工艺设计如何向其他专业提条件.ppt

工艺设计如何提条件？,一、项目建设分哪些阶段？ 二、工艺专业需要做什么？ 三、工艺给哪些专业提条件资料？ 四、工艺专业提条件资料的总则 五、设备专业提资内容 六、土建专业提资内容,一、项目建设分哪些阶段？ 规范的项目建设程序需通过项目建议、可行性研究、初步设计直至施工图设计等几个阶段,项目建议书是基本建设程序中最初阶段的工作，是对建设项目的轮廓设想和立项的先导，是为建设项目得以立项而提出的建议。文件内容包括市场初步分析、原材料供应、产品规模、初步厂址、预计投资和效益等内容。重点是论述项目建设的必要性。,可行性研究报告：对工艺路线、生产方法等结合总图布置、水电气供应等进行技术、经济的先进性和合理性的全面分析论证，并多方案比较提出评价意见。对投资进行分析，拟定资金筹措方式，进行财务及国民经济评价，提出评价结论。其重点是评价项目建设的可行性。,可行性研究报告：对工艺路线、生产方法等结合总图布置、水电气供应等进行技术、经济的先进性和合理性的全面分析论证，并多方案比较提出评价意见。对投资进行分析，拟定资金筹措方式，进行财务及国民经济评价，提出评价结论。其重点是评价项目建设的可行性。,初步设计是确定建设项目的投资额、征用土地、组织主要设备及材料采购，进行施工准备、生产准备及施工图设计的依据，亦是编制施工组织设计、签订建设总承包合同、银行贷款及实行投资包干和控制建设工程拨款的依据。,初步设计文件的组成除了说明书、图纸、表格外，还应该有详细的物料衡算、热量衡算以及重大的、主要的设备计算书。,施工图设计是为了满足建筑工程施工、设备、仪表、电气及管道等安装、设备的制作及控制工程建设造价的要求。可作为生产准备的依据。 介于初步设计和施工图设计之间还有扩大初步设计，详尽的扩初设计有时可以代实施方案。,二、工艺专业需要做什么？ 1）准备一次条件及开工报告 2）开展施工图设计，并适时提出有关专业条件 3）在完成P&ID、设备布置图、管道布置图、管口方位图、平台梯子基础上，完成管道轴测图、设备表、管道材料表、综合材料表、管道支架一览表等，并适时提出有关二次条件及最终就工艺专业提出的条件对其他专业的设计文件会签等。,4）最后编写图纸目录、写施工图说明，设计文件经审查后入档案室归档及发送。 5）继续将保温、防腐专业条件提出。,P&ID（Process and Instrument Diagram）即管道及仪表流程图、管道仪表流程图，也就是我们常说的带控制点的工艺流程图。借助统一规定的图形符号和文字代号，用图示的方法把建立化工工艺装置所需的全部设备、仪表、管道、阀门及主要管件，按其各自功能以及工艺要求组合起来，以起到描述工艺装置的结构和功能的作用。,化工工程的设计，从工艺包、基础设计到详细设计中的大部分阶段，P&ID 都是化工工艺及工艺系统专业的设计中心，其他专业（设备、机泵、仪表、电气、管道、土建、安全等）都在为实现P&ID里的设计要求而工作。,P&ID的设计内容 1.设备 (1)设备的名称和位号。 每台设备包括备用设备，都必须标示出来。对于扩建、改建项目，已有设备要用细实线表示，并用文字注明。 (2）成套设备 对成套供应的设备（如快装锅炉、冷冻机组、压缩机组等），要用点划线画出成套供应范围的框线，并加标注。通常在此范围内的所有附属设备位号后都要带后缀“X”以示这部分设备随主机供应，不需另外订货。,（3）设备位号和设备规格 P&ID上应注明设备位号和设备的主要规格和设计参数，如泵应注明流量Q和扬程H；容器应注明直径D和长度L；换热器要注出换热面积及设计数据；储罐要注出容积及有关的数据。和P&FD不同的是，P&ID中标注的设备规格和参数是设计值，而P&FD标注的是操作数据。,（4）接管与联接方式 管口尺寸、法兰面形式和法兰压力等级均应详细注明。一般而言，若设备管口的尺寸、法兰面形式和压力等级与相接管道尺寸、管道等级规定的法兰面形式和压力等级一致，则不需特殊标出；若不一致，须在管口附近加注说明，以免安装设计时配错法兰。,（5）零部件 为便于理解工艺流程，零部件如与管口相邻的塔盘、塔盘号和塔的其他内件（如挡板、堰、内分离器、加热/冷却盘）都要在P&ID中表示出来。 （6）标高 对安装高度有要求的设备必须标出设备要求的最低标高。塔和立式容器须标明自地面到塔、容器下切线的实际距离或标高；卧式容器应标明容器内底部标高或到地面的实际距离。,（7）驱动装置 泵、风机和压缩机的驱动装置要注明驱动机类型，有时还要标出驱动机功率。 （8）排放要求 P&ID应注明容器、塔、换热器等设备和管道的放空、放净去向，如排放到大气、泄压系统、干气系统或湿气系统。若排往下水道，要分别注明排往生活污水、雨水或含油污水系统。,2配管 （1）管道规格 在P&ID中要表示出全部在正常生产、开车、停车、事故维修、取样、备用、再生各种工况下所需要的工艺物料管线和公用工程管线。所有的管道都要注明管径、管道号、管道等级和介质流向。管径一般用公称直径（DN）表示，根据工程的要求，也可采用英制（”，英寸）。若同一根管道上使用了不同等级的材料，应在图上注明管道等级的分界点。一般在P&ID上管道改变方向处标明介质流向。,（2）间断使用的管道 对间断使用的管道要注明“开车”、“停车”、“正常无流量（NNF）”等字样。 （3）管道的衔接 管道进出P&ID中，图面的箭头接到哪一张图及相接设备的名称和位号要交待清楚。以便查找相接的图纸和设备。,（4）阀件 正常操作时常闭的阀件或需要保证开启或关闭的阀门要注明“常闭（N.C）”、“铅封开（C.S.O）”、“铅封闭（C.S.C）”、“锁开（L.O）”、“锁闭（L.C）”等字样。 所有的阀门（仪表阀门除外）在P&ID上都要示出，并按图例表示出阀门的形式；若阀门尺寸与管道尺寸不一致时，要注明。 阀门的压力等级与管道的压力等级不一致时，要标注清楚；如果压力等级相同，但法兰面的形式不同，也要标明，以免安装设计时配错法兰，导致无法安装。,（5）两相流管道 两相流管道由于容易产生“塞流”而造成管道振动，因此应在P&ID上注明“两相流”。 （6）管口 开车、停车、试车用的放空口、放净口、蒸汽吹扫口、冲洗口和灭火蒸汽口等，在P&ID上都要清楚地标示出来。 （7）伴热管 蒸汽伴热管、电伴热管、夹套管及保温管等，在P&ID中要清楚地标示出来，但保温厚度和保温材料类别不必示出（可以在管道数据表上查到）。,（8）埋地管道 所有埋地管道应用虚线标示，并标出始末点的位置。 （9）管件 各种管路附件，如补偿器、软管、永久过滤器、临时过滤器、异径管、盲板、疏水器、可拆卸短管、非标准的管件等都要在图上标示出来。有时还要注明尺寸，工艺要求的管件要标上编号。,（10）取样点 取样点的位置和是否有取样冷却器等都要标出，并注明接管尺寸、编号。 （11）特殊要求 管道坡度、对称布置和液封高度要求等均必须注明。 （12）成套设备接管 P&ID中应标示出和成套供应的设备相接的连结点，并注明设备随带的管道和阀门与工程设计管道的分界点。工程设计部分必须在P&ID上标示，并与设备供货的图纸一致。,（13）扩建管道与原有管道 扩建管道与已有设备或管道连接时，要注明其分界点。已有管道用细实线表示。 （14）装置内、外管道 装置内管道与装置外管道连接时，要画“管道连接图”。并列表标出：管道号、管径、介质名称；装置内接往某张图、与哪个设备相接；装置外与装置边界的某根管道相接，这根管道从何处来或去何处。,（15）特殊阀件 双阀、旁通阀在P&ID上都要标示清楚。 （16）清焦管道 在反应器的催化剂再生时；须除焦的管道应标注清楚。,3 仪表与仪表配管 （1）在线仪表 流量计、调节阀等在线仪表的接口尺寸如与管道尺寸不一致时，要注明尺寸。 （2）调节阀 调节阀及其旁通阀要注明尺寸，并标明事故开（FO）或事故关（FC）、是否可以手动等。我国钢制调节阀阀体的最低压力等级是 4MPa，而管道的压力等级往往低于 4MPa，此点在 P&ID上要注明，以免法兰配不上。,（3）安全阀/呼吸阀（压力真空释放阀） 要注明连接尺寸和设定压力值。 （4）设备附带仪表 设备上的仪表如果是作为设备附件供应，不须另外订货时，要加标注，该仪表编号可加后缀“X”。 （5）仪表编号 仪表编号和电动、气动讯号的联接不可遗漏，按图例符号规定编制。,（6）联锁及讯号 联锁及声、光讯号在P&ID上亦要表示清楚。 （7）冲洗、吹扫 仪表的冲洗、吹扫要示出。 （8）成套设备 成套供应设备的供货范围要标明。对由制造厂成套供货范围内的仪表，要加标注，可在编号后加后缀“X”。,4.其他 在P&ID中要将特殊的设计及安装要求标示出来，亦可作为注释单独列出，如开/停车联锁、再生要求、仪表与有关的管道阀的安装要求、特殊的专用管件等。,三、工艺专业给哪些专业提条件？,工艺给设备、仪表、电气、土建（一般包括总图运输、结构、建筑）等专业提条件资料 。,四、工艺专业提条件资料的总则？,1.工艺专业设计人员提条件资料时，必须做到及时、完整、正确。接受资料的其他专业设计人员必须认真弄清意图，按提出资料的要求进行设计。 2.专业间互提资料是落实技术上接口的书面文件形式，对提资专业是中间成果输出，应经校审确定；对接资专业是设计输入，是重要的原始资料，应予评审确认。,3 工艺专业必须先行，及早向有关专业提供必要的设计资料，以利整个工程设计顺利开展。 4 提资料应按同一格式进行填写，至少一式两份。一份由提出专业的专业负责人交接受专业的专业负责人，并由接受专业的专业人员或专业负责人签收，填写“专业间互提资料交接单”。一份由提出专业方负责归档。,5 接受专业的有关设计人员，必须对资料进行检查，如签署不全、格式不符规定应及时指出，提资料的设计人应予以补充或修改，否则可以拒收。 6 设计人员对接受的互提资料的内容或要求，有不同意见或有异议时，应及时与提出资料的专业设计人员联系解决，如专业间无法协商解决时，可通过项目设计经理以至总工程师协商解决。,给哪些专业提条件，提什么条件？,工艺给设备提条件 一般是储罐、 塔设备、过滤设备、换热器、反应釜等非标设备。对于一些标准的设备，有时候我们工艺直接订货，不需要设备参与的。一般都需要把设备平面布置图提给设备。,五、设备专业提资内容,工艺给设备提条件：一般是容器类设备、机泵设备、塔设备、热交换器、反应釜等非标设备。对于一些标准的设备，有时候我们工艺直接订货，不需要设备参与的。一般要把设备平面布置图提给设备。,容器类设备条件资料,容器类设备种类： 1.储存液体物料所用的储槽（罐）：立式、卧式，有的设盘管加热器或加热夹套，有的带搅拌器。 2.有一定功能的容器：如过滤器、除沫器、分离器、沉降槽、混合气和缓冲罐。 3.以混凝土为主结构设有钢盖板的大型容器类设备。,容器类设备条件,通用条件：介质名称，组分，浓度，密度，压力，温度，有效容积，规格尺寸，含颗粒度情况。 管口条件：管口符号、名称、位置、规格，连接法兰规格（DN，PN）型式、标准号、自控检测点接管位置、规格，人孔，备用孔等。 设备材料，衬里层材料、厚度，防腐保温要求，设备支架。,容器类设备条件,特别要求：如过滤部分的开孔率、孔大小、不锈钢钢丝网的目数、除沫器的型式、规格，搅拌器，加热盘管或加热夹套条件。 设备条件应附简图。,机泵类设备条件,泵的选用条件 ： 1.工艺条件： 输送介质的物理化学性能 介质名称，组分，毒性，腐蚀性 介质颗粒含量及颗粒大小，是否结晶 介质的密度及粘度 2.输送介质的操作条件及参数 要求泵连续或间歇操作 要求泵的流量：正常流量，物料衡算得出的流量m3/h；最大流量：为正常流量的1.1-1.15倍,机泵类设备条件,要求泵的扬程：计算扬程：工艺装置所需的扬程值（m）；额定扬程：装置所需扬程的1.051.1倍 泵的进口压力（Ps）和出口压力（Pd）：泵进出口压力的大小影响到壳体的耐压及轴封的要求 泵的进口介质温度：一般给出正常，最低和最高温度，此值会影响到泵的净正吸入压头及泵材料的选用,塔器类设备条件,1.介质条件： 介质名称、组分、流量、重量、粘度、比重等。 含特殊腐蚀性介质的组分及含量（二氧化硫、氯化氢等） 操作温度、操作压力,塔器类设备条件,2.通用设备条件： 塔径、塔高、塔裙高 推荐设备材料 接地板是否保温、保温层厚度和重量。 对重量大、外形高大的高塔，应要求设备提供土建埋地脚螺栓用的底座模板规格。,塔器类设备条件,3.管口条件：（包括人孔、装卸填料触媒的孔） 管口符号、管口名称及规格、介质名称及用途 法兰标准、密封面形式、是否需要配对供应法兰及紧固件。 