2024年石油石化技能考试-石油设备布置笔试历年真题荟萃含答案

2024年石油石化技能考试-石油设备布置笔试历年真题荟萃含答案（图片大小可自由调整）答案解析附后卷I一.参考题库(共25题)1.隔热材料及其制品性能应符合哪些要求？2.GB50160-98《石油化工企业设计防火规范》中对可燃气体的火灾危险性如何分类？3.锅炉烟囱的高度应满足哪些要求？4.防火堤内分别有固定顶罐、浮顶罐、固定顶罐和浮顶罐同组布置时，其堤内有效容积应符合哪些规定？5.压缩机的附属设备的布置应满足什么要求？6.装卸油品码头与其他码头或建筑物、构筑物的安全距离有哪些规定？可燃液体和液化烃码头相邻泊位的距离如何规定？7.在基础工程设计阶段，配管专业的主要任务是什么？8.装置布置设计的三重安全措施是什么？9.液化烃储罐成组布置时，应符合哪些防火规定？其防火堤如何设置？10.原油、轻油、重质油和液化石油气等油品装车时，其罐车装满系数是多少？11.多品种的液体罐组内，应如何设置隔堤？12.在两层和两层以上的生产厂房内设置设备吊装孔时，应考虑哪些因素？13.蒸汽夹套管安装的一般要求是什么？14.管道的表面色和标志色是如何选择的？15.加热炉管道布置设计的一般要求是什么？16.塔上人孔的布置应符合哪些要求？17.工艺装置之间及设备之间的防火间距的定义是什么？18.管廊上管道布置设计时应如何考虑？19.卧式容器的布置和安装高度有哪些要求？20.在甲、乙、丙类液体的铁路装卸区内，两相邻栈台的鹤管之间的距离是如何规定的？当液化烃栈台与可燃液体栈台布置在同一装卸区时，布置上应如何考虑？21.何谓管道的自然补偿？自然补偿有何特点？22.直管段上两相邻环焊缝的最小中心间距为多少？环焊缝及需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的最小净距离为多少？23.什么是一次危险和次生危险？24.加热炉的布置一般要求是什么？25.设备和管道的隔热结构由哪几部分组成？各部分的作用是什么？卷II一.参考题库(共25题)1.重沸器的布置一般要求是什么？2.防潮层材料应符合哪些要求？3.凝汽式汽轮机出口管道设计的要点是什么？4.空冷器的布置如何避免自身或相互间的热风循环？5.立式容器的布置的方式有哪些要求？6.石油化工生产装置中防止产生爆炸的基本措施是什么？7.可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则是什么？8.哪些设备和管道表面不应涂漆？9.塔底管道设计有何特点？10.管道布置设计必须具备的条件有哪些？11.埋地敷设管道的埋设深度有哪些要求？12.冷换设备的布置一般要求是什么？13.调节阀组安装的一般要求是什么？14.全厂性沿管墩或管架敷设的管道，管底距地面净空高度是如何要求的？15.防火堤和隔堤设计应符合哪些规定？16.哪些介质管道须静电接地？管网的接地连接点和接地电阻值有何要求？17.在什么情况下需设围堰？围堰设计应符合什么要求？18.装置中主管廊宽度、跨度和高度的确定应考虑哪些因素？19.在详细工程设计阶段，配管专业的主要任务是什么？20.生产装置的通道设置应符合哪些要求？装置内通道的最小宽度和最小净高是多少？21.石油化工企业常用的伴热介质有哪几种？其适用范围如何？22.蒸汽管道和蒸汽加热设备哪些部位需设置疏水阀？23.设备和管道的外部防腐涂料应如何选用？24.石油化工企业工艺管道的伴热有哪些方式？25.请分别列出岩棉、微孔硅酸钙（无石棉）、硅酸铝纤维制品、聚氨脂泡沫塑料（自熄性）、聚苯乙烯泡沫塑料（自熄性）和泡沫玻璃等隔热材料及其制品的适用温度范围？卷III一.参考题库(共25题)1.泵类的管道设计一般要求是什么？2.汽轮机入口管道设计的要点是什么？3.不保温设备和管道的表面防烫温度为多少？在什么范围内需设防烫保温？4.全厂性管道跨越铁路、道路时应符合哪些规定？5.什么叫爆炸危险区域？6.锅炉的燃料气管道设计的要求是什么？7.压缩机进出口管道支架设计要点是什么？8.可燃气体压缩机的布置及其厂房的设计应符合哪些防火规定？9.塔的布置方式有哪几种？塔与其关联的设备布置有什么要求？10.选用疏水阀的主要依据是什么？对疏水阀有哪些具体要求？11.装置设备布置设计的一般要求是什么？12.锅炉的燃料油管道设计的要求是什么？13.隔热材料及其制品的选用原则是什么？14.压缩机的管道氮气吹扫和置换的目的是什么？15.锅炉房内部的布置应满足哪些要求？16.可燃液体的地上储罐成组布置时应符合哪些防火规定？罐组总容积和个数应符合哪些规定？17.自备热电站设计应遵守的主要规范有哪些？18.呼吸阀的安装有哪些要求？19.保护层材料应符合哪些要求？20.爆炸性气体环境危险区域的划分原则是什么？0区、1区、2区、附加2区具体是怎样划分的？21.可燃液体铁路装卸栈台的台面宜高出铁路轨顶多少？栈台的梯子和栏杆的布置有何要求？22.装置设备布置常用的标准、规范有哪些？23.GB50160-98《石油化工企业设计防火规范》对承重钢框架、支架、裙座、管架，覆盖耐火层有哪些要求？覆盖耐火层的部位有哪些规定？耐火极限为多少？24.生产装置中灭火蒸汽管道的设置应符合哪些规定？25.在事故排放至火炬的液化烃罐组内，相邻两球罐或相邻两卧罐之间的防火间距分别为多少？卷I参考答案一.参考题库1.