石油化工管道安裝設計便查手冊

第一章　管徑和管道壓力損失計算 （１） 
　第一節(jié)　一般要求 （１） 
　第二節(jié)　單相流體 （１） 
　　一、流體在管道內(nèi)的流速和最大
壓力損失推薦值 （１） 
　　二、不可壓縮流體管道的管徑 （５） 
　　三、可壓縮流體管道的管徑 （１１） 
　　四、輸送氣體管道的管徑 （１３） 
　　五、其他介質管道的管徑 （１３） 
　第三節(jié)　蒸汽凝結水管徑及阻力降計算 （１４） 
　附錄一　流體在碳鋼管道中的流動 （１５） 
　附錄二　各國推薦的管子絕對粗糙度 （１７） 
　附錄三　常用流速的范圍表 （１８） 
　附錄四　油品管道的流量和阻力降 （２１） 
　附錄五　飽和水蒸氣管道的質量流量和阻力降 （２３） 
　附錄六　管內(nèi)氣體等溫流動計算用ψ（Ｍａ）值 （２４） 
　附錄七　管內(nèi)氣體絕熱流動計算用Ｘ（Ｍａ）值 （２６） 
　附錄八　水管道的流量和阻力降 （２８） 
　附錄九　空氣管道的流量和阻力降 （２９） 
第二章　裝置（單元）的布置 （３１） 
　第一節(jié)　《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》
（ＧＢ５０１６０—２００８）的有關規(guī)定（３１） 
　　一、可燃物質的火災危險性分類 （３１） 
　　二、石油化工企業(yè)與相鄰工廠或設施的防火間距 （３２） 
　　三、石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距 （３３） 
　　四、工藝裝置內(nèi)布置 （３８） 
　　五、儲運設施 （４４） 
　　六、消防 （４９） 
　　七、防雷 （５５） 
　　八、靜電接地 （５５） 
　第二節(jié)　《建筑設計防火規(guī)范》（ＧＢ５００１６—２００６）的有關規(guī)定（５６） 
　　一、生產(chǎn)廠房、倉庫的火災危險分類 （５６） 
　　二、廠房（倉庫）的耐火等級與構件的耐火極限 （５７） 
　　三、廠房（倉庫）的耐火等級、層數(shù)、面積和平面布置 （５８） 
　　四、廠房的防火間距 （５８） 
　　五、甲、乙、丙類液體、氣體儲罐（區(qū)）（６１） 
　　六、廠房（倉庫）的防爆 （６７） 
　　七、廠房的安全疏散 （６８） 
　　八、生產(chǎn)的火災危險性分類舉例 （６９） 
　第三節(jié)　《石油庫設計規(guī)范》（ＧＢ５００７４—２００２）的有關規(guī)定摘錄 （７０） 
　第四節(jié)　《爆炸和火災危險環(huán)境電力設計規(guī)范》（ＧＢ５００５８—９２）的有關規(guī)定（７６） 
　　一、爆炸性氣體環(huán)境 （７６） 
　　二、爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域劃分 （７６） 
　　三、爆炸性氣體環(huán)境危險區(qū)域的范圍 （７７） 
　　四、防止爆炸的措施 （８３） 
　　五、火災危險環(huán)境 （８５） 
　第五節(jié)　《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范》（ＧＢ５０４９３—２００９）的有關規(guī)定 （８５） 
　　一、一般規(guī)定 （８５） 
　　二、檢（探）測點的確定 （８６） 
　　三、檢（探）測器和指示報警設備的安裝
石油化工管道安裝設計便查手冊 ２ ?。ǎ福福?nbsp;
　第六節(jié)　裝置（單元）設備布置 （８８） 
