2、安全管理基础知识

化工过程及设备基本知识了解流体输送基础知识、压缩机、离心泵了解传热及换热知识，换热器、加热炉了解化工反应基础知识、反应器了解精馏及蒸馏知识了解电机、电气控制技术熟悉掌握P＆ID图熟悉电工技术基础知识熟悉电路基础、直流电路、三相交流电路化工过程及设备基本知识化工反应基础知识化工反应基础知识概述化工生产过程泛指对原料进行化学加工，最终获得有价值产品的生产过程。由于原料、产品的多样性及生产过程的复杂性，形成了数以万计的化工生产工艺。纵观纷杂众多的化工生产过程，都是由化学（生物）反应及若干物理操作有机组合而成。其中，化学（生物）反应及反应器是化工生产的核心，物理过程则起到为化学（生物）反应准备适宜的反应条件及将反应物分离提纯而获得最终产品的作用。构成多种化工产品生产的物理过程按其原理都可归纳为几个基本过程。这些基本的物理操作统称为化工单元操作，简称为单元操作。化工反应基础知识各种单元操作依据不同的物理化学原理，用相应的设备，达到各自的工艺目的。对于单元操作，可从不同角度加以分类。根据各单元操作所遵循的基本规律，将其划分为如下几种类型。遵循流体动力学基本规律的单元操作，包括流体输送、沉降、过滤、物料混合（搅拌）等。遵循热量传递基本规律的单元操作，包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。化工反应基础知识遵循质量传递基本规律的单元操作，包括蒸馏吸收萃取、吸附、膜分离等。从工程目的来看，这些操作都可将混合物进行分离，故又称之为分离操作。同时遵循热质传递规律的单元操作，包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、颗粒分级、流态化）等单元操作。化工反应基础知识单元操作内容包括“过程”和“设备”两个方面，故单元操作又称化工过程和设备。一方面，同一单元操作在不同的化工生产中虽然遵循相同的过程规律，但在操作条件及设备类型（或结构）方面会有很大差别。另一方面，对于同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现例如一种液态均相混合物，既可用蒸馏方法分离，也可用萃取方法，还可用结晶或膜分离方法。化工反应基础知识随着新产品、新工艺的开发或为实现以低碳、可持续发展为目标的绿色化工生产，对物理过程提出了一些特殊要求，又不断地发展出新的单元操作或化工技术，如膜分离、参数泵分离、电磁分离、超临界技术等。同时，以节约能耗、提高效率、洁净无污染生产为特点的集成化工艺（如反应精馏、反应膜分离、萃取精馏多塔精馏系统的优化热集成等）将是未来的发展趋势。化工反应基础知识化学反应过程分类分类特征反应过程反应特征简单反应、复杂反应（平行的、连串的等）热力学特征可逆的，不可逆的相态均相（气、液），非均相（气-液，气固、液固、气-液-固）时间特征定态，非定态控制步骤化学反应控制，外部扩散控制，内部扩散控制，吸附或脱附控制反应器反应器反应器的分类按反应物料的相态分类：反应器的种类反应类型设备的结构形式反应特性均相气相液相燃烧、裂解中和、硫化、水解管式釜式无相界面，反应速率只与温度或浓度有关非均相气-液相液-液相气-固相液-固相固-固相气-液-固相氧化、氯化、加氢磺化、硝化、烷基化燃烧、还原、固相催化还原、离子交换水泥制造加氢裂解、加氢硫化釜式、塔式釜式、塔式固定床、流化床釜式、塔式回转筒式固定床、流化床在相界面，实际反应速率与相界面大小及相间扩散速率有关反应器按反应器的结构型式分类：按操作方式分类：间歇操作连续操作半连续半间歇操作结构型式适用的相态应用举例反应釜液相，气-液相液-液相，液固相药物的合成、染料、中间体合成、树脂合成管式气相，液相轻质油裂解，高压聚乙烯鼓泡塔气-液相，气-液-固相变换气的碳化，苯的烷基化，二甲苯的氧化固定床气-固相SO2氧化，乙苯脱氢半水煤气的产生流化床气-固相硫铁矿焙烧，萘氧化制苯酐回转筒式气-固相，固-固相水泥生产喷嘴式气相，高速反应的液相氯化氢的合成，天然气裂解制乙炔流体输送基础知识流体的定义、特征与流动类型定义：液态或气态下可以流动的物料称为流体。流体的共同特征（气体与液体的共同点）：易流动，抗剪和抗张的能力很小；无固定形状，随容器的形状而变化；在外力的作用下其内部发生相对运动。把流体视为由无数个流体微团（或流体质点）所组成，这些流体微团紧密接触，彼此没有间隙。这就是连续介质模型。把流体视为连续介质，目的是摆脱复杂的分子运动，从宏观的角度来研究流体的流动规律。但是，并不是在任何情况下都可以把流体视为连续介质，如高度真空下的气体就不能再视为连续介质了。流体的物理性质密度定义：单位体积流体的质量，称为流体的密度。单位（kg/m3）

