化工设计新手培训手册图文1.docx

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化工设计新手培训手册图文1

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培训手册

要迅速融会企业理念………………………………………………………………（4工艺专业介绍………………………………………………………………………（6管道专业介绍………………………………………………………………………（42结构专业介绍………………………………………………………………………（70建筑专业介绍………………………………………………………………………（76电气专业介绍………………………………………………………………………（81仪表专业介绍………………………………………………………………………（86设备专业介绍………………………………………………………………………（91技术经济概算专业介绍…………………………………………………………（95暖通专业介绍………………………………………………………………………（124水道专业介绍………………………………………………………………………（126技术发展思路………………………………………………………………………（128总图专业介绍………………………………………………………………………（132质量控制岗位职责………………………………………………………………（148设计管理程序………………………………………………………………………（161计算机网络基础知识公司局域网管理…………………………………………（166基本管理制度………………………………………………………………………（178化工建设项目实施流程……………………………………………………………（191新生成长谈…………………………………………………………………………（196

第二讲工艺专业介绍

1工艺系统设计概念1.1专业划分

工艺系统管道机泵设备布置管道机械材料化学分析

我公司技术发展中心新出台了第1版一系列技术质量规定，其中的《设计工作专业分工规定》中有关工艺专业设计分工中规定：

化工工艺、工艺系统、机泵、粉体专业。

1.2工艺专业设计工作内容1.2.1基本概念

工艺设计：

作出详尽的工艺流程图（简称PFD），并据以作出物料衡算、能量衡算、设备计算等。

系统设计：

作出详尽的管道和仪表流程图（P&ID）；算出所有工艺和公用工程管道的规格并汇总成表；决定控制方案并选定仪表；作出平面布置方案。

目的：

满足正常生产、开停车，以及事故情况的操作与安全的需要。

机泵专业：

负责工艺装置范围内的全部定型机泵的选型。

粉体专业：

固体物料的工艺设计。

1.2.2设计工作内容

1）参加工艺装置的项目建议书，预可行性与可行性研究或总体设计。

2）当需要购买国内外专利技术或基础工程设计时，工艺参加审查评定和技术谈判，并在工程项目批准后负责将其转换成基础工程设计，并对选用技术的合理性和可靠性负责。

3）全厂性空气站、氮气站的工艺设计。

4）承担老厂的革新、改造、挖潜以及工程项目三废预治理中的工艺系统设计工作。

5）工艺专业负责承担过化工生产装置的工艺设计，包括完成图纸目录、工艺设计说明书、工艺流程图（PFD、物料平衡表、管道仪表流程图（PID、伴热流程图、汽水系统图、管道命名表及索引、界区条件表、工艺设备表，负责提出控制阀的压差及流量测量节流的允许压力损失及有关数据表。

并负责确定工艺生产单元内所有设备的设计条件。

6）工艺系统专业负责化工工艺生产单元内的管道水力计算并确定阀类别。

7）工艺系统专业负责计算和选择PID中所有的安全阀、爆破膜、限流孔板、小型消音器、疏水器以及其他特殊管件，并编制汇总表及采购数据表，并绘制非标特殊管件图。

8）工艺系统专业负责提出设备标高和泵的NPSH（净正吸入压头，计算及确定机泵压差要

求，并负责确定设备、管道保温（冷类型及管道、阀门等的噪声控制设计。

2工艺设计过程2.1设计工作基本程序

图1设计工作基本程序

2.2设计阶段

设计前期工作、初步设计和施工图设计三个阶段。

设计阶段的划分，一般按工程规模的大小、工程的重要型、技术的复杂性、设计条件的成熟程度以及设计水平的高低可分为两个阶段和三个阶段两种情况。

凡属重要的大型企业、技术比较复杂以及生产比较新型的工厂或车间，一般分三个阶段进行设计，即设计前期工作、初步设计和施工图设计三个阶段。

在技术上比较简单和比较成熟、生产规模较小的工厂、个别车间、或技术改造及技术措施比较成熟者，为了简化设计，缩短设计时间，可分为两个阶段设计，即设计前期工作和施工图。

