作  者:王遠繼 編 著

定  價:158

出 版 社:冶金工業出版社

出版日期:2012年09月01日

頁  數:592

裝  幀:平裝

ISBN:9787502457389

1鋼鐵企業氧氣站工藝設計基礎
1.1鋼鐵企業用氧與氧氣制備
1.1.1鋼鐵企業用氧
1.1.2氧氣制備
1.2鋼鐵企業用氧量的確定
1.2.1轉爐煉鋼車間用氧量的確定
1.2.2電爐煉鋼車間用氧量的確定
1.2.3煉鐵車間高爐富氧噴煤用氧量的確定
1.2.4連鑄機切割用氧量的確定
1.2.5煉鋼車間輔助用氧量的確定
1.2.6煉鐵車間輔助用氧量的確定
1.2.7廢鋼處理用氧量的確定
1.2.8機修繫統切焊用氧量的確定
1.2.9其他用戶用氧量的確定
1.3空分能力選擇
1.3.1氧氣平衡
1.3.2空分設備能力選擇
1.4專業之間設計條件
1.4.1有關規範、規定及相關文件
1.4.2工藝專業委托設計條件
1.5設備制造廠提供圖紙資料
1.5.1指導性設計文件
1.5.2空氣壓縮機繫統設備條件
1.5.3空氣預冷繫統設備條件
1.5.4空氣純化繫統設備條件
1.5.5增壓透平膨脹及分餾繫統設備條件
1.5.6氧氣壓縮機繫統設備條件
1.5.7氮氣壓縮機繫統設備條件
1.5.8液體儲存及汽化繫統設備條件
1.5.9充瓶繫統設備條件
1.5.10儀表空氣壓縮機
1.5.11能源消耗
1.5.12對建設單位的要求


2深冷法空分分離設備
2.1空分分離設備流程圖圖形符號和文字代號
2.1.1空分分離設備圖形符號
2.1.2儲槽及儲罐
2.1.3機器
2.2空氣分離設備術語
2.2.1空氣分離設備基本術語
2.2.2氬氣、純氬與液氬
2.3單軸離心式空氣壓縮機
2.3.1離心式空氣壓縮機結構及輔助設備
2.3.2氣動恆壓防喘振調節繫統
2.4雙軸離心式空氣壓縮機
2.4.1用途
2.4.2結構特征
2.4.3壓縮機本體
2.4.4空氣冷卻繫統
2.4.5其他輔助設備
2.4.6安全保護繫統
2.5氧氣透平壓縮機
2.5.1概述
2.5.2高純度氧氣的特征
2.5.3高純氧氣壓縮機著火的原因
2.5.4高純氧氣壓縮機的設計思路
2.5.5氧氣壓縮機介紹
2.6增壓透平膨脹機
2.6.1增壓透平膨脹機的組成
2.6.2透平膨脹機
2.6.3離心增壓機
2.6.4供油繫統
2.6.5機組輔助設備
2.7活塞式氧氣（氮氣）壓縮機
2.7.1活塞式氧氣（氮氣）壓縮機機組的組成
2.7.2活塞式壓縮機介紹
2.7.3機組繫統組成
2.7.4機組主要部件與機組輔助設備
2.8空氣冷卻塔
2.9水冷卻塔
2.10分子篩吸附器
2.10.1立式與臥式分子篩吸附器
2.10.2立式徑向流分子篩吸附器
2.11電加熱器
2.12主換熱器
2.12.1污氮主換熱器
2.12.2氮氣主換熱器
2.12.3氧氣主換熱器
2.13過冷器主換熱器
2.14冷凝蒸發器
2.15熱虹吸蒸發器
2.16上塔
2.16.1上塔結構形式
2.16.2上塔蒸發流量過程
2.17下塔
2.17.1下塔結構型式
2.17.2下塔精餾過程
2.18粗氬塔
2.19精氬塔
2.20氦氖塔
2.21氪氙塔
2.22自潔式空氣過濾器
2.23氣體緩衝罐
2.24液體量筒
2.25增壓機後冷卻器
3中型外壓縮流程空分裝置
3.1工藝流程圖圖形符號
3.1.1管道編號
3.1.2閥門編號
3.1.3測量控制點代號
3.1.4測器件代號
3.1.5測量控制繫統圖形符號
3.1.6工藝測量管線和氣、電信號管線
3.1.7報警及連鎖在測量點符號外附加代號
3.1.8多臺設備測量點符號
3.1.9附加設備符號
3.1.10取樣連接符號
3.1.11各種閥門符號
3.1.12自動控制閥門符號
3.1.13管線及管線附件
3.1.14閥門與管路的一般連接形式
3.2四種中型外壓縮流程空分裝置
3.2.1流程簡述
3.2.2流程特點
3.2.3空分裝置技術性能參數