　　一、設備布置要點 （８８） 
　　二、《石油化工工藝裝置布置設計規(guī)范》（ＳＨ３０１１—２０１１）的有關規(guī)定 （９３） 
　附錄一 （１０８） 
　?。薄♂尫旁磁c明火風向平面位置關系實例分析圖 （１０８） 
　?。病。罚箓€城市和地區(qū)的風向玫瑰圖 （１０９） 
　附錄二　各級危害毒物的名稱、有毒氣體、蒸汽特性 （１１３） 
第三章　管道設計基礎 （１１５） 
　第一節(jié)　管道的分級（類）和流體分類 （１１５） 
　　一、《壓力容器壓力管道設計許可規(guī)則》的管道分類 （１１５） 
　　二、《壓力管道規(guī)范　工業(yè)管道　第１部分：總則》（ＧＢ／Ｔ２０８０１?１—２００６）的壓力管道分級 （１１６） 
　　三、《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》（ＧＢ５０３１６—２０００）（２００８年版）對輸送的流體分類 （１１７） 
　　四、ＳＨ／Ｔ３０５９對管道的分級 （１１７） 
　　五、中國曾有某些標準或習慣上對工業(yè)管道的分級（類） （１１８） 
　　六、ＡＳＭＥＢ３１?３對輸送流體的分類（１１９） 
　　七、ＴＳＧＤ０００１—２００９對工業(yè)管道級別及其介質毒性程度、腐蝕性和火災危險性劃分 （１２１） 
　第二節(jié)　管道設計條件 （１２１） 
　　一、設計壓力 （１２１） 
　　二、設計溫度 （１２２） 
　　三、與設計有關的其他因素 （１２３） 
　第三節(jié)　設計基準 （１２４） 
　　一、壓力－溫度參數(shù)值（等級） （１２４） 
　　二、公稱壓力（ＰＮ，ＣＬＡＳＳ） （１２５） 
　　三、公稱直徑［ＤＮ（ｍｍ），ＮＰＳ（ｉｎ）］（１２７） 
　　四、許用應力 （１２８） 
　　五、設計壽命及最低設計壓力等級 （１５０） 
　　六、鋼管及鋼制管件厚度的規(guī)定 （１５０） 
　附錄一?。牵拢担埃常保兜模?２?３?３確定許用應力的基準 （１５１） 
　附錄二　國外標準、規(guī)范用于確定許用應力的安全系數(shù) （１５２） 
　附錄三　《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術規(guī)程》（ＤＬ／Ｔ５３６６—２００６）確定鋼材的許用應力 （１５６） 
　附錄四?。牵拢裕玻埃福埃?３—２００６確定材料的許用應力準則和縱向焊接接頭系數(shù)（１５６） 
第四章　管道器材 （１５８） 
　第一節(jié)　鋼管 （１５８） 
　　一、國產(chǎn)常用配管用鋼管 （１５８） 
　　二、石化常用配管用鋼管材料及使用溫度范圍 （１６０） 
　　三、日本ＪＩＳ、ＪＰＩ配管用鋼管材料及適用范圍 （１６１） 
　　四、國內(nèi)外配管用鋼管材料標準對照（１６３） 
　　五、鋼管外徑系列和產(chǎn)品標準的尺寸（１６４） 
　　六、ＩＳＯ４２００、ＩＳＯ６５規(guī)定的外徑系列（１７０） 
　　七、各國鋼管外徑系列對照 （１７１） 
　　八、鋼管壁厚的壁厚系列 （１７３） 
　　九、國產(chǎn)無縫鋼管 （２００） 
　　十、國產(chǎn)焊接鋼管 （２２２） 
　　十一、國外常用配管用鋼管的化學成分和機械性能對照 （２４５） 
　　十二、鋼管選用的一般規(guī)定 （２５６） 
　　十三、耐腐蝕材料 （２６８） 
　　十四、高硫、高酸原油加工裝置的主要管道設計選材 （２７４） 
　第二節(jié)　管件 （２８３） 
　　一、中石化ＳＨ標準《石油化工管道器材標準》對管件的規(guī)定 （２８３） 
