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文檔簡(jiǎn)介
第一章
化工廠設(shè)計(jì)的內(nèi)容與程序(陳聲宗習(xí)題與思考題2010.9)1、化工設(shè)計(jì)的種類有哪些?答:根據(jù)項(xiàng)目性質(zhì)化工設(shè)計(jì)可分為:新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)、重復(fù)建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、已有裝置的改造設(shè)計(jì)。根據(jù)化工過(guò)程開(kāi)發(fā)程序化工設(shè)計(jì)可分為:概念設(shè)計(jì)、中試設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì);其中工程設(shè)計(jì)又包括:初步設(shè)計(jì)、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。2、請(qǐng)畫出化工廠設(shè)計(jì)的工作程序示意圖。3、化工廠通常由哪些部門和設(shè)施所構(gòu)成?答:化工廠通常由化工生產(chǎn)車間、輔助生產(chǎn)裝置、公用工程及罐區(qū)、服務(wù)性工程、生活福利設(shè)施、三廢處理設(shè)施和廠外工程等構(gòu)成。4、化工車間工藝設(shè)計(jì)的程序及主要內(nèi)容有哪些?答:一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作(1)熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)(2)制定設(shè)計(jì)工作計(jì)劃(3)查閱文獻(xiàn)資料(4)收集第一手資料。二、方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定生產(chǎn)方法和生產(chǎn)流程,是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。三、化工計(jì)算化工計(jì)算包括工藝設(shè)計(jì)中的物料衡算、能量衡算、設(shè)備選型與計(jì)算三個(gè)內(nèi)容,其任務(wù)是在這三項(xiàng)計(jì)算的基礎(chǔ)上繪制物料流程圖、主要設(shè)備圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖。四、車間布置設(shè)計(jì)主要任務(wù)是確定整個(gè)工藝流程中的全部設(shè)備在平面上和空間中的正確的具體位置,相應(yīng)地確定廠房或框架的結(jié)構(gòu)型式。五、配管工程設(shè)計(jì)任務(wù)是確定生產(chǎn)流程中全部管線、閥門及各種管架的位置、規(guī)格尺寸和材料,綜合權(quán)衡建設(shè)投資和操作費(fèi)用。六、提供設(shè)計(jì)條件工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員向非工藝專業(yè)設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)條件。七、編制概算書(shū)及編制設(shè)計(jì)文件概算主要提供了車間建筑、設(shè)備及安裝工程費(fèi)用。第二章
工藝流程設(shè)計(jì)1、化工工藝設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容?答:生產(chǎn)方法選擇,工藝流程設(shè)計(jì),工藝計(jì)算,設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型,設(shè)備布置,管道設(shè)計(jì)對(duì)非工藝設(shè)計(jì)提條件,設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),概預(yù)算書(shū)。2、在選擇生產(chǎn)方法和工藝流程時(shí),應(yīng)該著重考慮的原則有哪些?其步驟有哪些?答:先進(jìn)性、可靠性、合理性;資料搜集與項(xiàng)目調(diào)研、生產(chǎn)設(shè)備類型與制造廠商調(diào)研、對(duì)調(diào)研結(jié)果進(jìn)行全面分析對(duì)比。3、工藝流程設(shè)計(jì)的步驟有哪些?答:確定整個(gè)流程的組成,確定每個(gè)過(guò)程或工序的組成,確定工藝操作條件,確定控制方案,原料與能量的合理利用,制定“三廢”處理方案,制定安全生產(chǎn)措施。4、工藝流程圖的種類有哪些?答:工藝流程草圖,工藝物料流程圖,帶控制點(diǎn)的工藝流程圖,管道儀表流程圖。5、某管道標(biāo)注為“HW0201-150-L1B”,表示什么意思?答:①HW0201-表示管道號(hào),其中:HW-物料代號(hào),熱水;02-工程工序編號(hào),第02號(hào);01-管道順序號(hào),第01號(hào)。②150–管道尺寸(管徑),公稱通徑150mm,。③L1B-管道等級(jí),其中:L-國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)代號(hào),1.0MPa;1-順序號(hào),第1號(hào);B-管道材質(zhì)類別,碳鋼。