化工装置自控工程设计文件

1. 化工工艺设计安全问题及控制论文

化工工艺设计安全问题及控制论文

摘要： 在我们常见的化工生产中，所使用的大部分材料都是危险化学品，特别是在一些化工工艺有高温高压为反应条件的生产中，反应相对激烈，而且还会释放出大量的热量，产生气体，由此很容易引发一些安全事故，如火灾、化学材料泄露、爆炸等事故，所以在化学生产中，我们需要一些措施来尽可能的避免安全事故的发生，在本文中，我们对各种有可能出现的事故的安全问题进行分析。

关键词： 化工工艺；安全问题；工艺设计

我们目前很多化工工艺的设计在生产过程中都存在着安全问题，而化工生产的工艺设计中，化工工艺是影响的安全的关键因素，所以在化工工艺设计中应该对生产中的安全问题进行有效的控制，在化工工艺设计与生产过程中一定要按照相关政策严格执行，对化工工艺设计中可能存在的安全问题进行有效的控制，并且对化工工艺设计要严格控制，这样才能保证化工工艺设计的发展快速稳定。

1、关于化工工艺设计

1.1化工工艺设计的内容

化工工艺设计主要包括三个方面：工艺流程、设备布置、管道布置，首先设计人员要对工艺流程有一定的了解，之后根据工艺进行计算并绘制流程图，然后通过工艺计算和流程图提出设备需要具备的条件，然后交给设备专业的人员，并且提供出设计所需的相关参数，而且还要提供工艺控制方面的参数，以此来作为自控专业仪表选型的依据，然后工艺在根据工艺流程图来进行设备的初步布置，最后在有管道专业根据设备布置图配管完成最终的管道布置。

1.2化工工艺设计的特点

化工工艺的种类有很多，而且规格更是大相径庭，这样的话对于设备的选用就提出了很高的要求，所以化工工艺设计的工作量是非常大的，但是在时间方面又不能太过拖延，这也是化工工艺设计的一个特点，一般来说，化工工艺的总体投资都是非常多的，像反应装置、设备系统等项目都是非常复杂的，热切化工工艺中所使用的材料也是非常特殊的，为了可以更快的投入生产和使用，并且在短期内就可以占领市场，化工工艺的设计必须要具有较高的工作效率，在很多化工企业为了减少设计周期，大多是采用边生产，边设计的方式，这种方式虽然减少了工作周期，往往忽视了安全问题，因此对化工生产中的各个环节埋下了很多的安全隐患，因为各种化工生产规模不同，为了减少化工工艺设计的经费，在一些设计和实际操作没能按照相关规定进行，有的时候为了获得需要的工程数据，化工工艺设计的规模也会进行一定程度的增长，化工工艺设计要考虑最多的问题就是安全问题，对平常生产过程中各个阶段存在的安全隐患都要进行严格的识别和控制，尽可能的将各种隐患都做好相应的安全预案，以此来保证化工生产的安全性。

2、化工工艺设计中的安全问题

2.1化工反应装置的安全问题

化工反应时化工产品的核心，在化工反应中，会出现各种各样的安全隐患，在生产过程中很容易产生安全事故，尤其是在化工反应装置方面，存在着很多不可控制的因素，在反应装置设计时，必须要进行准确的计算和严格的分析，化工工艺设计时要考虑到各个反应物的反应速率和化学反应时产生的热效应，为了准确的控制化学反应，在工艺设计时要严格控制各个材料的进料量，对于反应的热量要准确的控制好，对于设备的冷却能力也要有较高的要求，在控制反应速率方面我们可以设计成多级反应的.模式，然而在我们实际的生产过程中，由于各种原因，无法达到设计时的理论数据，所以在生产时经常会对设备产生一定的损害，往往会因为超压或者超温致使化工设备变形，如果这种问题不能及时的解决，那么很容易产生安全事故，针对这一问题，我们在对于化工设备的设计时应该加入适当的压力释放装置。