2.3设计前期工作

设计前期工作的任务是对设计项目进行全面分析，着重研究：

a.市场分析与价格预测b.技术上的成熟程度；

c.工程的外部条件成熟与否，包括：

城市规划、环保、消防、原料的供应与成品的销售的可能性；

d.基建征地面积及投资来源或组成（国家拨款、中央与地方合资、中外合资、各种贷款、自筹资金等）；

e.经济效益、投资回收期等。

2.3.1项目建议书

有些大型项目或引进项目，要先编制预可行性研究报告，作为项目建议书的附件。

（1设计前期工作基础资料收集提纲

工艺工厂（装置）规模、产品品种，原料、燃料及辅助材料来源，动力（水、电）供应情况。

z工厂内原有装置情况，公用工程设施与能力。

z国内外产品需求情况—市场调查。

z上级部门对项目建设的有关文件（或对项目建议书的批文）。

z对项目前期工作的委托书。

z各级主管部门对投资来源的批文。

z主要原材料供应落实的有关主管部门的批文，关键原材料，如煤、石油、天然气等应尽量

要求有原材料供应的可行性研究报告。

z水、电（包括弱电）、气供应落实的批文。

z环保、消防部门的批文。

z大量固体废渣排放地点的批文。

z交通运输条件的文件。

（2各专业条件

表1设计条件表目录

序号

编号

建构筑物特征条件表

表格名称

工艺→各专业

用途

1B1-03

234B1-045B1-056B1-077B1-088B1-409B1-0910B1-11

流程图或流程说明或流程方框图设备布置图定员表

原料、燃料、催化剂、产品、副产品、化学品条件表用电条件表给排水条件表消防数据表软水及脱盐水条件表蒸汽及冷凝水条件表

工艺→各专业工艺→各专业工艺→相关专业工艺→总图、技术经济工艺→电气工艺→给排水

工艺→消防工艺→热工工艺→热工

11B1-1212B1-1413B1-18141516

采暖通风空调条件表用冷条件表

仪表条件表（调节阀）大型设备基础条件表三废排放条件表设备一览表

工艺→采通工艺→采通工艺→自控工艺→结构工艺→环保工艺→设备→概算

4编制项目建议书（见附录1）

2.3.2可行性研究报告

（2各专业条件

表2设计条件表目录

序号表格名称

用途

工艺→各专业工艺→各专业工艺→各专业工艺→相关专业

1B1-03建构筑物特征条件表23

流程图或流程说明或流程方框图设备布置图

4B1-04定员表

5B1-05原料、燃料、催化剂、产品、副产品、化学品条件表工艺→总图、技术经济6B1-07用电条件表

B1-16电信用户条件表

工艺→电气工艺→电信工艺→给排水工艺→消防工艺→热工工艺→热工工艺→采通工艺→采通工艺→采通工艺→自控工艺→结构工艺→环保工艺→设备→概算

7B1-08给排水条件表8B1-40消防数据表

9B1-09软水及脱盐水条件表10B1-11蒸汽及冷凝水条件表11B1-12采暖通风空调条件表12B1-14用冷条件表

B1-13局部通风条件表

13B1-18仪表条件表（调节阀）141516（3工艺

2.4初步设计和施工图设计

2.4.1初步设计和施工图设计基本程序

大型设备基础条件表三废排放条件表设备一览表

编制内容

中国石油天然气股份有限公司《炼油化工建设项目可行性研究报告编制规定》

2.4.2

工艺计算1）物料衡算物

料计算意味着设计工作

由定性转向定

量

。

依

据

是

质

量

守

恒定律。

结果——PFD

内容：

物料各组份的名称、重量、百分组成、密度、体积、压力、温度等（例子）根据物料衡算结果可以进行如下工作：

确定设备的容量、套数和主要尺寸；设计工艺流程草图；进行热量衡算；确定设备的材料；计算化工管道等。

成品：

工艺流程图（PFD、物料平衡表、2）热量衡算——能量守恒定律

热量衡算的结果，可以确定传入或传出的热量，从而求出加热剂或冷却剂的消耗量。

并且可以求出传热面积的大小。

水蒸气、电、制冷剂等成品：

公用工程流程图（UFD

3）设备设计与选择——确定所有工艺设备的台数、型式和主要尺寸。

计量和贮存设备的容积计算和选定；

某些定型设备和标准设备的选定（多属容积型）

某些属容积型的非定型设备的型式、台数和主要尺寸的决定。

成品：

工艺设备表，设备的设计条件。

（设备布置）

4）管径的计算、管道水力计算并确定阀类别，泵的NPSH（净正吸入压头计算及确定机泵压差要求，保温计算

提出控制阀的压差及流量测量节流的允许压力损失及有关数据表确定设备、管道保温（冷类型及管道、阀门等的噪声控制设计半成品：

管道特性表、仪表条件。

5）

计算和选择安全阀、爆破膜、限流孔板、小型消音器、疏水器以及其他特殊管件，并

编制汇总表及采购数据表，并绘制非标特殊管件图。

2.4.3设计条件

（总图会议）KICKOFFMEETING签协作表

表3施工图一次设计条件表目录

序号表格名称

用途

工艺→各专业工艺→各专业工艺→各专业工艺→设备工艺→自控工艺→自控

1B1-03建构筑物特征条件表234

管道及仪表流程图（初步PID）设备布置图非标设备条件表

5B1-18仪表条件表（T,P,L6B1-19*调节阀计算条件表

7B1-21*节流装置计算条件表8B1-15*联锁条件表9B1-07用电条件表10B1-16电信用户条件表

11B1-06爆炸危险区域划分条件表、避雷条件表12B1-16电信用户条件表13B1-08给排水条件表14B1-40消防数据表15B1-09软水及脱盐水条件表16B1-11蒸汽及冷凝水条件表17B1-12采暖通风空调条件表18B1-13局部通风条件表19B1-14用冷条件表20B1-13局部通风条件表21B1-25管道特性表22

