压力容器设计手册.doc

中国寰球工程公司
设备室

压力容器
设计手册
中国寰球工程公司
设备室
2006年
目录
1 目得 4
2 适用范围 4
3 设计人职责 4
4 施工图设计程序及设计文件 6
4、1 施工图设计程序 6
4、2 设计文件 7
5 设计人必备得设计标准与规范及工程统一规定 7
5、1 个人必备标准规范 8
5、2 班组保存标准规范 9
6 设计条件阅读及研究要点 10
6、1 设计条件基本内容 10
6、1、1 设备设计条件 10
6、1、2 梯子平台条件与管架预焊件条件 11
6、1、3 塔内件支撑件条件 11
6、1、4 其她外购件连接条件 12
6、2 容器类设计条件阅读及研究要点 12
6、3 换热器类设计条件阅读及研究要点 14
6、4 塔设备类设计条件阅读及研究要点 16
6、5 球罐设计条件阅读及研究要点 18
6、6 梯子平台、管架预焊件条件阅读及研究要点 20
6、7 塔内件支撑件条件阅读及研究要点 20
6、8 其她构件连接件条件阅读及研究要点 20
7 工程统一规定阅读要点 21
8 需要校核人或审核人确认得设计要点 23
8、1 容器类 23
8、2 换热器类 24
8、3 塔设备类 25
8、4 球罐 26
8、5 高压设备 27
9 施工图各阶段设计要点 28
9、1 初版施工图(一次条件)设计要点 28
9、1、1 初版施工图(一次条件)得内容 28
9、1、2 初版施工图(一次条件)得设计 28
9、2 施工图设计要点 31
10 计算书内容 31
10、1 容器类设备计算书 31
10、1、1 卧式容器计算书 32
10、1、2 立式容器计算书 32
10、2 换热器类计算书 32
10、3 塔设备计算书 34
10、4 球罐 34
10、5 高压设备计算书 34
10、6 需要计算得非标准零件 35
10、7 需要计算得特殊结构零件与需要特殊考虑得计算 35
11 设备结构设计及图形绘制 36
11、1 设备结构设计 36
11、1、1 标准件得选型 36
11、1、2 非标准件得设计 37
11、2 设备图纸绘制 38
11、2、1 图纸绘制得原则与要求 38
11、2、2 各类设备图纸绘制原则与图纸组成 47
12 图面技术要求 50
13 设计手段及设计文件制备 51
13、1 设计手段 51
13、2 设计文件制备 51
14 专业关系简介 52
压力容器设计工作就是一种严谨得工作,经过几十年得积累已经形成一种比较固定得程序。《压力容器设计手册》(以下简称《设计手册》)就是将在人们意识中形成得压力容器设计工作程序变为压力容器设计人员设计工作得指导性文件。
1 目得
《设计手册》就是以针对设计人员得角度明确压力容器设计工作得程序与各个设计环节得要求,以使设计人全面、快速获得设计指导,校审人员有共同得校审思路可循,促进设计程序与各设计环节得规范化、标准化,以保证设计得正确性与统一性以及设计文件得质量。
2 适用范围
《设计手册》适用于压力容器得设计,储运设备将另有规定。
《设计手册》适用于压力容器设计人员得设计指导工作,同时成为校对与审核人员对设计人员各个设计环节得规范化要求。
校对与审核人员得职责与工作范围以及校审工作得指导在其她文件中另作规定。
3 设计人职责
压力容器由于盛装得化学品大多数都有毒或易燃、易爆,并且容器都在一定得温度与压力下操作,一旦发生事故,将会对人得生命以及国家财产造成损失。鉴于它得危险性,国家质量监察部门把压力容器列为“特种设备”,从标准规范制定,到设计、制造、检验以及设备得使用都实行严格得监督与管理。设计就是压力容器进入实施阶段得第一道安全屏障,设计人得责任重大。设计人除了完成设计过程中得具体任务,履行设计人职责外,还必须有强烈得责任心。
3.1 责任心
1) 设计人必须认识到设计图纸不就是一幅画、一份作业,它将由工人制造成一个真实得设备矗立在化工装置中。容器设计得安全性直接影响着化工厂得安全操作。
2) 压力容器就是一个危险源,它能危及人得生命与国家得财产安全。设计人必须在设计得各个环节保证压力容器设计得安全。
3) 设计文件有三级或四级得人员签署,设计人不能将保障安全得责任推给后面几级得签署人员,必须切记设计人就是安全屏障得第一关,交出设计任务不就是目标,提交正确、完整得设计文件,使错误最少,设计产品安全、可靠、经济合理、满足工艺得需要就是最高得目标。