单组分密度：液体：密度仅随温度变化（极高压力除外），其变化关系可从手册中查得。气体：当压力不太高、温度不太低时，可按理想气体状态方程计算：

注意：手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下之值，若条件不同，则密度需进行换算。流体的物理性质混合物的密度

混合气体：各组分在混合前后质量不变，则有

——气体混合物中各组分的体积分率。或

——混合气体的平均摩尔质量流体的物理性质

混合气体：各组分在混合前后质量不变，则有

——液体混合物中各组分的质量分率。

流体静力学基本方程式流体静力学

流体静力学主要研究流体静止时流体内部各种物理量的变化规律，特别是在重力场作用下，静止流体内部的压力变化规律。静止流体的压力定义：流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压强，习惯上又称为压力。压力的特性：流体压力与作用面垂直，并指向该作用面；任意界面两侧所受压力，大小相等、方向相反；作用于任意点不同方向上的压力在数值上均相同。流体静力学基本方程式压力的单位：SI制：N/m2或Pa以流体柱高度表示：注意：用液柱高度表示压力时，必须指明流体的种类，如600mmHg，10mH2O等。标准大气压的换算关系：1atm=1.013×105Pa=760mmHg=10.33mH2O压力的表示方法:绝对压力:以绝对真空为基准测得的压力。表压或真空度:以大气压为基准测得的压力。表压=绝对压力－大气压力真空度=大气压力－绝对压力注：表压强和真空度均需加以标注。流体静力学基本方程式静力学基本方程设流体不可压缩,重力场中对液柱进行受力分析：上端面所受总压力:方向向下下端面所受总压力：方向向上液柱的重力：方向向下液柱处于静止时，上述三项力的合力为零:xzyp1p2流体静力学基本方程式

压力形式

能量形式适用于重力场中静止、连续的同种不可压缩性流体；物理意义：

——单位质量流体所具有的位能，J/kg；——单位质量流体所具有的静压能，J/kg。在同一静止流体中，处在不同位置流体的位能和静压能各不相同，但二者可以转换，其总和保持不变。流体流动的基本方程流体的流量与流速体积流量单位时间内流经管道任意截面的流体体积。VS——m3/s或m3/h质量流量单位时间内流经管道任意截面的流体质量。WS——kg/s或kg/h。二者关系：流速（平均流速）单位时间内流体质点在流动方向上所流经的距离。

(m/s)流体流动的基本方程质量流速单位时间内流经管道单位截面积的流体质量。流量与流速的关系：连续性方程对于稳态流动系统，在管路中流体没有增加和漏失的情况下：推广至任意截面kg/（m2·s）11

2

2流体流动的基本方程连续性方程——连续性方程不可压缩性流体:圆形管道：连续性方程反映了稳态下，流量一定时管路各截面流速的变化规律。常用它求：不同A下的u或不同u下的A(或d)。流体流动的基本方程柏努利方程式衡算范围：1-1′、2-2′截面以及管内壁所围成空间衡算基准：1kg流体基准面：0-0′水平面单位质量流体为衡算基准

式中各项单位为J/kg22

11

00

Z2Z1流体流动的基本方程单位重量流体为衡算基准将各项同除重力加速度g:

令则

式中各项单位为

流体流动的基本方程z—位压头—动压头He——外加压头或有效压头。—静压头总压头ΣHf——压头损失流体流动的基本方程单位体积流体为衡算基准

式中各项单位为

——压力损失柏努利方程式的应用：管内流体的流量容器间的相对位置输送设备的有效功率管路中流体的压强压缩机压缩机压缩机操作原理与理想压缩循环开始时刻，活塞位于最右端，点1，P1,V1压缩阶段，向左运动，S关D关，直至2点，D被顶开之前，点2，P2,V2压缩机排气阶段，继续向左，D开排气，P2不变，直至最左端，V=0，点3吸气阶段，向右运动，P=P1，0