土建一次条件（设备及机泵荷载）

工艺→自控主体→自控、电气工艺→电气工艺→电信

主体→电信工艺→给排水工艺→消防工艺→热工工艺→热工工艺→采通工艺→采通工艺→采通工艺→采通工艺→管道工艺→结构工艺→分析化验

工艺→环保

工艺→应力工艺→设备→概算

23B1-39分析化验条件表2425

外管条件表及外管出入位置图

三废排放条件表

26B1-38噪声治理一览表2728

应力分析管线条件设备一览表

表4施工图二次设计条件表目录

序号1

土建二次条件设备基础详细条件

楼面、墙面预留孔、预埋件、大管道荷重点位置等独立的小操作平台、爬梯、污水池等条件小地沟、地坑二次条件局部照明和特殊照明条件插座条件

设备上的操作平台条件

表格名称

用途

管道→建筑结构

管道→电气管道→电气管道→设备

234

2.4.4设计成品

2.4.4.1初步设计成品：

初步设计说明书：

2——工艺3——设备

16——职业安全卫生初步设计成品表格

1工艺设备一览表2工艺管道特性表3非标设备数据表4定型设备数据表5综合材料表

6管道材料等级设计规定7管道应力分析初步设计成品图纸：

工艺物料流程图公用工程物料流程图管道及仪表流程图

公用工程管道及仪表流程图设备布置图配管研究图

2.4.4.2

施工图设计成品：

表6施工图设计成品表

成品目录资料图纸目录施工图设计说明书管道及仪表流程图设备一览表设备布置图设备地脚螺栓表管道布置图管架表管段表管道特性表安全阀数据表限流孔板

出图专业工艺系统

工艺系统——设计经理工艺系统工艺系统工艺系统——管道管道管道管道管道工艺系统工艺系统工艺系统

弹簧汇总表综合材料表管口方位图设备隔热材料一览表管道隔热材料一览表3P&ID和设备布置图3.1P&ID

管道机械管道管道工艺系统管道

；PFD：

物料流程图（ProcessFlowDiagram）

；PCD：

将控制点标在PFD上，就是PCD（ProcessControlDiagram）PID：

带控制点管道流程图（PipingandInstrumentation）。

在仪表专业配合下，把仪表符号表示在PI图上，还补充检测、现实、控制及报警系统。

根据管道系统压力降的计算和设备设计压力的确定，维持系统安全压力，应增添有关控制、检测点及报警系统。

根据泵或压缩机的类型和泵及压缩机压差的计算，需要时应增设某些检测、显示和控制点。

在公用物料系统，如蒸汽、氮气、压缩空气、水等主管上，应设置必要的控制、测量垫、计量仪表及报警系统。

，增设必要的控制、检测点及报对某些公用物料辅助设备（如装置内的安全用氮储罐等）警系统。

参与专业：

工艺、系统、仪表、管道机械、材料、管道布置。

1工艺专业与自控专业的设计分工

测量仪表及其编号和仪表a自控专业在PID图上根据工艺专业提出的要求表示所有控制、

测量要求局部改变管径的大小头，自控专业要对其可靠性、完整性负责。

b工艺管道及仪表流程图的图例符号图中仪表图例符号部分由自控专业负责。

c与工艺参数有关的连锁要求，由工艺专业会同自控专业提出，自控专业负责选型。

d工艺设备数据表简图中的仪表开口由自控专业根据工艺要求提出数量规格、尺寸、连接方式及标高。

3.2设备布置图3.2.1布置要点

工艺及流程的要求

环境保护、防火及其它安全生产的要求方便操作便于安装和维修经济合理的要求3.2.2

净距、净空及有关标高

3.2.33.2.43.2.5

操作平台和梯子设备布置的其它要求技术规定

不同种类的设备根据具体情况布置。

3.2.6设备布置图的内容和深度规定

工程设计共分两个阶段：

初步设计阶段和施工图设计阶段。

1.初步设计阶段共编制三版设备布置图：

a．初版设备布置：

根据工艺流程、建议布置图及布置规定，结合工程的具体情况形成的初步概念，编制设备布置图。

b．条件版设备布置图

c．初步设计成品版设备布置图2.施工图阶段共编制三版设备布置图：

a．详1版设备布置图

在详细设计开始，各专业开展工作经多方研究改进后的设备布置图，此布置图已成定局，将作为下一步设计和提条件的重要依据。