4大型外壓縮流程空分裝置
4.1大型外壓縮流程空分裝置總體介紹
4.1.1工藝流程概述
4.1.2空分裝置設計原則
4.1.3設備和機械設計要求
4.1.4低溫液體儲槽
4.1.5轉動設備
4.1.6儀控繫統設計原則
4.1.7電控繫統設計原則
4.1.8空分裝置主要設備
4.1.9儀控設備
4.1.10電控設備
4.2六種大型外壓縮流程空分裝置產品組成
4.3KDON(Ar)-15000/15000/540型空分裝置
4.3.1基本流程及能耗
4.3.2工藝流程繫統組成
4.3.3自動化控制
4.3.4成套電器控制設備
4.3.5三大機組的啟動與運行
4.4KDON(Ar)-30000/30000/1050型空分裝置
4.4.1主要技術經濟指標
4.4.2主要設備技術參數
4.4.3動力消耗
4.5六種大型外壓縮流程空分裝置技術性能參數


5大型內壓縮流程空分裝置
5.1KDON(Ar)-15000/30000/550型內壓縮空分裝置
5.1.1工藝流程
5.1.2流程特點
5.1.3設備機組配置
5.1.4分餾塔外設備技術參數
5.1.5動力消耗
5.2KDON(Ar)-25000/25000/960型內壓縮空分裝置
5.2.1主要技術性能參數
5.2.2設備規格及其技術參數
5.2.3儀表控制
5.2.4成套電器控制設備
5.3KDON(Ar)-30000/30000/960型內壓縮空分裝置
5.3.1主要技術性能參數
5.3.2裝置動力消耗
5.3.3空氣壓縮機與空氣增壓機技術參數
5.4KDON(Ar)-35000/70000型內壓縮空分裝置
5.4.1裝置概況
5.4.2空氣淨化與分離
5.4.3空氣精餾
5.4.4產品輸出
5.4.5其他技術措施
5.4.6裝置主要特性
5.4.7主要設備規格及技術參數
5.4.8動力能耗


6稀有氣體全提取KDON(Ar)-35000/40600/1100型空分裝置
6.1主要技術性能參數
6.1.1產品組成
6.1.2高純產品質量指標
6.1.3工藝流程
6.1.4流程特點
6.2設備規格及其技術參數
6.2.1空氣壓縮機組
6.2.2空氣預冷
6.2.3分子篩純化器
6.2.4分餾塔
6.2.5增壓透平膨脹機組
6.2.6氧氣壓縮機
6.2.7低壓氮氣壓縮機
6.2.8液體儲存
6.2.9液體應急返送
6.3儀表及其控制繫統
6.3.1成套儀控設備
6.3.2DCS繫統軟硬件
6.3.3分析繫統設備規格參數
6.3.4DCS繫統I/O清單
6.4電控控制
6.4.1設計原則
6.4.2成套電器設備
6.5分餾塔冷箱內配管設計
7全液體型空分裝置
7.1全液體KDON(Ar)-3000Y/2000Y/90Y型空分裝置
7.1.1主要技術性能參數
7.1.2工藝流程說明
7.1.3流程特點
7.1.4主要設備組成
7.1.5儀表控制
7.1.6電氣控制
7.2KDON(Ar)-400（2125Y）/4000（1720Y）/（90Y）型空分裝置
7.2.1產量及純度
7.2.2動力消耗


8KDON(Ar)-60000/60000/1970超大型空分裝置
8.1產品產量及純度
8.2主要工藝設備配置
8.2.1空氣壓縮機
8.2.2空氣預冷
8.2.3分子篩純化器
8.2.4分餾塔
8.2.5增壓透平膨脹機組
8.2.6液體儲存
8.2.7氧氣壓縮機組
8.2.8氮氣壓縮機組
8.3動力消耗