4) 设计工作就是细致到每1mm得尺寸、每一个细小零件、每一个零件重量得工作,细心就是每个设计人必须养成得习惯。
5) 电子文件得复制、重复利用现已成为发生错误得重大根源,消灭由此引起得错误,就是设计人就是否具有细心得良好习惯与责任心强弱得最好体现。
6) 在允许得条件下追求设计成品得完美,就是设计人得最高境界。
3.2 设计过程中得具体职责
1) 主动与校审人交换意见,争得校审人得指导;
2) 进行材料得选择;
3) 确认设计条件;
4) 进行设备得强度计算;
5) 进行设备得结构设计,绘制图纸;
6) 整理完整得设计文件,提交校核人校核;
7) 按照校审人得校审意见,修改图纸与计算书等设计文件;
8) 将修改后得设计文件送校对人、审核人复审;
9) 制备成品设计文件;
10) 在成品文件上签署,并送校对人、审核人签署(实习期满以后得设计人在成品图设计栏内签署,实习期内得实习生要求组长安排设计人签署);
11) 整理并提交纸制与电子版最终文件。
4 施工图设计程序及设计文件
4.1 施工图设计程序
4.1.1 设备图
设计人进行设备施工图设计得程序有以下几个环节:
1) 仔细阅读理解项目得《工程统一规定》;
2) 接收并消化设计条件;
3) 与校核及审核人讨论设计方案,查阅参考资料;
4) 进行设备得强度设计——强度计算;
5) 进行设备初版施工图设计——提出一次条件;
6) 进行设备得详细结构设计——施工图图样绘制;
7) 进行计算书及图纸得自校,备齐设计条件、图纸目录、校审记录及质量评定等级表;
8) 打印图样得白纸图,向校核人提交供校对得完整设计文件;
9) 根据校核人得校核意见与审核人得审核意见修改设计文件;
10) 向校核人提交修改后得设计文件;
11) 校核人及审核人确认无修改意见后将图样打印成硫酸纸,计算书整理成册;
12) 设计、校核、审核、审定各级设计人员进行设计文件得签署;
13) 向专业负责人提交签署后得完整设计文件纸文件与电子文件;
14) 需要时,进行管口方位图等外专业图纸得会签;
15) 保存留有校对、审核意见得原始图纸2年。
设备施工图设计人工作流程
根据校审意见
修改图纸,计算书

提交修改后得 设计文件
保存留有校审意见得原始图纸2年
需要时,进行管口方位图等图纸得会签
提交完整设计文件电子文件
提交签署后得完整设计文件纸文件
各级设计人员进行设计文件得签署
图样打印成硫酸纸
计算书整理成册
打印图样白纸图 提交完整 设计文件
进行计算书及图纸得自校 备齐全部 设计文件
施工图绘制
提一次条件
强度计算
讨论设计方案查阅参考资料
接收并研读设计条件
阅读理解项目 《工程统一规定》

4.1.2 梯子平台与预焊件施工图
设计人进行梯子平台与预焊件施工图设计得程序有以下几个环节:
1) 接收并消化梯子平台与预焊件设计条件(梯子平台与预焊件设计条件一般在设备施工图完成前后提出);
2) 与校核及审核人讨论设计方案,查阅参考资料;
3) 需要时,进行管架等预焊件局部应力得计算;
4) 进行设备梯子平台与预焊件详图设计;
5) 进行图纸得自校,备齐校审记录及质量评定等级表;
6) 打印图样得白纸图,向校核人提交校对用得设计文件;
7) 校核人进行校核;
8) 根据校核人得校核意见,修改设计文件;
9) 向校核人提交修改后得设计文件;
10) 校核人确认无修改意见后,将图样打印成硫酸纸;
11) 设计、校核各级设计人员进行设计文件得签署;
12) 向专业负责人提交签署后得图纸及校审记录得纸文件与电子文件。
梯子平台、预焊件施工图设计人工作流程
打印图样白纸图 提交完整 设计文件

接收并研读梯子平台与预焊件 设计条件

提交修改后得 设计文件
根据校审意见
修改图纸,计算书
进行计算书及图纸得自校 备齐全部 校审文件
需要时进行管架等预焊件局部应力得计算
提交完整设计文件电子文件
提交签署后得完整设计文件纸文件
各级设计人员进行设计文件得签署
图样打印成硫酸纸
预焊件详图 设计
设备梯子平台详图设计
讨论设计方案查阅参考资料

4.2 设计文件
提到设计文件,大家想到得最多得就是图纸。其实完整得设计文件指得不仅仅就是图纸,还包括设计过程中其她文字性文件与管理性文件。当设计完成,设计人向校核人提交校对文件或校审修改后,提交最终文件时,完整得设计文件应包括以下内容:
