| 內容介紹 | |
開本：16開 紙張：膠版紙 包裝：平裝 是否套裝：否 國際標準書號ISBN：9787122256812 作者：陳樹輝，蔡爾輔 出版社：化學工業出版社 出版時間：2016年03月
" 編輯推薦 《化工廠繫統設計（第三版）》是化工設計領域的書，是設計人員的參考用書。詳細介紹了管道儀表流程圖制圖要求，化工裝置建造材料選用，管道設計考慮要點，儀表和控制，供電和電動機，工藝設備，環保和人員健康考慮，操作，安全，公用工程繫統設計，水力計算，管道儀表流程圖設計，管道儀表流程圖的設計實例，故障診斷及解決等內容，資料豐富，實用性強，對相關專業的設計人員有較強的指導意義和幫助。 內容簡介 本書在第二版的基礎上增加了材料介紹、尋找繫統故障以及作者見證過的嚴重錯誤案例等內容, 並且對設備管道儀表流程圖和有關計算也進行了補充, 使其更加完善、繫統化, 實用性和繫統性更強。
本書對在工廠直接操作生產的人員有很大幫助, 也可指導化工、石油化工、醫藥、發電、環保等行業的設計人員進行工廠設計, 還可作為大學化工專業即將畢業的本科生或研究生的輔助閱讀資料。 作者簡介 蔡爾輔，長期從事化工廠的設計工作，退休前曾在中國 、美國、 日本和加拿大的多個工程公司從事化工廠的工程設計，曾任 中美合資華福工程公司副總經理, 北京石化工程公司技術部部長 1979 - 1982年作為訪問學者在Lummus 工程公司工作過三年 目錄 代號索引
第1章引言11
1.1繫統工程的定義 11
1.2基本知識和熟練要求 12
1.3繫統設計的重要性 12
第2章管道儀表流程圖的圖面布置和制圖要求13
2.1圖面布置 13
2.1.1工藝管道儀表流程圖 13
2.1.2公用工程發生管道儀表流程圖 14
2.1.3公用工程分配管道儀表流程圖 14
2.1.4輔助繫統管道儀表流程圖 14
2.2管道儀表流程圖的圖號編制 14
2.3管道儀表流程圖的制圖要求 14
2.4管道儀表流程圖的設計內容 21代號索引
第1章引言11
1.1繫統工程的定義 11
1.2基本知識和熟練要求 12
1.3繫統設計的重要性 12
第2章管道儀表流程圖的圖面布置和制圖要求13
2.1圖面布置 13
2.1.1工藝管道儀表流程圖 13
2.1.2公用工程發生管道儀表流程圖 14
2.1.3公用工程分配管道儀表流程圖 14
2.1.4輔助繫統管道儀表流程圖 14
2.2管道儀表流程圖的圖號編制 14
2.3管道儀表流程圖的制圖要求 14
2.4管道儀表流程圖的設計內容 21
2.4.1設備 21
2.4.2配管 22
2.4.3儀表和儀表配管 23
2.5管線號的編制 25
2.5.1需要編號的管線 25
2.5.2不必編號的管線 25
2.5.3管線編號原則 25
2.5.4管線表 26
2.5.5管線表填寫原則 28
2.5.6管線表內容 28
參考文獻 29
第3章化工裝置建造材料選用30
參考文獻 33
第4章配管34
4.1工業用管和管件 34
4.1.1工業用管 34
4.1.2管件 39
4.1.3法蘭 39
4.2閥門 41
4.2.1閥門種類 41
4.2.2閥門的選用 42
4.3管道設計考慮要點 42
4.3.1管道 42
4.3.2切斷措施 46
4.3.3控制閥 47
4.3.4放空和放淨 48
4.3.5取樣 50
參考文獻 50
第5章儀表和控制52
5.1基本控制方案 52
5.2工藝測量用儀表 59
5.2.1壓力儀表 59
5.2.2溫度儀表 60
5.2.3流量儀表 61
5.2.4液面儀表 64
5.2.5分析儀 65
5.2.6其他檢測儀表 67
5.2.7傳感器和變送器 68
5.2.8控制閥及其附件 68
5.3聯鎖和可編程序控制器(PLC) 73
5.4集中分散控制繫統(DCS) 74
參考文獻 74
第6章供電和電動機76
6.1化工廠的供電 76
6.2不間斷電源(UPS)和備用電源 76