6、固定床反應(yīng)器溫度控制形式有哪些?畫出示意圖。(a)用進(jìn)料濃度控制(b)用進(jìn)料溫度控制Ⅰ(c)用進(jìn)料溫度控制Ⅱ(d)用冷料量控制第三章物料衡算與熱量衡算習(xí)題1連續(xù)常壓蒸餾塔進(jìn)料為含苯質(zhì)量分?jǐn)?shù)(下同)38%(wt)和甲苯62%的混合溶液,要求餾出液中能回收原料中97%的苯,釜?dú)堃褐泻讲坏陀?%。進(jìn)料流量為20000kg/h,求餾出液和釜?dú)堃旱牧髁亢徒M成。解:苯的相對(duì)分子質(zhì)量為78,甲苯的相對(duì)分子質(zhì)量為92。以下標(biāo)B代表苯。進(jìn)料中苯的摩爾分?jǐn)?shù)釜?dú)堃褐斜降哪柗謹(jǐn)?shù)進(jìn)料平均相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)塔原料的摩爾流量依題意,餾出液中能回收原料中97%的苯,所以作全塔苯的質(zhì)量衡算得作全塔總質(zhì)量衡算得將已知數(shù)據(jù)代人上述質(zhì)量衡算方程得解得所以,組分塔進(jìn)料塔頂餾出物釜?dú)堃簁g/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(mol)kg/h%(wt)kmol/h%(mol)苯76003897.4341.967372.685.6094.5287.52227.82.02.922.35甲苯1240062134.858.041240.214.4013.4812.4811159.498.0121.397.65合計(jì)20000100232.21008612.810010810011387.2100124.2100習(xí)題2丙烷充分燃燒時(shí)要使空氣過(guò)量25%,燃燒反應(yīng)方程式為:試計(jì)算得到100摩爾燃燒產(chǎn)物(又稱煙道氣)需要加入的空氣的摩爾量。解:以1mol入口丙烷為計(jì)算基準(zhǔn)根據(jù)反應(yīng)方程式,1mol丙烷需要5mol的氧氣與之反應(yīng),因氧氣過(guò)量25%,故需要加入的空氣量為其中煙道氣中各組分的量:0mol23.51mol因此,以1mol入口丙烷為基準(zhǔn)的物料衡算結(jié)果如下入口出口106.251.2523.5123.510304合計(jì)30.78合計(jì)31.76從計(jì)算結(jié)果可以看出,當(dāng)空氣加入量為29.76mol時(shí),可產(chǎn)生煙道氣31.76mol,所以,每產(chǎn)生100mol煙道氣需加入的空氣量為習(xí)題3天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制造合成氨原料氣的示意流程圖天然氣天然氣xkmol蒸汽蒸汽一段轉(zhuǎn)化爐空氣ykmol二段轉(zhuǎn)化爐CO變換CO2脫除CO2甲烷化合成氨原料氣轉(zhuǎn)化爐內(nèi)進(jìn)行烴類蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng),以甲烷為例,烴類蒸汽轉(zhuǎn)化的反應(yīng)方程式為天然氣經(jīng)一段轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化后繼續(xù)進(jìn)入二段轉(zhuǎn)化爐反應(yīng),在一段轉(zhuǎn)化爐出口添加空氣以配合合成氨原料氣中所需的氮?dú)?,同時(shí),一段轉(zhuǎn)化氣中的一部分氫氣遇燃燒供給系統(tǒng)熱量。二段轉(zhuǎn)化后再經(jīng)一氧化碳變換工序使混合氣中的大部分轉(zhuǎn)化為和,轉(zhuǎn)化為和的方程式為,變換后的氣體進(jìn)入脫除工序脫除,再經(jīng)甲烷化工序除去殘存的微量和后作為合成氨合格原料氣。已知某廠天然氣的組成為:組分CH4C2H6C3H8C4H10(正)C4H10(異)C5H12(正)C5H12(異)N2CO2合計(jì)%(mol)83.2010.005.160.690.500.060.050.330.01100要求合成氨原料氣的組成為:組分H2N2ArCH4合計(jì)%(mol)73.9724.640.311.08100計(jì)算天然氣的用量和空氣的用量。解:以100kmol合成氨原料氣為計(jì)算基準(zhǔn)。設(shè)天然氣用量為xkmol,添加空氣量為ykmol。(1)作系統(tǒng)N2平衡因?yàn)樵谔烊粴庹羝D(zhuǎn)化法制造合成氨原料氣過(guò)程中,N2沒(méi)有參加反應(yīng),它的數(shù)量在反應(yīng)器的進(jìn)口、出口物料中沒(méi)有變化,作系統(tǒng)N2平衡得0.0033x+0.79y=24.64(A)(2)作系統(tǒng)氫平衡甲烷轉(zhuǎn)化制H2的計(jì)量關(guān)系推導(dǎo)如下:甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應(yīng)過(guò)程變換反應(yīng)過(guò)程總過(guò)程用同樣的方法可推導(dǎo)出烴類蒸汽轉(zhuǎn)化制的計(jì)量關(guān)系通式為因此,100kmol天然氣可提供的理論H2為組分烴量/kmol可提供的理論烴量/kmolCH483.20483.20=332.80C2H610.00710.00=70C3H85.16105.16=51.60C4H10(正)0.69130.69=8.97C4H10(異)0.50130.50=6.50C5H12(正)0.06160.06=0.96C5H12(異)0.05160.05=0.80N20.330CO20.010合計(jì)100471.63因此,xkmol天然氣進(jìn)料可提供的理論H2為氫氣燃燒的反應(yīng)過(guò)程燃燒消耗的H2為作系統(tǒng)H2平衡得(B)式中()是合成氨原料氣的CH4折合為H2物質(zhì)的量(mol)式合(B)式聯(lián)解得到因此,制造100kmol的合成氨原料氣需加入天然氣18.92kmol,一段轉(zhuǎn)化爐出口需添加31.11kmol的空氣。