成套技术复习资料

1、第一章 概论1、过程工业：过程工业是以流程性物料为主要处理对象，完成一系列化学、物理过程以改变物质的状态结构性质或其中某些过程的工业生产之总称。2、过程工业成套装备：是指过程工业生产用的主要机器、设备和各种辅助设备由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一整套设备。第二章 工艺开发与工艺设计概述1、工艺过程开发程序：信息研究实验性研究第一次可行性研究小试概念设计第二次可行性研究模型试验中试基础设计第三次可行性研究工程设计施工 2、选择工艺路线总的原则是：生产上安全可靠、技术上先进、经济上合理。3、初步设计的主要内容和程序4、施工图设计的主要内容和程序工艺与非工艺设计配合关系第三章 经济分析

2、与评价1、工程项目总投资包括：固定资产投资和流动资金。其中前一项包括建设投资、投资方向调节税和建设期利息。建设投资包括固定资产、无形资产、递延资产和预备费。2、工艺装置投资估算方法：指数法、百分比估价法、系数连乘法。3、系数连乘法优点是：（1）只要系数的精确度高，计算结果就十分准确。（2）计算迅速、简便，并不需要详细的工程资料。（3）由于该法以设备到达现场时的价格作为依据，故此法受地区、时间、物价上涨等因素的影响较小。（4）当前它只用来计算一项工程或装置的费用，至于一项工程中的各单项工程、单位工程则尚未做到这一步。（5）根据应用情况表明，此法对于现场界区内的装置工程、公用工程、辅助工程是比较准

3、确的，但总建设费率k7则不稳定。（6）虽然系数连乘法受物价波动影响较小，但不等于没有特别是在中国，各种工程建设费用之间的关系与物件甚至是“倒挂”现象。第四章 工艺流程设计及设备布置设计1、一般可将流程图分为：工艺流程草图、工艺物料流程图、带控制点工艺流程图和管道仪表流程图。2、工艺物料流程图是以图形与表格相结合的形式来反映物料衡算结果的。起作用是为设计审查提供资料，为进一步设计提供依据，为日后生产操作作参考。3、带控制点的工艺流程图由物料流程、控制点和图例三部分组成。4、管道仪表流程图是设备布置设计和管道布置设计的基本资料，也是仪表测量点和控制调节器安装的指导性文件。5、工艺流程草图包括以下内

4、容：（1）设备示意图，按设备大致几何形状画出，甚至画方块图也可以；（2）流程管道及流向箭头，包括全部物料管道和部分辅助管道，如水、汽、气等；（3）文字注释，如设备名称、物料名称、来自何处、去何处等。6、工艺流程草图由左至右展开，设备轮廓线用细实线，物料管道用粗实线，辅助管道用中实线画出。7、设备尾号线： P 03 01 A 相同设备的数量尾号 主项内同类设备顺序号 设备所在主项的编号 设备类别代号8、工艺管道及仪表流程图中工艺物料管道用粗实线，辅助管道用中粗线，其他用细实线。在辅助系统管道及仪表流程图中的总管用粗实线，其相应支管用中粗线，其他用细实线。9、管道组合号：PG 13 10 300

5、M1E H第1单元 第2单元 第3单元 第4单元 第5单元 第6单元 （物料代号）（主项编号）（管道顺序号）（管道尺寸）（管道等级）（绝热或隔声代号）10、设备布置的原则：（1）满足工艺及流程的要求（2）符合经济原则（3）符合安全生产要求（4）便于安装和维修（5）有良好的操作条件11、凡计量设备宜布置在最高层，主要设备如反应釜等应布置在中层，储槽、传动设备（如压缩机、冷冻机、泵、离心机、破碎机等）布置在底层。12、设备布置图的标高、坐标以m为单位，小数以下应取三位数至mm为止。其余的尺寸一律以mm为单位，只注数字，不注单位。图幅一般采用A1。13、基准：卧式容器和换热器以中心线和靠近柱轴线一端

6、的支座为基准；立式反应器、塔、槽、罐和换热器以中心线为基准；离心泵、压缩机、风机等以中心线和出口中心线为基准；往复式泵、活塞式压缩机以缸中心线和曲轴（或电机轴）中心线为基准；板式换热器以中心线和某一出口法兰端面为基准。 压力管道按其危害程度和安全等级划分为GC1、GC2、GC3三级。GC1：（1）输送毒性程度极度危害介质的压力管道。 (2)输送毒性程度为高度危险的压力管道（3）输送工作温度高于标准沸点、毒性强度为高度危害液体介质的压力管道（4）输送甲乙类可燃气体、液化烃、甲B类可燃液体，且设计压力大于或等于4.0MPA的压力管道（5）设计压力大于或等于10.0Mpa，或设计压力大于或等于4.0