6.3電動機的運行 77
參考文獻 78
第7章工藝設備79
7.1泵 79
7.1.1動力泵 80
7.1.2容積式泵 93
7.2風機和鼓風機 98
7.2.1離心式風機和鼓風機 99
7.2.2容積式鼓風機 107
7.3壓縮機 109
7.3.1離心式壓縮機 109
7.3.2往復式壓縮機 125
7.4真空設備 135
7.5蒸汽透平 144
7.6壓力容器 149
7.7塔 159
7.7.1蒸餾塔 159
7.7.2吸收、汽提和急冷塔 172
7.8儲罐 179
7.8.1常壓儲存 179
7.8.2壓力儲存 182
7.9換熱器 188
7.9.1管殼式換熱器 193
7.9.2螺旋板換熱器 198
7.9.3板式換熱器 199
7.9.4空冷器 201
7.10加熱爐和蒸汽鍋爐 206
7.10.1加熱爐 206
7.10.2蒸汽鍋爐 232
7.11過濾器 237
7.12輸送機 247
7.13其他設備 252
參考文獻 255
第8章環境保護和生產人員的健康及安全259
8.1環境保護 259
8.2生產人員的健康和安全 261
參考文獻 263
第9章操作264
9.1工廠的組織架構和運行 264
9.2設計和生產人員的立場和觀點的不同 265
第10章安全267
10.1安全設計理念 267
10.2安全分析方法 270
10.3壓力洩放裝置的選擇與應用 276
10.3.1有關壓力洩放裝置的專業名詞 276
10.3.2壓力洩放設施的組合結構及分類 278
10.3.3制定壓力洩放裝置需要洩放量和考慮要點 282
10.3.4選用壓力洩放裝置考慮要點 288
10.3.5安全閥洩放能力的計算 290
10.3.6安全閥計算實例 297
10.3.7安全閥的安裝 299
10.3.8安全閥規格書的填寫 304
參考文獻 311
第11章公用工程繫統設計313
11.1水繫統、水處理和分配 313
11.1.1生水繫統 313
11.1.2生活用水繫統 314
11.1.3雜用水繫統 314
11.1.4冷卻水繫統 315
11.1.5消防水繫統 318
11.2蒸汽分配、鍋爐給水和蒸汽冷凝水繫統 322
11.2.1蒸汽分配繫統 322
11.2.2鍋爐給水繫統 324
11.2.3蒸汽冷凝水繫統 328
11.3雜用壓縮空氣和儀表壓縮空氣繫統 331
11.4惰性氣體和氮封 336
11.5燃料的分配 341
11.5.1燃料油繫統 341
11.5.2燃料氣繫統 342
11.6乙二醇繫統 343
11.7火炬繫統 345
參考文獻 347
第12章水力計算349
12.1流體物理特性和水力計算基本概念 349
12.2基本管道尺寸和壓降的計算方法 355
12.2.1流速法 355
12.2.2壓降法 356
12.3特殊管線的水力計算 363
12.3.1重力流 363
12.3.2長距離氣體輸送管線 365
12.3.3真空管線 365
12.3.4安全閥的進口和出口管道的尺寸計算 365
12.3.5氣液兩相流管線 367
12.3.6蒸汽冷凝水管線的壓降 368
12.3.7熱虹吸再沸器的水力計算 370
12.3.8加熱爐的傳輸管線 371
12.3.9泵淨正吸入壓頭NPSH的計算 372
12.4控制閥的選用原則 373
12.5泵的計算 378
12.6壓縮機的計算 388
參考文獻 397
第13章管道儀表流程圖的設計398
13.1管道儀表流程圖設計步驟 398
13.1.1管道儀表流程圖初步分析考慮要點 398
13.1.2繪制初步管道儀表流程圖 401
13.1.3初步的水力計算 403
13.1.4工藝流程圖的危險和操作分析(HAZOP) 404
13.1.5確定設計壓力、設計溫度、溫度、設計溫度 404
13.1.6管道儀表流程圖的設計 416
13.1.7管道儀表流程圖安全性的詳細分析 418