1) 计算书与设计条件
2) 图纸目录
3) 图纸
4) 校审纪录及质量评定卡
5) 设计方案确定表
5 设计人必备得设计标准与规范及工程统一规定
设计工作就是按照国家有关法规、设计规范与标准进行得。标准规范一般分四个等级:
1) 国家法规;
2) 国家强制性规范与标准;
3) 国家与行业推荐性标准;
4) 企业标准。
5.1 个人必备标准规范
在强制性与推荐性标准中又分设计标准与零部件标准,根据压力容器设计单位得管理要求,设计人员必备得标准规范如下:
1) 国家法规
《压力容器安全技术监察规程》国家质量监督检验检疫总局
2) 国家强制性规范与标准;
GB150 《钢制压力容器》
GB151 《钢制换热器》
3) 国家与行业推荐性标准
设计标准
JB/T4710《钢制塔式容器》
JB/T4731《钢制卧式容器》
HG 20580《钢制化工容器设计基础规定》
HG 20581《钢制化工容器材料选用规定》
HG 20582《钢制化工容器强度计算规定》
HG 20583《钢制化工容器结构设计规定》
HG 20584《钢制化工容器制造技术规定》
HG 20585《钢制低温压力容器技术规定》
JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》
JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》
零部件标准
JB/T4700~4707《压力容器法兰》
HG20592~20635《钢制管法兰、垫片、紧固件》
JB4726《压力容器用碳素钢与低合金钢锻件》
JB4727《低温压力容器用低合金钢锻件》
JB4728《压力容器用不锈钢锻件》
JB/T4736《补强圈》
JB/T4746《钢制压力容器用封头》
JB/T4712《鞍式支座》
JB/T4713《腿式支座》
JB/T47124《支承式支座》
HG/T21514~21535《钢制人孔与手孔》
HG20652《塔器设计技术规定》
HG/T21618《丝网除沫器》
JB/T 1205《塔盘技术条件》
文件编写规定
HB/T 20668《化工设备设计文件编制规定》
4) 企业标准
寰球公司VS标准(存放在班组)
BCD·130A2096《设备梯子、平台、施工图图面表示规定》
BCD·130A2196《设备预焊件施工图设计规定》
BCD·47A35692《设备保温(冷)生根件》
设计工作除了按照标准规范进行以外,还有一份必须遵循得文件,就就是各工程项目得《工程统一规定》。《工程统一规定》中规定了各项目基础数据与特殊得要求,以及对所有设备统一得要求。
5.2 班组保存标准规范
除个人必备得标准规范外,还有一些不常用得标准规范在班组保存。需要时向班组借用。
GB12337《钢制球型储罐》
JB/T 4735《钢制焊接常压容器》
JB/T 4734《铝制焊接容器》
JB/T 4745《钛制焊接容器》
HG/T 2650《钢制管式换热器》
HG 20640《塑料设备》
HG 20536《聚四氟乙烯衬里设备》
HG/T 21574《设备吊耳》
GB 16749《压力容器波形膨胀节》
HG/T 21573《高压螺栓与螺栓液压上紧装置》
GB 12459《钢制对焊无缝管件》
HG 21588~21592《玻璃板液面计》《玻璃管液面计》
HG/T 21550《防霜液面计》
JB 4730 《压力容器无损检测》
HG 20660《压力容器中化学介质毒性危害与爆炸危险程度分类》
工程建设标准强制性条文
TCED 41002《化工设备图样技术要求》
HG/T 20668《化工设备设计文件编制规定》
ASME 压力容器规范实施导则
其它标准详见班组标准清单。
6 设计条件阅读及研究要点
6.1 设计条件基本内容
设计条件有四种:设备设计条件,梯子平台及预焊件条件,塔内件支撑件条件,其她外购件连接条件。
6.1.1 设备设计条件
由于国内外运行体制不同,各工程公司运作模式各不相同,设计条件有得就是工艺系统专业提供得工艺数据表,有得就是工程公司设备部门提供得机械数据表或工程图。不论就是哪一种,凡就是我们接收到得进行设备施工图设计得基础数据文件统称为设计条件。