参考答案: （1）保温材料在平均温度等于或低于350℃时，其导系数不得大于0.12W/m.C，保冷材料在平均温度低于27℃时，其导热系数不应大于0.064W/m.C； （2）硬质保温材料的密度不应大于300kg/m3； 保冷材料制品的密度不应大于200kg/m3； 半硬质、软质保温材料制品密度不应大于200kg/m3； （3）硬质保温材料的抗压强度不应小于0.4MPa； 硬质保冷材料的抗压强度不应小于0.15MPa； （4）隔热材料制品的pH值不小于7； （5）用于奥氏体不锈钢的隔热材料制品的氯离子含量不应大于25ppm，或应符合GBJ126-89《工业设备及管道绝热工程施工验收规范》有关规定； （6）隔热材料制品应具有安全使用温度和燃烧性能（不燃性、难燃性、可燃）资料； （7）隔热材料制品应具备防潮性能（吸水性、吸湿性、防水性）资料，保温材料含水不得大于7.5%（质量比），保冷材料的含水率不得大于1%（质量比）； （8）隔热材料制品应具有抗大气腐蚀性、化学稳定性、热稳定性、渣球含量、纤维直径等测试报告； （9）阻燃性保冷材料制品的氧指数不应小于30； （10）隔热材料的防水率应大于或等于95%，软质隔热材料制品的回弹率应大于或等于90%。 对硬质材料必须提供线膨胀或收缩率数据。 隔热材料应是隔热性能好，并有明确的导热系数方程式或随温度变化的导热系数图表。2.参考答案: 可燃气体的火灾危险性分类见表 3.参考答案: （1）自然通风的锅炉烟囱的高度应满足锅炉的自然通风要求； （2）锅炉房总蒸发量小于或等于40t/h，设一个烟囱，高度根据总蒸发量按GB13271-91（锅炉大气污染物排放标准）确定； （3）新建锅炉房烟囱周围200m范围内有建筑物时，烟囱应高出最高建筑物3m以上； （4）锅炉总蒸发量在40t/h以上时，烟囱高度应按环境影响评价的要求确定，但不得低于45m； （5）烟囱排放的污染物为烟尘、二氧化硫和氮氧化物。锅炉房排放烟气的烟尘和二氧化硫含量应满足GB13271-91（锅炉大气污染物排放标准）要求。自备电站排放烟气的烟尘和氮氧化物的含量应满足GB13223-1996（火电厂大气污染物排放标准），并按该标准根据烟气的二氧化硫含量确定烟囱高度。4.参考答案: （1）固定顶罐，不应小于罐组内1个最大储罐的容积； （2）浮顶罐、内浮顶罐，不应小于罐组内1个最大储罐容积的一半； （3）当固定顶罐和浮顶罐或内浮顶罐同组布置时，应取上述两条规定的较大值。5.参考答案:（1）多级压缩机的各级气液分离罐和冷却器应尽可能靠近布置，对于离心式压缩机应考虑进出口的综合受力影响，合理确定各级气液分离罐和冷却器的相对位置；（2）高位油箱宜布置在建筑物构架上，并应设平台和直梯，其安装高度应满足制造厂的要求；（3）润滑油和密封油系统宜靠近压缩机布置，并应满足油冷却器的检修要求。6.参考答案: （1）装卸油品码头与其他码头或建筑物、构筑物的安全距离，应不少于下表规定。 注：①装卸油品码头与其他相邻码头的距离，系指相邻两码头所停靠设计船型首尾间的净距。 ②受潮流影响产生往复流的河段属河口范围。 ③停靠小于500t油船的码头，距离可减少50%。 （2）可燃液体码头、液化烃码头两相邻泊位的船舶间的最小距离，在GB50160-98《石油化工企业设计防火规范》规定中，如下表所示： 注：船舶在码头内外档停靠时，不得小于25m。 （3）在GBJ74-84《石油库设计规范》中，装卸油品两泊位间的安全距离，应符合下列规定： 1）长度小于或等于150m的机动船舶，不应小于两泊位中较大设计船型总长度的0.2倍； 2）长度大于150m的机动船舶和非机动船舶，不应小于两泊位中较大设计船型总长度的0.3倍。 注：当码头前沿线有交角时，上述距离应适当加大。7.参考答案: （1）通过管道应力分析进行配管研究，从而确定主要管道走向图和初步管道布置图； （2）配合装置布置专业（或总图专业）确定总平面布置图，设备布置图； （3）编写基础工程设计阶段和详细工程设计阶段所采用的标准、规范和规定； （4）配合管道材料专业提出部分管道材料汇总表，以便进行采购工作； （5）完成部分设备管口方位图、设备上的大型管架根预焊件和需要热处理设备上的预焊条件，发送设备制造厂加工使用。8.参考答案: 安全生产对石油化工企业特别重要。这是因为石油化工企业的原料和产品绝大多数属于可燃、易爆或有毒物质。潜在着火灾、爆炸或中毒的危险。 火灾和爆炸的危险程度，从生产安全的角度来看，可划分为一次危险和次生危险两种。装置布置设计的三重安全措施是根据有关防火防爆规范的规定，首先预防一次危险引起的次生危险，其次是一旦发生次生危险则尽可能限制其危害程度和范围，第三是次生危险发生以后，能为及时抢救和安全疏散提供方便条件。9.参考答案: （1）液化烃储罐成组布置时，应符合下列规定： 1）全压力式储存或全冷冻式储存时，组内储罐不应超过两排；罐组周围应设环行消防车道； 2）每组储罐总容积不限，全压力储存时，其个数不应多于12个；全冷冻式储存时，其个数不宜多于2台； 3）全压力式储存时，每组储罐总容积大于6000m3时，应设隔堤。隔堤内各储罐总容积之和不宜大于6000m3。单罐容积等于或大于5000m3时，应每一个一隔。全冷冻式储存时，应每一个一隔，隔堤应低于防火堤0.2m； 4）不同储存方式的储罐不得布置在一个罐组内。 （2）防火堤应按下列要求设置： 1）液化烃压力储罐宜设不高于0.6m的防火堤，防火堤距储罐不应小于3m，堤内应采用现浇混凝土地面，并宜坡向四周。