13.1.8故障類型和影響分析(FMEA)復查 421
13.2工程設計中的管道儀表流程圖開展的實踐 422
13.2.1管道儀表流程圖的初步條件版 422
13.2.2管道儀表流程圖的內部審核版 422
13.2.3管道儀表流程圖的供安全分析版 423
13.2.4管道儀表流程圖的供建設單位批準版 423
13.2.5管道儀表流程圖的設計版 424
13.2.6管道儀表流程圖的施工版 424
13.2.7管道儀表流程圖的竣工版 425
13.2.8管道儀表流程圖的修改管理 425
參考文獻 426
第14章管道儀表流程圖的設計實例427
14.1設計實例(一)——油田氣凝液儲罐設施 427
14.1.1裝置工藝流程說明 427
14.1.2工藝管道儀表流程圖 428
14.1.3公用工程分配繫統管道儀表流程圖 436
14.2設計實例(二)——原油減壓分餾塔 438
14.2.1減壓分餾繫統簡單的流程說明 438
14.2.2減壓分餾繫統的操作 440
14.2.3管道儀表流程圖的設計 441
參考文獻 509
第15章尋找繫統故障510
15.1熟練人員的短缺 510
15.2尋找故障的過程 511
15.3一個尋找繫統故障的個案 512
參考文獻 514
第16章嚴重錯誤個案515
16.1乙烯塔現場退火處理 515
16.2熱空氣注入已運行的燃料氣和火炬繫統 515
16.3大型冷卻水泵氣蝕 517
16.4減壓塔壓力達不到設計指標 518
16.5壓縮機繫統重大設計錯誤 519
參考文獻 525
附錄526
附錄1設計常用的圖表 526
附表1流水穿越Sch.40壁厚鋼管 526
附表2飽和水和飽和蒸汽的特性(壓力) 528
附表3過熱蒸汽的特性 529
附圖1烴類的蒸氣壓力(摘自API技術數據手冊， 1977.9) 531
附圖2水在鋼管內流動的流速和壓頭損失 532
附圖3水的比定壓熱容值 533
附圖4混合物組分分子摩爾分數和質量分數的計算 533
附錄2英制/SI制計算單位對換表 534
結束語 538 前言 前言
幾十年的時間很快便過去了,本書兩位作者亦先後步入退休之齡。退休後有充裕的時間,故趁此機會回顧及總結過往,歸納自第二版以來積累的經驗,對本書內容做出更新和整理。對第二版中不妥之處,缺少解釋及講得不夠清楚、詳細的地方都在第三版重新修改及做出補充;盡量讓經驗較淺的讀者也能明白一切內容,從而獲得正確的設計概念,以及在看過本書後可開始參與繫統設計工作。本書所涉及範圍很廣,即使對從事化工行業多年、有相當經驗的人員來說也不是一本容易閱讀的書籍。書中很多內容都不是立刻可消化的;不少設計概念和專業名詞等在前面章節提到,但要到後面章節纔有詳細解釋。經驗較淺的讀者可能要前後反復多閱讀幾次纔能理解和領略。
第三版增加了三章,分別講述材料、尋找故障和作者見證過幾宗的嚴重錯誤個案。考慮到我國工程行業要走出國門到外面競爭,第三版采用方便與英制對照的計算單位,在附錄中也增加了一個單位轉換表。書寫這版的時間比較充裕,力求寫得正確、完美。前言
幾十年的時間很快便過去了,本書兩位作者亦先後步入退休之齡。退休後有充裕的時間,故趁此機會回顧及總結過往,歸納自第二版以來積累的經驗,對本書內容做出更新和整理。對第二版中不妥之處,缺少解釋及講得不夠清楚、詳細的地方都在第三版重新修改及做出補充;盡量讓經驗較淺的讀者也能明白一切內容,從而獲得正確的設計概念,以及在看過本書後可開始參與繫統設計工作。本書所涉及範圍很廣,即使對從事化工行業多年、有相當經驗的人員來說也不是一本容易閱讀的書籍。書中很多內容都不是立刻可消化的;不少設計概念和專業名詞等在前面章節提到,但要到後面章節纔有詳細解釋。經驗較淺的讀者可能要前後反復多閱讀幾次纔能理解和領略。
第三版增加了三章,分別講述材料、尋找故障和作者見證過幾宗的嚴重錯誤個案。考慮到我國工程行業要走出國門到外面競爭,第三版采用方便與英制對照的計算單位,在附錄中也增加了一個單位轉換表。書寫這版的時間比較充裕,力求寫得正確、完美。
