人为事故发制定管道事故应急预案，并定期演练处理生管道安全操作熟悉管道系统遵守操作规程12熟悉管道系统结构、工艺参严格执行管道操作规程，不得数、安全操作规程等擅自更改操作流程安全意识3树立安全意识，时刻注意安全操作，防止事故发生管道维修与保养定期检查防腐处理定期对管道进行检查，发现问题及时对管道进行防腐处理，延长管道使用处理寿命维修更换及时对损坏的管道进行维修或更换储罐设计与操作储罐类型1储罐容积2储罐材质3储罐结构4储罐附件5储罐材料选择材料性能1储罐材料应具有良好的耐腐蚀性、耐高温性、耐低温性等性能常见材料2常见的储罐材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等选择因素3储罐材料的选择应根据储藏介质、环境条件、安全要求等因素综合考虑储罐防腐与防护12防腐方法防护措施储罐防腐方法主要包括涂层防腐、储罐防护措施主要包括防晒、防金属防腐、电化学防腐等雨、防雪、防冻等储罐装卸操作装载操作卸载操作装载操作应严格控制速度，防止溢出或泄漏卸载操作应注意安全，防止储罐内压力过高或过低储罐安全管理定期检查操作规程应急预案定期对储罐进行安全检查，发现问题及时严格执行储罐操作规程，防止人为事故发制定储罐事故应急预案，并定期演练处理生泵站设计与操作泵站类型泵站设计泵站类型主要包括离心泵站、泵站设计应根据输送介质、流往复泵站、螺杆泵站等量、扬程、压力等因素进行泵站操作泵站操作应严格执行操作规程，防止事故发生压缩机设计与操作压缩机类型1压缩机类型主要包括往复式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机等压缩机设计2压缩机设计应根据输送介质、流量、压力等因素进行压缩机操作3压缩机操作应严格执行操作规程，防止事故发生反应器设计与操作反应器类型反应器类型主要包括间歇反应器、连续反应器、釜式反应器等反应器设计反应器设计应根据反应条件、反应物性质、产品要求等因素进行反应器操作反应器操作应严格执行操作规程，防止事故发生塔器设计与操作换热器设计与操作换热器类型换热器设计换热器操作换热器类型主要包括管式换热器、板式换热器设计应根据热交换要求、介质性换热器操作应严格执行操作规程，防止事换热器、螺旋板换热器等质、温度等因素进行故发生仪表控制与调试仪表类型控制系统常见的仪表类型包括压力表、控制系统主要包括系统、DCS温度计、流量计、液位计等系统等PLC调试与校准仪表控制系统需要进行调试和校准，确保其准确性和可靠性排放治理工艺废气治理废水治理废气治理主要包括燃烧法、吸收废水治理主要包括物理法、化学法、吸附法等法、生物法等固废处理固废处理主要包括填埋法、焚烧法、资源化处理等综合实践演练模拟操作故障排除通过模拟操作，使学员熟悉管道模拟管道故障，锻炼学员的故障设计与操作流程排查能力安全演练模拟管道安全事故，提高学员的安全意识和应急处置能力。