【正文】 第八章 土建 設(shè)計(jì)依據(jù) 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB 500682021 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（ 2021 年版） GB 50009200 l 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 500102021 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 500032021 《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 503672021 《多孔磚砌體結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》（ 2021 年版） JGJ 137200l 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50017—2021 《冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范》 GB 500。其接地電阻不大于 4 歐姆。防爆車間內(nèi)所有電氣設(shè)備正常不帶電的金屬外殼均設(shè)置專用接地線作接地保護(hù)。 4)三線制直流回路的中性線（宜直接接地）。 2)電流互感器、電壓互感器的二次線圈。電氣系統(tǒng)工作接地、電氣設(shè)備保護(hù)接地和工藝設(shè)備管道的靜電接地共用接地系統(tǒng)。 防靜電與接地保護(hù) 在正常情況下，各種用電器的外殼金屬殼體是不帶電的，如果用電設(shè)備絕緣體損壞，會(huì)使金屬導(dǎo)體殼帶電，若沒有接地裝置，會(huì)造成人員的傷亡，甚至釀成火災(zāi)爆炸。 當(dāng)上述管道 連接點(diǎn)（彎頭、閥門、法蘭盤等）不能保持良好的電氣接觸時(shí)，應(yīng)采用金屬線跨接。 3）輸送管道的防雷： 防雷戶外輸送易爆氣體和可燃液體的管道，可在管道的始端終端、分支處、轉(zhuǎn)處及直線部分每隔 100m 處作接地，每處接地電阻不應(yīng)大于 30Ω。 2）露天儲(chǔ)罐的防雷： MEA 貯罐屬于帶有呼吸閥的易燃液體貯罐，罐頂鋼板厚不小于 4mm 時(shí)，可在罐頂直接安裝避雷針，但與呼吸閥的水平距離不得小于 3m。但應(yīng)接地且接地點(diǎn)不應(yīng)少于兩處，兩接地點(diǎn)間距離不宜大于 30m。用絲扣緊密連接（不少于 5 根螺栓）接 頭和法蘭盤，在非腐蝕環(huán)境下可不跨接。根據(jù)不同車間的環(huán)境特點(diǎn)，分別采用不同的防雷措施： 廠區(qū)建筑物防雷措施 為防止電磁感應(yīng)產(chǎn)生火花，第一級和第二級建筑物內(nèi)平行敷設(shè)的長金屬物，如管道、構(gòu)架和電纜外皮等，其凈距小于 100mm 時(shí)，應(yīng)每隔 30m 用金屬線跨接，交叉凈距小于 100mm 時(shí)，其交叉處也應(yīng)跨接。廠區(qū)內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物根據(jù) GB5005794 《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)置防雷保護(hù)系統(tǒng)，防雷保護(hù)系統(tǒng)由避雷網(wǎng) (帶 )、引下線、測試卡和接地極等組成。 室外線路 防爆和防火 防雷和接地 雷擊對建筑物、設(shè)備、人、畜危害甚大。當(dāng)用一種光源光色較差時(shí)，可考慮兩種或多種光源混和加以改善。 ? 道路、廣場、室外生產(chǎn)裝置或室外電氣裝置，選用鈉燈。 ? 在需耐震的場所選用外鎮(zhèn)流式高壓水銀燈或高壓鈉燈。 ? 在照明開閉頻繁、需要調(diào)光或因效應(yīng)影響視覺效果以及需要防止電磁波干擾的場所，選用白熾燈或鹵鎢燈。設(shè)計(jì)范圍如下： ? 確定照明種類（一般照明或者特殊照明）和照明系統(tǒng)； ? 選擇光源和照明器； ? 確定在合適照度下的照明裝置安裝容量和布置方式： ? 選擇電源和配電網(wǎng)絡(luò)形式； ? 選擇導(dǎo)線、配電設(shè)備； ? 繪圖照明網(wǎng)絡(luò)布置圖。 各車間變電所與總降壓變電所的距離較近，廠區(qū)高壓配電網(wǎng)絡(luò)決定采用直埋電纜線路。每臺(tái)變壓器的容量按能擔(dān)負(fù)全部車間負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)來選擇。 