9空分裝置測量控制繫統
9.1概述
9.1.1PLC控制繫統
9.1.2DCS集散型控制繫統
9.1.3FCS現場總線控制繫統
9.1.4混合型控制繫統
9.2測控繫統的組成
9.2.1機旁櫃
9.2.2供電繫統
9.2.3常用儀表的分類和質量指標
9.2.4DCS的主要功能
9.3熱工監視繫統
9.3.1壓力監視繫統
9.3.2溫度監視繫統
9.3.3阻力監視繫統
9.3.4液位監視繫統
9.3.5流量監視繫統
9.3.6轉速監視繫統
9.3.7純度分析監視繫統
9.3.8軸振動位移監視繫統
9.4自動調節繫統
9.4.1自動調節的一般知識
9.4.2液位自動調節繫統
9.4.3壓力自動調節繫統
9.4.4溫度自動調節繫統
9.5遙控操作繫統
9.5.1調節閥的遙控操作
9.5.2切換閥的遙控操作
9.5.3連鎖控制的遙控操作
9.6分子篩切換繫統
9.7連鎖保護繫統
9.7.1空壓機緊急停車
9.7.2空壓機防喘振控制
9.7.3空氣預冷繫統連鎖保護
9.7.4透平膨脹機緊急切斷
9.7.5氧壓機連鎖保護繫統
9.8自動信號繫統
9.8.1工作狀況指示信號
9.8.2事故報警信號
9.9安裝調試及注意事項
9.9.1分子篩吸附器切換繫統的安裝與調試
9.9.件的安裝與管線的敷設
9.9.3DCS繫統的安裝要求及注意事項
9.10繫統的投運及使用維護
9.10.1繫統投運前的準備
9.10.2繫統的投運
9.10.3繫統的維護
9.11國內空分裝置控制技術發展動態和方向
9.11.1遠程監視和控制
9.11.2自動變負荷或變工況的優化控制技術


10氧氣站工藝管道
10.1工藝管道的布置與敷設
10.1.1工藝管道布置的一般要求
10.1.2廠區工藝管道的布置
10.2管徑的確定和壓力降的計算
10.2.1管徑的確定
10.2.2壓力降的計算
10.3管道材質、跨距和支架
10.3.1管道材質
10.3.2管道壁厚
10.3.3管道跨距
10.3.4管道支（弔）架
10.4管道的補償、推力及減振
10.4.1管道的熱脹和冷縮補償
10.4.2管道補償能力驗算
10.5固定支架推力和間距
10.5.1固定支架的推力計算
10.5.2固定支架的間距
10.6管道的減振
10.6.1管道的振動及其影響
10.6.2管道減振的方法
10.7氧氣站氮氣供應
10.7.1轉爐密封用氮氣
10.7.2高爐車間用氮氣
10.8氧氣站氬氣供應
10.8.1煉鋼用氬
10.8.2充瓶用氬
10.9氧氣站壓力管道分析
10.9.1壓力管道分類
10.9.2氧氣站內壓力管道分析
10.9.3氣體充瓶間
10.9.4壓力管道特性及管段表


11管子、管件與閥門
11.1常用管件代號
11.2米制單位與英制單位對照
11.3常用無縫鋼管及管件
11.3.1常用不鏽鋼無縫鋼管
11.3.2鋼制對焊無縫彎頭
11.3.3異徑管
11.3.4等徑三通和四通與異徑三通和四通
11.4常用焊接鋼管及管件
11.4.1直縫電焊鋼管
11.4.2大直徑焊接鋼管
11.4.3螺旋縫焊接鋼管
11.4.4鋼板制對焊彎頭
11.4.5異徑管
11.4.6等徑三通和四通
11.4.7異徑三通和四通
11.5不鏽鋼真空管
11.6有色金屬管道
11.6.1黃銅管
11.6.2鋁及鋁合金管
11.7型材
11.7.1熱軋工字鋼
11.7.2熱軋槽鋼
11.7.3熱軋等邊角鋼
11.7.4熱軋不等邊角鋼
11.7.5熱軋扁鋼
11.8法蘭、法蘭蓋及法蘭墊片
11.8.1法蘭基本知識
11.8.2板式平焊鋼制管法蘭
11.8.3帶頸平焊鋼制管法蘭
11.8.4帶頸對焊鋼制管法蘭
11.8.5鋼制管法蘭蓋
11.8.6法蘭墊
11.8.7鋼制管法蘭用緊固件
11.8.8帶頸對焊鋁制管法蘭
11.9氧氣站常用閥門
11.9.1銅截止閥與不鏽鋼截止閥
11.9.2止回閥
11.9.3截止閥
11.9.4蝶閥
11.9.5調節閥