　　二、ＧＢ５０３１６對管件的規(guī)定 （２８７） 
　　三、ＴＳＧＤ０００１—２００９規(guī)定的管道元件的使用 （２８９） 
　　四、管道上的焊縫和支管連接 （２９１） 
　　五、異徑管連接的管件選擇 （３００） 
目　　錄 ３ 　
　第三節(jié)　鋼制管法蘭、墊片及緊固件 （３０１） 
　　一、鋼制管法蘭 （３０１） 
　　二、墊片 （３８７） 
　　三、緊固件 （４１６） 
　第四節(jié)　閥門 （４５２） 
一、閥門的分類 （４５２） 
二、閥門的基本參數(shù) （４５３） 
三、閥門的流量系數(shù)（尺寸系數(shù)） （４５５） 
四、閥門的流阻系數(shù) （４５７） 
五、閥門的選用 （４５８） 
六、閥門的型號、規(guī)格和適用范圍 （４７８） 
七、法蘭、閥門材料的壓力－溫度等級（４８９） 
八、蒸汽疏水閥 （５４１） 
九、閥門與管道連接形式 （５４６） 
十、閥門的試驗 （５４６） 
　第五節(jié)　常用管道器材的綜合選用 （５４９） 
一、管道等級代號的確定 （５４９） 
二、閥門型號的確定 （５５０） 
三、石油化工裝置常用管道等級表 （５５３） 
　附錄一　優(yōu)質碳素結構鋼（ＧＢ／Ｔ６９９）和碳素結構鋼（ＧＢ／Ｔ７００） （５９７） 
　附錄二　低合金高強度結構鋼（ＧＢ／Ｔ１５９１）（６０１） 
　附錄三　國內(nèi)外緊固件的材料標準參考資料（６０４） 
　附錄四　美國ＡＰＩ６００規(guī)定的閥門內(nèi)件材料（６１５） 
　附錄五　英國ＢＳ１８７３規(guī)定的閥門內(nèi)件材料、硬度及應用范圍 （６１６） 
　附錄六　各國標準碳鋼（鑄）壓力－溫度額定值對照曲線 （６１８） 
　附錄七　各類閥門的設計標準和適用范圍（６１９） 
　附錄八　各種合金的高溫硬度 （６２３） 
　附錄九　司太立耐熱耐磨硬質合金 （６２４） 
　附錄十　金屬材料的耐蝕性能 （６２７） 
　附錄十一　閥體、鋼材的中外標準和牌號對照 （６３６） 
　附錄十二　我國閥門行業(yè)目前常用的國際標準和國外先進標準 （６４７） 
　附錄十三　我國閥門行業(yè)現(xiàn)行國家標準等同、等效或非等效的國外先進標準 （６５６） 
　附錄十四　旋轉式調節(jié)閥（耐萊斯產(chǎn)品）（６５８） 
　附錄十五　橡膠管 （６６０） 
　附錄十六　塑料管 （６６４） 
　附錄十七　各國不銹鋼和耐熱鋼牌號對照表（６６９） 
第五章　管道設計 （６７５） 
　第一節(jié)　《防火規(guī)》（ＧＢ５０１６０—２００８）對管道布置設計的規(guī)定 （６７５） 
一、廠內(nèi)管線綜合 （６７５） 
二、工藝及公用物料管道 （６７６） 
三、含可燃液體的生產(chǎn)污水管道 （６７７） 
四、泄壓排放 （６７７） 
　第二節(jié)　《工業(yè)金屬管道設計規(guī)范》（ＧＢ５０３１６—２０００）（２００８年版）對管道設計的規(guī)定 （６８０） 
一、管道的布置 （６８０） 
二、管道系統(tǒng)的安全 （６８４） 
三、輸送Ａ１類和Ａ２類流體管道的補充規(guī)定 （６８７） 
　第三節(jié)　《石油化工金屬管道布置設計規(guī)范》（ＳＨ３０１２—２０１１） （６８９） 
一、一般規(guī)定 （６８９） 
二、管廊的管道布置 （６９３） 
三、常用設備的管道布置 （６９４） 
四、特殊管道的布置 （６９７） 
五、取樣管道的布置 （６９８） 
六、泄放管道的布置 （６９９） 