V1，点1压缩类型等温压缩绝热压缩多变压缩压缩功多变压缩，每一循环(J)相对大小：等温<多变<绝热离心泵离心泵离心泵外观离心泵主要部件和工作原理叶轮

:叶片（+盖板）4-8个叶片（前弯、后弯，径向）为液体通道。离心泵泵壳:泵体的外壳，包围叶轮截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道

液体入口一一中心

出口一一切线泵轴:垂直叶轮面，→叶轮中心离心泵装置简图:离心泵工作原理：离心泵在启动前需先向壳内充满被输送的液体，启动后泵轴带动叶轮一起旋转，迫使叶片间的液体旋转。液体在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压力增高，流速增大。液体离开叶轮进入泵壳后，因壳内流道逐渐扩大而使液体减速，分动能转换成静压能。于是，具有较高压力的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的场所。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，在叶的轮中心产生低压区。由于贮槽液面上方的压力大画不于泵吸入口的压力，致使液体被吸进叶轮中心。因此只要叶轮不断地旋转，液体便连续地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力的作用下获得了能量，提高了压力。传热及换热知识传热及换热知识概述传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。化学工业与传热的关系尤为密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却。例如，化学反应通常要在一定的温度下进行，为了达到并保持一定的温度，就需要向反应器输入或从它输出热；又如在蒸发蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热。此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收等都涉及传热的问题。传热及换热知识由此可见，传热过程普遍存在于化工生产中且具有极其重要的作用。传热过程在化工生产中的应用加热或冷却换热保温化工生产中，既有强化传热过程也有削弱传热过程。传热及换热知识传热的三种基本方式热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分，或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导，又称导热。特点：没有物质的宏观位移。热对流流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。自然对流

强制对流传热及换热知识热辐射

物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。能量转移、能量形式的转化不需要任何物质作媒介传热及换热知识冷热流体的接触方式直接接触式板式塔传热及换热知识蓄热式低温流体高温流体优点：结构较简单，耐高温缺点：设备体积大，有一定程度的混合传热及换热知识间壁式

套管换热器冷流体t1t2热流体T1T2传热面为内管壁的表面积传热及换热知识

列管换热器热流体T1T2冷流体t1t2传热面为壳内所有管束壁的表面积传热及换热知识稳态传热和非稳态传热稳态传热：在传热系统（例如换热器）中不积累能量（即输入的能量等于输出的能量）的传热过程，为稳态传热。稳态传热的特点是传热系统中温度分布不随时间而变，且传热速率在任何间都为常数。连续生产过程中的传热多为稳态传热。非稳态传热：传热系统中温度分布随时间而变化，则这种传热过程为非稳态传热。工业生产中的歇操作过程和连续生产时的开工和停工阶段，都为非稳态传热过程。传热及换热知识热载体及其选择加热剂：热水、饱和水蒸气矿物油或联苯等低熔混合物、烟道气等用电加热冷却剂：水、空气、冷冻盐水、液氨等冷却温度

30C水加热温度

180C饱和水蒸气换热器换热器按用途分类：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器。按冷热流体热量交换方式分类：间壁式、蓄热式和混合式。换热器是化工厂中重要的化工设备之一，换热器的类型很多，特点不一，可根据生产工艺要求进行选择。其中，以间壁式换热器应用最普遍，以下讨论仅限于此类换热器。间壁式换热器夹套换热器间壁式换热器蛇管换热器沉浸式强化措施：可减少管外空间；容器内加搅拌器。间壁式换热器蛇管换热器喷淋式优点：结构简单；便于耐腐蚀；管内能耐高压；管外

比沉浸式大。缺点：冷却水喷淋不均匀影响传热效果。间壁式换热器的传热过程基本概念间壁式换热器的特点是冷、热两流体被固体壁面隔开，不相混合，通过间壁进行热量的交换。热负荷Q’：工艺要求，同种流体需要温升或温降时，吸收或放出的热量，单位J/s或W。传热速率Q：热流量，单位时间内通过换热器的整个传热面传递的热量，单位J/s或W。热流密度q：热通量，单位时间内通过单位传热面积传递的热量，单位J/(s.m2)或W/m2。式中 A──总传热面积，m2。间壁式换热器的传热过程冷热流体通过间壁的传热过程t2t1T1T2对流对流导热冷流体Q热流体间壁式换热器的传热过程稳态传热:Q1＝Q2＝Q3＝Q总传热速率方程:式中K──总传热系数，W/(m2·℃)或W/(m2·K)；