2.2设备管道的安全问题

在化工生产的过程中，管道运输的材料一般都是易燃易爆、腐蚀性强的物品，如果管道在运输的过程中出现泄露的话，有毒有害的化学物质将会暴露在自然环境中，对环境的危害是非常大的，而且这种情况对化工生产也是很大的安全隐患，如果因为管道泄露而造成化学反应中各成分不能按照设计比例进行反应，那么很容易就会出现一系列的不合格产品，甚至在一些关键的反应中有可能出现超高温甚至是爆炸的情况，在管道方面为了尽量保证安全性，这就对管道的材料和接头、拐弯处选用合适的直径和正确的材料，在这些容易出现泄露的地方都是应该重点关注的，在这些地方不仅材料要有针对性的选择，而且在施工的过程中也要严格按照有关规定来执行，一定不能偷工减料，而且在管道的设计中，应该加入避免出现水锤、气液共存现象而导致危害管道安全的情况出现。

3、加强化工工艺设计安全控制的措施

3.1加强化工工艺路线安全设计

化工生产的连续性是非常强的，而且施工工艺也非常复杂，所以说化工生产中各种生产环节在安全性上都应该做到最好，将危险的可能性降到最低，而且一个环节出现问题那么很可能会影响到整个生产的线路，在化工工艺设计时应尽可能地选择低危险性的物料和反应方式，在可以选择多种方案是应该以安全性最高的情况方式选择，并且在可能的情况下尽量避免危险性高的线路。

3.2化工工艺反应装置的选择

在化工生产过程中，一般都会涉及到多个化学反应类型，如置换反应、取代反应、裂解、聚合、氧化、还原、缩合反应等等，不同的反应有不同的特点，所以在设计时应该有针对性的选择材料，而且在设计时必须要考虑到高温、高压等反应时，容器可以承受的程度，所以说在材料强度和稳定性都是反应装置的设计方面必须要考虑的问题。

4、结束语

化学生产的过程中，常常会涉及到一些危险品，而且化学生产的反应过程大多是高温、高压的条件下进行的，而且在生产过程中还涉及到管道运输的问题，如果在管道的方面出现安全问题那么对整个生产线都有很大的隐患，所以在设计时因该在保证生产线安全的情况下保证设计的快速，高效以及稳定的生产线，只有更快、更稳定的发展，才能为企业创造出更多的效益，并且可以有效的推动我国化工工艺的作用。

参考文献：

[1]李跃云,董喜红.浅析化工工艺设计中安全危险的识别与控制[J].黑龙江科技信息,2010(09):23-27.

[2]赵强.浅谈对化工工艺设计中危险因素控制的思考[J].化工管理,2013(22):18-26.科学技术

2. 仪表供气设计规定 有国家标准没

只有仪表专业的设计资料目录：
《石油化工自动控制设计手册（第三版）》
《化工过程仪表自控设计实用技术数据资料及手册》
《自动化与仪表工程师手册》
自控专业工程设计用标准及规范