習(xí)題4乙烯氧化為環(huán)氧乙烷的反應(yīng)方程式如下:試計(jì)算0.1013MPa、25℃解:乙烯(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為環(huán)氧乙烷(g)的標(biāo)準(zhǔn)生成熱為因此,0.1013Mpa,25℃習(xí)題5乙烯氧化制環(huán)氧乙烷的反應(yīng)器中進(jìn)行如下反應(yīng):主反應(yīng)副反應(yīng)反應(yīng)溫度基本維持在250℃乙烯乙烯乙烯的單程轉(zhuǎn)化率為32%,反應(yīng)的選擇性為69%,反應(yīng)器進(jìn)口混合氣的溫度為210℃,流量45000,其組成如下:組分合計(jì)%(mol)3.582.014.5100熱損失按反應(yīng)放出熱量的5%考慮,求熱載體移出的熱量。解:查得有關(guān)氣體的熱容數(shù)據(jù)如下:組分水蒸氣21064.4331.3830.0425066.9431.6745.5635.35103.830.17假設(shè)如下熱力學(xué)途徑:210℃250℃因此,反應(yīng)器入口混合氣體在210℃~250℃由熱載體移走的熱量為第四章設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)及化工設(shè)備圖1、化工設(shè)備選用一般原則的內(nèi)容是什么?答:(1)合理性:即設(shè)備必須滿足工藝要求,設(shè)備與工藝流程、生產(chǎn)規(guī)模、工藝操作條件、工藝控制水平相適應(yīng),又能充分發(fā)揮設(shè)備的能力。(2)先進(jìn)性:要求設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性、自控水平、生產(chǎn)能力、轉(zhuǎn)化率、收率、效率要盡可能達(dá)到先進(jìn)水平。(3)安全性:要求安全可靠、操作穩(wěn)定、彈性好、無(wú)事故隱患。(4)經(jīng)濟(jì)性:設(shè)備投資節(jié)省,設(shè)備易于加工、維修、更新,沒(méi)有特殊的維護(hù)要求,運(yùn)行費(fèi)用減少。(5)系統(tǒng)性:化工過(guò)程是一個(gè)完整的系統(tǒng),設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)不能僅關(guān)注單一設(shè)備,避免因個(gè)別設(shè)備妨礙整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化;注重經(jīng)濟(jì)性的同時(shí),還應(yīng)通盤考慮,保留適當(dāng)裕量,以免在日后擴(kuò)產(chǎn)和工藝調(diào)整時(shí)成為系統(tǒng)“瓶頸”。2、一份完整的化工設(shè)備圖,除繪有設(shè)備本身的各種視圖外,應(yīng)具有哪些基本內(nèi)容?答:①標(biāo)題欄②明細(xì)欄③管口表④設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表⑤技術(shù)要求⑥簽署欄⑦注⑧其他。第五章車間布置設(shè)計(jì)1、化工車間由哪些設(shè)施所組成?答:由下列設(shè)施組成:⑴生產(chǎn)設(shè)施⑵生產(chǎn)輔助設(shè)施⑶生活行政福利設(shè)施⑷其他特殊用室。2、車間平面布置方案中,廠房的平面形式主要有幾種?哪種形式是最常用的?為什么?答:廠房的平面形式主要有直線(長(zhǎng)方)形、L形、T形和∏形(按管廊的外形看)。直線(長(zhǎng)方)形便于總平面圖的布置,節(jié)約用地,有利于設(shè)備排列,縮短管線,易于安排交通出入口,有較多可供自然采光和通風(fēng)的墻面,是最常用的廠房平面形式。3、車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是什么?答:①確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置。②確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置。③確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸。④在上述各項(xiàng)的基礎(chǔ)上,確定建筑物與場(chǎng)地的尺寸。⑤其他(確定管道、電氣代表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置。)4、車間設(shè)備布置的要求有哪幾條?