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本書在第二版的基礎上增加了材料介紹、尋找系統故障以及作者見證過的嚴重錯誤案例等內容，並且對化工單元設備管道儀表流程圖和有關計算也進行了補充，使其更加完善、系統化，實用性和系統性更強。
本書對在工廠直接操作生產的人員有很大幫助，也可指導化工、石油化工、醫藥、發電、環保等行業的設計人員進行工廠設計，還可作為大學化工專業即將畢業的本科生或研究生的輔助閱讀資料。
蔡爾輔，長期從事化工廠的設計工作，退休前曾在中國、美國、日本和加拿大的多個工程公司從事化工廠的工程設計，曾任中美合資華福工程公司副總經理，北京石化工程公司技術部部長1979-1982年作為訪問學者在Lummus工程公司工作過三年。
代號索引
第1章 引言 11
1.1 系統工程的定義11
1.2 基本知識和熟練要求12
1.3 系統設計的重要性12
第2章 管道儀表流程圖的圖面布置和制圖要求 13
2.1 圖面布置13
2.1.1 工藝管道儀表流程圖13
2.1.2 公用工程發生管道儀表流程圖14
2.1.3 公用工程分配管道儀表流程圖14
2.1.4 輔助系統管道儀表流程圖14
2.2 管道儀表流程圖的圖號編制14
2.3 管道儀表流程圖的制圖要求14
2.4 管道儀表流程圖的設計內容21
2.4.1 設備21
2.4.2 配管22
2.4.3 儀表和儀表配管23
2.5 管線號的編制25
2.5.1 需要編號的管線25
2.5.2 不必編號的管線25
2.5.3 管線編號原則25
2.5.4 管線表26
2.5.5 管線表填寫原則28
2.5.6 管線表內容28
參考文獻29
第3章 化工裝置建造材料選用 30
參考文獻33
第4章 配管 34
4.1 工業用管和管件34
4.1.1 工業用管34
4.1.2 管件39
4.1.3 法蘭39
4.2 閥門41
4.2.1 閥門種類41
4.2.2 閥門的選用42
4.3 管道設計考慮要點42
4.3.1 管道42
4.3.2 切斷措施46
4.3.3 控制閥47
4.3.4 放空和放凈48
4.3.5 取樣50
參考文獻50
第5章 儀表和控制 52
5.1 基本控制方案52
5.2 工藝測量用儀表59
5.2.1 壓力儀表59
5.2.2 溫度儀表60
5.2.3 流量儀表61
5.2.4 液面儀表64
5.2.5 分析儀65
5.2.6 其他檢測儀表67
5.2.7 傳感器和變送器68
5.2.8 控制閥及其附件68
5.3 聯鎖和可編程序控制器（PLC）73
5.4 集中分散控制系統（DCS）74
參考文獻74
第6章 供電和電動機 76
6.1 化工廠的供電76
6.2 不間斷電源（UPS）和備用電源76
6.3 電動機的運行77
參考文獻78
第7章 工藝設備 79
7.1 泵79
7.1.1 動力泵80
7.1.2 容積式泵93
7.2 風機和鼓風機98
7.2.1 離心式風機和鼓風機99
7.2.2 容積式鼓風機107
7.3 壓縮機109
7.3.1 離心式壓縮機109
7.3.2 往復式壓縮機125
7.4 真空設備135
7.5 蒸汽透平144
7.6 壓力容器149
7.7 塔159
7.7.1 蒸餾塔159
7.7.2 吸收、汽提和急冷塔172
7.8 儲罐179
7.8.1 常壓儲存179
7.8.2 壓力儲存182
7.9 換熱器188
7.9.1 管殼式換熱器193
7.9.2 螺旋板換熱器198
7.9.3 板式換熱器199
7.9.4 空冷器201
7.10 加熱爐和蒸汽鍋爐206
7.10.1 加熱爐206
7.10.2 蒸汽鍋爐232
7.11 過濾器237
7.12 輸送機247
7.13 其他設備252
參考文獻255
第8章 環境保護和生產人員的健康及安全 259
8.1 環境保護259
8.2 生產人員的健康和安全261
參考文獻263
第9章 操作 264
9.1 工廠的組織架構和運行264
9.2 設計和生產人員的立場和觀點的不同265
第10章 安全 267
10.1 安全設計理念267
10.2 安全分析方法270
10.3 壓力泄放裝置的選擇與應用276
10.3.1 有關壓力泄放裝置的專業名詞276
10.3.2 壓力泄放設施的組合結構及分類278
10.3.3 制定壓力泄放裝置需要泄放量和考慮要點282