1 行业法规及管理规定
1.1 化工厂初步设计内容深度规定[(88)化基设字第251号]
1.2 化工厂初步设计内容深度规定中有关内容更改的补充[(92)化基发字第695号]
1.3 自控专业施工图设计内容深度规定(HG 20506)
1.4 化工装置自控工程设计规定(HG/T 20636~20639)
1.4.1 自控专业设计管理规定(HG/T 20636)
1 自控专业的职责范围(HG/T 20636.1)
2 自控专业与工艺、系统专业的设计条件关系(HG/T 20636.2)
3 自控专业与管道专业的设计分工(HG/T 20636.3)
4 自控专业与电气专业的设计分工(HG/T 20636.4)
5 自控专业与电信、机泵及安全（消防）专业的设计分工(HG/T 20636.5)
6 自控专业工程设计的任务(HG/T 20636.6)
7 自控专业工程设计的程序(HG/T 20636.7)
8 自控专业工程设计质量保证程序(HG/T 20636.8)
9 自控专业工程设计文件校审提要(HG/T 20636.9)
10 自控专业工程设计文件的控制程序(HG/T 20636.10)
1.4.2 自控专业工程设计文件的编制规定(HG/T 20637)
1 自控专业工程设计文件的组成和编制(HG/T 20637.1)
2 自控专业工程设计用图形符号和文字代号(HG/T 20637.2)
3 仪表设计规定的编制(HG/T 20637.3)
4 仪表施工安装要求的编制(HG/T 20637.4)
5 仪表请购单的编制(HG/T 20637.5)
6 仪表技术说明书的编制(HG/T 20637.6)
7 仪表安装材料的统计(HG/T 20637.7)
8 仪表辅助设备及电缆、管缆的编号(HG/T 20637.8)
1.4.3 自控专业工程设计文件的深度规定(HG/T 20638)
1.4.4 自控专业工程设计用典型图表及标准目录(HG/T 20639)
1 自控专业工程设计用典型表格(HG/T 20639.1)
2 自控专业工程设计用典型条件表(HG/T 20639.2)
3 自控专业工程设计用标准目录(HG/T 20639.3)
1.5 化工装置工艺系统工程设计规定(HG 20557-20559)
1.5.1 工艺系统设计管理规定(HG 20557)
1.5.2 工艺系统设计文件内容的规定(HG 20558)
1.5.3 管道仪表流程图设计规定(HG 20559)
1.6 石油化工装置基础设计（初步设计）内容规定(SHSG-033)
1.7 石油化工自控专业工程设计施工图深度导则(SHB-Z01)
2 图形符号
2.1 过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号(GB 2625)
2.2 过程检测和控制系统用文字代号和图形符号(HG 20505)
2.3 Instrumentation Symbols and Identification 仪表符号和标志[SHB-Z02 (等同于ISA S5.1)]
2.4 Binary Logic Diagrams for Process Operations用于过程操作的二进制逻辑图[SHB-Z03 (等同于ISA S5.2)]
2.5 Graphic Symbols for Distributed Control/Shared Display Instrumentation, Logic and Computer Systems 分散控制/共用显示仪表、逻辑和计算机系统用图形符号[SHB-Z04 (等同于ISA S5.3)]
2.6 Instrument Loop Diagrams仪表回路图图形[SHB-Z05 (等同于ISA S5.4)]
2.7 Graphic Symbols for Process Displays (ISA S5.5) 过程显示图形符号
2.8 分散型控制系统硬件设备的图形符号(JB/T5539)
2.9 Process Measurement Control Function and Instrumentation-Symbolic Representation (ISO 3511)过程测量控制功能及仪表符号说明
2.10 Recommended Graphical Symbols Part 15: Binary Logic Elements (IEC 117-15)推荐的图形符号：二进制逻辑元件
2.11 Graphic Symbols for Logic Diagrams (two state devices) (ANSI Y32.14)逻辑图用图形符号(二状态元件)
2.12 Symbolic Representation for Process Measurement Control Functions and Instrumentation (BS 1646)过程测量控制功能及仪表用符号说明
2.13 Bildzeichen fü r messen, steuern, regeln: Allgemeine bildzeichen. 自控图例：一般图形 (DIN 19228)
2.14 仪表符号 (JIS Z8204)
3 工程设计规范
3.1 计算站场地技术要求(GB 2887)
3.2 计算机机房用活动地板技术条件(GB 6650 )