答:(一)滿足生產(chǎn)工藝要求(二)滿足安裝和檢修要求(三)滿足土建要求(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求(五)工藝設(shè)備豎面布置的原則。第六章管道布置設(shè)計(jì)1.管道布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么? 答:①確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。②確定管道的安裝連接和鋪設(shè)、支承方式。③確定各管段(包括管道、管件、閥門及控制儀表)在空間的位置。④畫出管道布置圖,表示出車間中所有管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。⑤編制管道綜合材料表,包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2.管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些?答:HG/T20549-1998《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定》和SH3012-2000《石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則》3.真空管線布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么?答:真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少?gòu)濐^和閥門,以降低阻力,達(dá)到更高的真空度。4.玻璃管等脆性材料管道應(yīng)如何處理?答:玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂時(shí)濺出液體,發(fā)生意外。5.管架已有哪些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)?答:HG/T21623-1990《管架標(biāo)準(zhǔn)圖》和HG/T21640-2000《H型鋼結(jié)構(gòu)管架通用圖》。6.管道支架按其作用分哪幾種?答:管道支架按其作用分固定支架、滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧吊架。7.立式容器的管口方位劃分為哪兩部分?答:立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。加料口,溫度計(jì)和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口布置在操作區(qū),排出管布置在容器底部。8.臥式容器的人孔如何布置?答:人孔可布置在頂上,側(cè)面或封頭中心,以側(cè)面較為方便,但在框架上支撐時(shí)占用面積較大,故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。一、填空題1.設(shè)備布置圖是在廠房建筑圖的基礎(chǔ)上增加設(shè)備布置的內(nèi)容,用粗實(shí)線表示設(shè)備,廠房建筑用細(xì)實(shí)線畫出。2.設(shè)備布置圖主要包括反映設(shè)備水平布置情況的平面圖和反映某處立面布置情況的剖面圖。二、選擇題1.廠房建筑的承重柱在平面中排列所形成的網(wǎng)格稱為柱網(wǎng),沿廠房長(zhǎng)度方向的各承重柱自左向右用(A)依次編號(hào)。A、、、B、、、C、A或B2.在化工設(shè)備圖中,設(shè)備的輪廓,一般按比例用(A)繪制。A、粗實(shí)線(b)B、中實(shí)線(2b/3)C、細(xì)實(shí)線(b/3)D、點(diǎn)劃線3.在布置(A)時(shí),應(yīng)遵循縮短管長(zhǎng)和順應(yīng)流程的原則。A、換熱器B、塔C、泵D、攪拌器4.設(shè)備布置圖中的標(biāo)高用(A)表示。A、mB、cmC、mmD、都可以5.在設(shè)備平面布置圖中,設(shè)備標(biāo)注為T-101b,其中T表示(B)。A、一種設(shè)備等級(jí)B、一種設(shè)備代號(hào)C、設(shè)備一種材質(zhì)D、一種設(shè)備保溫等級(jí)6.在對(duì)塔進(jìn)行布置時(shí),對(duì)于(C)需采用獨(dú)立布置方案。A、將高度相近的塔B、數(shù)量不多、結(jié)構(gòu)與大小相似的塔C、單塔或特別高大的塔D、較小的塔7.以下有關(guān)工程設(shè)計(jì)階段及PID版次的敘述錯(cuò)誤的是(B)。A、工程設(shè)計(jì)階段分基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)工程設(shè)計(jì)兩個(gè)階段B、在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)階段,PID應(yīng)完成初步設(shè)計(jì)條件版(A)版,內(nèi)部審核版(B版)和用戶批準(zhǔn)版(C)版三個(gè)版次的設(shè)計(jì)C、在詳細(xì)工程設(shè)計(jì)階段,PID應(yīng)完成1版(詳細(xì)設(shè)計(jì)1版),2版(詳細(xì)設(shè)計(jì)2版),3版(施工版)三個(gè)版次的設(shè)計(jì)D、對(duì)于小型或成熟工藝裝置的PID設(shè)計(jì),至少應(yīng)完成初步條件版,設(shè)計(jì)版和施工版三個(gè)版次8.