石油化工装置设计安全
一、前言
二、装置危险因素
三、工艺路线选择的安全考虑
四、工程设计的安全
一、前言
石油化工装置多以石油、天然气及其产品为原料进行加工处理，以得到社会所需各种产品。装置的原料和产品，多属可燃、易爆有毒物质，装置必然存在着潜在的火灾、爆炸和中毒危险。
据美国化学工程师协会(AICHE)1992年休斯敦工艺装置安全论坛资料报导：近30年来，烃加工业火灾的频率和火灾造成的经济损失，一直呈增长趋势。另据统计：世界石油化工业近30年100起损失超过1000万美元的特大事故中，装置的比近六成。象1974年英国Flixborough的卡普纶装置、1989年美国得州Pasudend的聚乙烯装置、1992年法国LaMde炼油厂、1994年英国Milford Haven炼油厂的火灾爆炸事故，都是触目惊心的。
这不只是由于石油化工装置较石油化工厂内其它设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中等特点，还有社会的、经济的、管理的原因。综合如下：
1．强调经济规模，工厂(装置)日趋大型化；
2．减少建设用地，设备布置变得拥挤，资产密度加大。
3．消除瓶颈扩能增效，节能、改善环境在现有装置内增加设备或设施。
4．增加生产工日，长周期运转，设备得不到及时维修和更新。
5．人员减少，操作管理人员流动性大。
6．技术、装备、培训是否及时跟进，也是原因之一。
这种现状，必然加重设计安全的责任。
如何做到设计安全，如何对石油化工过程潜在的各种危险进行识别，如何对偏离过程条件做出估计，并在工程建设的基础环节(设计)上采取措施，防患于未然，已为人们广为关注。
国外现在较为通行的做法是，除强调本质安全设计外，在项目设计中推行《危险性和可操作性研究》(Hazard and Operability Study缩略为HAZOP)，用一系列
对过程偏离研究提示，系统地、定性地去认识过程危险和潜在的操作问题，找到偏离设计意图的原因和可能出现的后果，并采取措施。在项目管理上，推行《安全卫生执行程序》(Health and Safety Executive缩略为HSE)，对项目各阶段的安全、卫生和环保内容进行审查，确识。此外，还可以应业主要求，对项目进行安全评估。
我国石油化工装置设计，尚无一套完整的安全分析方法和管理体系。有关安全、卫生和环保要求，多分散在有关政府法规和各级标准规范中，执行管理有诸多不便，加之，设计中很多关于安全、卫生和环保的要求，标准规范没有或无法纳入。在项目管理上更是只重视“前期”审查，忽视“后期”实施，往往出现事倍功半。
如何做到装置设计安全，首先要严格、正确地执行政府法规，标准规范(特别是强制性标准条文)，它们不只是科学、技术和经验的综合成果，而且具有“法”的性质。设计人员还该做些什么呢？笔者根据自己的学习和体会，曾零星写过些东西，现整理如下，供关心石油化工装置设计和生产安全的同行参考。
二、装置危险因素
要做到装置设计安全，首先应对装置存在的危险因素有所了解和掌握。
石油化工装置类型甚多，由于技术路线、原料、产品、工艺条件的差异，存在的危险因素不尽相同，大致归纳如下：
1．中毒危险
石油化工生产过程中，以原料、成品、半成品、中间体、反应副产物和杂质等形式存在的职业性接触毒物，工人在操作时，可经过呼吸道，皮肤或经口进入人体，引起人体生理功能和正常结构的病理改变，轻则扰乱人体的正常反应，降低人在生产中作出正确判断、采取恰当措施的能力，重则能致人死亡，严重伤害或留下严重后遗症。
2．火灾爆炸危险
可燃气体、油气、粉尘与空气形成的混合物，当其浓度达到爆炸限时，一旦被引燃，就会发生火灾爆炸，火灾的辐射热和爆炸产生的冲击波，可能对人、设备和建构筑物造成杀伤和破坏。
尤其大量可燃气体或油气泄漏形成的蒸汽云爆炸，往往是毁灭性。Flixborough 和1984年我国某厂火灾爆炸事故就是例子。
3．反应性危险
化学反应过程分吸热反应和放热反应两类。通常，放热反应较吸热反应更具危险性。特别是使用强氧化剂的氧化反应，有机分子上引入卤素原子的卤化反应；用硝基取代化合物中氢原子的硝化反应；一旦失控可能产生严重后果。
此外，石油化工过程中使用的某些原材料，具有很强的反应的活性，稍有不慎同样会给安全造成威胁。
4．负压操作
负压操作易使空气和湿气进入系统，或是形成爆炸性气体混合物，或是空气中的氧和水蒸汽引发的对氧，水敏感物料的危险反应。
5．高温操作
可燃液体操作温度超过其闪点或沸点，一旦泄漏会形成爆炸性油气蒸汽云；可燃液体操作温度等于或超过其自燃点，一旦泄漏即能自燃着火或成为引燃源；高温表面也是一个引燃源，可燃液体溅落其上可能引起火灾。
6．高压操作
高压增加泄漏可能性。高压引起的高速率泄漏，一旦引燃，将引发喷射式火灾，其强热辐射将严重损坏邻近设备和设施。
高压串入低压系统的后果也是严重的。
7．低温操作
没有按低温条件设计。由于低温介质的窜入，而引起设备和管道的低温脆性破坏。
8．腐蚀
腐蚀是导致设备和管道破坏引发火灾的常见因素，材料的搞腐蚀性能的重要性，在材料优化性能方面，仅次于材料的机械性能，其耐蚀性多出于经验和试验，无标准可循。加之，腐蚀类型的多样性和千变万化的环境条件影响，又给腐蚀危险增加不可预见性。
9．泄漏
泄漏是设备管道内危险介质释放至大气的重要途径。设备管道静密封和动密封失效，尤其温度压力周期变化、渗透性腐蚀性条件更易引起密封破坏。
设备管道上的薄弱环节，如波纹膨胀节、玻璃液位计等，一旦损坏会引起严重泄漏。
10．明火源
燃烧三要素是空气、可燃气体和引燃源。一个1/2mm长的电弧或火花就能将氢气引燃。装置明火加热设备，高温表面，以及可能出现的电弧、静电火花、撞击摩擦火花、烟囱飞火的能量都是以引燃爆炸性混合物。
明火设备无异于一个常年引燃源。
三、工艺路线选择的安全考虑
工艺方法安全是装置设计安全的基础，在项目立项和可行性研究阶段，应充分注意工艺路线的安全考虑。
1．尽量选用危险性小的物料
为获得某种目的产品，其原材料或辅助材料，并非都是唯一的。在有条件时，应优先采用没有危险或危险性小的物料。
2．尽量缓和过程条件苛刻度
过程条件的苛刻度也不是不可改变的，比如，采用催化剂或更好的催化剂，采用稀释，采用气相进料代替液相进料，以缓解反应的剧列程度。
3．删繁就简避开干扰
过程事故几率和影响因素有关，参数越多干扰越大。对一台设备完成多种功能的情况，能否采用多台设备，分别完成一个功能，以增加生产可靠性。
4．尽量减少危险介质藏量
危险介质藏量越大，事故时损失和影响范围越大。如有可能，尽力采用新设备、新技术以减少危险介质藏量。如用膜式蒸馏代替蒸馏塔，用连续反应代替间歇反应、用闪蒸干燥代替盘式干燥塔，用离心抽提代替抽提塔等。
5．减少生产废料
减少生产废料，做到物尽其用，减少对环境的污染。过程用原料、助剂、溶剂、载体、催化剂等是否必需，是否可减少；是否可回收循环使用；废料是否能综合利用，进行无害化处理。
四、工程设计的安全
项目前期工作完成之后，实施的第一步就是工程设计。
1．工艺系统设计
工艺系统设计安全的任务是对危险物料和生产全过程进行有效控制。
A．物料危险性描述
物料危险性通常可以用物料安全数据表(Material Safety Data Sheet)进行描述。主要内容如下：一般火灾危险特性：闪点、引燃温度、自燃温度、爆炸极限、相对密度、沸点、熔点、水溶性。火灾危险性分类(见GB50160、GBJ16)。
对健康的危害性：工作场所有害物质最高允许浓度(见TJ36)，急性毒性(LC50或LD50)及发病状况。慢性中毒患病状况及后果，致癌性，毒物危害程度分级(见GB5044)反应性危险：环境条件下的稳定性，与水反应的剧烈程度，对热或机械冲击的敏感性。反应性危险等级(参考NPPA704)。
储运要求。
事故补救方法，应急措施。
B．过程条件
正常生产过程，实质是各种工艺参数间的相对平衡。任一参数超范围的变化，平衡就被打破，可能导致事故。如何对过程条件进行控制和调节，一旦失控如何紧急处置以避免和减少损失。