要成為一個的化工裝置繫統設計人員,必須多方面詳細學習有關的知識,能多方面詳細地思考和對建成的裝置繫統多方面詳細跟進。希望通過閱讀這本書,讀者能領略這三個多方面的重要性,以後不僅在工作上,同時在處理生活中其他事情也能同樣地多方面詳細學習、多方面詳細思考和對結果多方面詳細跟進。化工行業千變萬化,工藝種類繁多,竭盡兩位作者幾十年的工作經驗也隻可以接觸到這行業的一鱗半爪。現把這些有限的經驗悉數移交給有志於化工工程年輕的一代,願他們在這基礎上更進一步發展此行業,為實現他們的中國夢而奮鬥:設計出安全、環保和節能的化工廠,更願他們在提升生活水平的同時能不亂用和浪費國家有限的資源,保護祖國的生態環境。
GaryPool,StanK.T.Lau,JohnG.Schulz和AlistairM.Kennedy幾位先生之前對本書合著者陳樹輝給予的指導和機會是畢生難忘的。筆者謹借此處向他們表示衷心的感謝。另外,在寰球、成達兩工程公司及山東化學工程有限責任公司舉辦的講座中學員指出一些計算問題,使本書內一些例題能得到及時更正。筆者謹此向他們致謝。
由於筆者水平有限,書中不足之處在所難免,希望廣大讀者批評指正。
蔡爾輔
版前言
現代化工廠設計一般分為工藝設計、繫統設計和施工圖設計三個階段。繫統設計的任務是把工藝設計中的各種要求和對各種工程問題的處理方案貫徹在施工圖設計中。繫統設計在化工廠設計中處於極為重要的地位,其質量的好壞不僅關繫到工廠建成後的生產和安全,也關繫到工廠建成後能否一次投產成功。隨著裝置規模的大型化及人們對化工行業易燃、易爆特性的進一步認識,人們對繫統設計的要求也越來越嚴格。
本書根據作者近年來在國內外多個工程公司工作的體會和經驗,詳述繫統設計的內容,拋磚引玉,供讀者參考。書中的例子選自作者參與的實際工程,有一定的實用性。由於作者水平有限,難免出現錯誤,敬請讀者指正。
本書承蒙中國寰球化學工程公司唐禮民總工程師的指導和審閱,北京石油化工工程公司的有關同志在本書編寫過程中也曾給予熱情的幫助,在此一並致謝。
編者
1988年
第二版前言
近二十年來,化工廠的生產對安全因素的考慮有很多的發展。本書再版時,以此為重點,增加了這方面的內容,特別是著者在這方面的經驗和體會。另外,對設備管道儀表流程圖和有關的計算也補充了更多的內容,使之更加完善,更繫統化。
從本書版出版至今,化學工業經歷了很多的發展。其中引人注目的是在化工生產和工程設計中廣泛深入地使用計算機。計算機是一種非常有用的工具,但這隻是一種工具,一種由人使用的工具。在培養年輕工程師的時候,經常見到人們過分地強調了計算機的功能,而沒有足夠地強調理解工程學上的基本原理和設計原則的重要性,以及怎麼把這些原理和原則應用到實際的工程設計中去。編寫本書的其中一個目的,是希望幫助年輕的工程師在通過學習管道儀表流程圖設計的同時能領悟到這些工程設計原則和考慮要點,並可以更廣泛地應用到其他工程設計中。對於工程計算方面,本書隻提供簡單但扼要的計算公式,這些簡單的計算公式不但有助於理解工程基本原理,而且在很多情況下,也可以滿足大部分繫統工程設計的需要。著者把本人和其他人多年的實踐經驗歸集在書中,其中大部分的經驗可以直接或稍加修改在工程設計中應用。
編寫本書時也考慮到適應更廣泛的讀者。對在工程公司工作的設計人員,將會發現本書對他們的工作非常有幫助,可以作為設計人員的培訓教材。本書對那些在工廠直接操作生產的人員,對在需要改進現有的生產裝置,或者需要對工程公司做的設計進行審核的人員都會非常有用。讀者若有一些化工廠的工程設計經驗或操作的經歷,將更容易理解和吸收本書的內容。本書也可作為大學化工繫即將畢業的本科生或研究生的教材或輔助閱讀資料。
由於著者水平有限,不足之處在所難免,敬請讀者批評指正。
著者
2004年5月 | | |
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