7、MPA且设计温度大于或等于400摄氏度输送有毒、可燃介质的压力管道。GC2：除GC3级管道外，介质毒性程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设计温度低于GC1。GC3：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力小于或等于1.0MPA且设计温度大于20但不大于185的压力管道1. 管道连接与弯管：管道除与阀门、仪表、设备等需要用法兰或螺纹连接的以外，应该尽可能采用焊接连接。管道上两相邻对接焊口的中心间距：对于公称直径小于150毫米的管道，不应小于外径，且不小于50毫米；对于公称直径大于150毫米的管道，不应小于150毫米。2. 管道设计的一般程序：（1）初步设计阶段：管道的设计人员主要根据生产规模进行物

8、料和热量衡算及水利计算等。按照物料的流量及该物料允许的流速确定管径，按照不同介质的物理化学性质、压力等级、工作温度等因素确定管子的材料和阀门、法兰等管道附件，初步估计材料数量，绘制流程图、布置图、绘制主要管道走向草图，并对主要管道进行应力计算等。（2） 施工图设计阶段：先绘制详细的管道流程图和设备布置图，再设计管道平立面布置图，对温度较高的重要管道进行应力计算，绘制单管图、管口方位图、蒸汽伴热管系图等。在此基础上绘制管道安装一览表、综合材料和油漆一览表。4. 材料选用的基本原则：（1）受压元件用材料应有足够的强度、塑性和韧性，在最低使用温度下应具备足够的抗脆断能力。当采用延伸率低于14%的脆性

9、材料时，应采取必要的安全防护措施。(2)选用的材料应具有足够的稳定性，包括化学性能、物理性能、耐蚀和耐磨性能、抗疲劳性能和组织稳定性等。（3）选用材料时，应考虑材料在可能发生的明火、火灾和灭火条件下的适用性以及由此而带来材料性能变化和次生危害。（4）选用材料应适合相应的制造、制作和安装，包括焊接、冷热加工及热处理等方面的要求。（5）当几种不同的材料组合使用时，应考虑可能产生的不利影响。（6）材料应具备可获得性和经济性。5. 公称压力PN，公称尺寸DN。6. 阀门种类：闸阀，截止阀，节流阀，止回阀，球阀，柱塞阀，蝶阀，隔膜阀，减压阀，疏水阀。7. 阻火器：阻火器按其内的填料可分为碳素钢壳体镀锌铁

10、丝网阻火器、不锈钢壳体不锈钢丝网阻火器，钢质砾石阻火器，碳钢壳体铜丝网阻火器，波形散热片式阻火器，铸铝壳体铜丝网阻火器。8. 过滤器：过滤器按其形状可分为Y形过滤器、直角式过滤器，锥形过滤器，筒形过滤器。9. 泵的保护管道：暖泵线（预冷线），小流量线，平衡线，旁通线，防凝线。1, 尺寸线（包括标高）的标注方法有：建筑物轴线或坐标线到中心线；中心线到中心线；中心线到法兰面；法兰面到法兰面。2，作用于管道的载荷：管内介质压力、管子质量产生的均布载荷、阀门三通法兰等管件质量产生的集中载荷、管道支吊架产生的反力、风力地震产生的载荷、管道温度变化热胀冷缩受约束产生的热载荷、管道安装施工时各部分尺寸误差产

11、生的安装残余应力、与管道连接的设备变位或其他原因的管端移动引起管系变形而产生的载荷。3，管道静力计算主要考虑的载荷：介质内压、管道重力、支吊架反力、管道热胀冷缩和端点的附加位移。4，一次应力：外载荷作用在管道内部产生的正应力和切应力；满足力与力矩的平衡法则；基本特征是非自限性。 二次应力：管道由于变形受约束而产生的正应力或切应力；不直接参与外力平衡，特点是有自限性。 峰值应力：由于载荷、结构形状的局部突变而引起的局部应力集中的最高应力值；特征是对整个结构不产生任何显著的变形，是疲劳破坏和脆性断裂的可能根源。5，理论计算壁厚Sj1 ；计算壁厚Sj；名义壁厚Sm；有效壁厚Sx；最小壁厚Smin6，