反应过程的各种反应，包括主反应、副反应，以及可能发生的有害反应，过程条件分析的任务就是要促进主反应，限制副反应、防止有害反应的发生。
C．组合操作单元间衔接
石油化工装置实际是若干工艺操作单元的组合。如何实现单元间的安全衔接，避免相互干扰，某单元处理故障或事故时，如何进行隔离，其它单元进行维持，如何平稳停车。
联合装置是若干原概念装置的组合，资产密度相对加大，尤其要在工艺系统设计上处理好衔接。
D．密封和密闭系统
连续散发可燃、有毒气体、粉尘或酸雾的生产系统，应设计成密闭的并设置除雾、除尘和/或吸收设施。
低沸点可燃液体、有毒液体，或能与空气中的氧气、水份发生氧化、分解、自聚反应或变质时，应采用惰性气体密封，并保证惰性气体系统的安全。
对腐蚀介质，应有防腐的工艺措施。
E．减少危险介质进入火场
在满足生产平稳前提下，尽量减少物料在设备内的停留时间，选用盘上存液量少的分馏设备。
对大型设备底部，大排量泵、高温(≥闪点，≥自燃点)泵入口、排量>8m/h液化烃泵入口，液化烃罐出口，均应考虑设遥控隔离阀，事故时紧急切断，以减少事故外泄量。
气体火灾的最好补救方法是切断气源。因此，气体加工装置边界可燃气体总管应设遥控隔离阀。
F．设备的超压保护
GB150和《压力容器安全技术监察规程》都要求压力容器设超压保护；正排量泵及设备有超压保护要求的均应有安全泄压设施。
介质腐蚀、结焦、凝堵使安全阀失效时，应考虑安全阀爆破片组合使用，或设蒸汽掩护、蒸汽(或电)伴热。
对有突然超压的设备，受热压力急剧升高的设备，还应设自动泄压或导爆筒爆破片组合设施。
G．压力泄放与放空
可燃介质安全阀泄压应进入火炬系统，由于泄放物夹带液体，装置应设分液罐；放火炬总管应能处理任何单个事故最大排放量。
液化烃类设备和管道放空应进入火炬系统。毒性、腐蚀性介质泄放应无害化处理。
设备和管道排净应密闭收集。
H．吹扫和置换
开停工装置内设备和管道的吹扫和置换为安全检修创造条件。
吹扫不净，不完善的吹扫系统，不合要求的吹扫介质会为火灾创造条件。
固定吹扫系统应有防止危险介质反串的措施。
I．与系统的隔离
进出装置的危险物料均应在边界处设切断阀，并在装置侧装“8”字盲板，防止装置火灾或停工检修时相互影响。
处理可燃、有毒介质的设备，在装置运行中需要切断进行检修清理时，应设双阀或阀加盲板。
J．公用工程供应
供水中断，冷却系统应能维持正常冷却10分钟以上，其它象燃料、仪表用风应考虑事故供应源或事故储备量。
K．非常工况处理
装置开停工，事故停车极易发生火灾等事故，工艺系统不只要提供正常操作程序，还应提开、停工程序和停水、停电等情况下停车步骤，保证生产全过程都是有序的。
2．仪表及自动控制设计
仪表是操作员的眼睛，自控系统是装置调节控制的中枢。
A．动力系统
应有事故电源和气源，以保证有较充裕的时间对事故进行处理。
B．仪表和控制器选型
应采用故障安全型，确保故障时生产系统趋向安全。
自动停车后的仪表回路，应避免未经确认复位的情况下，自动回到正常运行状态。
避免选用可能引起误判的多功能仪表。
C．联锁和停车系统
重要的操作环节，应设报警、联锁和紧急停车系统。
紧急停车可能给生产带来重要影响时，讯号系统应设3中取2的表决系统。
控制系统故障可能引起重大事故时，应设n:1甚至1:1冗余控制系统。
生产运行中，仪表及停车回路应能检测。
D．现场仪表
爆炸危险区内的仪表、分析仪表、控制器均用选相应防爆结构，或正压通风结构。
E．有害气体浓度监测
散发有害气体或蒸汽场，应设置监测报警设施。
F．火灾爆炸危险区内仪表线缆应采用非燃材料型或阻燃型。
3．设备设计
工艺设备是实现工艺过程的主体，所有单元操作过程，都是通过特定设备来完成，因此，设备的可靠性对装置安全生产至关重要。
设备设计的主要方面包括制造材料、机械设计、制造工艺和过程控制系统。
A．材料选用
应熟知工艺过程、外部环境、故障模式、材料加工性能。
腐蚀是导致设备破坏和火灾的重要因素，应合理选用耐蚀材料和腐蚀裕量。
B．机械设计
应能满足苛刻温度压力条件下对设备产生的应力要求，特别注意容器上的动力装置产生的振动荷载和由于温度、压力周期性改变产生的交变荷载。
C．设备制造
设备制造是制造商的事，设计最重要的是对其材料质量控制程序和制造过程的质量控制程序作出判断，证实制造符合设计要求。
石油化工装置的过程设备包括静设备、动设备和明火设备，还应分别注意下列安全问题：
D．压力容器
应严格执行《压力容器安全技术监察规程》，设置容器清洗通风设施；设置防冲蚀和防静电设施；内件应防止积液；容器内应避免物流死区；立式容器支承结构应设置耐火保护。
E．转动设备
处理易燃、有毒介质的转动设备应采用双端面密封或性能更好的密封；不得使用铸铁材料与能和介质(和/或润滑剂)起反应的零配件；压缩机各级入口应有分液设施；大型泵和压缩机应设置振动监控设施。
F．明火设备
炉膛应有空气、氮气或水蒸汽吹扫口；燃气炉应设常明灯；大型明火加热设备应设置火焰监测器。
4．电气设计
电力是装置生产主要动力源，连续可靠的电力供给，是装置安全生产的重要保证。
A．关键性连续生产过程，应采用双电源供电。
B．突然停电会引发爆炸、火灾、中毒和人员伤亡的关键设备，必须设置
保安电源。
C．大功率电机启动，应核算启动电流不超过供电系统允许的峰值电流，
或应用软启动设施。
D．爆炸危险环境电气设备的结构、分级和分组应符合GB50058。
E．火灾危险环境架空敷设的电缆，应采用阻燃型。
F．建构筑和设备，应有可靠的防雷接地措施；可能产生静电的设备、管
道应有防止静电积聚的措施。
H．安全设施如火灾报警、事故照明、疏散照明等应设置保安电源。
5．装置布置设计
装置布置包括设备，建构筑物和通道布置确保过程顺利实施，安全间距符合规
范，方便操作维修和消防作业，有利人员疏散。
A．设备布置
应满足工艺对设备布置的要求(如泵灌注头、设备间位差)；
设备间及设备与建筑物间的防火间距，应符合GB50160的规定；
应避免连续引燃源(明火加热设备)和危险的释放源邻近布置；
高危险设备与一般危险设备应尽量分开布置；
设备应尽量采用露天或半露天布置，尽量缩小爆炸危险区域范围；
除非工艺要求，设备多层布置时，应不超过三层；
操作温度等于或大于介质自燃点设备上方一般不布置空冷器；
对人体可能造成意外伤害介质设备附近，应设置安全喷淋洗眼器。
B．建构筑物布置
可能散发火花和使用明火的建筑物(如控制室、变配电室、化验和维修间、办公楼)应布置在非爆炸危险，若在附加2区范围内，应高出室外地坪0.6m；
装置竖向处理，应有利于泄漏物和消防溅洒物排放，缩短他们在装置区的滞留时间。
C．通道设置
装置四周应设环形通道；
装置的消防通道应贯通装置区，并有不少于两个路口与四周道路连接；
装置用道路分隔的区块，应能使消防作业不出现死角；
设备联合平台和框架相邻疏散通道之间，不应超过50m。
6．管道设计
管道设计包括管道布置、管道器材和管道机械三部分。设计不当和错误都会给安全生产带隐患，甚至酿成灾害。
A．管道布置
管道连接除必要的法兰连接外，应尽量采用焊接。
管道上的小口径分支管应采用加强管接头与主管连接。
管桥上的液化烃、腐蚀介质管道应布置在下层，氧气管道应避开油品管道布置。
跨越道路的危险介质管道，除净高满足要求外，上方不得安装阀门、法兰、波纹管。
处理事故用的各种阀门，如紧急放空、事故隔离、消防蒸汽、消防竖管等，应布置在安全、明显、易于开启的地点。
B．管道器材
选用的管道器材，应能承受操作过程最苛刻温度压力组合时产生的作用力；
管道器材的使用条件，不应超过规范允许范围，不得使用规范不允许使用的材料；
腐蚀性介质管道，应慎重选用耐腐蚀材料和腐蚀裕量；
不同材质等级管道的连接，应尽量用法兰连接，避免异种钢焊接；
危险介质管道应尽量避免使用波纹膨胀节去解决管道柔性；
剧毒和液化烃管道阀门，不得采用螺纹阀盖的阀门，高压阀门应选用压力密封结构或更好的密封结构，遥控隔离阀采用软密封时应是防火型；