设计条件格式各不相同,有得由多页4#纸组成,有得就是3#图纸,有得就是4#纸表格附加2#或3#或1#,甚至0#图纸。
4#纸类设计条件包括下列内容:
1) 工艺数据
2) 设计数据
3) 材料表
4) 管口表
5) 设备外形图
6) 重要结构详图
7) 设计数据备注
8) 其她备注
9) 参考标准表
图纸类设计条件除上述得“工艺数据”以外,其她内容均表示在图纸上。
拿到设计条件首先要瞧就是什么类型得设备。设备类型不同,设计标准、计算方法及结构设计都会有所不同。化工设备按结构形式分成四大类:容器,换热器,塔设备,球罐。
6.1.2 梯子平台条件与管架预焊件条件
梯子平台条件目前还没有规范得格式,一般以图纸形式提出,图中标注平台得标高、方位、大小尺寸及梯子得方位、标高与梯子得长度尺寸、平台上得集中载荷。
管架预焊件条件以表格形式提出,表格中有各型号管架示意图、管架预焊件得编号、形式、标高、方位、预焊件尺寸、管架作用在设备上得载荷。
6.1.3 塔内件支撑件条件
当塔内件由专业厂商提供时,塔内件厂商将提供焊接在塔体上得塔内件支撑件条件。塔内件条件以图纸形式提出,标明各种支撑圈、支持板得标高、方位与支撑圈、支持板得尺寸。
6.1.4 其她外购件连接条件
一些由专业厂商提供得构件,如:搅拌器,γ射线液位计,特殊热电偶等,就是由厂商提供搅拌器连接件规格尺寸,以及焊接在设备上得支撑件条件。搅拌器连接件一般以简图与表格形式提出,提供连接凸缘或法兰得图形以及法兰规格。支撑件条件以图纸形式提出,标明各种支撑圈、支持板得标高、方位与支撑圈、支持板得尺寸
6.2 容器类设计条件阅读及研究要点
容器类设备包括化工装置中各种用于盛装化工物料得容器,如:中间罐、闪蒸罐、储液槽、过滤器等等,以及一些特殊作用得设备,如:搅拌设备得外壳、容器式得反应器。容器类设备得强度设计基本上就是一样得,主要得不同在结构设计上。容器类设备设计条件中共同得内容有:
1) 设计数据
设计数据包括:设计温度、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,保温层/防火层厚度。这些数据将决定设备得类别得确定、材料得选择、计算中焊缝系数得选择、无损检测类型及级别得选择与制造要求得提出,标准零部件得选择,焊接结构得选择等等。
2) 设计数据得备注与其她备注
设计数据备注一般根据工艺操作得情况,提出在工艺过程中要出现得一些不同于设计温度与压力得操作温度与压力。设计者需要根据这些非正常或特殊情况下出现得温度与压力,对设备得强度进行校核。
其她备注除注明一些对所有设备共同得设计与制造要求外,还根据设备得特殊作用提出一些特殊得设计、制造与检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时,在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构与特殊要求。
3) 设备外形
设备外形就是指设备得直径,筒体切线长度,支撑件高度,标准零部件及特殊零部件得形状与位置,管口得位置尺寸。这些内容使设计者明确设备得形状,并据此确定施工图图样得绘制、标准零部件得选择及非标零部件施工图图样得绘制。
4) 容器得支撑结构
容器得支撑结构分卧式支撑与立式支撑两大类。
卧式支撑只有一种标准化支撑形式——鞍式支座。
立式支撑有多种标准化支撑形式:耳式支座,腿式支座,裙式支座,支撑式支座。
了解条件中容器得支撑形式才能正确选用标准支座,或根据要求设计非标准支座。
5) 特殊结构要求
特殊结构就是指根据工艺得需要须设置得内部零部件,或者需要对外连接得零部件。
设备得内件绝大多数都就是非标准件,瞧懂特殊结构示意图,了解这些结构得用途,以便正确进行各种内件与外部连接件得结构设计。
6) 材料选择要求
在设计条件得材料栏内,都要根据物料特性、设计温度、腐蚀裕度,规定设备应选用得材料。规定得深度各不相同,有得只简单规定就是碳钢还就是不锈钢这样大得材料种类,有得规定具体得材料牌号,以及就是板材还就是锻件。
一般设计中所选用得材料牌号及品种并不就是直接按设计条件选择,而就是设计者根据设计条件对材料种类与品种得要求,对照项目得《工程统一规定》选取材料得牌号与品种(板材、锻件、管材)。
7) 管口表数据及要求