設(shè)備布置設(shè)計(jì)不包括的內(nèi)容是(B)。A、確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置B、確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方法C、確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置D、確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸解答:B.正確答案。車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)主要包括:①確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的具體位置;②確定某些在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置;③確定供安裝、操作與維修所使用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸;④確定場(chǎng)地與建筑物、構(gòu)筑物的尺寸;⑤確定管道、電氣代表管線、采暖通風(fēng)管道的走向和位置。9.在以下四條關(guān)于幾種常見(jiàn)設(shè)備的布置設(shè)計(jì)的意見(jiàn)中考慮欠妥當(dāng)?shù)氖牵ˋ)。A、對(duì)于原料和成品貯罐,一般集中布置在貯罐區(qū),同時(shí)為縮短流程、節(jié)省管長(zhǎng),原料和成品貯罐均應(yīng)靠近與之有關(guān)的廠房布置B、對(duì)于大型換熱器獨(dú)立布置時(shí)應(yīng)盡量安排在室外以節(jié)約廠房C、泵的布置應(yīng)盡量靠近供料設(shè)備,以保證有良好的吸入條件D、反應(yīng)器安裝在室內(nèi)或框架內(nèi),其基礎(chǔ)與建筑物分開(kāi),以免將振動(dòng)和噪聲傳遞給建筑物10.設(shè)備布置時(shí)設(shè)備間、設(shè)備與墻之間、運(yùn)送設(shè)備的通道和人行道的寬度都有一定規(guī)范供設(shè)備布置設(shè)計(jì)時(shí)參照?qǐng)?zhí)行。工藝設(shè)備與道路間的距離不應(yīng)小于(B)。A、0.5mB.1.0mC、1.5mD、2.0m11.請(qǐng)指出下列有關(guān)安全距離數(shù)據(jù)中(A)是不正確的。A、回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不小于1.5mB、貯槽之間的距離不小于0.4~0.6mC、換熱器之間的距離不小于1.0mD、塔與塔之間的距離1.0~2.0m解答:A.正確答案。依據(jù)“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”,回轉(zhuǎn)機(jī)械彼此間距離為不小于0.8~1.2m12.“泵的布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量集中布置,排成一條線,電機(jī)端對(duì)齊,正對(duì)道路。以下關(guān)于泵的布置正確的是(C)。A、泵與泵之間的距離視泵的大小而定,一般不小于1.0mB、雙排泵之間的距離一般不小于1.5mC、泵與墻之間的距離一般不小于1.2m,以便通行D、泵的基礎(chǔ)一般比地面高④400~500mm解答:C.正確答案。泵與泵之間一般不小于0.7m,雙排泵之間一般不小于2.0m,泵基礎(chǔ)一般高出地面100~200mm。13.某工廠車間設(shè)備布置時(shí),為節(jié)省投資,減少?gòu)S房面積,工藝設(shè)備與道路間的距離定為0.6m;操作設(shè)備時(shí)設(shè)備到墻的距離為0.8m;操作平臺(tái)梯子的坡度為65°;通道通行部分的最小凈空為2.1m。請(qǐng)問(wèn)上述設(shè)計(jì)中數(shù)據(jù)正確的是(D)。A、①B、②C、③D、④解答:D.正確答案。依據(jù)“車間布置設(shè)計(jì)有關(guān)尺寸和設(shè)備之間的安全距離”,工藝設(shè)備與道路間的距離為不小于1.0m,工人操作時(shí)設(shè)備與墻面的距離不小于1.0m,操作平臺(tái)梯子的坡度一般不超過(guò)45°,特殊可達(dá)到60°。14.工藝專業(yè)提供的建議的設(shè)備平面布置圖的用途是(A)。A、裝置布置專業(yè)、總圖專業(yè)開(kāi)展工作的依據(jù),也是機(jī)泵計(jì)算、詢價(jià)訂貨的依據(jù)。B、因制造周期長(zhǎng),需提前詢價(jià)訂貨的機(jī)泵計(jì)算依據(jù)。C、指導(dǎo)供銷人員采購(gòu)設(shè)備的依據(jù)。D、指導(dǎo)設(shè)備安裝施工的依據(jù)。15.在化工工藝設(shè)計(jì)中,其核心內(nèi)容是(C)。A、工藝流程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方法的選擇B、車間布置設(shè)計(jì)和管道布置設(shè)計(jì)C、工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置設(shè)計(jì)D、化工工藝計(jì)算和車間布置設(shè)計(jì)16.