管道密封副(法兰温度压力等级，接管型式密封面型式，垫片材料及结构型式，螺栓螺母材料)应合理选用；
新器材的采用，应有国家或行业权威技术部门的鉴定。
C．管道机械
必须保证管道在设计条件下具有足够的柔性，尤其对高温、厚壁、大口径管道；
与敏感设备(如泵、压缩机、透平、空冷器等)连接的管道，作用在设备嘴子上的力和力矩应满足设备制造商的要求；
往复式压缩机的接管，除考虑柔性外，还应进行脉冲振动分析
二台或多台设备互为备用或切换操作时，应考虑不同工况对应力分析，振动分析的影响；
冷紧可降低操作时管道对设备和固定点的作用力，但连接转动设备的管道不得冷紧。
管道支承结构应可靠、合理。振动管道支架不应在厂房、设备上生根。两相流管道及其它有冲击荷载的管道其支架应考虑冲击力的影响；
管道开孔应予补强。
7．土建设计
控制室、配电室及生产厂房的耐火等级应符合GBJ16的要求。控制室朝向危险介质设备侧应是无门窗洞口的非燃烧材料实体墙；
有爆炸危险的甲、乙类厂房，应采用轻型结构，泄压面积应符合GBJ16要求。
建筑物和框架安全疏散通道应符合规范；
多层建构筑物布置有可燃液体设备时，应有防止可燃液体漏至下层的设施；
大型动力基础，考虑对厂房的影响，应采取隔振措施；
火灾危险区内，承重钢结构应施行耐火保护，且耐火极限不应小于1.5小时；
地震设防地区，建筑物设计还应符合抗震规范要求
低温冷储罐基础与土壤接触时，应有防止0℃温度线穿过土层的措施。
8．供排水设计
特别是装置生产污水系统，引发的火灾时有发生。
全厂性生产污水不得穿越工艺装置界区；
装置设备区各围堰出水口、装置总出水口均应设水封。
装置内生产污水的可燃液体分离池，必须设非燃烧材料盖板；
甲、乙类装置生产污水下井盖应密封。
9．通风设计
散发有害气体或蒸汽的厂房，应有通风设施，换气次数应满足TJ36车间空气中有害物质最高容许浓度要求；
机械通风的取风口，应确保送出空气中有害气体或粉尘不得超车间空气中有害物质最高容许浓度值的30%；
可能突然产生大量有害气体或蒸汽的厂房应设事故通风系统。
10．消防设计
装置消防设计主要是一些固定设施，但装置四周道路和消防通道及路边消防栓，将为消防车辆进出和取水提供便利。
装置消防水管道应环状布置，进水管不应少于两条，环状管道还应用阀门分成若干独立管段；
装置高大设备群应设高压水炮保护。
甲、乙类设备框架平台高于15m时，要设消防给水竖管。
着火后不能及时得到冷却保护会造成重大事故的设备应设水喷淋或水喷雾系统。
可燃液体泵房和甲类气体压缩机房，其容积小于500m3时，应设固定式筛孔管蒸汽灭火设施。
加热炉炉膛及带堵头的回弯头箱，应设固定式蒸汽灭火。
操作温度等于或大于介质自燃点的设备接管法兰要设环状蒸汽筛孔管保护。
装置生产区内应配置干粉型或泡沫型灭火器，控制室应配置气体灭火器；
甲、乙类装置区四周应设置火灾报警按钮
感温、感烟、火焰等报警信号盘应设置在控制室内，控制室还应设火灾报警专用电话；
装置控制室与其它建筑物合建时，应设单独的防火分区，并设火灾自动报警系统。
石油化工与化工装置 工艺包内容与深度规定 1 适用范围 本标准规定了工艺包的内容与深度要求，以保证工程设计有可靠的技术基础，满足开展基础设计的要求，并根据具体项目情况决定是否编制工艺操作手册、分析化验手册。 本规定适用于本公司编制并提供给顾客审查的石油化工、化工装置工艺包；也可以在对外购买/转让技术时作为工艺包内容深度谈判的基础。实际购买/转让的工艺包内容可以按照合同规定进行增减。 2 术语和定义 工艺包是内容符合本规定要求的工艺技术的商品化文件；是顾客审查、验收工艺技术的依据；是科研成果转化为生产力的中间介质；是石油化工与化工装置工程建设的基础。 3 石油化工与化工装置工艺包内容 3.1 设计基础 3.1.1 概况 3.1.1.1 装置概况及特点，项目背景、与相关装置的关系。 3.1.1.2 技术来源及授权 说明工艺技术所属的专利、专有技术及其中一般技术的提供者。说明专利使用、授权的限制及排他性要求。 3.1.1.3 设计范围 说明工艺包设计所涉及的范围，界区的划分。 3.1.2 装置规模及组成 可以用原料每年或每小时加工量或主要产品每年或每小时产量表示装置规模。要说明规模所依据的年操作小时数。 如果有不同的工况，应分别说明装置在不同工况下的能力。 由多个产出产品、中间产品、副产品组成的联合装置，要列出各部分的名称；各部分加工量和产品、副产品、中间产品的产率、转化率、产量。 3.1.3 原料、产品、中间产品、副产品的性质、规格要求 说明原料状态、组成、杂质含量、馏程、色泽、比重、粘度、折光率等所有必须指定的参数。同时列出每一个参数的分析方法标准号，特殊分析方法要加以说明。如果不同工况有不同的原料，要分别列出。 分别说明产品、中间产品、副产品的规格要求以及所依据的标准，同时按标准列出
石油化工仪表管路线路设计规范 目次 前言 (2) 1范围 (3) 2一般规定 (3) 3测量管道的选用 (3) 3.1测量管道的材质 (3) 3.2测量管道的管径 (3) 4气动信号管道的选用 (4) 5测量管道及气动信号管道的敷设 (4) 6电线电缆的选用 (5) 6.1电线电缆线芯截面积 (5) 6.2电线电缆的类型 (6) 7电线电缆的敷设 (6) 7.1一般规定 (6) 7.2控制室进线方式 (7) 7.3汇线槽敷设方式 (7) 7.4保护管敷设方式 (8) 7.5电缆沟敷设方式 (9) 7.6电缆直埋敷设方式 (9) 8仪表盘（箱、柜）内的管道及线路 (9)
参考文献 (11) 用词说明 (12) 条文说明 (13) 前言 本规范是根据中石化（2003）建标字94号文的通知，由中国石化集团兰州设计院对原《石油化工仪表配管配线设计规范》SH3019-1997进行修订而成。 本规范共分8章。 本规范在实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料提供给主编单位（地址：甘肃省兰州市西固区福利西路1号，邮政编码：730060），以便今后修订时参考。本规范由主编单位负责解释。 本规范主编单位：中国石化集团兰州设计院 主要起草人：蔡劲宏、冯仁铭 石油化工仪表管道线路设计规范 1范围 1.1本规范适用于新建扩建的石油化工企业自动控制工程中仪表测量管道、仪表信号传输 线路的工程设计，装置的改造可参照执行。 1.2执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的要求。 2一般规定 2.1仪表管道、线路的工程设计，应做到仪表测量准确、信号传递可靠、减少滞后、安全 经济实用、线路整齐美观并便于施工和维修。 2.2对火灾及爆炸危险、腐蚀、高温、潮湿、振动等环境，在仪表管道线路设计时，应采 取相应的防护措施。 3测量管道的选用 3.1测量管道的材质 3.1.1测量管道（包括阀门和管件）的材质，应按被测介质的物性、温度、压力等级和所
S H S G石油化工装置工艺设 计包成套技术内容规定 Prepared on 22 November 2020
中国石油化工集团公司 石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定 SHSG-052-2003 2003-05-23发布 2003-08-01实行 中国石油化工集团公司发布
中国石油化工集团公司 石油化工装置工艺设计包 （成套技术工艺包）内容规定 SHSG-052-2003 主编单位：中国石化工程建设公司 参编单位：中国石化集团上海工程有限公司 中国石化集团南京设计院 中国石化集团洛阳石油化工工程公司批准部门：中国石油化工集团公司 实行日期：2003年8月1日 2003 北京