3.3 城乡燃气设计规范(GB 50028)
3.4 氧气站设计规范(GB 50030)
3.5 乙炔站设计规范(GB 50031)
3.6 工业企业照明设计标准(GB 50034)
3.7 锅炉房设计规范(GB 50041)
3.8 小型火力发电厂设计规范(GB 50049)
3.9 电子计算机机房设计规定(GB 50174)
3.10 氢气站设计规范(GB 50177)
3.11 压缩空气站设计规范(GBJ 29)
3.12 冷库设计规范(GBJ 72)
3.13 洁净厂房设计规范(GBJ 73)
3.14 石油库设计规范(GBJ 74)
3.15 工业用软水除盐设计规范(GBJ 109)
3.16 工业电视系统工程设计规范(GBJ 115)
3.17 化工厂控制室建筑设计规范(HG 20556)
3.18 石油化工储运系统罐区设计规范(SH3007)
3.19 炼油厂燃料油燃气锅炉房设计技术规定(SHJ 1026)
3.20 加油站建设规定(SHQ1)
4 自动化仪表
4.1 工业自动化仪表电源、电压(GB 3368)
4.2 不间断电源设备(GB 7260)
4.3 工业自动化仪表用模拟气动信号(GB 777)
4.4 工业自动化仪表用模拟直流电流信号(GB 3369)
4.5 工业过程测量和控制系统用电动和气动模拟记录仪和指示仪性能测定方法(GB 3386)
4.6 工业过程测量和控制用检测仪表和显示仪表精度等级(GB/T 13283)
4.7 工业自动化仪表用气源压力范围和质量(GB 4830)
4.8 工业自动化仪表工作条件温度和大气压(ZBY 120)
4.9 工业自动化仪表电磁干扰电流畸变影响试验方法(ZBY 092)
4.10 工业自动化仪表工作条件～振动(GB 4439)
4.11 工业自动化仪表盘基本尺寸及型式(GB 7353)
4.12 工业自动化仪表盘盘面布置图绘制方法(JB/T 1396)
4.13 工业自动化仪表盘接线接管图的绘制方法(JB/T 1397)
4.14 工业自动化仪表公称通径值系列(ZBN 10004)
4.15 工业自动化仪表工作压力值系列(ZBN 10005)
4.16 流量测量仪表基本参数(GB 1314)
4.17 工业自动化仪表通用试验方法-接地影响(ZBN 10003.26)
4.18 Quality Standard for Instrument Air (ISA S7.3)仪表空气的质量标准
5 自控专业工程设计规范
5.1 流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里测量充满圆管的流体流量(GB/T 2624 等同于ISA 5167)
5.2 自动化仪表选型规定(HG 20507)
5.3 控制室设计规定(HG 20508)
5.4 仪表供电设计规定(HG 20509)
5.5 仪表供气设计规定(HG 20510)
5.6 信号报警联锁系统设计规定(HG 20511)
5.7 仪表配管配线设计规定(HG 20512)
5.8 仪表系统接地设计规定(HG 20513)
5.9 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定(HG 20514)
5.10 仪表隔离和吹洗设计规定(HG 20515)
5.11 自动分析器室设计规定(HG 20516)
5.12 分散控制系统工程设计规定(HG/T 20573)
5.13 自控设计常用名词术语
5.14 石油化工自动化仪表选型设计规范(SH 3005)
5.15 石油化工控制室和自动分析器室设计规范(SH 3006)
5.16 石油化工仪表配管配线设计规范(SH 3019)
5.17 石油化工仪表接地设计规范(SH 3081)
5.18 石油化工仪表供电设计规范(SH 3082)
5.19 石油化工分散控制系统设计规范(SH/T 3092)
5.20 石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范(SHJ 18)
5.21 石油化工企业仪表供气设计规范(SHJ 20)
5.22 石油化工仪表保温及隔离吹洗设计规范(SH 3021)
5.23 石油化工紧急停车及安全联锁设计导则(SHB-Z06)
5.24 Environmental Conditions for Process Measurement and Control Systems: Temperature and Humidity 过程测量和控制系统的环境条件：温度和湿度(ISA S71.01)
5.25 Control Centers Facilities (ISA RP60.1) 控制中心设施
5.26 Human Engineering for Control Centers (ISA RP60.3) 控制中心的人类工程
5.27 Documentation for Control Centers (ISA RP60.4) 控制中心的文件
5.28 Electrical Guide for Control Centers (ISA RP60.8)控制中心的电气导则
5.29 Piping Guide for Control Centers (ISA RP60.9) 控制中心的配管导则