車間平面布置圖每層平面應(yīng)以其標(biāo)高命名,對(duì)于一層內(nèi)地面,表示方法(D)正確。A、EL100.0平面B、EL0.0平面C、EL0.000平面D、EL100.000平面17.考慮廠房的柱網(wǎng)布置時(shí),在滿足工藝操作需要,滿足設(shè)備安裝、運(yùn)轉(zhuǎn)及維修需要的前提下,應(yīng)選擇符合建筑模數(shù)的柱網(wǎng)。中國(guó)統(tǒng)一規(guī)定以(B)m的倍數(shù)為優(yōu)先選用的柱網(wǎng)。A、2B、3C、4D、518.下面為某一換熱設(shè)備的設(shè)備位號(hào),表示方法正確的為(A)。A、E0113BB、E-113BC.E113BD、E-0113B19.考慮廠房立面布置時(shí),廠房的高度主要取決于(D)。A、設(shè)備的高低B、安裝的位置C、安裝條件D、綜合考慮上面三方面因素20.在化工廠廠房建筑設(shè)計(jì)時(shí),單層廠房的寬度不應(yīng)大于(A)。A、30mB、22mC、24mD、18m±0.000m±0.00m-1.50m+3.500m±0.000m±0.00m-1.50m+3.500mA、B、C、D、22.車間設(shè)備布置時(shí),一些高大設(shè)備多采用(A)。A、露天布置,以減少建筑物的費(fèi)用,降低毒物的積累。B、室內(nèi)布置,以保護(hù)設(shè)備,使設(shè)備不受冷、熱的影響。23.車間設(shè)備布置時(shí),為使管路盡量短和便于操作,通常設(shè)備多采用(B)。A、按流程圖出現(xiàn)的順序布置。B、按相似的設(shè)備布置在一起的分組布置。24.在車間設(shè)備布置時(shí)有許多要求,如下幾項(xiàng)要求中(C)項(xiàng)不合理。A、高大的設(shè)備盡量放在露天,以降低廠房造價(jià)。B、設(shè)備布置時(shí)應(yīng)留一定的間隙,有利于操作及檢修。C、設(shè)備布置時(shí)盡量使設(shè)備布局與其在流程圖上出現(xiàn)的順序一樣。D、設(shè)備布置時(shí)應(yīng)充分利用高位差布置有壓差的設(shè)備。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述車間布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容:答:車間布置設(shè)計(jì)可分為車間廠房布置和車間設(shè)備布置車間廠房布置是對(duì)整個(gè)車間各工段、各設(shè)施在車間場(chǎng)地范圍內(nèi)、按照在生產(chǎn)中和生活中所起的作用進(jìn)行合理的平向布置和平面布置。車間設(shè)備布置是根據(jù)生產(chǎn)流程情況及各種有關(guān)因素,把各種工藝設(shè)備在一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行排列。2.簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置的要求答:(一)滿足生產(chǎn)工藝要求(二)滿足安裝和檢修要求(三)滿足土建要求(四)滿足安全、衛(wèi)生和環(huán)保要求3.工藝對(duì)設(shè)備布置有哪些要求?答:1)滿足工藝流程順序,要保證水平和垂直方向的連續(xù)性。2)相同類型設(shè)備盡可能布置在一起。3)設(shè)備與設(shè)備之間按規(guī)定留足間距、留有操作空間,便于操作、維修。4)考慮設(shè)備互換使用的可能性。5)設(shè)備安排要考慮管路走向,走直線,少?gòu)澛贰R卸逊旁?,中間產(chǎn)物,產(chǎn)品的空地。6)注意勞動(dòng)保護(hù),傳動(dòng)設(shè)備要有足夠的安全距離。7)留有擴(kuò)建或擴(kuò)產(chǎn)余地。4.簡(jiǎn)述車間布置設(shè)計(jì)的原則答:(1)最大限度地滿足工藝生產(chǎn)包括設(shè)備維修的要求。(2)有效地利用車間建筑面積(包括空間)和土地。(3)要為車間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、先進(jìn)合理以及節(jié)能等要求創(chuàng)造條件。(4)考慮其他專業(yè)對(duì)本車間布置的要求。(5)要考慮車間的發(fā)展和廠房的擴(kuò)建。(6)車間中所采取的勞動(dòng)保護(hù)、防腐、防火、防毒、防爆及安全衛(wèi)生等措施是否符合要求。(7)本車間與其他車間在總平面圖上的位置合理,力求使它們之間輸送管線最短,聯(lián)系最方便。(8)考慮建廠工區(qū)的氣象、地質(zhì)、水文等條件。(9)人流特流不能交錯(cuò)。5.簡(jiǎn)述車間平面布置的內(nèi)容和要求答:內(nèi)容:一個(gè)較大的化工車間(裝置)通常包括下列組成。(1)生產(chǎn)設(shè)施(2)生產(chǎn)輔助設(shè)施(3)生活行政設(shè)施。(4)其他特殊用室。要求(1)適合全廠的總圖布置,與其他車間、公用工程系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)等結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體。