中国石油化工集团公司文件 中国石化科[2003]246号 关于印发《石油化工装置工艺设计包（成套技术 工艺包）内容规定》的通知 各有关单位： 石油化工装置工艺设计包是重要的研究开发成果和工程设计的基本依据。为了明确研究开发阶段的责任，规范工艺设计包的文件内容，做好研究开发与工程设计的衔接，现将修订后的《石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定》印发给你们，请认真遵照执行。原《中国石油化工集团公司石油化工成套技术工艺包内容的规定》（中国石化[1998]技字88号）同时废止。 《石油化工装置工艺设计包（成套技术工艺包）内容规定》亦作为集团公司工程设计标准（标准号为SHSG-052-2003），可与《石油化工装置基础工程设计内容规定》（SHSG-033-2003）和《石油化工装置详细工程设计内容规定》（SHSG-053-2003）等配套使用。 中国石油化工集团公司 二○○三年五月二十三日
石油化工装置设计安全 一、前言 二、装置危险因素 三、工艺路线选择的安全考虑 四、工程设计的安全 一、前言 石油化工装置多以石油、天然气及其产品为原料进行加工处理，以得到社会所需各种产品。装置的原料和产品，多属可燃、易爆有毒物质，装置必然存在着潜在的火灾、爆炸和中毒危险。 据美国化学工程师协会(AICHE)1992年休斯敦工艺装置安全论坛资料报导：近30年来，烃加工业火灾的频率和火灾造成的经济损失，一直呈增长趋势。另据统计：世界石油化工业近30年100起损失超过1000万美元的特大事故中，装置的比近六成。象1974年英国Flixborough的卡普纶装置、1989年美国得州Pasudend的聚乙烯装置、1992年法国LaMde炼油厂、1994年英国Milford Haven炼油厂的火灾爆炸事故，都是触目惊心的。 这不只是由于石油化工装置较石油化工厂内其它设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中等特点，还有社会的、经济的、管理的原因。综合如下： 1．强调经济规模，工厂(装置)日趋大型化； 2．减少建设用地，设备布置变得拥挤，资产密度加大。 3．消除瓶颈扩能增效，节能、改善环境在现有装置内增加设备或设施。 4．增加生产工日，长周期运转，设备得不到及时维修和更新。 5．人员减少，操作管理人员流动性大。 6．技术、装备、培训是否及时跟进，也是原因之一。 这种现状，必然加重设计安全的责任。 如何做到设计安全，如何对石油化工过程潜在的各种危险进行识别，如何对偏离过程条件做出估计，并在工程建设的基础环节(设计)上采取措施，防患于未然，已为人们广为关注。 国外现在较为通行的做法是，除强调本质安全设计外，在项目设计中推行《危险性和可操作性研究》(Hazard and Operability Study缩略为HAZOP)，用一系列
管道设计技术规定 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
SH/P20-2005 管道设计技术规定SH/P21-2005 装置布置设计技术规定SH/P22-2005 管道布置设计技术规定 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月
管道设计技术规定 SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月 管道设计技术规定 1 总则 本规定包括：管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则，各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 概述 为经济地、合理地选择材料，管道应按其使用要求各自分类，任何一类管道使用的范围应考虑：腐蚀性、介质温度和压力等因素。 设计条件和准则 在设计中应考虑正常操作时，可能出现的温度和压力的最严重情况，并在管道一览表或流程图上加以说明。 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度，内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 在调节阀前的管道（包括调节阀）压力应按最小流量下（关闭或节流时）来设计。而在调节阀后的管道，应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 对于按照正常操作条件下，不同的温度和压力（短时的）进行设计时，不应包括风载和地震载荷。 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 管道的腐蚀度，应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度，对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。
管道尺寸确定 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时，考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量，但下列情况除外： （1）泵、压缩机、风机的管道尺寸，按其相应的能力确定（在设计转速下能适应流量的变化要求）同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时，管道的设置不能按机器最大能力计算。 （2）循环燃油系统，应按设备设计要求的125%流量考虑，以使其有25%的循环量。 （3）间断操作的管道（如开车和旁路管道）的尺寸，应按可利用的压力降来设计。 一般不采用特殊尺寸的管道如：DN32（1″）、DN125（5″）、DN175（7″）等。对于这种尺寸的设备接管口，应由一个适合的管件把标准管和设备接管口连起来。 管道的布置 管道的布置要有一定的绕性，以降低管道的应力和推力。 一般管道均沿管架水平敷设，有坡度要求的管道，根据坡度要求单独支承。 输送无腐蚀性介质的管道一般配置在有腐蚀性介质管道的上面；有保温的管道一般配置在无保温的管道的上面。 安全阀（驰放阀）和放空管的配置应符合下述要求： （1）安全阀（驰放阀）和放空阀应选择在管道的最高位置处。 （2 ）排放有毒性气体或可燃气体的放空管的排出高度，应符合相应的设计规定。 管道的方向改变、相交及变径 管道的方向改变、相交及变径应优先采用对焊管件（弯头、三通、异径管），带法兰的管件用于需要经常检修、拆卸的地方。 管道方向的改变通常采用弯头、弯管、焊制管弯头（虾米腰）。 （1）对焊弯头的弯曲半径一般采用倍公称直径。 （2）弯管的最小弯曲半径通常按～4倍公称直径计。
1范围 本标准规定了工艺装置内常用的管桥（管廊）形式、平面布置、立面布置和管桥的配管设计以及相邻区关系和安全设施等的设计。 本标准适用于石油化工装置内部管桥（管廊）的配管设计，不适用于石油化工装置外部管带的设计。 2管桥的平面布置 2.1 一般以管桥作为全装置的联系纽带，在管桥两侧布置工艺设备。管桥布置以直通形为基本形，亦可呈L形、T形、U形等组合形，如图1所示。 2.2管桥下有输送剧毒、易燃、可燃介质有机泵和储存剧毒、易燃、可燃介质的工艺设备时，机泵和设备与加热炉、变电所、配电室和仪表室的距离应符合GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》（以下简称《防火规范》的规定。 2.3管桥柱中心线与塔器外壁或框架柱中心线间的距离，要满足管道排列和最小通道的要求，一般以4m为宜，有往返较多的合金钢管时，经核算后，可适当减小间距，当其间布置地下管网时应考虑地下基础与管网排列所需的最小间距。 2.4 管桥宽度 首先应满足管道的管径和间距需要的总宽度，然后再考虑以下因素：