當(dāng)正常供電的工作電源，由于電源本身或供電線路發(fā)生故障而失去電源時(shí)，依靠備用電源自動(dòng)投入裝置自動(dòng)投入備用電源，代替工作電源，以提高供電的可靠性。 4） 10KV 饋電線保護(hù)。 2）備用電源進(jìn)線保護(hù)。 ③ 過電流保護(hù)：防御外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。輕瓦斯動(dòng)作于信號，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。 當(dāng)主電源發(fā)生故障時(shí)，變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用的變壓器。 根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源停止運(yùn)行及主變壓器故障或檢修時(shí)才能投入，因此備用電源進(jìn)線開關(guān)在正常時(shí)是斷開的，而10KV 母線的 分段斷路器在正常時(shí)則是閉合的。 主變壓器低壓側(cè)經(jīng) SF6 斷路器接在 10KV 母線的一個(gè)分段上，而 10KV 備用線路也經(jīng)少油斷路器接在另一分段上。這便于變電所的控制、運(yùn)行和維修。主要特點(diǎn)如下： 總降壓變電所設(shè)一臺(tái) 5000KVA35/10KV 的降壓變壓器，變壓器于 35KV 架空線路接成線路變壓器組。 高壓供電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 工作電源采用 35 千伏，用架空線路引入，廠內(nèi)總降壓變電所中裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，變壓器高壓側(cè)裝設(shè)斷路器，備用電源為 10 千伏，接在總降壓變電所內(nèi)的 10 千伏母線的一個(gè)分段上。主變壓器戶外布置不僅便于安裝和維護(hù)，而且還利于散熱和消防等特點(diǎn) 。半戶內(nèi)布置方式是 一種 除主變壓器以外的全部配電裝置集中布置在一幢主廠房不同樓層的電氣布置方式。 UPS 在電源切換過程中一般在 5ms 以下，頻率穩(wěn)定度在 2％以內(nèi)，諧波失真度不大于 5％。電源進(jìn)線為雙回路內(nèi)橋結(jié)線方式，以保障工廠供電可靠。 根據(jù)總供電容量的要求，由園區(qū)內(nèi)變電所提供 110kV 的額定電壓，使用架空線輸送入廠。 (2) 調(diào)節(jié)閥的選取 在精餾工段中均采用直通雙座調(diào)節(jié)閥。液位測量采用差壓式液位計(jì)。 5）精餾工段的測量儀表及調(diào)節(jié)閥選取 (1) 測量儀表的選取 在精餾工段中，流量測量可允許較大壓降，因此采用節(jié)流式流量計(jì)。 預(yù)精餾塔的自動(dòng)控制圖如圖 所示。 ④ 回流罐液位的控制 精餾塔為液 相出料，由于回流量是變化的，因此回流罐液位的控制可以通過對出料流量的控制來實(shí)現(xiàn)。 ③ 塔釜液位的控制 塔釜需保證物料平衡即可。 (2)預(yù)精餾塔控制方案 ① 溫度的控制 通過控制進(jìn)料加熱器載熱體流量控制進(jìn)料溫度，控制再沸器載熱體流量來控制塔釜進(jìn)料溫度； ② 壓力的控制 本精餾塔的操作壓力為 200kPa，在塔內(nèi)正常操作狀態(tài)下全塔壓降維持在一定范圍內(nèi)。 ② 物料平衡 塔釜及餾出液回流罐的液位應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持物料平衡，生產(chǎn)穩(wěn)定。由于最終需要得到 DMC 產(chǎn)品，故對預(yù)精餾塔采取提餾段控制的方案。 (4） 調(diào)節(jié)閥的選取 防 “ 喘振 ” 方案中由于有回流控制，故采用三通閥。 壓縮機(jī)的自動(dòng)控制圖如圖 所示。結(jié)合工藝的實(shí)際情況，選擇此種方案。 ③ 直接控制流量 對于低壓的離心式鼓風(fēng)機(jī)，一般可在其出口直接控制流量，由 于管徑較大，執(zhí)行器可采用蝶閥?？捎酶淖兣月烽y開度的方法來調(diào)節(jié)實(shí)際排出量。這種方案效率最高，但調(diào)速機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，在此不采用此方法。 （ 2）控制方案 壓縮機(jī)是用于輸送氣體的傳輸裝置，與泵的區(qū)別在于壓縮機(jī)是提高氣體的壓 力。其中往復(fù)式壓縮機(jī)適用于流量小、壓縮 比高的場合，而離心式壓縮機(jī)則適用于流量大、壓縮比要求不高的情況。 