5.30 Recommended Practice for the Design and Installation of Pressure-Relieving Systems in Refineries (API RP520)炼油厂压力泄压系统的设计和安装
5.31 Vibration, Axial Position, and Bearing Temperature Monitoring Systems.(API 670)非接触式振动和轴位移监测系统
5.32 Control Valve Sizing Equations for Incompressible Fluids (ISA S39.1) 不可压缩流体用调节阀的口径计算公式
5.33 Flow Equations for Sizing Control Valves (ISA S75.01)控制阀口径计算公式
5.34 Control Valve Terminology (ISA S75.05 )控制阀术语
5.35 Control Valve Manifold Designs (ISA RP75.06)控制阀的阀组设计
5.36 调节阀口径计算(ANSI FCI62-1)
5.37 Control Valve Seat Leakage (ANSI B16.104/FCI70-2)控制阀泄漏量规定
5.38 Terminology for Automatic Control (ANSI C85.1) 自动控制术语
6 通用图册和设计手册
6.1 自控安装图册(HG/T 21581)
6.2 仪表单元接线接管图册(TC 50B1)
6.3 仪表回路接线图册(TC 50B2)
6.4 自控设计防腐蚀手册(CADC 051)
6.5 仪表修理车间设计手册(CADC 052)
6.6 石油化工企业仪表修理车间设计导则(SHB-Z002)
6.7 仪表维护设备选用手册(SHB-Z003)
6.8 Manual on Installation of Refinery Instruments and Control systems (API RP550) 炼油厂仪表及调节系统安装手册
6.9 Part Ⅱ Installation Operation and Maintenance of Combustible Gas Detection Instruments (ISA S12.13) 可燃气体检测仪表的安装、操作和维护
7 管法兰与管螺纹
7.1 钢制管法兰国家标准汇编(GB 9112~9128)
7.2 钢制管法兰、垫片、紧固件(HG 20592~20635~97)
7.3 高压管、管件及紧固件通用设计(H1~37)
7.4 石油化工企业钢制管法兰(SH 3406)
7.5 管路法兰及垫片(JB/T 74~90)
7.6 用螺纹密封的管螺纹(GB 7306，相应于55° 圆锥管螺纹)
7.7 非螺纹密封的管螺纹(GB 7307，相应于55° 圆柱管螺纹)
7.8 60° 圆锥管螺纹(GB/T 12716)
7.9 钢管螺纹[ISO 7/1 (R.RC)]
7.10 直管螺纹[ISO 228/1 (G.Ga)]
7.11 Pipe Flanges and Falanged Fittings Flange surface shall be smooth. (ANSI B16.5)管法兰和法兰连接件
7.12 Steel Orifice Flanges (ANSI B16.36、B16.36a)钢制孔板法兰
7.13 Flange Mounted Sharp Edged Orifice Plates for Flow Measurement (ISA RP3.2)流量测量用法兰安装式锐孔板
7.14 管螺纹(ASME B1.20.1)
8 安全
8.1 爆炸性环境用防爆电气设备(GB 3836)
8.2 外壳防护等级的分类(GB 4208)
8.3 电气设备安全设计导则(GB 4064)
8.4 电子测量仪器安全要求(GB 4793)
8.5 爆炸和火灾危险环境电力设计规范(GB 50058)
8.6 石油化工企业设计防火规范(GB 50160)及1999年筑物抗震设计
8.7 构筑物抗震设计规范(GB 50191)
8.8 建筑抗震设计规范(GBJ 11)
8.9 建筑设计防火规范(GBJ 16)
8.10 火灾自动报警系统设计规范(GBJ 116)
8.11 化工企业爆炸和火灾危险环境电力设计规范(HGJ 21)
8.12 化工企业静电接地设计规程(HGJ 28)
8.13 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范(SH 3063)
8.14 Electrical Instrument in Hazardous Atmospheres (ISA RP12.1) 危险大气里的电气仪表
8.15 Instrument Purging for Rection of Hazardous Area Classification (ISA S12.4) 用于降低危险区域等级的仪表吹气法
8.16 Installation of Intrinsically safe Systems for Hazardous (Classified) Locations (ISA RP12.6) 本安系统在危险区的安装