2.4.1管桥上布置空气冷却器（以下简称“空冷器”）时，宽度应考虑空冷器构架的要求。 2.4.2管桥下布置机泵和工艺设备时，宽度应考虑设备和通道的要求。 2.4.3管桥的宽度一般应预留10%～20%的余量； 2.4.4考虑管桥宽度余量时，柱外侧一般可焊接悬臂梁，作为支撑部分工艺、仪表管道、电气仪表槽盒之用，亦可作为管桥宽度的预留余量的一部分。 2.5管桥的柱距应由管道的跨距来决定，同时还应考虑管桥上、下布置的工艺设备等因素，一般在6～9m内取等距布置为宜。对于一两根极限跨距小于管桥柱间距的管道，可用临近的大管道支吊；对于多根小管道则采用加次梁的办法来支吊。管桥在跨越道路或检修通道外，柱距应为10～15m，柱间梁宜采用桁架结构，桁架梁底距道路净空不小于4.5m。 2.6管桥下布置机泵或工艺设备时，其地面应高出周围地面100～200mm，并分区取同一标高，电缆沟宜布置在泵的电机端，管桥下不布置工艺设备时，地面应作为装置竖向地面的一部分。 2.7管桥上布置工艺设备时，应设置隔断平台并与附近的塔或框架平台相连接。管桥顶层管道靠近塔器的外侧，可以考虑布置电气仪表槽盒（槽盒一侧也可作为走道）。管桥上的连通平台应设操作、检修用斜梯和安全梯，具体要求应符合《防火规范》的规定。 3管桥的立面布置 3.1装置内主管桥和副管桥，按管道布置的需要，可以为一层或二层，最多三层。一层管桥宽度最大9m，大于9m宜采用双层管桥。双层管桥的层间标高差以1.2～1.8m为宜，管桥宜采用钢结构或以钢筋混凝土为柱的混合结构。 3.2常用的管桥结构形式，如图2所示。 3.3管桥的底层梁标高取决于下述最大高度。 a、跨越主要道路的净空，一般不小于4.5m，若需通行大型吊车时，不小于5.5m。 b、管桥下布置设备时，一般为4m以上； c、管桥内的管道与管桥外设备相连接的管道，当在人行通道上时净空应不小于2.2m，在辅助检修通道上时净空不小于3m。 3.4装置内主管桥顶层，宜布置空冷器；中层宜布置冷却器、换热器和容器等；底层宜布置机泵、冷却器、换热器、小型容器或留作管桥两侧工艺设备的检修通道,如图3。泵是否布置在管家桥下应根据不同的工艺过程和具体情况而定。要综合考虑节约用地,节省投资、方便操作和符合安全要求等因素。 3.5装置内主管桥与副管桥相交时，应将副管桥的梁标高选在主管桥两层梁标高之间，高差一般取为0.6～0.9m，如图4。 3.6装置内主管桥主梁和侧梁标高需考虑与框架的塔器的接管标高要求，详见5.2条。 3.7多雨地区，当管桥下布置机泵而管桥上又无设备平台、楼板等时，可在管桥顶上设轻型防雨棚。 3.8管桥底层布置热油泵时，需考虑泄漏着火时，不致危及重要工艺设备、电缆和仪表管缆等设施。 4管桥的配管设计 4.1 装置内管道应尽量采用架空敷设。管桥上布置的管道包括：
浅析石油化工装置设计与安全分析 随着能源的开采与消耗，石油的剩余储存量越来越少，这对我国的石油化工装置设计与安全提出了更高的要求，需要提高生产效率和质量。本文首先介绍了石油化工装置安全设计原则，然后分析了石油化工装置工艺安全的设计工作，希望能对我国的石油化工行业提供些许帮助。 标签：石油化工;装置设计;安全分析 1 石油化工装置安全设计原则 1.1 确保工艺过程的可实施性 石油化工装置设计和安装的技术要求不能更改，但是设计人员要确保工艺过程的可实施性，例如设计人员可以应用催化剂或者是改气相进料来代替液相进料，这样在确保了工艺可实施性的同时，缓解了工艺过程的反应剧烈程度，有利于石油化工装置的安全运行。 1.2 降低设计过程的复杂程度 设计过程越复杂，代表着影响设备正常运行的参数和条件越多，设备受到的影响和干扰越多。因此，在石油化工装置设计过程中，设计人员需要尽量简化设计流程，避免出现一台设备搭载多种功能的现象，尽量另各个设备都能独立运行。 1.3 选择危险性小的装置材料 石油化工装置设计和安装过程中应用的材料不具备独一性，因此，设计人员在存在选择空间的基础上，需要选择危险性较小的材料，以此来降低石油化工装置安全和运行的危险程度。 2 石油化工装置工艺安全的设计工作 2.1 对其工艺路线进行安全设计 首先，物料安全设计。由于生产物料是石油化工装置运行中必要的成分，不仅仅是原油供应具有较大的危险性，石油化工装置运行过程中所需的各种生产资料同样有着极强的危险性，但其所使用的辅助物料的选择却比较多。在这样的情况之下，就必须要保证辅助物料具有较强的安全性。因此在对辅助物料进行选择时，就需要对其所具有的安全性进行充分的考虑，从而使得石油化工装置的运行危险性得到降低。 其次，对工艺条件进行简化。原料想要最终成为合格的产品流入市场，那么就要利用石油化工装置对其进行化学以及物理流程的有效处理，其作为石油化工
中国石化集团 洛阳石油化工工程公司 公司标准 石油化工装置塔器管道设计 技术规定 40B207－1997 代替: 40B207-1990 第1页共12 页1范围 本标准规定了塔器类的平面布置、开口方位、平台梯子、管道及管道支吊架等的设计原则及要求等。 本标准适用于石油化工装置的塔、立式容器、卧式容器等的设备布置及管道设计。分馏塔开口及管嘴一章，仅适用于板式塔盘的分馏塔。 本标准不适用于各类反应器、储罐等设备的布置及管道设计。 2 塔器的布置 2.1 塔与其它工艺设备的间距，应符合GB50160-92《石油化工企业设计防火规范》。 2.2 对可燃气体、液化烃、甲B类液体的塔及立式容器，应布置在明火加热炉、高温设备的全年最小频率风向的上风向。 2.3工艺装置内塔及立式容器、卧式容器的设备布置，一般按流程式布置。在不影响流程式布置的情况下，可将同类设备集中布置。 2.4塔与其紧密相关的设备，如重沸器、冷凝器、塔底泵、回流罐等应靠近布置。 2.5塔类集中布置时，塔径不论大小，宜布置在同一中心线上，排成一行并平行于管廊。若直径相近的塔群,宜以切线取齐。对小直径的塔,可双排或三角形布置。塔径小于1000mm者，必要时可在框架内布置。 2.6对塔径<800mm长径比又较大的塔或由铝或非金属材料制成的塔应在框架内布置或沿构架布置。 2.7相邻塔的距离除满足基础间距要求外，还应考虑塔上部操作面的需要，一般净距不小于2.5m。 2.8塔的布置应划分为操作侧，（即装置的检修侧）和管道侧（即装置的管廊侧）。人也和平台均应设在操作侧，管道应布置在管道侧，不得四周均布，管道侧一般不设平台，如图1所示。 2.9 塔周围应有足够的检修净空，并考虑塔整体吊装的可能性。 图1 塔的管道侧和操作侧示意
《石油化工控制室抗爆设计规范》
GB 50779-2012
在工程中的应用
2013年7月
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目录
《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位 爆炸荷载取值问题 抗爆结构设计中的基本概念 抗爆结构设计 动力分析方法
国标与行标相比的主要变化
2
中石化 洛阳工程有限公司
《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位
《石油化工控制室抗爆设计规范》解决的是在主体专业提出建 筑物的抗爆要求之后，建筑、结构、采通专业如何做抗爆设计， 规定了总平面布置、建筑设计、结构设计、通风与空调等几方面 的内容，是一本独立编制的建筑结构设计规范。
按照本规范进行设计的控制室，当遭受相当于设计取定的爆炸 荷载作用时，可能局部损坏，但经一般修理应可以继续使用。
中石化
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洛阳工程有限公司
《石油化工控制室抗爆设计规范》的定位
本规范编制中参考的主要文献：
1）Design of Blast Resistant Buildings in Petrochemical Facilities石
油化工行业建筑抗爆设计，由美国土木工程师协会能源部石油化工委员
会抗爆设计任务委员会编制, ASCE美国土木工程师协会 出版
2）Structures to Resist the Effects of Accidental Explosions