(2)保證經(jīng)濟(jì)效益,盡量做到占地少、基建和安裝費(fèi)用少、生產(chǎn)成本低。(3)便于生產(chǎn)管理、物料運(yùn)輸,操作維修要方便。(4)生產(chǎn)要安全,并妥善解決防火、防毒、防爆等問(wèn)題,必須符合國(guó)家的各項(xiàng)有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)。(5)要考慮將來(lái)擴(kuò)建、增建和改建和余地。6.簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置的內(nèi)容答:(1)確定各個(gè)工藝設(shè)備在車間平面和立面的位置;(2)確定某個(gè)在工藝流程圖中一般不予表達(dá)的輔助設(shè)備或公用設(shè)備的位置;(3)確定供安裝、操作與維修所用的通道系統(tǒng)的位置與尺寸;(4)在上述各項(xiàng)的基礎(chǔ)上確定建筑物與場(chǎng)地的尺寸;(5)其他。設(shè)備布置的最終結(jié)果表現(xiàn)是設(shè)備布置圖。7.簡(jiǎn)述車間設(shè)備布置圖的內(nèi)容答:(1)一組視圖(2)尺寸及標(biāo)注(3)安裝方位標(biāo)(4)說(shuō)明及附注(5)設(shè)備一覽表(6)標(biāo)題欄四、看圖回答問(wèn)題1閱讀醋酸殘液蒸餾崗位設(shè)備布置圖,并回答以下問(wèn)題:醋酐殘液蒸餾崗位設(shè)備布置圖醋酐殘液蒸餾崗位流程說(shuō)明:醋酐殘液進(jìn)入殘液蒸餾釜,使殘液中的醋酐蒸發(fā)變成蒸汽,再經(jīng)冷凝器冷凝為液態(tài)醋酐,進(jìn)入醋酐受槽施加負(fù)壓,然后去醋酐貯槽;蒸餾釜中蒸餾醋酐后的殘?jiān)?,加水后再加熱、冷凝,得到的醋酐?jīng)醋酸受槽施加負(fù)壓后去醋酸貯槽。本系統(tǒng)為間斷操作,通過(guò)閥門進(jìn)行控制?;卮饐?wèn)題:(1)醋酐殘液蒸餾崗位的設(shè)備布置圖包括5.000平面圖和1-1剖面圖。(2)從平面圖可知,本系統(tǒng)的真空受槽A、B和蒸餾釜布置在距北墻1600mm,距①軸分別為3800mm、2000mm、6000mm的位置處;冷凝器的位置距北墻500mm(3)從A-A剖面圖可知,蒸餾釜和真空受槽A、B布置在標(biāo)高為5m的樓面上,冷凝器安裝在標(biāo)高7.5第六章管道布置設(shè)計(jì)1.管道布置設(shè)計(jì)的內(nèi)容有什么?答:①確定車間中各個(gè)設(shè)備的管口方位與之相連接的管段的接口位置。②確定管道的安裝連接和鋪設(shè)、支承方式。③確定各管段(包括管道、管件、閥門及控制儀表)在空間的位置。④畫出管道布置圖,表示出車間中所有管道在平面和立面的空間位置,作為管道安裝的依據(jù)。⑤編制管道綜合材料表,包括管道、管件、閥門、型鋼等的材質(zhì)、規(guī)格和數(shù)量。2.管道布置設(shè)計(jì)應(yīng)符合的標(biāo)準(zhǔn)有哪些?答:HG/T20549-1998《化工裝置管道布置設(shè)計(jì)規(guī)定》和SH3012-2000《石油化工管道布置設(shè)計(jì)通則》真空管線布置設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么?答:真空管線應(yīng)盡量短,盡量減少?gòu)濐^和閥門,以降低阻力,達(dá)到更高的真空度。4.管道布置時(shí)管道焊縫的設(shè)置,應(yīng)符合哪些要求?答:管道對(duì)接焊縫的中心與彎管起彎點(diǎn)的距離不應(yīng)小于管子外徑,且不小于100mm;公稱直徑小于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的中心間距不應(yīng)小于外徑,且不得小于50mm:公稱直徑等于或大于150mm的管道上兩相鄰對(duì)接焊縫的中心間距不應(yīng)小于150mm。5.管道穿過(guò)建筑物的樓板、屋頂或墻面時(shí)應(yīng)如何處理?答:應(yīng)加套管,套管與管道間的空隙應(yīng)密封。套管的直徑應(yīng)大于管道隔熱層的外徑,并不得影響管道的熱位移。管道上的焊縫不應(yīng)在套管內(nèi),并距離套管端部不應(yīng)小于150mm。套管應(yīng)高出樓板、屋頂面50mm。管道穿過(guò)屋頂時(shí)應(yīng)設(shè)防雨罩。管道不應(yīng)穿過(guò)防火墻或防爆墻。玻璃管等脆性材料管道應(yīng)如何處理?答:玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料薄膜包裹,避免管道破裂時(shí)濺出液體,發(fā)生意外。7.管架已有哪些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)?答:HG/T21623-1990《管架標(biāo)準(zhǔn)圖》和HG/T21640-2000《H型鋼結(jié)構(gòu)管架通用圖》。8.管道支架按其作用分哪幾種?答:管道支架按其作用分固定支架、滑動(dòng)支架、導(dǎo)向支架和彈簧吊架。9.立式容器的管口方位劃分為哪兩部分?答:立式容器的管口方位取決于管道布置的需要。一般劃分為操作區(qū)和配管區(qū)兩部分。