Q──传热速率，W或J/s；

A──总传热面积，m2；

tm──两流体的平均温差，℃或K。加热炉加热炉概述一个设备，具有用耐火材料包围的燃烧室，利用燃料燃烧产生的热量将物质（固体或流体）加热，这样的设备叫做“炉子”。工业上有各种各样的炉子，如冶金炉、热处理炉、窑炉、焚烧炉和蒸汽锅炉等。加热炉的一般结构工艺加热炉一般由辐射室、对流室、燃烧器、余热回收系统以及通风系统五部分组成。加热炉辐射室也称为炉膛，包括风道，炉管和炉管支撑，耐火衬里等，传热方式主要是热辐射，全炉热负荷的70%~80%是由辐射室担负的，是全炉最重要的部分。由于火焰温度很高（可达1500-1800℃），故不能直接冲刷炉管。火焰离炉管远，辐射传热量小，所以应尽量减小炉膛体积，节省投资。对流室包括遮蔽管，对流管，耐火衬里，管线支撑和挂钩，主要传热方式是对流。对流室一般担负全炉热负荷的20%~30%，对流室吸热量的比例越大，全炉的热效率越高，为了尽量提高传热效果，对流室多采用钉头管和翘片管。燃烧器产生热量，是炉子的重要组成部分。要使火焰不冲刷炉管并实现低氧完全燃烧。加热炉余热回收系统

从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。回收方法分为两类，一类采用空气预热方式回收热量；另一类是采用余热锅炉回收热量。通风系统

将燃烧用空气导入燃烧器，并将废烟气引出炉子，它分为自然通风方式和强通风方式两种。其它的附件设备

包括炉壳体、钢结构支撑、耐火衬里、管板箱、火嘴风门、烟囱、挡板、空气预热器、鼓风机或引风机、仪表测量、燃料和物料的管线和阀门，吹扫蒸汽接口等。加热炉加热炉加热炉的种类加热炉按外形大致分为：