（TM5-1300）抗偶然爆炸结构（设计手册）
3）ASCE Manual 42 美国抵抗核爆炸建筑物设计规范
4）Siting and Construction of New Control Houses for Chemical
Manufacturing Plants, (SG-22), Chemical Manufacturing
Association.化工生产协会的《化工生产装置新建控制室的现场布置和
施工》
5）Code Requirments for Nuclear Safety Related Concrete
Structures(ACI349-01) 核安全相关混凝土结构规范
6）Process Plant Harzard and Control Building Design（CIA 1992）
，Chemical Industries Association化学工业协会出版的《工艺装置危
险性分析及控制室设计,
7）《人民防空工程设计规范》GB50225
8）《人民防空地下室设计规范》GB50038
9）一些国际知名工程公司的相关标准等。
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1．总则 1.1 本规范适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)安全仪表系统的工程设计。石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。 1.2 安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂）安全等级的要求。 1.3 相关标准如下： IEC 61508 “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.” IEC 61511 “Functional safety: safety instrumented systems for the process industry sector.” ANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries. DIN V 19250 Programmable safety system. IEC 61131 Programmable controller. 1.4 执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2．名词术语 下列术语适用于本规范: 2.1 危险故障Dangerous Failure 指能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。 2.2 安全仪表系统Safety Instrumented System (SIS) 指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。 2.3 安全度等级Safety Integrity Level(SIL) 指用于描述安全仪表系统安全的等级，共4级，4为最高级，1为最低级。 2.4 最终执行元件Final Element 指安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使系统达到安全状态。 2.5 逻辑功能Logic Function 指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。 2.6 逻辑运算器Logic Solver 指安全仪表系统或过程控制系统中完成一个或多个逻辑功能的部件。 2.7 过程危险Process Risk 指由过程引起的危险或由过程和过程控制系统相互干扰引起的危险。 2.8 可编程电子系统Programmable Electronic System （PES） 指由一个或多个可编程电子设备组成，用于控制、保护或监视的系统。该系统包括电源，中央处理单元，输入设备，数据高速通道和其它通信部件，输出设备等。 2.9 安全故障Safe Failure 指不会导致安全仪表系统处于危险或故障状态。 2.10 过程控制系统Process Control System(PCS) 指用于直接或间接控制过程及相关设备的控制系统，系统包括分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、可编程控制系统（PLC）等。 2.11 冗余Redundancy 指为实现同一功能，使用多个相同功能的模块或部件。 2.12 容错Fault Tolerant 指功能模块在出现故障时，仍能继续正确执行特定功能的能力。 2.13 表决Voting 指系统中将每路数据进行比较和修正，用多数原则确定结论。
石油化工管道布置设计规范 一石油化工管道布置设计一般规定 1.管道布置设计应符合管道及仪表流程图的要求； 2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等 方面的要求，并力求整齐美观； 3.对于需要分期施工的工程，其管道的布置设计应统一规划，力求做到施工、 生产、维修互不影响； 4.永久性的工艺、热力管道不得穿越工厂的发展用地； 5.在确定进出装置（单元）的管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调； 6.厂区内的全厂性管道的敷设，应与厂区的装置（单元）、道路、建筑物、构筑 物等协调，避免管道包围装置（单元），减少管道与铁路、道路的交叉； 7.管道应架空或地上敷设；如确有需要，可埋地或敷设在管沟内； 8.管道宜集中成排布置，地上管道应敷设在管架或者管墩上； 9.在管架或者管墩上（包含穿越涵洞）应留有10%～30%的空位，并考虑其荷重； 装置主管廊架宜留有10%～20%的空位，并考虑其荷重； 10.全厂性管架或者管墩上（包含穿越涵洞）应留有10%～30%的空位，并考虑其 荷重；装置主管廊架宜留有10%～20%的空位，并考虑其荷重； 11.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布置， 应符合设备布置设计的要求； 12.管道布置设计应满足现行《石油化工企业非埋地管道抗震设计通则》SHJ39 的要求； 13.管道布置不应妨碍设备、机泵及其内部结构的安装、检修和消防车辆的通行； 14.管道布置应使管道系统具有必要的柔性；在保证管道柔性及管道对设备、机 泵管口作用力和力矩不超出过允许值的情况下，应使管道最短，组成件最少；
15.应在管道规划的同时考虑其支撑点设置；宜利用管道的自然形状达到自行补 偿； 16.管道系统应有正确和可靠地支撑，不应发生管道与其支撑件脱离、管道扭曲、 下垂或立管不垂直的现象； 17.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋；否则应根据操 作、检修要求设置放空、放净；管道布置应减少“盲肠”； 18.气液两相流的管道由一路分为两路或多路时，管道布置应考虑对称性或满足 管道及仪表流出图要求； 19.管道除与阀门、仪表、设备等要用法兰或螺纹连接者外，应采用焊接连接； 下列情况应考虑法兰、螺纹或者其他可拆卸的场合； 1)因检修、清洗、吹哨需拆卸的场合； 2)衬里管道或者夹套管道； 3)管道由两段异种材料组成且不宜用焊接连接者； 4)焊缝现场热处理有困难的管道连接点； 5)公称直径小于或等于100的镀锌管道； 6)设置盲板或“8”字盲板的位置。 20.管道布置时管道焊缝位置的设置，应符合下列要求; 1)管道对接焊口的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径，且不小于 100mm； 2)管道上两相邻对接焊口的中心间距： A.对于公称直径小于150mm的管道，不应小于外径，且不得小于50mm； B.对于公称直径等于或大于150mm的管道，不应小于150mm。