七、公用系統(tǒng)管道的布置 （７０１） 
八、閥門的布置 （７０３） 
九、管件和管道附件的布置 （７０５） 
十、管道上的儀表或測量元件的布置（７０７） 
十一、管道支吊架的布置 （７０９） 
　第四節(jié)　工藝設備的管道設計 （７１１） 
一、管廊（橋）上管道 （７１１） 
二、塔和立式容器的管道 （７１５） 
三、加熱爐管道 （７３３） 
石油化工管道安裝設計便查手冊 ４ 　
四、冷換設備的管道 （７３７） 
五、泵的管道 （７４３） 
六、壓縮機的管道 （７５５） 
　第五節(jié)　工藝及公用工程管道設計 （７６４） 
一、液化烴管道 （７６４） 
二、可燃氣排放管道（火炬線） （７６５） 
三、蒸汽及凝結水管道 （７６６） 
四、壓縮空氣和惰性氣體管道 （７６８） 
五、消防水噴淋系統(tǒng) （７６８） 
　第六節(jié)　管道上常用閥門的布置 （７７５） 
一、旁通閥的設置 （７７５） 
二、閥門的傳動 （７７５） 
三、雙閥的應用 （７７５） 
四、閥門的適宜位置和所需空間 （７７６） 
　第七節(jié)　安全閥的安裝 （７７７） 
一、安全閥的安裝 （７７７） 
二、安全閥入口管道 （７７８） 
三、安全閥出口管道 （７７８） 
　第八節(jié)　管道上調節(jié)閥和一次儀表的安裝（７８０） 
一、調節(jié)閥 （７８０） 
二、孔板 （７８３） 
三、流量計 （７８５） 
四、壓力表 （７９０） 
五、溫度測量儀表 （７９０） 
　第九節(jié)　工藝／儲運設備、管道的吹掃 （７９２） 
一、管道的吹掃方式 （７９２） 
二、設備的吹掃／水洗方式 （７９２） 
三、吹掃方向 （７９３） 
四、管道吹掃接頭管徑的確定 （７９３） 
五、塔和容器吹掃接頭管徑的確定 （７９４） 
六、儲運設施的掃線 （７９４） 
七、吹掃介質 （７９４） 
八、固定和半固定式吹掃管道 （７９５） 
　第十節(jié)　工藝／儲運設備、管道的排液、放空 （７９６） 
一、設備的排液和排液管 （７９６） 
二、設備的排氣和排氣管 （７９７） 
三、管道的排氣和排液 （７９７） 
　第十一節(jié)　蒸汽疏水閥及其管道 （８００） 
一、蒸汽疏水閥的設置 （８００） 
二、蒸汽疏水閥進出口管道 （８０１） 
　附錄一　地上并排平行敷設的管道間距（８０３） 
　附錄二?。粒樱停牛龋呛停粒校桑停樱酉盗泄艿肋B接最小結構尺寸 （８０７） 
　附錄三?。樱认盗泄艿肋B接最小結構尺寸（８３５） 
　附錄四　管道設計常用數(shù)據(jù) （８５５） 
　附錄五　管道設計常見“病”例 （８６７） 
第六章　管道支吊架 （９０４） 
　第一節(jié)　支吊架荷載計算 （９０４） 
一、支吊架承受的荷載 （９０４） 
二、支吊架垂直荷載計算 （９０５） 
三、支吊架水平荷載計算 （９１０） 
　第二節(jié)　管道垂直位移量的近似計算 （９１３） 
一、比例計算法 （９１３） 
二、懸臂撓度法 （９１５） 
　第三節(jié)　管道支吊架位置的確定 （９１７） 
一、連續(xù)水平敷設的管道跨距計算 （９１７） 
二、水平敷設的管道允許跨距 （９２２） 
　附錄Ａ　跨距的修正 （９４９） 
　附錄Ｂ　撓度與跨度間的關系 （９４９） 
　附錄Ｃ　美國《管道手冊》資料（一） （９４９） 
　附錄Ｄ　美國《管道手冊》資料（二） （９５１） 
　第四節(jié)　支吊架結構設計和選用要點 （９５２） 
一、結構設計 （９５２） 
二、彈簧支吊架的選用 （９５３） 
　第五節(jié)　管道支吊架結構計算 （９５９） 