箱式炉、立式炉、圆筒炉、大型方炉。

这种划分法是按辐射室的外观形状，而与对流室无关。加热炉按用途分为：炉管内进行化学反应的炉子、加热液体的炉子、加热气体的炉子和加热气、液混相流体的炉子。蒸馏及精馏蒸馏概述混合物的分离是化工生产中的重要过程。混合物可分为非均相物系和均相物系。非均相物系的分离主要依靠质点运动与流体流动原理来实现。而化工中遇到的大多是均相混合物，例如，石油是由许多碳氢化合物组成的液相混合物，空气是由氧气、氮气和氢气等组成的气相混合物等。蒸馏均相物系的分离条件是必须形成一个两相体系，然后依据体系中不同组分间某种物性的差异，使其中某个组分或某些组分从一相向另一相转移，以达到分离的目的。通常将物质在相间的转移过程称为传质（分离）过程。化学工业中常见的传质过程有蒸馏、吸收萃取和干燥等单元操作。这些操作不同之处在于形成两相的方法和相态的差异。蒸馏蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。它通过加热形成气、液两相体系，利用体系中各组分挥发度不同的特性达到分离的目的。例如，加热苯和甲苯的混合液，使之部分汽化，由于苯的沸点较甲苯的低，即其挥发度较甲苯的高，故苯甲苯易于从液相中汽化出来。若将汽化的蒸气全部冷凝，即可得到苯组成高于原料的产品，从而使苯和甲苯得以初步分离通常。蒸馏将沸点低的组分称为易挥发组分（或轻组分），沸点高的称为难挥发组分（或重组分）蒸馏分离的特点通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的组分（产品），而吸收、萃取等操作还需要外加其他组分，并需进一步将提取的组分与外加组分再行分离，因此一般蒸馏操作流程较为简单。蒸馏蒸馏分离应用较广泛，历史悠久。它不仅可分离液体混合物，而且可分离气体混合物和固体混合物。例如，将空气等加压液化，建立气、液两相体系，再用蒸馏方法使它们分离又如，对于脂肪酸的混合物，可以加热使其熔化，并在减压条件下建立气、液两相体系，也同样可用蒸馏方法分离。在蒸馏过程中，由于要产生大量的气相或液相，因此需消耗大量的能量。能耗的大小是决定能否采用蒸馏分离的主要因素，蒸馏过程的节能是个值得重视的问题。此外为建立气液体系，有时需要高压、真空、高温或低温等条件这些条件带来的技术问题或困难，常是不宜采用蒸馏分离某些物系的原因。蒸馏蒸馏过程的分类按生产方式分为间歇蒸馏和连续蒸馏。生产中多以连续蒸馏为主，间歇蒸馏主要应用于小规模生产或某些有特殊要求的场合。连续蒸馏通常为稳态操作，间歇蒸馏为非稳态操作。按蒸馏方式分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏等。当混合物中各组分的挥发度差别很大，且分离要求又不高时，可采用简单蒸馏和平衡蒸馏。它们是最简单的蒸馏方法。蒸馏当混合物中各组分的挥发度相差不大，而又有较高的分离要求时，宜采用精馏。当混合物中各组分的挥发度差别很小或形成共沸液时，采用普通精馏方法达不到分离要求，则应采用特殊精馏。特殊精馏有萃取精馏和恒沸精馏等。工业生产中以精馏的应用最为广泛。按操作压强分为常压、减压、加压蒸馏。通常，对常压下沸点在室温至150℃左右的混合液，可采用常压蒸馏。对常压下沸点为室温的混合物，一般可加压提高其沸点，如对常压下的气态混合物，则采用加压蒸馏。蒸馏对常压下沸点较高或在较高温度下易发生分解、聚合等变质现象的混合物（称为热敏性物系），常采用减压蒸馏，以降低操作温度。按待分离混合物中组分的数目分为两组分精馏和多组分精馏。工业生产中以多组分精馏最为常见，但两者在精馏原理、计算原则等方面均无本质区别，只是处理多组分精馏过程更为复杂，因此常以两组分精馏为基础。精馏精馏过程原理气体混合物多次部分冷凝后，可得到高纯度的易挥发份；液体混合物经过多次部分汽化，在液相中可得到高纯度的难挥发份。气相的多次冷凝和液相的多次汽化，理论上可以获得两组分的完全分离。精馏操作流程根据精馏原理可知，单有精馏塔尚不能完成精馏操作，还必须有精馏提供回流液的塔顶冷凝器、提供上升蒸气流的塔底再沸器及其他附属设备。将这些设备进行安装组合，即构成了精馏操作流程。精馏过程根据操作方式的不同，分为连续精馏和间歇精馏两种流程。连续精馏操作流程：操作时，原料液连续加入精馏塔内。连续地连续地从再沸器中取出部分液体作为塔底产品（称为釜残液）部分液体被汽化，产生上升蒸气，依次通过各精馏层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器被全部冷凝，将部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔顶作为回流液体，其余部分作为塔顶产品（称为馏出液）采出。通常，将原料液加入的那层塔板称为进料板。在进料板以上的塔段，上升气相中难挥发组分向液相中传递，易挥发组分的含量逐渐增高，最终实现了上升气相的精制，因而称为精馏段。进料板以下的塔段（包括进料板），完成了下降液体中易挥发组分的提出，从而提高了塔顶易挥发组分的收率，同时获得了高含量的难挥发组分塔底产品，因而将之称为提馏段。P&ID图P&ID图简单的管道仪表流程示意图P&ID图PFD和P&ID区别名称区别PFD：PROCESSFLOWDIAGRAM工艺物料流程图P&ID：PIPING＆INSTRUMENTDIAGRAM管道仪表流程图概念区别