閃蒸塔的自動(dòng)控制 6) 壓縮機(jī) C101 的自動(dòng)控制 （ 1）工藝特點(diǎn)及控制要求 壓縮氣量大，壓縮比低，由于壓縮后氣體經(jīng)換熱將進(jìn)入反應(yīng)器，故壓縮機(jī)出 口壓力優(yōu)先考慮符合要求。 （ 4） 調(diào)節(jié)閥的選取 熱氣體出口處為高溫氣體，采用蝶閥。 （ 3） 測量儀表的選取 此為高壓液相，流量測量溫度測量采用熱電偶溫度計(jì)，電偶材料為鐵 銅 鎳。對液位采取定值控制系統(tǒng)。 （ 2） 閃蒸塔的控制方案 ① 壓力的調(diào)節(jié) 閃蒸塔分離氣相和液相產(chǎn)物，通過控制調(diào)節(jié)氣相產(chǎn)物的出口流量來控制閃蒸塔的壓力使其保持穩(wěn)定。工藝選擇通過控制閃蒸塔出口的氣體流量來控制閃蒸塔內(nèi)壓力。 （ 4）調(diào)節(jié)閥的選取 流量調(diào)節(jié)選直通單座調(diào)節(jié)閥，冷凝水調(diào)節(jié)選蝶閥。 反應(yīng)器的自動(dòng)控制圖如圖 所示。 ② 反應(yīng)器壓力的控制 對于本工藝 的強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)壓力波動(dòng)對進(jìn)料的影響較大，因此非常有必要設(shè)置壓力控制和報(bào)警等緊急措施。反應(yīng)產(chǎn)生的熱量用于熱導(dǎo)油的升溫，因此反應(yīng)器的溫度控制主要靠換熱介質(zhì)的流量控制。熱導(dǎo)油具有熱穩(wěn)定好，長期使用不變質(zhì)，加熱均勻，調(diào)溫控制溫準(zhǔn)確，能在低蒸汽壓下產(chǎn)生高溫，傳熱效果好，節(jié)能，輸送和操作方便，粘度低不易堵塞管道，毒性小，原料易得，價(jià)格便宜等特點(diǎn)。此外氣體進(jìn)料要求穩(wěn)定，波動(dòng)小。反應(yīng)過程催化劑對溫度敏感，且反應(yīng)本身為強(qiáng)放熱過程，因此首先考慮反應(yīng)器溫度的控制。 (4) 調(diào)節(jié)閥的選取 直接調(diào)節(jié)，選取直通單座調(diào)節(jié)閥。 (3) 測量儀表的選用 根據(jù)工藝特點(diǎn)溫度測量儀表我們采用熱電偶溫度計(jì)，材料為鐵 鎳銅材料。后續(xù)工段中的換熱器均采用此方法，故在后面不再贅述。故冷凝器采用控制載熱體流量的方法來控制溫度，而對于利用載熱體進(jìn)行冷凝的加熱器，當(dāng)蒸汽壓力穩(wěn)定時(shí)，可用蒸汽流量來調(diào)節(jié)溫度。 (2) 換熱器控制方案 此換熱器是實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器出口熱和進(jìn)口熱的交換，反應(yīng)器進(jìn)口物料流量恒定， 但出口物料流量有可能受干擾的影響而變化。 3）換熱器的控制 (1) 工藝特點(diǎn)及控制要求 此工藝中加熱器 E10 E10 E10 E10 E10 E1 E11 E114為利用飽和蒸汽相變冷凝加熱的換熱過程；冷凝器 E10 E10 E10 E10 E11 E113是利用 20℃ 水冷凝工藝流體換熱的過程，換熱后水的溫度達(dá) 3038℃ 。 離心泵的自動(dòng)控制圖 如 圖 ： 離心泵的自動(dòng)控制 (3) 測量儀表的選取 離心泵需要測量出口流量，選取漩渦流量計(jì)。 ③ 控制離心泵出口的調(diào)節(jié)閥開度 在離心泵出口安裝閥門，通過控制調(diào)節(jié)閥的開度即改變泵出口阻力來直接控制離心泵流量。在工業(yè)生產(chǎn)過程， 通?？梢圆捎谜羝钙?、變頻調(diào)速器、電動(dòng)調(diào)速裝置、原動(dòng)機(jī)與泵之間的聯(lián)軸變速器等來調(diào)節(jié)泵的轉(zhuǎn)速。在相同流量下，提高泵的轉(zhuǎn)速會(huì)使壓頭增加。但是由于回流部分的高壓液體能量消耗于旁路閥上，所以該控制方案的機(jī)械效率低，在此不予采用。 (2) 離心泵的控制方案 離心泵的控制主要有三種方法：控制泵出口閥門開度、控制泵的轉(zhuǎn)速及控制泵的出口旁路。 (4) 調(diào)節(jié)閥的選取 工藝進(jìn)料為高壓氣體，要求調(diào)節(jié)閥的泄漏量小、壓力降小，根據(jù)各種類型流量計(jì)的特點(diǎn)，項(xiàng)目決定選用直通單座調(diào)節(jié)閥。 進(jìn)料量的自動(dòng)控制圖如圖 。 1）進(jìn)料量的控制 (1) 進(jìn)料特點(diǎn)及控制要求 常壓氣體進(jìn)料，流量較大，要求壓力降小，流量測量準(zhǔn)確度高，調(diào)節(jié)閥靈敏度高，泄漏量小，以此保證進(jìn)料量的穩(wěn)定。本說明書主要根據(jù)工藝自身的特點(diǎn)及控制要求選擇控制方案，對工藝不同工段中的各種被控對象進(jìn)行分析以找到合理經(jīng)濟(jì)的控制方案。