管口位置和伸出长度,塔器类设备条件,4 塔结构条件 塔板形式、浮阀形式、开孔率、塔板数、板间距、检修手孔位置和规格 除沫器形式、液体或气体分布器形式、位置 自控检测点位置、规格 填料选择形式及安装要求 5 塔安装：塔顶吊装杆、调正装置、垂直度,反应器设备条件,1 介质条件： 介质名称、组分、流量、重量、粘度、比重等。 操作温度、操作压力。 2 通用设备条件： 反应器直径、高度、塔裙高 推荐材料、接地板、吊装杆 保温层厚度和重量 气体进口防冲板,反应器设备条件,3 管口条件： 管口符号、管口名称及规格、介质名称及用途 法兰标准、密封面形式、伸出长度。 4 特殊条件 触媒层层数、每层高度、层间距 触媒型号、颗粒大小、堆比重 触媒层上下瓷球规格、层高,热交换器设备条件,热交换器的分类 1.按工艺功能分类 冷却器：冷却工艺物流的设备，一般冷却剂多采用水。若冷却温度较低时，采用氨或氟利昂为冷却剂。 加热器：加热工艺物料的设备，多采用水蒸气作为加热介质，当温度较高时，采用导热油、熔盐等作为加热介质。,热交换器设备条件,热交换器的分类 1.按工艺功能分类 冷却器：冷却工艺物流的设备，一般冷却剂多采用水。若冷却温度较低时，采用氨或氟利昂为冷却剂。 加热器：加热工艺物料的设备，多采用水蒸气作为加热介质，当温度较高时，采用导热油、熔盐等作为加热介质。,热交换器设备条件,冷却器：冷却工艺物流的设备，一般冷却剂多采用水。若冷却温度较低时，采用氨或氟利昂为冷却剂。 加热器：加热工艺物料的设备，多采用水蒸气作为加热介质，当温度较高时，采用导热油、熔盐等作为加热介质。,热交换器设备条件,再沸器：用于蒸馏塔底蒸发物料的设备。其中虹吸式再沸器被蒸发的物料依靠液位压差自然循环，动力循环式再沸器，被蒸发物流用泵进行循环。 冷凝器：蒸馏塔顶物流的冷凝或反应器的冷凝循环回流的设备，分凝器，多用于多组分的冷凝，最终冷凝温度高于混合组分的泡点，仍有一部分组分未冷凝，以达到在一次分离的目的。另一种含有惰性气体的多组分的冷凝，排除的气体含有惰性气体和未冷凝组分。,热交换器设备条件,全凝器：多组分冷凝器的最终冷凝温度等于或低于混合组分的泡点，所有组分全部冷凝，为了储存目的可将冷凝液再过冷。 蒸发器：专门用于蒸发溶液中的水分或者溶剂的设备。 过热器：对饱和蒸汽再加热升温使之成为过热蒸汽的设备。废热锅炉：从工艺的高温物流或废气中回收其热量而发生蒸汽的设备。 换热器：两种不同温位的工艺物流互相进行显热交换能量的设备。,热交换器设备条件,2. 按传热方式和结构分类 可以分为五大类近二十余种，简要介绍部分类型。 管壳式换热器条件 介质条件 冷侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 热侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。,热交换器设备条件,2. 按传热方式和结构分类 可以分为五大类近二十余种，简要介绍部分类型。 管壳式换热器条件 介质条件 冷侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 热侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。,通用条件 型式、直径、直管段管长、总长、列管规格外* 换热面积、热负荷（GJ/h）、壳程隔板间距、高度 保温层厚度、鞍座位置（卧式）、支耳位置（立式） 管口条件 管口符号、管口位置、管程及壳程介质进出管口规格（DN）、压力等级PN 法兰型式、规格、密封面型式、伸出长度、法兰标准号 导淋及放空口、防冲板,螺旋板式换热器条件 介质条件 冷侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 热侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 通用条件 型式和规格*H 螺旋通道的厚度、高度、圈数、通道长度、材料、换热面积、热负荷（GJ/h） 保温层厚度,螺旋板式换热器条件 介质条件 冷侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 热侧（管程或壳程）：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 通用条件 型式和规格*H 螺旋通道的厚度、高度、圈数、通道长度、材料、换热面积、热负荷（GJ/h） 保温层厚度,螺旋板式换热器条件 管口条件（需附图） 管口符号、管口位置及伸长长度、管口规格 法兰压力等级、规格、密封面型式、法兰标准号 导淋及放空口、位置与规格,再沸器条件 介质条件 冷侧：介质名称、组分、流量，进出口温度、压力。 