PFD主要用于物料衡算，图上只有主要物料管线（附有物料平衡表）。由工艺专业完成，它包含了整个装置的主要信息：操作条件（温度、压力、流量等）、物料衡算（各个物流点的性质、流量、操作条件等都在物流表中表示P&ID图出来）、热量衡算（热负荷等）、设备计算（设备的外形尺寸、传热面积、泵流量等）、主要控制点及控制方案等，相同作用且相同规格的设备只需要画出一台即可。PI&D则详细标明了管道号、仪表位号、管道管径、压力等级、泵位号等比较详细的资料。反映的是工艺设计流程、设备设计、设备和管道布置设计、自控仪表设计的综合成果。设计过程区别在项目预可研或可研阶段，首先应该是确定原则流程，也是P&ID的最初P&ID图版本，再依据原则流程来作物热的初步衡算，也就是PFD的最初版本。而在初步设计阶段，PFD则是一个重要而核心的内容。PFD的结果决定设备的规格大小、物料消耗、能量消耗指标等。P&ID也根据PFD进一步细化，从而确定管道尺寸等。到了施工图设计阶段，P&ID是核心工艺文件，是最终工艺设计的纲领性设计文件，要在初步设计的基础上增加温度、压力等级、材料选定、控制点的确定等。而PFD文件则一般不出现在施工图设计文件中。P&ID图P&ID是在PFD的基础上发展起来的，是PFD的具体实现和细化。所以,在设计P&ID之前,必须有一份经过有关部门批准的、比较详细的PFD作为P&ID设计的依据。看图的原则和方法了解工艺：P&ID由PFD发展出来，不管PID多么复杂，其PFD主线始终很清晰。大家一定要先看对工艺的描述，然后对照找出PID图的主线。初看图时可以先看主流程再逐渐细化。看首页图：需要了解设备位号，管道等编号的规则，设备的图形表示方法，P&ID图设备代号设备类别FI点火装置C压缩机AC空冷器P泵PR收球筒T塔TK储罐V容器H加热炉E冷换设备PC池F火炬X计量撬系统代号LA天然气处理系统LB凝析油处理系统LC辅助生产系统LD放空及排污系统LE消防及循环水系统LF导热油系统LG蒸汽系统P&ID图介质代号介质名称WO含油污水CS化学药剂DP消泡剂PG天然气WY清水CE甲醇ST蒸汽PC凝析油OW含水污油CI缓蚀剂SR冷凝水PR丙烷AU工厂风FF泡沫混合液SS溢流排污水FG燃料气AI仪表风RMMEDA富液HW热水FL放空气OH热导热油PMMEDA贫液LO润滑油WF消防冷却水OC冷导热油WMMEDA残液TEG三甘醇溶液WR冷却水上水WS冷却水回水TW脱盐水NG氮气P&ID图压力等级代号压力等级2Class1505Class30011Class600保温代号保温型号H保温P防烫C保冷管线材质代号管线材质A20#无缝钢管B16MnCX65ERW钢管（高频直缝电阻焊管）EL290ERW钢管KOCr18Ni9Ti钢管PPP-Rg给水管X镀锌钢管P&ID图管道编号规则(例)

3”-OC-LF

2

02-2

A

2-P50公称尺寸冷导热油导热油系统导热油用户单元管线序号压力等级Class15020#无缝钢管顺序号防烫P&ID图符号规则P&ID图P&ID图P&ID图P&ID图P&ID图P&ID图实例：P&ID图实例：21:57:0592电工技术基础知识电路的基本概念概念由实际元器件构成的电流的通路称为电路。电路的基本概念电路的组成电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。火线..零线电源连接导线和其余设备为中间环节负载电路的基本概念电源：将非电形态的能量转换为电能的供电设备。提供电能的装置。如：发电机、蓄电池等。中间环节：连接电源与用电设备的金属导线，开关、熔断器、变压器等。起沟通电路、输送电能的作用。负载（用电设备）：将电能转换成非电形态能量的装置。如电灯、电铃、电动机、电炉等。21:57:0596电路的基本概念电路的作用实现能量的传输、分配与转换。实现信号的传递与处理。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线电路的基本概念电路模型实际电路是为完成某种预期目的而设计、安装、运行的，由电路元器件相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。理想电路元件是具有某种确定的电磁性质的假想元件。

电路的基本概念用抽象的理想电路元件及其组合，近似地代替实际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。21:57:0599电源负载I直流电路电路的基本物理量电流I（A）：单位时间内通过导体横截面的电荷（量）如果电流的大小为恒值，且方向不变，方向由高电位指向低电位，此时直流电路注意：1.电流的方向为正电荷运动的方向。2.区分大小写字符分别代表的意义。电位V（V）：电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消耗的电能，即在移动中转换成非电形态能量的电能称为电位。原则上参考点在电路中可以任意选取，在工程上常选大地或元件的汇集点为参考点。称为“地”。符号