石油化工装置防雷设计规范 1 总则 2 术语 3 防雷分类 4 一般规定 4.1 厂房房屋类场所 4.2 户外装置区场所 4.3 户外装置区的排放设施 4.4 其他措施 5 具体规定 5.1 炉区 5.2 塔区 5.3 静设备区 5.4 机器设备区 5.5 罐区 5.6 可燃液体装卸站 5.7 粉、粒料桶仓 5.8 框架、管架和管线 5.9 冷却塔 5.10 烟囱和火炬
5.11 户外装置区的排放设施 5.12 户外灯具和电器 6 防雷装置 6.1 接闪器 6.2 引下线 6.3 接地装置本规范用词说明 附：条文说明 1 总则 1.0.1 为防止和减少雷击引起的设备损坏和人身伤亡, 规范石油化工装置及其辅助设施的防雷设计, 特制订本规范。 1.0.2 本规范适用于新建、改建和扩建石油化工装置及其辅助生产设施的防雷设计。 本规范不适用于原油的采集、长距离输送、石油化工装置厂区外 油品储存及销售设施的防雷设计。 1.0.3 石油化工装置的防雷设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 石油化工装置 Petrochemical plant 炼制原油、加工其衍生物以生产石油化工产品(或中间体)的生产装置。
2.0.2 辅助生产设施 Support facilities 配合主要工艺装置完成其生产过程而必需的设施，包括罐区、中央化验室、污水处理厂、维修间、火炬等。 2.0.3 厂房房屋 Industrial building(warehouse) 设有屋顶，建筑外围护结构全部采用封闭式墙体（含门、窗）构 造的生产性（储存性）建筑物。 2.0.4 户外装置区 Outdoor unit 露天或对大气敞开、空气畅通的场所。 2.0.5 半敞开式厂房 Semi-enclosed industrial buildings 设有屋顶，建筑外围护结构局部采用墙体，所占面积不超过该建筑外围护体表面面积的三分之一（不含屋顶和地面的面积）的生产性建筑物。 2.0.6 敞开式厂房 Opened industrial buildings 设有屋顶，不设建筑外围护结构的生产性建筑物。 2.0.7 雷击 Lightning stroke 对地闪击中的一次电气放电。 2.0.8 直击雷 Direct lightning flash 闪击直接打在建筑物、其他物体、大地或外部防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。 2.0.9 雷电感应 Lightning induction 闪电放电时，在附近导体上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花放电。
1 范围 本标准规定了管道允许跨距和导向间距的确定原则和方法，并给出了十六种典型管段的管架配置方案。 本标准适用于一般石油化装置内外输送介质温度不超过400℃的液体的气体管道。 本标准主要根据管系静态一次应力条件制定，对需考虑热应力和振动间题的管道，应按设计标准另作相应的热应力和动态分析核算，并根据分析结果调整管架位置。 2 管道跨距和支吊架的设置 2.1 配管设计中，可先根据管道的设计条件按本标准的计算方法或图表，求出基本跨距，然后按各管段的配置形式和载荷条件确定其相应的允许跨导向间距，以次作为配置管架的基本条件。 2.2 配置管架除应满足本标准允许距距和导向间距外，还需注意以下问题： 2.2.1 管架应尽量设置在直管段部分，避免在小半径弯头、支管连接点等局部应力较高的部位设置支承点，以防管系中局部应力过载； 2.2.2 刚性支吊架应设在沿支承方向上管道位移为零的位置上； 2.2.3 支吊架应尽可靠近阀门、法兰及重管件，但不应以它们作直接支承，以免因局部荷载作用引起连接面泄漏，或阀体因受力变形导致阀瓣卡住、关闭不严等不良后果； 2.2.4 导向架不宜过份靠近弯头和支管连接部位，否则可能额外地增加管系应力和支承统的荷载； 2.2.5 对因清理、维修等要求而需经常拆卸的管段，不宜设置永久性管架。 3 管道基本跨距的确定 基本跨距是用以确定管段允许跨距的基准数据。本规定根据三跨简支梁承受均布荷载时的强度条件和刚度条件别以计算法和图表法规定如下： 3.1 计算法 3.1.1 刚度条件
第 2 页 共 25 页 04B226 – 1997 根据管段不应在轻微外界扰力作用下发生明显振动的要求，规定装置内管段的自振频率不低于4次/秒，装置外管段的自振频率不低于2.55次/秒，由此规定的跨距计算如下。相应管道允许扰度，装置内为1.6mm ，装置外为3.8cm. L 01=0.2124 qo I E t (1-a) L 01*=0.2654 qo I E t (1-b) 式中： L 01一装置内管道由刚度条件决定的跨距，m; L 01*一装置外管道由刚度要件决定的跨距， m; I 一管子扣除腐蚀裕量后的惯性矩(见表1)， cm 4； E t 一管材在设计温度下的弹模量(见40B201－1997 《工艺管道应力分析技术规定》附录二)，MPa ； qo 一每米管道的质量(包括管子 、隔热层、物料质量及其他垂直均布持续荷载)，kg/m 。 3.1.2 强度条件 根据不降低管道承受内压能力的原则，规定装置内外的管道一律取由管道质量荷载(包括其他垂直持续荷载)在管壁中引起的一次轴向应力不起过额定许用应力的二分之一。 L 02=(L 02*)=0.626 []qo t W σ (2) 式中：L 02 L 02*一由强度条件决定的装置内及装置外的管道跨距，m; W 一管子扣除腐蚀裕量后的断面模量(见表1),cm 3； [σ]t 一管材在设计温度下的的许用应力(按40B201一1997《工艺管道应力分析技术规定》附录六取值)，MPa ； qo 一每米管道的质量(包括管子、隔热层、物料质量及其他垂直均布持续荷载)，kg/m 。 3.1.3 在刚度和强度条件计算的跨距值中，取较小者为该管道之基本跨距(Lo 或LO*)。 3.2 图表法 根据本标准基本跨距所需要满足的最低刚度条件和强度条件，对计算公式作必要的工程简化处理，绘制成用于各种隔热和不隔热管道的基本跨距曲线。这些曲线对常用管道规格(t/D ≤0.1)的基本跨距值，误差不超过±10％。 3.2.1 装置内及装置外的不隔热管道 不隔热管道的基本跨距一般均受刚度条件控制，对设计温度≤350℃的碳钢、低合金钢及不锈钢管道按图1查取基本跨距值。图中曲线按装置外的气体管道和液体管道及装置内的气体管道和液体管道分别绘出。基本跨距按管子公称厚确定，若由于管壁需考虑较大的腐蚀裕量或其他减薄量时， 1.6cm
石油化工装置（单元）布置图画法规定 ----管道设计专业---- 1 范围 本规定规定了装置（单元）布置图的制图方法及要求。 本规定适用于工程设计项目中管道设计专业基础设计（初步设计）、详细设计 （施工图设计）装置（单元）布置图的绘制。 2 引用标准 《工程设计文件用图章管理及统一格式》 LQW-0416-1997 《设计成品文件更改管理规定》 LQW-0554-1997 《石油化工装置装置（单元）布置图内容及深度规定》 LW-4006-1997 《石油化工企业配管工程设计图例》 SH3052-93 《技术制图图纸幅面和格式》 GB/T14689-93 《技术制图比例》 GB/T14690-93 3 一般规定 3.1图纸规格与比例 3.1.1装置布置图图纸规格应符合《技术制图图纸幅面和格式》 （GB/T14689-93）之规定。 3.1.2装置布置图应按比例绘制，其比例应符合《技术制图比例》 （GB/T14690-93）之规定，宜取1:200。 3.2线条、文字 3.2.1.装置布置图使用的线条，其线型、线宽应符合《石油化工企业配 管工程设计图例》（SH3052-93）之规定。 3.2.2装置布置图使用的文字为仿宋体国标汉字、阿拉伯数字和英文字母。字体高度按本规定有关条目执行。 3.2.3使用单个字母表示排序时，避免使用“I”和“O”。 3.3装置布置图以装置平面布置图和装置竖面布置图的图示方式表示。 3.3.1对于含有两个及两个以上单元的装置，应分别绘制装置总平面布置 图及单元平面布置图。设备表、建（构）筑物表应附带在相应的单元平面布置图中。 3.3.2当装置或单元平面有多层次布置，表示在同一张图中有困难时，可 将上层平面布置及设备表、建（构）筑物表另绘。