防火堤内的隔堤不宜高于0.3m； 2）低温的液氨储罐、液化烃储罐应设防火堤，堤内有效容积应为一个最大储罐容积的60%； 3）全冷冻式液化烃储罐至防火堤脚线的距离，应为储罐最高液位高度与防火堤高度之差；防火堤内的有效容积应为一个最大储罐容积； 防火堤应设置人行台阶或梯子； 防火堤及隔堤应为非燃烧体实体防护结构，能承受所容纳的液体的静压，温度变化的影响，且不渗漏。10.参考答案: 油品罐车装满系数： 原油和轻油宜取0.9； 重质油宜取0.95； 液化石油气宜取0.85。11.参考答案: 多品种的液体罐组内，应按下列要求设置隔堤： （1）甲B、乙A类液体与其他类可燃液体储罐之间； （2）水溶性与非水溶性可燃液体储罐之间； （3）相互接触能引起化学反应的可燃液体储罐之间； （4）助燃剂、强氧化剂及具有腐蚀性液体储罐与可燃液体储罐之间。12.参考答案: 在两层和两层以上的生产厂房内设置吊装孔时，应考虑下列因素： （1）按设备最大检修部件外形尺寸和吊车行程的死点位置考虑； （2）吊装孔的位置应设在出入口附近或便于搬运的地方； （3）多层楼面的吊装孔，应设在各楼层相同的平面位置； （4）应使厂房结构能够满足设备整体吊装的要求，吊装孔不宜开得太大，对于外形尺寸特别大的设备的吊装，可采用安装墙或安装门。13.参考答案: 蒸汽夹套管安装的一般要求： （1）夹套管的内管应采用无缝钢管，套管可采用无缝钢管或焊制钢管； （2）在夹套中与内管连接的零件材质应与内管相同； （3）当套管与内管材质不同，而两者热胀差异产生的热应力超过其许用应力时，则可改用同种材质或线膨胀系数相近的材质； （4）每节夹套管的管段长度不宜超过6m；夹套管的内管应采用定距板定位； （5）夹套管的热补偿计算应符合下列要求： 1）当套管与内管的温差大或材质不同时，应对夹套管系进行温度应力校核； 2）夹套管管系热应力按SHJ41-91《石油化工企业管道柔性设计规范》的要求进行计算； （6）当夹套管水平敷设要求的坡度时，夹套内介质流向应与坡向一致，蒸汽应由套管上部引入，冷凝水由套管下部排出；供汽管及排凝管应分别设切断阀； （7）套管管段间连接处的水平跨越管宜在底部切线方向进出；夹套管法兰处的跨越管应采用法兰连接； （8）法兰式夹套管（即内管焊缝隐蔽型夹套管）的内管焊缝应100%探伤； （9）每一夹套管伴热系统应单独设置疏水阀。14.参考答案: 地上管道的表面色和标志色应符合SHJ43-91《石油化工企业设备管道表面色和标志》的规定，如下表所示： 15.参考答案: （1）加热炉管道布置随加热炉的炉型不同而异：在布置加热炉的管道时，应对其进出口管道、燃料系统管道、吹灰器管道、灭火蒸汽管道等统一考虑； （2）加热炉的管道要易于检查和维护，燃烧喷嘴和管道（包括燃料油、燃料气和雾化蒸汽）要易于拆卸； （3）燃料油和燃料气的调节阀要装在地面易于观查和维修处； （4）加热炉的进料管道，应保持各路流量均匀；对于全液相进料管道，一般各路都设有流量调节阀调节各路流量，否则应对称布置管道，气液两相的进出管道，必须采用对称布置，以保证各路压降相同； （5）转油线应以最高温度计算热补偿量，并利用管道自然补偿来吸收其热膨胀量。16.参考答案:（1）塔的人孔应设在塔的操作区内，进、出塔比较方便、安全、合理的地方；（2）设置人孔的部位必须注意塔的内部构件，一般应设在塔板上方的鼓泡区，不得设在塔的降液管或受液槽区域内；（3）塔体上的人孔（或手孔），一般每3~8层塔板布置一个；（4）人孔中心距平台面的高度一般为600mm至1200mm之间，最适宜高度为800mm；（5）一座塔上的人孔宜布置在同一垂直线上，使其整齐美观。17.参考答案:工艺装置之间的防火间距是指工艺装置最外侧的设备外缘或建筑物、构筑物的最外轴线间的距离；设备之间的防火间距是指设备外缘之间的距离。18.参考答案: （1）大直径管道应靠近管廊柱子布置； （2）小直径、气体管道、公用工程管道宜布置在管廊中间； （3）工艺管道宜布置在与管廓相连接的设备一侧； （4）需设置“∏”型补偿器的高温管道，应布置在靠近柱子处，且“∏”型补偿器宜集中设置； （5）低温管道和液化石油气管道，不应靠近热管道布置； （6）对于双层管廊、气体管道、热管道、公用工程管道、泄压总管、火炬干管、仪表和电气电缆槽架等宜布置在上层；一般工艺管道、腐蚀性介质管道、低温管道等宜布置在下层； （7）管廊上管道设计时，应予留10~20%余量。19.参考答案: （1）卧式容器宜成组布置。成组布置的卧式容器宜按支座基础中心线对齐或按封头切线对齐。卧式容器之间的净空可按0.7m考虑； （2）在工艺设计中确定卧式容器尺寸时，尽可能选用相同长度不同直径的容器，以利于设备布置； （3）确定卧式容器的安装高度时，除应满足物料重力流或泵吸入高度等要求外，尚应满足下列要求： 1）容器下有集液包时，应有集液包的操作和检测仪表所需的足够空间； 2）容器下方需设通道时，容器底部配管与地面净空不应小于2.2m； 3）不同直径的卧式容器成组布置在地面或同一层楼板或平台上时，直径较小的卧式容器中心线标高需要适当提高，使与直径较大的卧式容器筒体顶面标高一致，以便于设置联合平台。 （4）卧式容器在地坑内布置时，应妥善处理坑内的积水和有毒、可燃介质的积聚，坑内尺寸应满足容器的操作和检修要求； （5）卧式容器的平台的设置要考虑人孔和液面计等操作因素。对于集中布置的卧式容器可设联合平台，顶部平台标高应比顶部管嘴法兰面低150mm。当液面计上部接口高度距地面或操作平台超过3m时，液面计要装在直梯附近。20.参考答案: 在甲、乙、丙类液体的铁路装卸区内，两相邻栈台的鹤管之间的距离，不应小于10m；但装卸丙类液体的两相邻栈台鹤管之间的距离，可不小于7m。 