一、支架結構計算應符合下列規(guī)定 （９５９） 
二、懸臂支架 （９５９） 
三、三角支架 （９６１） 
四、擋塊 （９６５） 
五、平管與彎管的管式托架 （９６５） 
六、焊接板式托架 （９６６） 
七、吊架的吊桿（根據(jù)ＳＨ／Ｔ３０７３—２００４的規(guī)定） （９６６） 
　附錄一　熱軋型鋼（ＧＢ／Ｔ７０６—２００８） （９７６） 
一、熱軋工字鋼 （９７６） 
二、熱軋槽鋼 （９７８） 
三、熱軋等邊角鋼 （９８０） 
四、熱軋不等邊角鋼 （９８４） 
目　　錄 ５ 　
五、熱軋Ｌ型鋼 （９８８） 
　附錄二　各種型鋼承載能力 （９８８） 
　附錄三　單軌吊車梁選用表 （９９３） 
　附錄四　型鋼開洞位置及大小 （９９３） 
　附錄五　受靜載荷梁的內(nèi)力及變位計算（９９６） 
第七章　管道應力分析 （１００１） 
　第一節(jié)　管道承受的荷載 （１００１） 
　第二節(jié)　管道的應力 （１００２） 
一、管道的應力及其合成 （１００２） 
二、柔性系數(shù)和應力增大系數(shù) （１００４） 
三、應力的分類 （１００６） 
四、ＧＢ５０３１６—２０００（２００８年版）
對管道應力的規(guī)定 （１００７） 
五、評定標準 （１００９） 
　第三節(jié)　管道柔性分析方法和參數(shù) （１０１１） 
一、管道柔性計算的范圍和分析方法
（１０１１） 
二、計算參數(shù)的確定 （１０１５） 
　第四節(jié)　管道熱應力分析簡化計算 （１０１８） 
一、判斷式分析法 （１０１８） 
二、圖解法 （１０２０） 
　第五節(jié)　設備的允許推力和力矩 （１０３４） 
一、離心泵的允許推力 （１０３４） 
二、汽輪機的允許推力 （１０４０） 
三、離心式和軸流式壓縮機的管嘴
允許推力 （１０４１） 
四、加熱爐管嘴的允許推力 （１０４３） 
五、空冷器管嘴的允許推力 （１０４３） 
六、設備管嘴應力的驗算 （１０４４） 
　附錄一　金屬彈性模量 （１０４５） 
　附錄二　金屬熱膨脹系數(shù) （１０４７） 
　附錄三　金屬的總熱膨脹量 （１０４９） 
　附錄四　增加管道柔性的設計方法 （１０５１） 
第八章　非埋地管道抗震設計 （１０５３） 
　第一節(jié)?。樱龋裕常埃常沟囊?guī)定 （１０５３） 
　第二節(jié)　管道水平地震作用力的計算 （１０５３） 
　第三節(jié)　增加管架的剛度 （１０５４） 
第九章　設備和管道的隔熱設計 （１０５５） 
　第一節(jié)　基本原則 （１０５５） 
一、保溫、保冷的定義 （１０５５） 
二、散熱損失量的比較 （１０５５） 
三、保溫效果的評價 （１０５６） 
四、保冷效果的評價 （１０５７） 
五、保溫設計的基本原則 （１０５７） 
六、保冷設計的基本原則 （１０５８） 
　第二節(jié)　絕熱材料的選擇 （１０５８） 
一、絕熱材料及其制品應具有的主要
技術性能 （１０５８） 
二、絕熱材料的選擇 （１０６１） 
　第三節(jié)　絕熱計算 （１０６８） 
一、絕熱層厚度計算原則 （１０６８） 
二、絕熱計算 （１０６９） 
三、絕熱材料的經(jīng)濟性比較 （１０９３） 
四、絕熱層伸縮量計算
（ＧＢ５０２６４中５?２?１２?５） （１０９３） 
　第四節(jié)　關于臨界厚度和臨界半徑 （１０９４） 
　附錄一　巖棉、礦渣棉及其制品的
保溫厚度選用 （１０９６） 
　附錄二　超細玻璃棉及其制品的
保溫厚度選用 （１０９８） 
　附錄三　硅酸鈣絕熱制品的保溫厚度選用
（１１００） 