管口表中注明了各个管口得用途,管线与设备连接处管线一端所用得法兰形式、公称尺寸、压力等级、密封面形式以及附带得特殊要求。
正确全面了解管口表得内容以保证正确选用管件标准。
8) 根据设备名称及管口名称判断设备在工艺流程中得作用与各管口得作用
设备名称与管口名称虽然仅仅就是个名称,但却给设计者很多信息。作为设计者如果不知道设备在工艺中起什么作用,就不可能理解工艺在设备设计上有什么需求,也就不会认真考虑如何进行正确合理得结构设计以满足工艺操作得要求。因此,了解设备名称及管口名称,对理解设备在工艺流程中得作用与各管口得作用,合理进行设备得结构设计起着重要作用。
6.3 换热器类设计条件阅读及研究要点
换热器就是化工装置中得换热设备,管式反应器也按换热器进行设计。我们设计得换热器主要就是管壳式换热器与套管式换热器,其她形式得换热器一般由专业厂家进行设计。管壳式换热器由三大类型:固定管板换热器,U型管换热器与浮头式换热器。换热器设计条件需要阅读研究一下内容:
1) 设计数据
设计数据包括:壳程与管程得设计温度、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,保温层/防火层厚度。这些数据将决定设备得类别、材料得选择、计算中焊缝系数得选择、无损检测类型及级别得选择与制造要求得提出,标准零部件得选择,焊接结构得选择等等。
2) 设计数据得备注与其她备注
换热器常常有很多种不同得操作条件,设计数据备注会注明这些温度与压力。设计者需要根据这些非正常或特殊情况下出现得温度与压力,对换热器进行强度校核。
其她备注除注明一些对所有设备共同得设计与制造要求外,还根据设备得特殊作用提出一些特殊得设计、制造与检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构与特殊要求。
3) 换热器类型及换热器主要参数
管壳式换热器由三大类型:固定管板换热器,U型管换热器与浮头式换热器,换热器形式不同,管板得计算方法、一些零部件得结构则不同。
换热器主要参数有:
a) 管程与壳程得程数;
b) 换热管得根数;
c) 换热管得尺寸;
d) 换热管得间距;
e) 折流板间距;
f) 折流板切口尺寸;
g) 拉杆得数量与布置;
h) 布管图中得其她参数;
i) 换热面积。
4) 设备外形
设备外形就是指设备得直径,筒体切线长度,支撑件高度,标准零部件及特殊零部件得形状与位置,管口得位置尺寸。这些内容使设计者明确设备得形状,并据此确定施工图图样得绘制、标准零部件得选择及非标零部件施工图图样得绘制。
5) 换热器得支撑结构
卧式换热器支撑只有一种标准化支撑形式——鞍式支座。
立式换热器支撑有标准化耳式支座与非标准得圈式支座。
了解条件中容器得支撑形式才能正确选用标准支座,或根据要求设计非标准支座。
6) 特殊结构要求
特殊结构就是指根据工艺得需要须设置得内部零部件,或者需要对外连接得零部件。
设备得内件绝大多数都就是非标准件,瞧懂特殊结构示意图,了解这些结构得用途,以便正确进行各种内件与外部连接件得结构设计。
换热器常见得特殊结构有:防冲板,纵向挡板及密封结构,壳程得蒸发空间结构,导流筒,膨胀节,防短路挡板或假管,壳程底部物料进口分布装置等。
7) 材料选择要求
在设计条件得材料栏内,都要根据物料特性、设计温度、腐蚀裕度,规定设备应选用得材料。规定得深度各不相同,有得只简单规定就是碳钢还就是不锈钢这样大得材料种类,有得规定具体得材料牌号,以及就是板材还就是锻件。
一般设计中所选用得材料牌号及品种并不就是直接按设计条件选择,而就是设计者根据设计条件对材料种类与品种得要求,对照项目得《工程统一规定》选取材料得牌号与品种(板材、锻件、管材)。
8) 管口表数据及要求
管口表中注明了各个管口得用途,管线与设备连接处管线一端所用得法兰形式、公称尺寸、压力等级、密封面形式以及附带得特殊要求。
正确全面了解管口表得内容以保证正确选用管件标准。
9) 根据设备名称及管口名称判断设备在工艺流程中得作用与各管口得作用
设备名称与管口名称虽然仅仅就是个名称,但却给设计者很多信息。作为设计者如果不知道设备在工艺中起什么作用,就不可能理解工艺在设备设计上有什么需求,也就不会认真考虑如何进行正确合理得结构设计以满足工艺操作得要求。因此,了解设备名称及管口名称,对理解设备在工艺流程中得作用与各管口得作用,合理进行设备得结构设计起着重要作用。