当液化烃栈台与可燃液体栈台布置在同一装卸区时，液化烃栈台应布置在装卸区的一侧。21.参考答案:管道的自然补偿就是管道的走向按具体情况呈各种弯曲形状，管道利用这种自然的弯曲形状所具有的柔性以补偿其自身的热胀和端点位移称为自然补偿。自然补偿的特点是构造简单、运行可靠、投资少。22.参考答案: 直管段上两相邻环焊缝的中心间距： （1）对于公称直径小于150mm的管道，不应小于外径，且不应小于50mm； （2）对于公称直径大于或等于150mm的管道，不应小于150mm。 环焊缝距支、吊架边缘的净距不应小于50mm；需要热处理的焊缝距支、吊架边缘的最小净距离应大于焊缝宽度的5倍，且不得小于100mm。23.参考答案: 一次危险是设备或系统内潜在着发生火灾或爆炸的危险，但在正常操作状况下，不会危害人身安全或设备完好。 次生危险是指由于一次危险而引起的危险，它会直接危害到人身安全、设备毁坏和建筑物的倒塌等。24.参考答案: （1）加热炉应布置在装置的边缘地区，并宜位于装置常年最小频率风向的下风侧； （2）加热炉与其它明火设备应尽可能布置在一起； （3）几座加热炉可按炉子中心线对齐成排布置。两座加热炉净距不应小于3m。 （4）当采用机动机具吊装的加热炉炉管时，应有机动机具通行的通道和检修场地。对于带有水平炉管的加热炉，在抽出炉管的一侧，检修场地的长度不应小于炉管长度加2m。 （5）加热炉外壁与检修道路边缘的间距不应小于3m。 （6）对于设有蒸汽发生器的加热炉，汽包宜设在加热炉顶部或邻近的框架上； （7）当加热炉有空气预热器、鼓风机、引风机等辅助设备时，辅助设备的布置应考虑检修的要求。25.参考答案: 设备和管道的隔热结构可以分为保温结构和保冷结构两种型式。保温结构由‘保温层+保护层’构成；保冷结构由‘保冷层+防潮层+保护层’构成。 保温层或保冷层对维护介质温度稳定起主要作用。 保护层包复在隔热层（保温层或保冷层）的外面，起保护和防止大气、风、雨、雪致使隔热层破坏的作用，延长隔热层的使用寿命，并使隔热结构外形美观。 防潮层是保冷结构用于防水、防潮，维护保冷层保冷效果的关键。卷II参考答案一.参考题库1.参考答案: （1）明火加热的重沸器与塔的间距，应按防火规范中加热炉与塔的间距要求布置； （2）用蒸汽或热载体加热的卧式重沸器应靠近塔布置，并与塔维持一定高差（由工艺设计确定），二者之间的距离应满足管道布置要求，重沸器管束的一端应有检修场地和通道； （3）立式热虹吸式重沸器宜用塔作支撑布置在塔侧，并与塔维持一定高差（由工艺设计确定），其上方应留有足够的检修空间； （4）一座塔具有多台并联的立式重沸器时，重沸器的位置和安装高度，除与塔维持一定高差以外，尚应满足布置进出口集合管的要求并便于操作和检修。2.参考答案: 防潮层材料应具有抗蒸汽渗透性能、防水性能、防潮性能、化学稳定性能、无毒和耐腐蚀性能，并不得对隔热层和保护层产生腐蚀或溶解作用。 防潮层应选用夏季不软化、不起泡、不流淌，低温时不脆裂、不脱落。吸水率不大于1%的材料。 对于涂抹型防潮层，其软化温度不应低于65℃，粘接强度不应小于0.15MPa，挥发物不得大于30%。3.参考答案: （1）凝汽式汽轮机排汽管道不得设置阀门； （2）如采用水冷凝器，汽轮机出口与冷凝器入口直联，中间设波纹管补偿器； （3）如采用空冷器的冷凝方式，空冷器应靠近汽轮机布置，排汽管道应尽量短而直； （4）由于冷凝器为真空状态，凝结水泵的安装高度应考虑泵的汽蚀余量的要求，凝结水泵一般应选用低汽蚀余量离心泵，系统提供的有效汽蚀余量应大于该泵所需的汽蚀余量。4.参考答案: 空冷器的布置避免自身或相互间的热风循环，可采取下列措施： （1）同类型空冷器布置在同一高度； （2）相邻的空冷器紧靠布置； （3）成组的干式鼓风式空冷器与引风式空冷器分开布置，引风式空冷器布置在鼓风式空冷器的常年最小频率风向的下侧。5.参考答案: 立式容器的外形与塔类似，只是内部结构没有塔的内部结构复杂，立式容器的布置方式和安装高度等可参考塔的布置要求，另外尚应考虑以下要求： （1）为了操作方便，立式容器可以安装在地面、楼板或平台上，也可以穿越楼板或平台，用支耳支撑在楼板或平台上； （2）立式容器穿越楼板或平台安装时，应尽可能避免容器上的液面指示、控制仪表也穿越楼板或平台； （3）立式容器为了防止粘稠物料的凝固或固体物料的沉降，其内部带有大负荷的搅拌器时，为了避免振动影响，应尽可能从地面设置支承结构； （4）对于顶部开口的立式容器，需要人工加料时，加料点的高度不宜高出楼板或平台1m，如高出1m时，应考虑设加料平台或台阶。6.参考答案: （1）首先应使产生爆炸的条件同时出现的可能性减到最小程度； （2）工艺设计中应采取消除或减少易燃物质的产生及积聚的措施： 1）工艺流程中宜采取较低的压力和温度，将可燃物质限制在密闭容器内； 2）工艺布置应限制和缩小爆炸危险区域的范围，并宜将不同等级的爆炸危险区或爆炸危险区与非爆炸危险区分隔在各自的厂房或界区内； 3）在设备内可采用以氮气或其它惰性气体覆盖的措施； 4）宜采取安全联锁或事故时加入聚合反应阻聚剂等化学药品的措施。 （3）防止爆炸性气体混合物的形成，或缩短爆炸性气体混合物滞留时间，宜采取下列措施： 1）工艺装置宜采取露天或开敞式布置； 2）设置机械通风装置； 3）在爆炸危险环境内设置正压室； 4）对区域内易形成和积聚爆炸性气体混合物的地点设置自动测量仪器装置，当气体或蒸气浓度接近爆炸下限值的50%时，应能可靠地发出信号或切断电源。 （4）在爆炸危险区域内应采取消除或控制电气设备线路产生的火花、电弧或高温的措施。7.参考答案: 可燃液体、可燃气体、液化烃的管道设计的原则是： （1）管道不得穿越与其无关的建筑物； （2）管道应架空或沿地敷设； （3）必须采用管沟敷设时，应采取防止气体或液体在管沟内积聚的措施；并在进、出装置及厂房处密封隔断； （4）管沟内的污水，应经水封井并排入生产污水管道； （5）取样管道不应引入化验室； （6）金属管道除特殊需用法兰连接外，均应采用焊接连接。8.参考答案: （1）不隔热的奥氏体不锈钢； （2）镀锌表面； （3）已精加工的表面； （4）搪瓷、陶瓷、塑料（含玻璃钢）的表面； （5）铭牌及其它标志板或标签。9.参考答案: （1）塔底的操作温度一般较高，因此在设计塔底管道时，其柔性应满足有关标准或规范的要求。尤其是塔底抽出管道和泵相连时，管道应短且少拐弯，又需有足够的柔性以减少泵嘴受力。塔底抽出线应引至塔裙或底座外，塔裙内严禁设置法兰或仪表接头等部件。塔底到塔底泵的抽出管道在水平管段上不得有“袋形”，应是“步步低”，以免塔底泵产生汽蚀现象。抽出管上的隔断阀应尽量靠近塔体，并便于操作； （2）除非是辅助重沸器，或者是两个以上并联的重沸器同时操作，而且要求在较宽的范围内调节其热负荷，塔底到重沸器的管道一般不宜设阀门。塔底釜式重沸器带有离心泵时，重沸器的标高应满足离心泵所需要的有效汽蚀余量，同时使塔底液面与重沸器液面的高差所形成的静压头应足以克服降液管、重沸器和升气管的压力损失。因此，管道的布置应在满足柔性要求的同时，管道应短，弯头应少。10.参考答案: （1）管道布置设计应遵守的有关设计标准、规范和规定； （2）配管专业工程设计统一规定； （3）工艺管道及仪表流程图（简称PID）、公用系统流程图、管道表、安全阀表； （4）设备布置图； （5）设备表、设备规格及设备图； （6）有关专业的设计条件； （7）管道材料等级规定、配管材料数据库。11.参考答案:埋地敷设管道的埋设深度应以管道不受损坏为原则，并应考虑最大冻土深度和地下水位等影响。管顶距地面不宜小于0.5m；在室内或室外有混凝土地面的区域，管顶距地面不宜小于0.3m。12.参考答案: （1）与分馏塔关联的管壳式冷换设备，如塔底重沸器，塔顶冷凝冷却器等，宜按工艺流程顺序布置在分馏塔的附近； （2）两种物料进行热交换的换热器，宜布置在两种物料进出口相连的管道最短的位置； （3）一种物料如需要连续经过多个换热器进行热交换时，宜成组布置； （4）用水或冷剂冷却几组不同物料的冷却器，宜成组布置； （5）成组布置的冷换设备，宜取支座基础中心线对齐，当支座间距不相同时，宜取一端支座中心线对齐。这了管道连接方便，也可采用管程进出口管嘴中心线对齐； （6）冷换设备应尽可能布置在地面上，但是冷换数量较多可布置在框架上； 1）浮头式换热器在地面上布置时，应满足下列要求： ①浮头和管箱的两侧应有宽度不小于0.6m的空地，浮头端前方应有宽度不小于1.2m的空地； ②管箱前方从管箱端算起应留有比管束长度至少长0.6m的空地。 2）浮头式换热器在框架上布置时，应满足下列要求： ①浮头端前方平台净空不宜小于0.8m； ②管箱端前方平台净空不宜小于1m，平台采用可拆卸式栏杆，并应考虑管束抽出区所需的空间。 ③框架高度应能满足换热器的管箱和浮头的头盖吊装需要。 （7）为了节约占地或工艺操作方便可以将两台冷换设备重叠在一起布置。但对于两相流介质或壳体直径大于等于1.2m的换热器不宜重叠布置； （8）操作温度超过物料自燃点的换热设备不宜布置在框架内的底层； （9）重质油品或污染环境的物料的冷换设备不宜布置在框架上； （10）可燃液体的换热器操作温度高于其自燃点或超过250℃时，如无楼板或平台隔开，其上方不应布置其它设备。13.参考答案: （1）调节阀应尽量正立、垂直安装于水平管道上； （2）为便于操作和维修，调节阀组应尽量布置在地面或平台上，且易于接近的地方。调节阀距地面或平台面的净高应不小于400mm； （3）调节阀的膜头与旁通管外壁（或隔热层外壁）净距应大于200mm； （4）调节阀与隔断阀的直径不同时，异径管应尽量靠近调节阀安装； （5）隔断阀的作用是当调节阀检修时关闭管道用，故应选用闸阀；旁通阀是为调节流量之用，一般选用截止阀，但旁通阀DN≥150时，可选用闸阀； （6）热管道上的调节阀组的支架，两个支架中应有一个是固定支架，另一个是滑动支架； （7）在一个区域内，有较多调节阀时，在满足操作、检修和安全通道的条件下，应考虑形式一致，整齐、美观； （8）要注意工艺过程对调节阀位置有无特殊要求。14.参考答案:（1）管墩顶距地面不宜小于0.4m；（2）管廓下方考虑通行时，底层管道管底距地面净空不得小于2.1m；管廓下方不考虑通行时，可为1.6m。（3）多层管架的层间距应根据管径大小和管架结构确定，但不宜小于1.2m。15.参考答案: （1）防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的静压，且不应渗漏； （2）立式储罐防火堤的高度，应为计算高度加0.2m，其高度宜为1m至2.2m；卧式储罐防火堤的高度，不宜低于0.5m； （3）隔堤顶应比防火堤顶低0.2m至0.3m； （4）管道穿堤处应采用非燃烧材料严密封闭； （5）在防火堤内雨水沟穿堤处，应设防止可燃液体流出堤外的措施； （6）应在防火堤的不同方位上设置两个以上人行台阶或坡道，隔堤均应设置人行台阶。