化工车间布置原则
车间布置的基本原则与程序 摘要：介绍了车间布置的内容、依据、方法步骤、平立面布置规则、设备布置规则 Abstract: Introduced the content,basis,method,progress of plant arrangement and the regulation of level elevation arrangement,equipment arrangement 前言 在化工工程的初步设计或施工图设计中，当工厂总图、工艺流程图、物料衡算、热量衡算、设备选型及其主要尺寸确定后，就可以开始进行车间厂房和车间设备布置设计工作。车间布置设计是否合理，事关重大，它将直接影响整个项目的总投资及操作、安装、检修是否方便，甚至还会影响整个车间的安全以及车间的各项技术经济指标的完成情况。在进行布置设计时，要全盘统筹考虑，合理安排布局，才能完成既符合生产要求，又经济合理的布置设计。 一、车间布置设计的内容 车间布置设计分初步设计和施工图设计两个阶段，初步设计阶段只是初步确定厂房的尺寸、高度，完成主要设备的布置工作，还不能达到施工、操作的要求。 车间布置设计包括车间厂房布置设计和车间设备布置设计两部分。 （一）、车间布置设计的依据 1．标准、规范和规定 车间布置设计所要遵循的标准有很多，以下只列出所遵循的主要标准、规范及规定的名称，详细内容可参见文献[1]第一章内容。
GB 50016—2006 建筑设计防火规范 GB 50160—2008 石油化工企业设计防火规范 GBZ 1—2002 工业企业设计卫生标准 GBJ 87—1985 工业企业噪声控制设计规范 GB 12348—1990 工业企业界噪声标准 GB 50058—1992 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 SH 3011—2000 石油化工工艺装置布置设计规定 HG 20546—1992 化工装置设备布置设计规定 2．基础资料 （1）工艺管道及仪表流程图 （2）物料衡算数据及物料性质包括原料、中间体、副产品、成品的数量及性质，三废的数量及处理方法。 （3）设备一览表（包括设备外形尺寸、重量、支撑形式及保温情况）。 （4）公用系统耗用量，包括供排水、供电、供热、冷冻、压缩空气、外管资料等。 （5）车间定员表（除技术人员、管理人员、车间化验人员、岗位操作人员外，还要掌握最大班人数和男女比例的资料）。 （6）厂区总平面布置图[包括装置（车间）之间、辅助部门、生活部门的相互联系，场内人流、物流的情况和数量]。 （7）建厂地形和气象等资料。 （二）、车间布置设计的内容 车间布置设计主要包括车间厂房布置设计和车间设备布置设计两部分内容。 在进行车间厂房布置设计时，首先要推敲并确定车间设施的基本组成部分，防止泄露不全，车间的组成一般包括生产设施、生产辅助设施、生活行政设施、其他特殊用室和近期发展用地五部分。 车间布置设计就是确定各个设备在车间范围内平面与车间立面上的准确的、具体的位置；同时也确定了场地与建、构筑物的尺寸；安排工艺管道、电
石油化工安全仪表系统设计规范内容．SHxxxx-2003 1．总则 1.1 本规范适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)安全仪表系统的工程设计。石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。 1.2 安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂）安全等级的要求。
1.3 相关标准如下： IEC 61508 “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.” IEC 61511 “Functional safety: safety instrumented systems for the process industry sector.” ANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries. DIN V 19250 Programmable safety system. IEC 61131 Programmable controller. 1.4 执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。 - 2 - SHxxxx-2003
- 3 - SHxxxx-2003 2．名词术语 下列术语适用于本规范: 2.1 危险故障 Dangerous Failure 指能够导致安全仪表系统处于危险或失去 功能的故障。 2.2 安全仪表系统 Safety Instrumented System (SIS) 指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。 2.3 安全度等级 Safety Integrity Level(SIL) 指用于描述安全仪表系统安全的等级，共4级， 4为最高级， 1为最低级。 2.4 最终执行元件 Final Element 指安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使系统达到安全状态。 2.5 逻辑功能 Logic Function 指将一个或多个输入信息转换为一个或多
设计标准 SEPD 0001-2001 实施日期 2001年12月28日中国石化工程建设公司 配管设计规定 第 1 页共 22 页 目次 1 总则 1.1 目的 1.2 范围 2 管道布置 2.1 管道布置一般要求 2.2 管道净空高度和埋设深度 2.3 管道间距 2.4 管道跨距 2.5 工艺管道布置 2.6 泄放管道布置 2.7 取样管道布置 2.8 公用物料管道布置 3 阀门布置 3.1 阀门布置一般要求 3.2 止回阀布置 3.3 安全阀布置 3.4 调节阀布置 3.5 减压阀布置 3.6 疏水阀布置 4 管件和管道附件布置 4.1 管件布置 4.2 阻火器布置 4.3 过滤器布置 4.4 补偿器布置
5 管道上仪表布置 5.1 流量测量仪表布置 5.2 压力测量仪表布置 5.3 温度测量仪表布置 5.4 物位测量仪表布置 6 管道支吊架布置 6.1 管道支吊架设计一般要求 6.2 管道支吊架布置 1 总则 1.1 目的 为提高石油化工装置工程设计中管道的设计质量，特编制本标准。 1.2 范围 1.2.1 本标准规定了管道、阀门、管件和管道附件、管道上仪表以及管道支吊架等布置要求。 1.2.2 本标准适用于新建、扩建、改建的石油化工装置基础设计阶段进行配管研究的管道布置设计，以及详细设计阶段的管道布置设计。 2 管道布置 2.1 管道布置一般要求 2.1.1 管道布置设计的基本要求： a) 应符合管道及仪表流程图的要求； b) 应符合有关的标准； c) 管道布置应统筹规划做到安全可靠、经济合理、整齐美观，并满足施工、操作、维修等方面的要求； d) 对于需要分期施工的工程，其管道的布置设计应统一规划，力求做到施工、生产、维修互不影响； e) 在确定进出装置管道的方位与敷设方式时，应做到内外协调；