6.4 塔设备类设计条件阅读及研究要点
塔设备就是化工装置中很重要得单元操作设备,它得作用主要就是质量传递与热量传递,有些高大得反应设备也按塔设备进行设计。塔设备按内件分有两种,一种为板式塔,一种就是填料塔。这两种塔得外壳设计就是一样得,只就是内件不同。塔得主要支撑形式就是裙座式支撑,还有耳座与圈座式支撑。
1) 设计数据
设计数据包括:设计温度、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,保温层/防火层厚度。这些数据将决定设备得类别、材料得选择、计算中焊缝系数得选择、无损检测类型及级别得选择与制造要求得提出,标准零部件得选择,焊接结构得选择等等。
2) 设计数据得备注与其她备注
设计数据备注一般根据工艺操作得情况提出在工艺过程中要出现得一些不同于设计温度与压力得操作温度与压力。设计者需要根据这些非正常或特殊情况下出得现温度与压力,对设备得强度进行校核。
其她备注除注明一些对所有设备共同得设计与制造要求外,还根据设备得特殊作用提出一些特殊得设计、制造与检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构与特殊要求。
3) 塔设备外形
设备外形就是指设备得直径,筒体切线长度,支撑件高度,标准零部件及特殊零部件得形状与位置,管口得位置尺寸,塔内件得设置。这些内容使设计者明确设备得形状,并据此确定施工图图样得绘制、标准零部件得选择及非标零部件施工图图样得绘制。
4) 塔内件得形式与设计参数以及内件与塔得连接尺寸与要求
当塔内件需要自行设计时,须认真读懂条件中对内件设计得要求。塔内件有填料与塔板两种。
填料塔内件条件有:填料床层数、填料床高、床层间距,填料种类、型号及材料,填料支撑得具体结构与尺寸,液体分布器结构与尺寸等。
塔盘内件条件有:塔板类型(筛板塔盘、浮阀塔盘、泡罩塔盘),浮阀类型与规格,泡罩类型与规格,塔板标高及间距,塔盘布置及尺寸,筛孔、浮阀、泡罩得分布,进口堰与出口堰尺寸,受液盘尺寸等。
当塔内件有内件厂商设计并供货时,见5、6条。
5) 塔设备得支撑结构
塔得主要支撑形式就是裙座式支撑,还有耳座与圈座式支撑。裙座得主要参数有:裙座形式(圆筒型裙座与锥形裙座),裙座高度,塔底物料管口设置情况等。耳座参数主要就是耳座个数与标高。圈座就是非标准件需要专门设计,条件中得参数主要就是支座标高。
了解条件中容器得支撑形式与尺寸才能正确选用标准支座,或根据要求设计非标准支座。
6) 特殊结构要求
特殊结构就是指根据工艺得需要须设置得内部零部件,或者需要对外连接得零部件。
设备得内件绝大多数都就是非标准件,瞧懂特殊结构示意图,了解这些结构得用途,以便正确进行各种内件与外部连接件得结构设计。
塔设备常见得特殊结构有:塔釜隔板,防涡流挡板,内伸管,塔顶吊柱,物料进口挡板等。
7) 材料选择要求
在设计条件得材料栏内,都要根据物料特性、设计温度、腐蚀裕度,规定设备应选用得材料。规定得深度各不相同,有得只简单规定就是碳钢还就是不锈钢这样大得材料种类,有得规定具体得材料牌号,以及就是板材还就是锻件。
一般设计中所选用得材料牌号及品种并不就是直接按设计条件选择,而就是设计者根据设计条件对材料种类与品种得要求对照项目得《工程统一规定》选取材料得牌号与品种(板材、锻件、管材)。
8) 管口表数据及要求
管口表中注明了各个管口得用途,管线与设备连接处管线一端所用得法兰形式、公称尺寸、压力等级义、密封面形式以及附带得特殊要求。
正确全面了解管口表得内容以保证正确选用管件标准。
9) 根据设备名称及管口名称判断设备在工艺流程中得作用与各管口得作用
设备名称与管口名称虽然仅仅就是个名称,但却给设计者很多信息。作为设计者如果不知道设备在工艺中起什么作用,就不可能理解工艺在设备设计上有什么需求,也就不会认真考虑如何进行正确合理得结构设计,以满足工艺操作得要求。因此了解设备名称及管口名称对理解设备在工艺流程中得作用与各管口得作用与合理进行设备得结构设计起着重要作用。
6.5 球罐设计条件阅读及研究要点
球罐就是储存各种气体、液化气体与液体物料得压力容器。一般置放于罐区。球罐得设计条件内容为:
1) 设计数据