b．详2版设备布置图

于开展正式施工图设计，布置图上应标注出全部设备定位尺寸，并表示出所有的操作平台。

c．终版设备布置图

根据管道设计的要求及其他问题的处理，对详2版设备布置图作出修改，成为终版设备布置图。

3.2.7设备布置专业设计工程规定

1.布置要点

（1）工艺流程的要求。

如真空、重力流、固体卸料等，一律按管道仪表流程图（PID）的标高要求布置设备。

对处理腐蚀性、有毒、粘稠物料的设备，宜按物料性质紧凑布置，必要时还需要采用设隔离墙等措施。

（2）环境保护、防火及其它安全生产的要求

防火间距应符合现行的有关规范《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规定》的要求。

从设备泄露出和可燃气体不应吹向加热炉侧，故加热炉应位于上风向或侧风向。

控制室宜布置在装置的上风向。

方便操作便于安装和维修经济合理的要求

（3）净距、净空及有关标高

设备的最小净距应按《石油化工企业设计防火规范》及《建筑设计防火规范》的规定。

净空高度或垂直距离

标高相对应的绝对标高由总图专业在设计中确定。

（4）操作平台和梯子

在生产中需要操作和经常维修的场所应设置平台和梯子，仅在检修期间操作距地面3m高度

范围内的人孔、仪表及阀可采用带有直梯或斜梯的活动平台。

平台尺寸一般不小于800mm，设备人孔中心距平台的最适宜高度为900mm。

平台周围应高栏杆，平台开孔的周围应设踏脚板。

不需要经常巡视的操作平台和容器操作平台可设置直梯。

从地面起设直梯，高度≥4m时，应加安全保护圈，从2.5m处向上设置。

（5）设备布置的其它要求3.2.8设备布置专业设计技术规定

（1）换热器的布置

布置时要考虑换热器抽管束或检修所要的场地（包括空间）和设施。

（2）泵的布置

敞开、半敞开与室内布置；集中或分散布置；排列方式。

（3）卧式容器的布置

容器位于泵前时，应注意泵的净正吸入压头的要求。

底部排液管最低点与地面或平台距离不小于150mm。

（4）立式容器和反应器的布置

大型反应器维修侧应留有运输和装卸触媒的场地。

（5）塔的布置（6）加热炉的布置（7）离心式压缩机的布置（8）往复式压缩机的布置（9）装置内管廊的布置

（10）汽车槽车和铁路槽车装卸站的布置（11）罐区的布置3.3工作方法3.3.1勤奋3.3.2动脑、钻研3.3.3认真、仔细3.3.4记录

3.3.5总结：

纵向和横向3.3.6效果

附件1项目建议书内容和深度的规定

[本规定引自化学工业部（87）化规字第0134号文及国家计委（87）国环字第002号文]1项目建设目的和意义

项目提出的背景（改建、扩建和更新改造项目要简要说明企业现有概况）和依据、投资的必要性及经济意义。

2产品需求初步预测

2.1国内外锦旗和元气需要量，主要消费去向的初步预测。

2.2国内外相同或同类产品近几年的生产能力、产量情况和变化趋势的初步预测。

2.3产品进出口情况

2.4产品在国内市场的销售情况和在国际市场上的竞争能力，进入国际市场的前景初步设想及销售价格初步预测。

3产品方案和拟建规模

主要产品和副产品的品种、规格、质量指标及拟建规模（以日和年产量计）。

4工艺技术方案

简要概述原料路线、生产方法和技术来源。

对引进技术和进口设备的项目，要说明国内外技术差距，必须引进的理由和引进别国厂商的初步分析。

5资源主要原料、燃料和动力的供应

5.1资源储量、品位、成分以及利用条件的初步评述。

5.2主要原料、燃料和辅助材料的种类、估算年需要量，来源和可能供应的初步意向。

5.3水、电、汽估计需要量，供应方式和供应条件初步设想。

6建厂条件和厂址初步方案

建厂地区初步设想，建厂条件和厂址方案踏勘的初步意见。

对老厂改造、扩建和更新改造项目可简要说明承办企业基本情况，改、扩建有利条件和厂址方案初步设想。

7环境保护

7.1所在地区的环境现状。

7.2预测拟建项目对环境的影响。

7.3提出污染物治理的原则及综合利用的初步设想。

7.4当地环保部门的意见和要求。