直流电路电压U（V）：电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能，即转换成非电形态的电能称为这两点间的电压。电源端电压US=E，电压也常被称为电位差或电压降。负载端电压UL=I×RL(V)直流电路电位和电压的区别:电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变，电位具有单值性。电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。电动势E（V）：衡量电源力对电荷做功能力的物理量，电动势的实际方向规定为电位升高的方向，即从低电位点指向高电位点。直流电路功率P（W）：单位时间内所转换的电能称为电功率，简称功率。电源产生的电功率PE=EI电源输出的电功率PS=USI负载消耗的电功率PL=ULI电能W（J）：在时间t内转换的电功率称为电能。W=P×t对于上图中的负载电能W=UL×I×t(J)功率P=W/t=I×UL(W)直流电路电路的状态通路：电路各部分联接成闭合回路，有电流通过。功率守恒：电源产生的电功率PE=EI=∑电路各部分消耗电功率电源输出的电功率PS=USI=∑外电路各部分消耗电功率电气设备工作时，其电压、电流和功率均有一定限额，这些限额表示了电气设备的正常工作条件和工作能力，称为电气设备的额定值。直流电路开路（断路）：电路某一部分与电源断开，无电流回路，亦无能量的输送和转换，这部分电路的状态称为开路。电路中某处断开时的特征:21:57:05106I+–U有源电路开路处的电流等于零；I=0，P=0开路处的电压U视电路情况而定。直流电路短路：当某部分电路的两端用电阻可以忽略不计的导线或开关连接起来，使得该部分电路中的电流全部被导线或开关所旁路，这部分电路的状态称为短路。电路中某处短路时的特征:短路处的电压等于零；U=0短路处的电流I视电路情况而定。I+–U有源电路基尔霍夫定律定义基尔霍夫（电路）定律(Kirchhofflaws)是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887）提出。基尔霍夫（电路）定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

基尔霍夫定律基尔霍夫第一定律：又称基尔霍夫电流定律，简记为KCL，是电流的连续性在集总参数电路上的体现，其物理背景是电荷守恒公理。基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律，因此又称为节点电流定律。基尔霍夫电流定律表明：所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。或者描述为：假设进入某节点的电流为正值，离开这节点的电流为负值，则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。

基尔霍夫定律基尔霍夫第二定律：又称基尔霍夫电压定律，简记为KVL，是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现，其物理背景是能量守恒。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律，因此又称为回路电压定律。基尔霍夫电压定律表明：沿着闭合回路所有元件两端的电势差（电压）的代数和等于零。或者描述为：沿着闭合回路的所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和。

三相交流电路三相交流电的优点发电方面，比单相电源可提高50%；输电方面，比单相输电节省25%钢材；配电方面，三相变压器比单相变压器经济且便于接入负载；用电设备具有结构简单、成本低、运行可靠、维护方便等优点。三相交流电动势的产生三相交流电动势由三相交流发电机产生。三相交流电路三相绕组始端分别用U1，V1，W1表示，末端用U2，V2，W2表示，分别称为U相，V相，W相。三个绕组在空间位置上彼此相隔120°。三相交流电路当转子在原动机带动下以角速度ω作逆时针匀速转动时，三相定子绕组依次切割磁感线，产生三个对称的正弦交流电动势。三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序称为相序。正序：负序：UVWUWV电路基础知识三相交流电的连接方式通常有两种方式：一种是星形连接（Y形），另一种称为三角形连接（△形）。从3个电源的始端a、b、c引出的3条导线称为端线(俗称火线)。任意两根端线之间的电压Uab、Ubc、Uca称为线电压。星形连接时线电压为相电压的根号3倍，3个线电压之间的相位差仍为120°，它们比3个相电压各超前30°；星形连接有一个公共点(接线图中的点n)，称为中性点。三角形连接时线电压等于相电压，而且3个电源形成一个回路，只有当三相电源对称并连接正确时（此时)才能保证电源内部没有环流。电路基础知识三相交流电的负载各相负载相同的三相负载称为对称三相负载。各相负载不同的三相负载称为不对称三相负载。有些三相负载，诸如三相电动机、三相电炉、三相商用电热水器等的三相阻抗完全相等，属于对称三相负载。一些由单相电工设备接成的三相负