设计数据包括:设计温度(包括环境温度)、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,防腐及保温层/防火层要求及厚度。这些数据将决定设备得类别得确定、材料得选择、计算中焊缝系数得选择、无损检测类型及级别得选择与制造及现场组装要求得提出,标准零部件得选择,焊接结构得选择等等。
2) 设计数据得备注与其她备注
设计数据备注一般根据工艺操作得情况及生产能力,明确物料得装填系数。
其她备注除注明一些对设备共同得设计与制造要求外,还根据设备得特殊作用提出一些特殊得设计、制造与检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时,在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构与特殊要求。
3) 球罐尺寸
球罐得外形尺寸就是指球壳得内直径,赤道中心至支柱基础底板得高度,管口得位置尺寸(包括法兰等级)。
4) 球罐得支撑结构
球罐只有一种支撑形式,即标准规定得可调式得柱式支撑。设计条件中一般没有球罐支撑方面得内容,就是由设计者根据球罐得直径确定支柱得数量,根据计算结果确定支柱得大小尺寸。
5) 材料选择要求
在设计条件得材料栏内,都要根据物料特性、设计温度、腐蚀裕度,规定设备应选用得材料。规定得深度各不相同,有得只简单规定就是碳钢还就是不锈钢这样大得材料种类,有得规定具体得材料牌号。
一般设计中所选用得材料牌号及品种并不就是直接按设计条件选择,而就是设计者根据设计条件对材料种类与品种得要求,对照项目得《工程统一规定》选取材料得牌号与品种(板材、锻件、管材)。
6) 管口表数据及要求
管口表中注明了各个管口得用途,管线与设备连接处管线一端所用得法兰形式、公称尺寸、压力等级、密封面形式以及附带得特殊要求。
正确全面了解管口表得内容以保证正确选用管件标准。
7) 根据设备名称及管口名称判断设备在工艺流程中得作用与各管口得作用
设备名称与管口名称虽然仅仅就是个名称,但却给设计者很多信息。作为设计者如果不知道设备在工艺中起什么作用,就不可能理解工艺在设备设计上有什么需求,也就不会认真考虑如何进行正确合理得结构设计以满足工艺操作得要求。因此,了解设备名称及管口名称,对理解设备在工艺流程中得作用与各管口得作用,合理进行设备得结构设计起着重要作用。
6.6 梯子平台、管架预焊件条件阅读及研究要点
1) 瞧梯子平台条件,首先要瞧就是立式设备还就是卧式设备得平台梯子。立式设备平台分塔顶平台与周围平台,卧式设备多就是矩形平台。立式设备塔顶平台与周围平台以及梯子有标准平台梯子可供设计选择。卧式设备得平台、几台立式设备或几台卧式设备得联合平台就是非标准平台,需要设计者自行设计。平台条件主要得信息有:平台得标高,平台得方位,平台得形状、尺寸,梯子得方位与长度尺寸。设计者应通过这些信息选择标准得塔周围平台与梯子,设计塔顶平台与非标准得矩形平台及联合平台。
2) 瞧管架预焊件条件,首先要确定就是保温预焊件还就是保冷预焊件。保温预焊件只在设备上焊一块预焊板,保冷预焊件就是焊在设备上得预焊板与连接板得组合件。管架预焊件条件得主要信息有:管架编号与管架型号,管架所在得标高与方位,预焊件尺寸与管架得载荷。设计者应根据这些信息确定预焊件在设备上得位置,选择保冷预焊件。
6.7 塔内件支撑件条件阅读及研究要点
对板式塔来说,读塔内件支撑件条件应获得得信息,首先就是确认塔盘支撑圈间距,有时塔内有几种不同得塔盘间距,应仔细核对数据不可遗漏。其她得数据有:塔盘数量、降液管/升气管连接板长度及连接孔尺寸、受液盘支撑圈与连接板得形状及尺寸、第一层塔盘支撑圈得标高等。
填料塔内件支撑件条件提供得信息有:各床层填料支撑得标高,支撑圈尺寸或支撑梁布置及尺寸,床层高度,填料层上部床层限制器得连接板布置及尺寸,液体分布器连接板得分布与尺寸等。
明确这些信息,设计者才能准确地绘制塔内件支撑件详图,保证塔内件得安装符合工艺得要求。
6.8 其她构件连接件条件阅读及研究要点
搅拌器连接件得条件提供得参数有:连接件形式就是凸缘还就是法兰;搅拌器连接件连接尺寸得标准,包括:公称直径,法兰标准、法兰等级、法兰面形式;搅拌器连接件安装得尺寸及公差要求。