7.5存在的问题。

8工厂组织和劳动定员估算

9项目实施规划设想

10投资估算和资金筹措设想

10.1投资估算

10.1.1建设投资估算

10.1.1.1主体工程和协作配套工程所需的建设投资估算。

10.1.1.2外汇需要量估算（折算为美元计算，使用非美元外汇的要注明折算率）。

10.1.1.3必要时采用影子价格或修正价格估算建设投资。

10.1.2流动资金估算。

10.1.3初步计算建设期贷款利息。

10.1.4老厂改、扩建和更新改造项目，简要说明利用原有固定资产原值和净值情况。

10.2资金筹措设想

10.2.1资金来源、筹措方式及贷款偿还方式。

利用外资项目要说明利用外资的可能性。

10.2.2贷款利率、管理费、承诺费等情况。

10.2.3逐年资金筹措数额和安排使用设想。

11经济效益和社会效益的初步计算

11.1产品成本估算

11.1.1按国家现行价格估算产品的单位成本

11.1.2必要时采用影子价格估算产品的单位成本。

11.2财务分析

11.2.1静态分析

11.2.1.1投资利润率。

11.2.1.2投资收益率。

11.2.1.3投资利税率。

11.2.1.4投资净产值率。

11.2.1.5投资回收期（建设开始年算起，如从投产是算起应予注明）。

11.2.1.6换汇成本或节汇成本。

11.2.2借款偿还期初步测算

11.2.3老厂改建、扩建和更新改造项目分析

老厂改建、扩建和更新改造项目的财务分析，原则上宜采用“有无对比法”，计算改、扩建后与不改、扩建相对应的增量效益和增量费用，从而计算增量部分的分析指标。

项目的具体情况有时也可计算改、扩建后的分析指标。

11.3国民经济分析

国民经济分析是从国家角度考察项目的费用和效益，计算分析静态指标的投资净效益率，净效益能耗（吨/万元）。

11.4社会效益初步分析

社会效益初步分析，应根据项目特点及具体情况确定分析内容。

11.4.1对节能的影响。

11.4.2提高产品质量对产品用户的影响。

11.4.3对发展地区或部门的影响。

11.4.4对减少进口节约外汇和增加出后，创造外汇的影响等。

应有附件：

附件1建设项目可行性研究工作计划。

如需聘请外国专家知道或委托咨询的，出国考察的，要附计划。

附件2邀请外国厂商来华进行初步技术交流计划。

附件3生产装置方框流程图或简略工艺流程图。

附件4主要原材料，燃料、动力供应的有意向书。

附件51/10000～1/25000的区域位置图。

附件2预可行性研究报告编制提纲

1总论

1.1项目名称、项目主办单位及负责人。

1.2项目提出的背景（如为改建或扩建项目要说明企业现有情况）。

1.3研究报告依据（列出各项依据文件名称）。

1.4研究报告的范围。

1.4.1研究报告涉及的工程内容、范围。

1.4.2研究项目与外界的条件关系及分工。

1.5研究报告总的分析概括和论证。

对下一步正式可行性研究需要解决的主要问题的建议。

2产品市场预测和建设规模的设想

2.1国内、外对产品需求情况的预测分析。

2.2国内现有工厂生产能力及供销情况。

2.3国内、外产品价格的现状及产品的竞争能力。

3资源、原材料、能源的情况

3.1经过批准的资源储量、品位、成分及开采、运输条件等评述。

3.2主要原材料的种类、需要量的估计，来源供应的情况。

3.3燃料的品种、数量估计、质量要求，来源供应情况。

4建厂条件和厂址方案

4.1建厂地区地理位置、气象、水文、地质、地形等条件。

4.2建厂地区交通运输现状和发展趋势。

4.3建厂地区现有工业设施，社会福利等情况。

4.4水、电、汽等公用设施及辅助设施的现状及将来发展情况。

4.5厂址方案比较及推荐意见。

5工艺技术方案的论证

5.1国内、外生产技术现状及先进的生产方案。

5.2工艺生产技术概述，采用技术方案。

5.3工艺技术及设备有否待开发、中间实验、特殊试制的意见。

5.4需否从国外引进技术或单机，引进国家及范围，设备的国内、外分交的意见。

5.5产品预期达到的技术指标要求。

6公用设施需要