16.参考答案: 可燃气体、液化烃、可燃液体、可燃固体的管道应设静电接地。 （1）装置区中各个相对独立的建（构）筑物内的管道，可通过与工艺设备金属外壳的连接（法兰连接），进行静电接地； （2）管网内的泵、过滤器、缓冲器等处应设置接地连接点； （3）管网在进出装置区处、不同爆炸危险环境的边界、管道分岔处的管道应进行接地，对于长距离的无分支管道，应每隔80~100m与接地体可靠连接； （4）对金属管道中间的非导体管段（如聚氯乙烯管），除需屏敞保护外，两端的金属管应分别与接地干线相接，或用6mm2股铜芯绝缘电线跨接后接地； （5）非导体管段上的金属件应接地。 每组专设的静电接地体，其接地电阻值，一般情况应小于10Ω。在山区等土壤电阻率较高场所，接地电阻值应不小于1000Ω。17.参考答案: （1）在开停工或检修过程中有可能被油品、腐蚀性介质或有毒物料污染的区域应设围堰，装有腐蚀性介质的设备区域除围堰外尚应铺设防腐地面。 （2）围堰应符合下列要求： 1）围堰与堰区地面的高差不应小于150mm； 2）围堰内应有排水设施； 3）围堰内地面应坡向排水设施，坡度不宜小于3‰。18.参考答案: （1）管廊的宽度： 1）管廊的宽度主要由管道的数量和管径的大小确定。并考虑一定的预留的宽度，一般主管廊管架应留有10-20%的余量，并考虑其荷重。同时要考虑管廊下设备和通道以及管廊上空冷设备等结构的影响。如果要求敷设仪表引线槽架和电力电缆槽架，还应考虑它们所需的宽度。管廊上管道可以布置成单层或双层，必要时也可布置三层。管廊的宽度一般不宜大于10m； 2）管廊上布置空冷器时，支柱跨距最好与空冷器的间距尺寸相同，以使管廊立柱与空冷器支柱中心线对齐； 3）管廊下布置泵时，应考虑泵的布置及其所需操作和检修通道的宽度。如果泵的驱动机用电缆为地下敷设时，还应考虑电缆沟所需宽度。此外，还要考虑泵用冷却水管道和排水管道的干管所需宽度。 4）由于整个管廊的管道布置密度并不相同，通常在首尾段管廊的管道数量较少。因此，在必要时可以减少首尾段管廊的宽度或将双层管廊变单层管廊。 （2）管廊的跨度： 管廊的柱距和管架的跨距是由敷设在其上的管道因垂直荷载所产生的弯曲应力和挠度决定的。通常为6~9m，如中小型装置中，小直径的管道较多时，可在两根支柱之间设置副梁使管道的跨距缩小。另外，管廊立柱的间距，宜与设备框架支柱的间距取得一致，以便管道通过。如果是混凝土管架，横梁上宜埋放一根ф20圆钢，以减少管道与横梁间的摩擦力。 （3）管廊的高度可根据下面条件确定： 1）横穿道路的空间。管廊在道路上空横穿时，其净空高度为： ①装置内的检修道不小于4.5m； ②工厂主干道不小于5.0m； ③铁路不小于5.5m； ④管廊下检修通道不小于3m。 当管廊有桁架时要按桁架底高计算。 2）管廊下管道的最小高度。为有效地利用管廊空间，多在管廊下布置泵。考虑到泵的操作和维护，至少需要3.5m高度；管廊上管道与分区设备相接时，一般应比管廊的底层管道标高低或高600~1000mm。所以管廊底层管底标高最小为3.5m。管廊下布置管壳式冷换设备时，由于设备高度增加，需要增加管廊下的净空。 3）垂直相交的管廊高差。若管廊改变方向或两管廊直角相交，其高差以500~750mm为宜。对于大型装置也可采用1000mm高差。 管廊的结构尺寸。在确定管廊高度时，要考虑到管廊横梁和纵梁的结构断面和型式，务必使梁底和桁架底的高度，满足上述确定管廊高度的要求。对于双层管廊，上下层间距一般为1.2~2.0m，主要决定于管廊上最大管道的直径。 至于装置之间的高度取决于管架经过地区的具体情况。如沿工厂边缘或罐区，不会影响厂区交通和扩建的地段，从经济性和检修方便考虑，可用管墩敷设，离地面高300~500mm即可满足要求。19.参考答案: （1）通过管道应力分析，完成施工版管道布置图； （2）完成施工版设备平面布置图； （3）完成全部成品单管图和设备管口方位图； （4）绘制管架图及伴热系统图； （5）编制管段表、管架表、设备地脚螺栓一览表； （6）配合管道材料专业提出最终管道材料汇总表； （7）编制配管专业管道设计说明书。20.参考答案: 进行设备布置时，应根据装置施工、维护、操作和消防的需要，综合考虑，设置必要的通道和场地。大型装置内部，应用通道将装置分隔成占地面积不大于1000m2的设备、建筑物区。当合成纤维装置的酯化聚合、抽丝与后加工厂房的占地面积大于10000m2时，应在其两侧设置道路。装置内主要车行通道，应与工厂道路衔接。 （1）消防通道的设置应符合下列要求： 1）装置宽度大于60m时，应在装置内设贯通式消防通道； 2）装置宽度小于或等于60m时、且装置外两侧有消防车道时，可不设贯通式消防通道； （2）检修通道应满足机动检修用机具对道路的宽度、转弯半径和承受荷载的要求，并能通向设备检修的吊装孔； （3）装置内主要车行通道、消防通道、检修通道应尽可能合并设置； （4）操作通道的设置，应根据生产操作、巡回检查、小型维修等的频繁程度和操作点的分布决定； （5）装置内通道的最小宽度和最小净高要求如下表 21.参考答案: 石油化工企业常用的伴热介质有四种： （1）热水：选用于在操作温度不高或不能采用高温伴热的介质的条件下，作为伴热的热源； （2）蒸汽：一般用于管内介质的操作温度小于150℃的伴热； （3）热载体：一般用于是管内介质的操作温度大于150℃的夹套伴热系统。