8.17 Area Classification in Hazardous (Classified) Dust Locations (ISA S12.10) 危险粉尘场所的区域分类
8.18 Electrical Equipment for Use in Class1, Division 2 Hazardous (Classified) Locations (ISA S12.12) 1区2类危险场所的电气设备
8.19 Classification of Degrees of Protection Provided by Enclosures. (IEC 529) 外壳防护标准
8.20 Electrical apparatus for explosive gas atmospheres part10: Classification of hazardous areas.(IEC 79-10)爆炸气体场所的电力设备第10部分：危险场所的划分
8.21 Part14: Electrical installations in explosive gas atmospheres.(IEC 79-14)爆炸气体环境的电力设备(除矿用外)
8.22 Intrinsically Safe Apparatus in Division I Hazardous Locations (NFPA 493) I区危险场所中的本安设备
8.23 Classification of Areas for Electrical Installations in Petroleum Refineries (API RP500A)炼油厂电气安装用防爆场所的划分
9 环境卫生
10 施工验收
10.1 工业自动化仪表工程施工及验收规范(GBJ 93)
自动化仪表工程施工及验收规范（GB50093-2002）
10.2 自动化仪表安装工程质量检验评定标准(GBJ 131)
10.3 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范(GB 50169)
10.4 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范(GB 50254)
10.5 洁净室施工及验收规范(HGJ 71)
10.6 石油化工仪表工程施工技术规程(SH3521)
10.7 长输管道仪表工程施工及验收规范(SYJ 4005)
10.8 工业控制计算机系统验收大纲(JB/T 5234)
附录A 标准代号对照表
A.1 GB(GB/T) 中华人民共和国国家标准
A.2 JB(JB/T) 机械工业部行业标准
A.3 HG(HG/T) 化学工业部行业标准
A.4 HGJ 化学工业部工程建设标准
A.5 H 原化学工业部标准
A.6 CD 原化学工业部基本建设局标准
A.7 TC(CADC) 化学工业部自动控制设计技术中心站标准
A.8 SH 中国石化总公司行业标准
A.9 SHJ(SYJ) 中国石化总公司工程建设标准
A.10 SHB- Z 中国石化总公司自动控制设计技术中心站标准
A.11 SYJ 中国石油天然气工业总公司工程建设标准
A.12 NDGJ 电力工业部工程建设标准
A.13 JGJ 建设部工程建设标准
A.14 FJJ 纺织总会工程建设标准
A.15 EJ 中国核工业总公司行业标准
A.16 JJG 国家计量总局标准
A.17 ZBY 仪器仪表专业标准
A.18 ZBN 仪器仪表行业标准
A.19 JB/YQ 仪器仪表行业内部标准
A.20 ISO 国际标准化组织 INTERNATIONAL ORGANIZITION FOR STANDARDIZATION
A.21 IEC 国际电工委员会 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISION
A.22 ISA 美国仪表协会 INSTRUMENT SOCIETY OF AMERICA
A.23 API 美国石油学会 AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE
A.24 ANSI 美国国家标准协会 AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE
A.25 ASME 美国机械工程师协会 AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS
A.26 NEPA 美国国家防火协会、美国流体动力协会 NATIONAL FIRE PROTECTION ASSOCIATION
A.27 NEC 美国国家电气规程 NATIONAL ELECTRICAL CODE
A.28 NEMA 美国电气制造商协会 NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURES ASSOCIATION
A.29 DIN 德国国家标准 DEUTSCHE INDUSTRIE NORM
A.30 BS 英国国家标准 BRITISH STANDARDS
A.31 JIS 日本国家标准 JAPANESE INDUSTRIAL STANDARDS
这种提问感觉没有意义
这个可以自己找下资料