12氧氣站輔助設備
12.1氧氣過濾器
12.2阻火器
12.2.1FP-XT型氧氣管道阻火器
12.2.2FPV-XT型氧氣管道閥門前、後阻火器
12.3OXT氧氣壓力調節閥組
12.4水過濾器
12.4.1Y型過濾器
12.4.2藍式過濾器
12.5窺視鏡
12.5.1玻璃管窺視鏡
12.5.2浮球型直通視鏡
12.6液體儲存與汽化設備
12.6.1立式真空絕熱液體儲槽
12.6.2固定式粉末絕熱液體儲槽
12.6.3臥式真空粉末絕熱液體儲槽
12.6.4汽化器
12.6.5低溫往復活塞式液體泵
12.6.6液氧儲存能力的選擇
12.7氧氣充瓶間
12.7.1氧氣充瓶臺的選用
12.7.2氧氣鋼瓶數量的確定
12.7.3定制充瓶用氧氣壓縮機的選用
12.8中壓球罐
12.8.1中壓球罐有效儲量
12.8.2中壓球罐結構容積的確定
12.8.3中壓球罐結構
12.8.4中壓筒形罐


13某空分裝置安裝施工實例
13.1安裝設備範圍及施工依據
13.1.1安裝設備範圍
13.1.2施工依據
13.2設備安裝程序
13.3設備安裝采取的技術和組織措施
13.3.1自潔式空氣過濾器的安裝
13.3.2空氣透平壓縮機組的安裝
13.3.3預冷繫統的安裝
13.3.4純化繫統的安裝
13.3.5分餾塔基礎施工
13.3.6設備與閥門脫脂試壓
13.3.7保冷箱及保冷箱內設備的安裝
13.4管道的安裝
13.4.1保冷箱內管道的預制
13.4.2保冷箱內管道的安裝
13.4.3冷箱外管道（外圍工藝管道）的安裝
13.4.4管道繫統的壓力試驗
13.5氧氣壓縮機與氮氣壓縮機的安裝
13.5.1施工前的準備
13.5.2設備的安裝
13.6增壓透平膨脹機組的安裝
13.7電控繫統設備的安裝
13.7.1電氣工程施工前的準備
13.7.2電氣施工程序
13.7.3低壓配電裝置的安裝
13.8儀控繫統設備的安裝
13.8.1分餾塔內儀表的安裝
13.8.2現場儀表和設備的安裝
13.8.3儀表調試
13.9安裝後的繫統檢查及試驗
13.9.1繫統檢查
13.9.2繫統試驗
13.10吹除
13.11整體試冷
13.12絕熱物的裝填