热侧：加热介质（蒸汽、导热油）的压力、流量。 通用条件（需附图） 型式和规格：立式还是卧式，立式与列管换热器相同，卧式则要提加热釜直径切线长和总长，换热管规格与换热面积 保温层厚度 管口条件（需附图） 冷侧进出料管口，热侧蒸汽进口与冷凝液出口，再沸器、加热釜头放气管及导淋，压力温度表接管，液位计安全法接口,六、土建提资内容,土建条件是在完成设备布置及设备专业返回了设备总图、机泵设备供应商提供了初步规格单后进行的。装置火灾危险等级分类耐火、防火、防爆设计，定位、定形、定设计北。,1.厂房及设备基础、外形尺寸、位置、标高条件 厂房的型式主要有混合结构、框架结构、排架结构及钢结构等型式。土建位置条件以设备布置图为蓝本，标注出下列内容： 轴线及轴线间距 层数及楼层标高 设备基础直径或外形尺寸及标高（以室内地平为0.00或EL100.00的相对标高），动设备按制造厂提供的基础条件。 DN250管道穿楼的预留孔、设备吊装孔，穿楼板的设备安装孔。 建筑门窗、梯子、平台位置及尺寸等,地面坡度、地坑、地沟管沟的位置、尺寸。泵区、罐区的围堰要求。基础表面、墙面、地面要求及基础防腐要求。 落地的钢平台及梯子的位置、尺寸、标高条件 为满足设备吊装或安装要求而设置的吊车轨道，活动梁及后砌墙，预埋吊钩等内容。 北向为0的方向标志,2设备基础、楼板及钢平台的荷重条件 设备空重、设备充水重或充满物料重，因为考虑到水压试验时对基础的荷重，但不包括填料、催化剂、触媒筐等。 高塔设备及烟囱、排气筒等：提供塔径塔高，以便土建计算风压对基础的要求 动设备荷重按制造厂或样本提供的荷重，并增加动荷载因素 楼板及钢平台的荷重： 一般操作区域：200250kg/m3 一般检修区域：250300 kg/m3 大机泵检修区域：按照放最大零部件重量500 kg/m3,2设备基础、楼板及钢平台的荷重条件 管道载荷：一次条件限于1吨及以上的荷重 二次条件为200kg以上，一顿以下的荷重 200kg以下荷重均包括在楼面设计的平均荷载内 管件阀门等集中载荷 风载荷，地震载荷等由土建专业考虑 管道开孔条件：管径DN250mm的开孔属一次条件内容 管径DN250mm的开孔属二次条件内容,3 设备吊装要求的土建条件 设备穿楼板孔：除了设备外径外，还要考虑管口、吊耳也能穿过楼板预留孔，且设备穿楼孔四周沿边应有H=5080m/m的堰（起挡水作用） 靠边梁布置的高塔，可请土建设计活动梁（钢梁），等高塔安装就位后，再安装活动边梁将框架封闭。 大机泵厂房需设起重行车，起吊重量大于机泵重量，起吊高度要保证吊起一台机泵能跨过另一台机泵。大机泵厂房在靠近道路的边跨应设吊装孔，吊装孔上铺设活动钢格栅及护栏杆。 为装置设备维修或更换的方便，应在设备上方及适当位置埋设吊钩 小型机泵厂房可在机泵排列中心线上方设置单轨吊车或猫头吊，需后封墙的应予以说明。,4 设备地脚螺栓条件 专业分工： 非定型设备地脚螺栓的型式、材料、尺寸和伸出的长度、总长应由设备专业根据安装要求定，提给工艺设计人员，供土建结构专业进行设备基础设计时标明。 定型设备和转动设备的地脚螺栓一般由设备制造厂配套供应，设备地脚螺栓表中注明配套即可。 设计要求： 大型塔设备应采用带模板的直埋地脚螺栓，以保证在打设备土建基础的同时准确的埋设设备地脚螺栓，地脚螺栓的埋入长度宜30D。其他静止设备及小型机泵地脚螺栓埋入长度为（20-30）D，一般在土建基础上预留孔，预留孔深度大于地脚螺栓埋入深度，待设备及地脚螺栓就位后，在预留孔内二次灌浆将地脚螺栓固定。,4 设备地脚螺栓条件 专业分工： 非定型设备地脚螺栓的型式、材料、尺寸和