本項(xiàng)目中自動(dòng)控制采用 DCS 集散系統(tǒng)對反應(yīng)階段和精餾階段的設(shè)備包括泵、換熱器、反應(yīng)器、閃蒸塔、精餾塔、儲(chǔ)罐、壓縮機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。 本設(shè)計(jì)中采用 DCS 自動(dòng)控制系統(tǒng)對合成和分離車間 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在此基礎(chǔ)上通過采用數(shù)字計(jì)算機(jī)還建立起了控制性能更好和自動(dòng)化程度更高的數(shù)字控制系統(tǒng)，以及具有控制與管理雙重功能的過程控制系統(tǒng)。 自動(dòng)控制系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。 集散控制系統(tǒng)一般有四部分組成：過程輸入輸出裝置 ， 過程控制裝置 ，操作接口 ， 數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)。其特點(diǎn)是以分散的控制適應(yīng)分散的控制對象，以集中的監(jiān)視和操作達(dá)到掌握全局的目的。其 可擴(kuò)展性和可裁剪性 ， 保證 其 經(jīng)濟(jì)性。 整個(gè)系統(tǒng)的可利用率至少為 %；系統(tǒng)平均無故障時(shí)間為 10萬小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了核電、火電、熱電、石化、化工、冶金、建材諸多領(lǐng)域的完整監(jiān)控。系統(tǒng)具備開放的體系結(jié)構(gòu)，可以提供多層開放數(shù)據(jù)接口。是完成過程控制、過程管理的現(xiàn)代化設(shè)備。自動(dòng)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要手段。 本項(xiàng)目技術(shù)、管理和操作人員擬通過國內(nèi)招聘的方式解決，高級管理人員由總廠 委派。凡引進(jìn)技術(shù)的裝置，必須派遣技術(shù)、管理人員以及操作工在國內(nèi)外類似裝置進(jìn)行一定時(shí)間的技術(shù)、管理和操作培訓(xùn)，對國外進(jìn)口的 DCS 控制系統(tǒng)、大型機(jī)泵設(shè)備、關(guān)鍵容器設(shè)備，也必須在制造廠進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，掌握這些設(shè)備的開車、維修方法。 部門和裝置 定員 合計(jì) 管理人員 技術(shù)人員 操作工人 生產(chǎn)部門 5 32 43 80 質(zhì)量保安部 2 7 9 18 計(jì)財(cái)部 9 10 22 41 總計(jì) 16 49 74 139 全廠定員表 本 項(xiàng)目 裝置多，流程復(fù)雜，設(shè)備先進(jìn)，科技含量高，自動(dòng)化水平高，對管理人員、技術(shù)人員及操作人員的文化素質(zhì)要求嚴(yán)格。 對財(cái)務(wù)部門和個(gè)別崗位可以按一班配置人員 。 全廠定員 本項(xiàng)目生產(chǎn)裝置為連續(xù)操作，年運(yùn)行時(shí)間為 330 天。 (4) 維修間： 負(fù)責(zé)機(jī)修、電修、儀修和備品備件倉庫。 (2) 分離車間： 主要設(shè)備是精餾塔，負(fù)責(zé)產(chǎn)物的分離提純。 工廠分設(shè)生產(chǎn)部、質(zhì) 量保安 部、計(jì)財(cái)部 三 個(gè)部門，其中公司的質(zhì) 量保安 部負(fù)責(zé)管理中央化驗(yàn)室、 氣體防護(hù)站、 環(huán)保監(jiān)測站、消防站；生產(chǎn)部統(tǒng)一負(fù)責(zé)進(jìn)行生產(chǎn)裝置、輔助設(shè)施和公用工程的生產(chǎn)調(diào)度和技術(shù)管理。公司實(shí)行全員聘用制和勞動(dòng)合同制度，設(shè)置精干、簡單、適用、高效的管理機(jī)構(gòu)。計(jì)算封頭厚度為 33mm，圓整至 35mm； 筒體厚度也取 35mm 。 反應(yīng)器壁厚計(jì)算 ： 2][2 CPDPctic ??? ??? () 封頭厚度計(jì)算 ： 反應(yīng)器選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，封頭高度 1150mm ][2 CPDKPctic ??? ??? () 兩式中 ： cP