14某制氧廠生產管理與操作實例
14.1透平式空氣壓縮機的管理與操作
14.1.1透平式空氣壓縮機的管理及注意事項
14.1.2透平式空氣壓縮機的操作
14.2透平式氧氣壓縮機的管理與操作
14.2.1透平式氧氣壓縮機的管理及注意事項
14.2.2透平式氧氣壓縮機的操作
14.3活塞式氧氣壓縮機的管理與操作
14.3.1活塞式氧氣壓縮機的管理及注意事項
14.2.6活塞式氧氣壓縮機組的操作
14.4增壓透平膨脹機的管理與操作
14.4.1增壓透平膨脹機的管理及注意事項
14.4.2增壓透平膨脹機的操作
14.5KDON-6500/6500Nm3/h型空分裝置生產管理與安全運行
14.5.1正常操作
14.5.2預冷繫統操作
14.5.3純化繫統操作
14.5.4主換熱器冷端、熱端溫度和溫差的調節
14.5.5冷量的調節
14.5.6精餾繫統的調節
14.5.7正常維護
14.5.8故障及處理
14.5.9分餾塔的全面干燥加熱和解凍加熱
14.5.10分餾塔裸體冷凍
14.6KDON-6500/6500Nm3/h型空分裝置操作
14.6.1分餾塔正常工藝指標
14.6.2空分裝置繫統的啟動
14.6.3空分裝置的停車
14.6.4UF-35000/6.5型預冷繫統的操作
14.6.5HXF-35000/6.5型分子篩純化繫統的操作
14.7KDON-20000/30000Nm3/h型空分裝置生產管理與安全運行
14.7.1裝置安全操作措施
14.7.2正常工況條件下的監控與調節
14.7.3正常監護
14.7.4故障及處理
14.7.5分餾塔的全面干燥加熱和解凍加熱
14.7.6透平膨脹機加熱
14.7.7精餾塔繫統加溫
14.7.8分餾塔裸體冷凍
14.8KDON-20000/30000Nm3/h型空分裝置操作
14.8.1采用低溫全精餾法制取精液氬
14.8.2設備主要技術參數
14.8.3空分裝置操作數據
14.8.4空分設備啟動
14.8.5積液和調整階段
14.8.6精餾工況的調整
14.8.7粗氬塔的調整
14.8.8氬餾分含氧量的調整
14.8.9液空液面的調整
14.8.10粗氬純度的調整
14.8.11純氬塔的操作與調整
14.8.12停車操作
14.9液體儲存與汽化繫統的管理與操作
14.9.1液體儲存與汽化繫統的管理及注意事項
14.9.2液體儲存與汽化繫統的操作
14.9.3低溫液體（液氧、液氮）儲槽設備的操作與維護
14.9.4中壓（3.0MPa）水浴式汽化器的操作與維護
14.9.5中壓（3.0MPa）低溫液體泵的操作與維護
14.9.6高壓（20.0MPa）低溫液氧泵的操作與維護
14.10充瓶間的管理與高壓氧氣壓縮機的操作
14.10.1充瓶間的管理內容
14.10.2充瓶間高壓氧氣壓縮機的操作維護


15氧氣站設計實例
15.1氧氣站設備布置
15.1.1設備布置原則
15.1.2空分設備吸風口安全距離
15.1.3空分設備吸風口處有害雜質允許極限含量
15.1.4設備布置方式
15.2氧氣站給排水設計
15.2.1用水戶及用水條件
15.2.2用水繫統流程
15.2.3構築物和主要設備
15.2.4給排水管道管徑對照
15.2.5給排水設計實例
15.2.6消防給水和滅火設備
15.2.7生活用水
15.3氧氣站工藝設計實例
15.3.1實例14500Nm3/h氧氣站設計實例
15.3.2實例26500Nm3/h氧氣透平壓縮機氧氣站設計實例
15.3.3實例36000~6500Nm3/h氧氣站設計實例
15.3.4實例47500~8000Nm3/h氧氣站設計實例
15.3.5實例510000~12000Nm3/h氧氣站設計實例
15.3.6實例610000Nm3/h內壓縮流程氧氣站設計實例
15.3.7實例715000Nm3/h氧氣站設計實例
15.3.8實例825000Nm3/h氧氣站設計實例


附錄
附錄1制圖圖幅標準
附錄2常用氣體的物理化學常數
附錄3干空氣的組成
附錄4全國主要城市氣像資料
附錄5水的硬度單位換算
附錄6氧氣的理化性質、危險危害
附錄7氮氣的理化性質、危險危害
附錄8氬氣的理化性質、危險危害
附錄9二氯乙烷的理化性質、危險危害
附錄10三氯乙烯的理化性質、危險危害


參考文獻

本書共分15章,第1~2章介紹了鋼鐵企業氧氣站的工藝設計基礎及空分設備,第3~8章詳細介紹了不同類別的中型、大型、超大型空分裝置,第9~12章介紹了空分裝置的測量控制繫統,氧氣站工藝管道、管件與閥門,以及氧氣站輔助設備,第13~15章結合工程和生產實踐分別介紹了空分裝置的安裝施工、制氧廠生產管理與操作以及氧氣站設計等。本書由多年從事氧氣站設計和空分設備制造與使用單位的工程技術人員編寫,為氧氣站相關設計及建設單位的工程技術人員在工作中提供參考,也可作為相關院校師生的參考讀物和建設單位有關人員的培訓教材。