常用的热载体的重柴油或馏程大于300℃馏分油，联苯-联苯醚或加氢联三苯等； （4）电热：电伴热不但适用于蒸汽伴热的各种情况，而且适用于热敏性介质管道，能有效地进行温度控制，防止温度过热；适用于分散或远离供汽点的管道或设备、以及无规则外型的设备（如泵）的伴热。22.参考答案: 在蒸汽管道和蒸汽加热设备的下述部位应设置疏水阀： （1）饱和蒸汽管道的末端或最低点，蒸汽伴热管的末端。如果蒸汽管道较长时，每隔一定距离亦应设疏水阀；饱和蒸汽管道的每个立式“∏型”补偿器前或最低点； （2）饱和蒸汽系统的减压阀前和调节阀前； （3）蒸汽分水器及蒸汽加热设备等下部； （4）经常处于热备用状态的设备进汽管的最低点； （5）扩容器的下部，分汽缸（蒸汽分配管）的下部以及水平安装的波纹补偿器的波峰下部。23.参考答案: 涂料的选用应遵守下列原则： （1）与被涂物的使用条件相适应； （2）与被涂物表面的材质相适应； （3）底漆与面漆正确配套； （4）经济合理； （5）具备施工条件。24.参考答案: 工艺管道伴热方式有四种： （1）内伴热管道伴热：伴热管安装在工艺管道（即主管）内部，伴热介质释放出来的热量，全部用于补充主管内介质的热损失； （2）外伴热管伴热：伴热管安装在工艺管道外部，伴热管放出的热量，一部补充主管（即被伴热管）内介质的热损失，另一部分通过保温层散失到四周大气中。当伴热所需的传热量较大（主管温度大于150℃）或主管要求有一定的温升时，需要多管伴热，或采用传热系数大的传热胶坭，填充在常规的外伴热管与主管之间，使它们形成一个连续式的热结合，这样的直接传热优于一般靠对流与辐射的传热； （3）夹套伴热：夹套伴热管即在工艺管道的外面安装一套管，类似管套式换热器进行伴热； （4）电伴热：电伴热带安装在工艺管道外部，利用电阻体发热来补充工艺管道的散热损失。25.参考答案: 岩棉制品0~250℃ 微孔硅酸钙≤550℃ 硅酸铝纤维制品≤900℃ 聚氨脂泡沫塑料-65~80℃ 聚苯乙烯泡沫塑料-65~70℃ 泡沫玻璃-196~400℃卷III参考答案一.参考题库1.参考答案: （1）泵的进、出口管道一定要有足够的柔性，以减少管道作用在泵管口处的应力和力矩； （2）泵的吸入管道应满足泵的“汽蚀余量”的要求，管道应尽可能短、少拐弯，不宜有“袋形”； （3）当泵吸入管较长时，宜设计成一定的坡度（i=5‰），泵比容器低时宜坡向泵，泵比容器高时宜坡向容器； （4）为防止泵的流体倒流引起泵的叶轮倒转，泵出口一般都装有止回阀； （5）在满足工艺要求的前提下，泵的管道、阀门手轮不得影响泵正常运行及维修检查所需空间； （6）往复泵进、出口管道设计应考虑流体脉动的影响。2.参考答案: （1）管道上应有排凝设施，在起动时防止凝结水进入汽轮机造成叶片的损坏； （2）为减少热态管系对入口管嘴的推力和力矩，入口管道设计应有足够的柔性； （3）进汽管道上的切断阀应设预热旁路阀； （4）靠近汽轮机进口管嘴的管道上，应设置一个可拆卸的带法兰短节，以便在试运前安装吹扫用临时管道； （5）中压蒸汽轮机启动前，对蒸汽参数有一定要求，当机组距产汽锅炉或其它产汽系统较远时，温降较大，故采用蒸汽大量放空以提高其温度，应在主汽门前的管道上接出一个带阀门的分支管，引至厂房外放空，其切断阀靠近主管安装，放空管宜设消声器。3.参考答案: 不保温设备和管道的表面防烫温度为60℃，应对下列范围内的设备和管道设置防烫隔热层： （1）距地面或操作平台高2.1m以内； （2）距操作面0.75m以内。4.参考答案: 管道跨越厂区内铁路、道路时，应符合下列规定： （1）管道跨越铁路时，轨面以上的净空高度不应小于5.5m； （2）管道跨越厂内主干道路时，路面以上净空高度不应小于5m，跨越一般道路时，路面以上净空高度不应小于4.5m； （3）管架立柱边缘距铁路中心线不应小于3m，距道路路肩不应小于1m。5.参考答案:爆炸性混合物出现的或预期可能出现的数量达到足以要求对电气设备的结构、安装和使用采取预防措施的区域。6.参考答案: （1）为防止燃料气中可能存在的凝液进入燃烧器，燃料气管道应有蒸汽伴热线； （2）为在锅炉启动时，置换燃料气管道中的空气，在每台锅炉的燃料气管道的末端应设置放空管，放空口应引出室外，高于屋顶。露天锅炉应高于炉顶； （3）在靠近锅炉燃烧器处应设置阻火器以防止回火； （4）为锅炉安全的需要，在每台锅炉的进气总管上装设快速切断阀； （5）如果燃烧器上设有点火器和“常明灯”，点火器和“常明灯”用燃料气应从快速切断阀前引出。7.参考答案: 压缩机进出口管道支架设计要点： （1）往复式压缩机的吸入和排出管道上的管架（或管墩）宜与建、构筑物基础脱开；不宜在楼板和平台上生根，当设计独立的管架（或管墩）时，第一个支架应靠近压缩机； （2）往复式压缩机吸入和排出管道支架（或管墩）的高度应尽可能低些，以便于管道的支承； （3）往复式压缩机的管道抑振管架，宜设在管道集中荷载处、管道拐弯、分支以及标高有变化处； （4）由于离心式压缩机吸入和排出管口一般均向下，机体热膨胀及管道热膨胀均向下，因此，管道支架宜采用弹簧支架或弹簧吊架。8.参考答案: （1）可燃气体压缩机，宜布置在敞开或半敞开式厂房内； （2）单机驱动功率等于或大于150kW的甲类气体压缩机厂房，不宜与其他甲、乙、丙类房间共用一幢建筑物；压缩机的上方，不得布置甲、乙、丙类设备，但自用的高位润滑油箱不受此限； （3）比空气轻的可燃气体压缩机半敞开式或封闭式厂房的顶部，应采取通风措施； （4）比空气轻的可燃气体压缩机厂房的楼板，宜部分采用蓖比板； （5）比空气重的可燃气体压缩机厂房的地面，不宜设地坑或地沟，厂房应有防止气体积聚的措施。