加料口,溫度計(jì)和視鏡等經(jīng)常操作及觀察的管口布置在操作區(qū),排出管布置在容器底部。10.臥式容器的人孔如何布置?答:人孔可布置在頂上,側(cè)面或封頭中心,以側(cè)面較為方便,但在框架上支撐時(shí)占用面積較大,故以布置在頂上為宜。人孔中心高出地面3.6m以上應(yīng)設(shè)操作平臺(tái)。11.換熱器的配管要求是什么?答:配管時(shí)管道要盡量短,操作、維修要方便。在管廊上有轉(zhuǎn)彎的管道布置在換熱器的右側(cè),從換熱器底部引出的管道也從右側(cè)轉(zhuǎn)彎向上。從管廊的總管引來(lái)的公用工程管道,可以布置在換熱器的任何一側(cè)。將管箱上的冷卻水進(jìn)口排齊,并將其布置在冷卻水地下總管的上方,回水管布置在冷卻水總管的管邊。換熱器與鄰近設(shè)備間可用管道直接架空連接。管箱上下的連接管道要及早轉(zhuǎn)彎,并設(shè)置一短彎管,便于管箱的拆卸。12.塔的管道固定與熱補(bǔ)償要注意什么?答:管道固定與熱補(bǔ)償:塔的管道直管長(zhǎng),熱變形大,配管時(shí)應(yīng)處理好熱膨脹問(wèn)題。塔頂氣相出口管和回流管是熱變形較大的長(zhǎng)直管,且重量較大,為防止管口受力過(guò)大,在靠近管口的地方設(shè)固定支架,在固定支架以下每隔4.5~11米(DN25~DN300)設(shè)導(dǎo)向支架,由較長(zhǎng)的水平管(形成二臂部很長(zhǎng)的L形自然補(bǔ)償器)吸收熱變形。13.管道布置圖的設(shè)計(jì)依據(jù)?答:管道布置圖是以帶控制點(diǎn)工藝流程圖、設(shè)備布置圖、設(shè)備裝配圖及土建、自控、電氣等專業(yè)的有關(guān)圖樣、資料為依據(jù),根據(jù)管道布置原則和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做出合理的布置設(shè)計(jì),并繪出管道布置圖。14.管道支架的編號(hào)含義是什么?答:管架由五個(gè)部分組成:15.管道的標(biāo)注分幾部分?答:管道布置圖中的管道應(yīng)標(biāo)注四個(gè)部分,即管道號(hào)(管段號(hào))(由三個(gè)單元組成)、管徑、管道等級(jí)和隔熱或隔聲,總稱為管道組合號(hào)。管道號(hào)和管徑為一組,用一短橫線隔開(kāi);管道等級(jí)和隔熱為另一組,用一短橫線隔開(kāi),兩組間留適當(dāng)?shù)目障丁?6.管道布置圖的比例和圖幅如何定的?答:常用的比例有1∶30,也可采用1∶25或1∶50,但同區(qū)的或各分層的平面圖,應(yīng)采用同一比例。管道布置圖圖幅應(yīng)盡量采用A0,比較簡(jiǎn)單的也可采用A1或A2。同區(qū)的圖應(yīng)采用同一種圖幅。圖幅不宜加長(zhǎng)或加寬。17.管道布置圖的分區(qū)原則和方法是什么?答:由于車間(裝置)范圍比較大,為了清楚表達(dá)各工段管道布置情況,需要分區(qū)繪制管道布置圖時(shí),常常以各工段或工序?yàn)閱挝粍澐謪^(qū)段,每個(gè)區(qū)段以該區(qū)在車間內(nèi)所占的墻或柱的定位軸線為分區(qū)界線。區(qū)域分界線用雙點(diǎn)劃線表示,在區(qū)域分界線的外側(cè)標(biāo)注分界線的代號(hào)、坐標(biāo)和與該圖標(biāo)高相同的相鄰部分的管道布置圖圖號(hào)。18.管道布置圖的閱讀步驟?答:(1)概括了解首先要了解視圖關(guān)系,了解平面圖的分區(qū)情況,平面圖、立面剖視圖的數(shù)量及配置情況,在此基礎(chǔ)上進(jìn)了一步弄清各立面剖視圖在平面圖上剖切位置及各個(gè)視圖之間的關(guān)系。注意管道布置圖樣的類型、數(shù)量、有關(guān)管段圖、管件圖及管架圖等。(2)詳細(xì)分析,看懂管道的來(lái)龍去脈,從起點(diǎn)設(shè)備開(kāi)始,找出這些設(shè)備所在標(biāo)高平面的平面圖及有關(guān)的立面剖(向)視圖,然后根據(jù)投影關(guān)系和管道表達(dá)方法,逐條地弄清楚管道的來(lái)龍去脈,轉(zhuǎn)彎和分支情況,具體安裝位置及管件、閥門、儀表控制點(diǎn)及管架等的布置情況。分析圖中的位置尺寸和標(biāo)高,結(jié)合前面的分析,明確從起點(diǎn)設(shè)備到終點(diǎn)設(shè)備的管口,中間是如何用管道連接起來(lái)形成管道布置體系的。19.管道軸測(cè)圖的內(nèi)容有哪些?答:管道軸測(cè)圖一般包括以下內(nèi)容:(1)管段及所屬閥門、管件、儀表控制點(diǎn)等圖形符號(hào)。(2)尺寸和標(biāo)注。(3)方向標(biāo)。(4)技術(shù)要求。(5)材料表。(6)標(biāo)題欄。20.管口方位圖的視圖如何畫?答:非定型設(shè)備應(yīng)繪制管口方位圖,采用A4圖幅,以簡(jiǎn)化的平面圖形繪制。每一位號(hào)的設(shè)備繪一張圖,結(jié)構(gòu)相同而僅是管口方位不同的設(shè)備,可繪在同一張圖紙上,對(duì)于多層設(shè)備且管口較多時(shí),則應(yīng)分層畫出管口方位圖。用細(xì)點(diǎn)畫線和粗實(shí)線畫出設(shè)備中心線及設(shè)備輪廓外形;用細(xì)點(diǎn)畫線和粗實(shí)線畫出各個(gè)管口、鑵耳(
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