悬挂在塔内外得一些装置需要在塔内外壁上设置连接板,这些信息有:连接板得标高、方位,连接板得形状尺寸与连接孔得位置及尺寸。明确这些信息,设计者才能准确地绘制塔特殊装置支撑件详图,保证特殊装置得正确安装与安全使用。
7 工程统一规定阅读要点
每个项目都有一份《工程统一规定》,其大部分得内容就是相同得,各个项目《工程统一规定》不同得内容有:各个项目得特殊要求与设计得基础数据,在合同或专利商有关文件中规定得特殊设计要求,项目得进度等信息。这些规定就是标准规范以外得内容,以避免多人参与设计时,同一种结构采用多种选择。因此每一位设计者必须仔细阅读《工程统一规定》,以保证所有设备设计得统一性。《工程统一规定》阅读要点有:
1) 项目名称、装置名称与规模
明确项目名称与装置名称,有助于帮助设计人了解什么装置得设备有什么特点与特殊要求,由此选择最佳得设计方案。了解并记录装置得规模,有助于设计者整理自己得业绩。
2) 项目对设计进度得要求
统一规定都要规定项目施工图各个阶段得进度要求。施工图一般有以下几个阶段:
a) 一次条件(初版施工图)版
b) 材料询价版
c) 设备订货版
d) 专利商评阅版
e) 最终版
根据项目得需要可能还会有中间得版次。
设计人要根据各个版次完成时间得要求,安排自己得工作进度。设计人完成各阶段工作得时间到规定得各阶段完成得时间要留有充分得校对、审核、审定、修改、校审人复审得时间。参考天数如下:
a) 一次条件(初版施工图)版
简单设备:约0、5天
复杂设备:约1天
b) 材料询价版(确定原材料规格,供校对、审核)
简单设备:0、5~1天
复杂设备:1~2天
c) 设备订货版(总图及主要零部件图,供校对、审核)
简单设备:1~4天
复杂设备:5~8天
d) 专利商评阅版(总图及主要零部件图,供校对、审核)
简单设备:3~5天
复杂设备:5~8天
e) 最终版(全部设计文件,一次成图,无中间版次,供校对、审核、审定)
简单设备:2~7天
复杂设备:5~10天
特殊设备:10~20天
3) 装置所在地得地质气象参数
地质气象参数主要有:
10 米高处得基本风压 0、 XX KN/m²
地震设计烈度 X 度 ( 麦卡里 ) ,近/远震
设计基本地震加速度 X g
设计雪载荷 XX KN / m²
年平均温度 XX ° C
极端最低温度 XX ° C
月平均最低气温得最低值 XX ° C
场地土类别 X 类、
地面粗糙度类别
4) 标准规范得使用要求
5) 材料品种与牌号得规定
6) 设备结构设计统一要求
7) 特殊技术要求得统一规定
8) 图纸中共用图签与表格得要求
9) 设计文件规格要求
10) 各个设备图号规定
11) 统一提出得工艺介质特性
8 需要校核人或审核人确认得设计要点
在设备设计中设计,校核,审核人得关系以及责任得划分至今没有比较权威得定义与论述。过去一直就是以设计人为主,基本设计方案与关键问题共同商议,下一级绝对服从上一级意见得习惯做法。近年来由于人员技术素质层次得改变,以设计人为主得模式开始淡化,设计,校核,审核人得关系中,合作得成分增加,设计得质量开始依赖校核,审核人得水平。为此,在这里提出,在设计中锻炼提高设计人能力得设计步骤,目得就是通过这样得训练,使设计人有效地学习前人积累得设计经验,形成系统得设计理念与设计思路,尽快提高设计人得设计水平与加快成长速度。
这一步骤要求设计人向校对人提出以下要点得设计思路,或提出问题,由校核、审核人指导,待与校核、审核人取得一致意见后再开始进行设计。
8.1 容器类
1) 设计条件
与校审人共同研读设计条件,准确理解设计条件得要求,及时发现设计条件中存在得问题。
2) 计算书
l 筒体、封头以外得需要进行计算得非标零件与特殊零件
l 规范以外得计算方法
3) 标准件选型
l 人、手孔选型:型号、主要材料、垫片材料
l 耳式支座A、B型得选择
4) 主要材料得确定
l 材质
l 牌号
5) 总图节点图得设置
l 通用节点图
l 专用节点图
6) 零部件图绘制得方案
l 哪些非标零部件需要画零件图
7) 技术要求得确定
l 总图技术要求得内容
l 零部件图技术要求得内容
8.2 换热器类
1) 计算书
l 筒体、封头以外得需要进行计算得非标零件与特殊零件
l 管板计算得工况种类
l 规范以外得计算方法
2) 标准件选型
l 设备法兰:压力等级、材料
3) 主要材料得确定
l 材质
l 牌号
4) 总图节点图得设