9.参考答案: （1）塔的布置方式： 1）单排布置，一般情况下较多采用单排布置，管廊的一侧有两个或两个以上的塔或立式容器时，一般中心线对齐，如二个或二个以上的塔设置联合平台时，可以中心线对齐也可以一边切线对齐； 2）非单排布置，对于直径较小本体较高的塔，可以双排布置或成三角形布置，这样，可以利用平台将塔联系在一起，提高其稳定性。但对平台生根构件应采用可以滑动的导向节点，以适应不同操作温度的热胀影响； 3）框架式布置，对直径DN≤1000mm的塔还可以布置在框架内或框架的一边。利用框架提高其稳定性和设置平台、梯子。 （2）塔与其关联设备的布置要求： 塔与其关联设备如进料加热器，非明火加热的重沸器，塔顶冷凝冷却器、回流罐，塔底抽出泵等，宜按工艺流程顺序，在不违反“防火规范”的条件下，尽可能靠近布置，必要时可形成一个独立的操作系统，设在一个区内，这样便于操作管理。10.参考答案: 选用疏水阀的主要依据： （1）凝结水量； （2）蒸汽温度、压力（最低压力）； （3）凝结水回收系统的最高压力； （4）蒸汽加热设备或管道的操作特点（连续或间歇操作）； （5）疏水阀安装位置以及对它的要求。 对疏水阀的具体要求： （1）及时排除凝结水； （2）尽量减少蒸汽泄漏损失； （3）动作压力范围大，即压力变化后不影响疏水； （4）对背压影响要小； （5）能自动排除空气； （6）动作敏感可靠、耐久、噪声小； （7）安装方便、维护容易、不必调整； （8）外形小、重量轻、价格便宜。11.参考答案: （1）满足工艺流程要求，按物流顺序布置设备； （2）满足设备的间距、建筑物、构筑物的防火间距要求，符合安全生产和环境保护要求； （3）考虑管道安装经济合理和整齐美观，节省用地和减少能耗，便于施工、操作和维修； （4）满足全厂总体规划的要求； （5）根据全年最小频率风向条件确定设备、设施与建筑物的相对位置。12.参考答案: （1）燃料油的凝固点高，粘度大。进燃料油泵和燃烧器前应加热至一定温度，在管道的设计中应防止燃料油凝固在管道和设备中，可采取下列措施： 1）燃料油管道设计成循环系统，经常有部分燃料油返回燃料油罐，以维持燃料油的压力和温度的稳定。为维持部分备用设备内的燃料油不致凝固，可使少量燃料油在其中流动。例如在燃料油泵的出口单向阀设置小旁路，当作为备用时，少量燃料油可经过泵返回入口管道； 2）设蒸汽伴热管： 3）设置蒸汽扫线管。应考虑个别燃烧器停用时，燃烧器的进油管或回油管扫线，以防喷嘴结焦。个别锅炉停用时，为本锅炉服务的燃料油管应扫线，以便检修。全部锅炉停工时，燃料油系统应扫线。 （2）为防止燃料油可能携带的杂质堵塞喷嘴和损坏油泵，在燃料油泵入口应设置粗过滤器，在燃烧器前应设置细过滤器； （3）为保持燃料油压力的稳定，在回油管上应装设压力调节设施； （4）为锅炉安全的需要，在每台锅炉的进油总管上装设快速切断阀； （5）为防止高压燃料油进入扫线用蒸汽管道，在扫线管上应设置串联双阀，双阀之间设放空阀。13.参考答案:（1）设备和管道的保温结构应由非燃烧材料组成；保冷结构或由阻燃材料组成。设备和管道的隔热层除必须采用填充式结构外，宜选用隔热材料制品；（2）保温材料制品的最高安全使用温度应高于设备和管道的设计温度；（3）保冷材料制品的允许使用温度应低于设备和管道的设计温度；（4）有多种可供选择的隔热材料时，应首先选用导热系数小、密度小、强度相对高、无腐蚀性、损耗小、价格低、运输距离短、施工条件好的制品。如不能同时满足，应优先选用密度小、综合经济效益高的材料或制品；（5）设备和管道表面温度高于或等于450℃时，宜选用复合隔热材料制品；（6）保冷应选用闭孔型的材料制品，不宜选用纤维质材料制品；（7）选用纤维材料制品时，除管壳外，毡席类制品应由玻璃布或铁丝网缝制；（8）不宜选用石棉材料及其制品。14.参考答案:压缩机检修完毕后，工艺管道及压缩机内残存有空气，当启动压缩机吸入油气或其它可燃、易爆气体时，可能产生爆炸，因此，应在开机前引入氮气置换。15.参考答案: （1）锅炉宜露天布置。在操作层的炉前宜布置燃料调节、给水调节和蒸汽温度调节阀组，并适当封闭； （2）除氧器的安装高度应满足锅炉给水泵的汽蚀裕量； （3）锅炉的送、引风机宜与锅炉成单元式布置； （4）燃气管道及其组成件应布置在通风良好处； （5）锅炉的人孔、看火孔、燃烧器和各种阀门应有必要的操作平台。两台锅炉平台之间应设联系平台； （6）锅炉房内可设有化验室，负责汽、水的就地化验； （7）锅炉房内可设仪表控制室。也可与其它单元设集中的仪表控制室（DCS系统），锅炉房设有外操作岗位； （8）锅炉房的布置应考虑设备的检修方便，考虑设备换管抽芯等位置； （9）锅炉房各层的出入口不应少于两个，向室外的门应向室外开启。16.参考答案: （1）罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距，不应小于下表规定。 注：①表中D为相邻较大罐的直径，单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值。 ②储存不同类别液体的或不同型式的相邻储罐的防火间距，应采用本表规定的较大值。 ③高架罐的防火间距，不应小于0.6m。 ④现有浅盘式内浮顶罐的防火间距同固定顶罐。 （2）罐组的总容积，应符合下列规定： 1）固定顶罐组的总容积，不应大于120000m3； 2）浮顶、内浮顶罐组的总容