10.3.4 選用壓力泄放裝置考慮要點288
10.3.5 安全閥泄放能力的計算290
10.3.6 安全閥計算實例297
10.3.7 安全閥的安裝299
10.3.8 安全閥規格書的填寫304
參考文獻311
第11章 公用工程系統設計 313
11.1 水系統、水處理和分配313
11.1.1 生水系統313
11.1.2 生活用水系統314
11.1.3 雜用水系統314
11.1.4 冷卻水系統315
11.1.5 消防水系統318
11.2 蒸汽分配、鍋爐給水和蒸汽冷凝水系統322
11.2.1 蒸汽分配系統322
11.2.2 鍋爐給水系統324
11.2.3 蒸汽冷凝水系統328
11.3 雜用壓縮空氣和儀表壓縮空氣系統331
11.4 惰性氣體和氮封336
11.5 燃料的分配341
11.5.1 燃料油系統341
11.5.2 燃料氣系統342
11.6 乙二醇系統343
11.7 火炬系統345
參考文獻347
第12章 水力計算 349
12.1 流體物理特性和水力計算基本概念349
12.2 基本管道尺寸和壓降的計算方法355
12.2.1 流速法355
12.2.2 壓降法356
12.3 特殊管線的水力計算363
12.3.1 重力流363
12.3.2 長距離氣體輸送管線365
12.3.3 真空管線365
12.3.4 安全閥的進口和出口管道的尺寸計算365
12.3.5 氣液兩相流管線367
12.3.6 蒸汽冷凝水管線的壓降368
12.3.7 熱虹吸再沸器的水力計算370
12.3.8 加熱爐的傳輸管線371
12.3.9 泵凈正吸入壓頭NPSH的計算372
12.4 控制閥的選用原則373
12.5 泵的計算378
12.6 壓縮機的計算388
參考文獻397
第13章 管道儀表流程圖的設計 398
13.1 管道儀表流程圖設計步驟398
13.1.1 管道儀表流程圖初步分析考慮要點398
13.1.2 繪制初步管道儀表流程圖401
13.1.3 初步的水力計算403
13.1.4 工藝流程圖的危險和操作分析（HAZOP）404
13.1.5 確定設計壓力、設計溫度、最高溫度、最低設計溫度404
13.1.6 管道儀表流程圖的設計416
13.1.7 管道儀表流程圖安全性的詳細分析418
13.1.8 故障類型和影響分析（FMEA）復查421
13.2 工程設計中的管道儀表流程圖開展的實踐422
13.2.1 管道儀表流程圖的初步條件版422
13.2.2 管道儀表流程圖的內部審核版422
13.2.3 管道儀表流程圖的供安全分析版423
13.2.4 管道儀表流程圖的供建設單位批准版423
13.2.5 管道儀表流程圖的設計版424
13.2.6 管道儀表流程圖的施工版424
13.2.7 管道儀表流程圖的竣工版425
13.2.8 管道儀表流程圖的修改管理425
參考文獻426
第14章 管道儀表流程圖的設計實例 427
14.1 設計實例（一）——油田氣凝液儲罐設施427
14.1.1 裝置工藝流程說明427
14.1.2 工藝管道儀表流程圖428
14.1.3 公用工程分配系統管道儀表流程圖436
14.2 設計實例（二）——原油減壓分餾塔438
14.2.1 減壓分餾系統簡單的流程說明438
14.2.2 減壓分餾系統的操作440
14.2.3 管道儀表流程圖的設計441
參考文獻509
第15章 尋找系統故障 510
15.1 熟練人員的短缺510
15.2 尋找故障的過程511
15.3 一個尋找系統故障的個案512
參考文獻514
第16章 嚴重錯誤個案 515
16.1 乙烯塔現場退火處理515
16.2 熱空氣注入已運行的燃料氣和火炬系統515
16.3 大型冷卻水泵氣蝕517
16.4 減壓塔壓力達不到設計指標518
16.5 壓縮機系統重大設計錯誤519
參考文獻525
附錄 526
附錄1 設計常用的圖表526
附表1 流水穿越Sch.40壁厚鋼管526
附表2 飽和水和飽和蒸汽的特性（壓力）528
附表3 過熱蒸汽的特性529
附圖1 烴類的蒸氣壓力（摘自API技術數據手冊，1977.9）531
附圖2 水在鋼管內流動的流速和壓頭損失532
附圖3 水的比定壓熱容值533
附圖4 混合物組分分子摩爾分數和質量分數的計算533
附錄2 英制／SI制計算單位對換表534
結束語538