12、等面积补强法的适用范围：适用于以焊接支管及结构类似的焊接或锻造三通、四通、斜三通；不适用与其他直接焊界于主管的支管连接管件；支管的轴线与主管的轴线相交，斜交时夹角大于45º；主管、支管的结构尺寸关系为D0 Sz100时，dD01.0；D0 Sz 100时，dD00.5时适用等面积补强法；外加补强材料可不同于主管材料，但应与主管、支管材料具有相近的焊接性能、热处理要求、电位差和热膨胀系数等；如外加补强材料的许用应力低于主管的许用应力，则用于补强的截面积应乘以二者许用应力的比值；如补强材料的许用应力高于主管的许用应力，则其影响可不予考虑；对于GC1级管道和剧烈循环工况，不宜采用补强圈作为

13、补强措施。7，管道热应力：管道受到约束，温度变化时不能自由地膨胀或收缩，这时管道将产生热应力，或称热胀应力。8，柔性系数：表示弯管相对于直角弯头在承受弯矩时柔性增大的程度。 应力增大系数：弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直角弯头受同样弯矩时产生的最大弯曲应力的比值。9，管道补偿可分为两类：一是由于工艺需要在布置管道时自然形成的弯曲管段，称自然补偿，包括L形补偿和Z形补偿；一是专门设置用于吸收管道热膨胀的弯曲管段或伸缩装置，称人工补偿，包括形补偿器、波纹式补偿器或填料函式补偿器。10,管道支吊架的作用：承载、限位、减震。 管道支吊架分类：承重支吊架：恒力支吊架、变力支吊架、刚性支吊架；限位支吊架

14、：限位装置、导向支架、固定支架；振动控制装置：减震装置、阻尼装置。11，引起管道系统震动的原因：回转机械的回转部分动平衡不良而引起的震动；管道内气体或液体的不稳定流引起的震动；外力引起的管道震动。第八章 绝热设计1、当设备、管道及其附件有下列情况之一时，一般应采取绝热措施：（1）外表温度大雨50摄氏度以及外表温度小于或等于50摄氏度但工艺需要保温的设备、管道及其附件。（2）工艺生产中需要减小介质的温度降低或延迟介质凝结时（3）介质温度低于空气露点温度时；以及在环境温度下，为防止设备或管道外表面凝露时（4）对于工艺管道中不需要保温的设备、管道及其附件，当其外表面温度超过60摄氏度时，而需经常操作

15、维护，在无法采用其他措施防止烫伤时，应进行防烫伤绝热。（5）凡用绝热来提高设备的耐火等级时，例如直径大于或等于1.5m的设备支架和裙座需双面绝热，直径小于1.5m的设备支架和裙座只要在外面绝热。（6）减少冷介质在生产或输送过程中的冷量损失以及制冷系统中的冷设备、冷管道等（7）与保冷设备或管道相连的仪表及其管道（8）为防止0摄氏度以上常温以下的设备或管道外表面凝露时2、绝热层材料的性能要求：导热系数、密度、抗压强度、含水率、可燃性、化学性能、其他3、绝热结构形式：填充结构、捆扎结构、浇筑结构、预制品结构、喷涂结构、复合结构、可拆卸式结构4、绝热层厚度的计算原则（1） 除平面外，设备或管道的直径小

16、于或等于1020mm时，绝热层厚度应按圆筒面（即管道）计算，大于1020mm时，应按平面（即设备）计算。（2）保温计算应根据工艺要求和技术经济分析选择保温计算公式，当无特殊要求时，为减少绝热结构的散热损失，保温的厚度应采取“经济厚度”法计算，但如果经济厚度偏小以致散热损失量超过最大允许散热损失量标准时，应采取最大允许热损失量的厚度；防止人身遭受烫伤的部位，其保温层厚度应按表面温度计算法计算，且保温层外表面的温度不得大于60摄氏度；当需要延迟冻结、凝固和结晶的时间及控制物料温降时，其保温厚度应按热平衡方法计算。（3）保冷计算应根据工艺要求确定保冷计算参数，保冷厚度应采用最大允许冷损失量下的厚度，并用经济厚度调整；保冷的经济厚度必须用防结露厚度校核第九章 防腐工程金属材料腐蚀的分类：（1）按腐蚀机理分类化学腐蚀指金属和纯的非电解质直接发生化学作用而引起的金属破坏和性能降低。特点：在腐蚀过程中没有电