　附錄四　硅酸鋁棉及其制品的
保溫厚度選用 （１１０３） 
　附錄五　泡沫玻璃制品的保冷厚度選用
（１１０５） 
　附錄六　硬質聚氨酯泡沫塑料制品的
保冷厚度選用 （１１０８） 
　附錄七　聚苯乙烯泡沫塑料制品的
保冷厚度選用 （１１１０） 
　附錄八　防燙／防凍層厚度選用 （１１１３） 
　附錄九　設備保溫厚度選用 （１１１４） 
　附錄十　隔（絕）熱材料 （１１１５） 
　附錄十一　有關氣象參數(shù)、濕空氣的
物理性質 （１１２７） 
　附錄十二　保溫層厚度選用列線圖 （１１３３） 
　附錄十三　防凝露的保冷層厚度
選用列線圖 （１１３５） 
　附錄十四　絕熱層體積外表面積 （１１３６） 
　附錄十五　絕熱層厚度計算 （１１４０） 
石油化工管道安裝設計便查手冊 ６ 　
第十章　管道伴熱 （１１４４） 
　第一節(jié)　外伴熱管 （１１４５） 
一、外伴熱管設計 （１１４５） 
二、伴熱蒸汽／熱水的引入和疏水／回收
（１１５１） 
三、伴管的敷設和結構 （１１５５） 
四、伴熱系統(tǒng)管道的安裝 （１１５７） 
　第二節(jié)　夾套管設計 （１１５８） 
一、夾套管的組合尺寸及結構 （１１５８） 
二、夾套管的熱損失和蒸汽耗量 （１１６２） 
三、夾套管伴熱系統(tǒng)管道布置 （１１６２） 
四、夾套管的安裝 （１１６４） 
　第三節(jié)　蒸汽內(nèi)伴熱管設計 （１１６４） 
一、內(nèi)伴熱管的計算 （１１６４） 
二、內(nèi)伴熱管的安裝 （１１６５） 
　第四節(jié)　電伴熱 （１１６６） 
一、電伴熱的方法 （１１６６） 
二、電伴熱的應用 （１１６８） 
三、電伴熱產(chǎn)品的種類 （１１６８） 
四、電伴熱產(chǎn)品的選型和計算 （１１７５） 
五、電伴熱設施的安裝要點 （１１７７） 
六、典型電伴熱安裝簡圖 （１１７８） 
七、典型電伴熱系列產(chǎn)品 （１１８２） 
　附錄一　傳熱膠泥 （１１８３） 
第十一章　圖例 （１１８５） 
　第一節(jié)　《煉油廠流程圖圖例》
（ＳＨ／Ｔ３１０１—２０００） （１１８５） 
　第二節(jié)　《煉油廠自動化儀表管線平面
布置圖圖例及文字代號》
（ＳＨ／Ｔ３１０５—２０００） （１１９８） 
　第三節(jié)　《石油化工配管工程設計圖例》
（ＳＨ／Ｔ３０５２—２００４） （１２０１） 
第十二章　工業(yè)金屬管道工程施工與試驗
（１２２４） 
　第一節(jié)　概述 （１２２４） 
　第二節(jié)　管道的分級和管道檢查等級 （１２２４） 
一、ＧＢ５０５１７—２０１０對石油化工管道
的分級 （１２２４） 
二、ＳＨ３５０１—２０１１對石油化工管道
的分級 （１２２５） 
三、ＧＢ５０２３５—２０１０對工業(yè)金屬管道
的分級 （１２２６） 
　第三節(jié)　管道的預制、焊接、安裝 （１２２６） 
一、管道預制 （１２２６） 
二、管道焊接 （１２３０） 
三、鋼制管道安裝 （１２３３） 
　第四節(jié)　管道焊接檢查和檢驗 （１２３７） 
一、ＧＢ／Ｔ２０８０１?５—２００６規(guī)定的管道
檢查等級 （１２３７） 
二、焊縫的外觀驗收 （１２３８） 
三、焊接接頭的無損檢測 （１２３９） 
四、硬度檢測（ＧＢ５０５１７—２０１０） （１２４２） 
五、焊縫鐵素體檢查（ＧＢ５０５１７—２０１０）
（１２４３） 
　第五節(jié)　管道試驗、吹掃與清洗 （１２４３） 
一、管道試驗 （１２４３） 
二、管道吹掃與清洗 （１２４７） 
附錄　壓力管道設計常用標準目錄 （１２５１）