1 聚酯厂真空系统设计总说明
一、设计目的
设计背景
真空系统是聚酯生产过程中的重要辅助系统，用于为缩聚反应提供必要的真空环境，促进反应的进行，提高聚酯产品的质量和生产效率。在聚酯生产过程中，真空度的高低直接影响缩聚反
应的速率和产品的分子量分布。为满足聚酯厂生产需求，提高产品质量，降低能耗，确保生产安全稳定运行，需要对真空系统进行专业设计计算。
应用场景
本设计适用于聚酯厂真空系统的设计，真空度范围为1-100Pa，抽气速率为100-10000m³/h。适用于新建聚酯项目的设备设计，也可用于现有项目的设备改造和升级。
功能目标
① 真空度：系统极限真空度≤1Pa；
② 抽气速率：系统抽气速率≥5000m³/h；
③ 系统泄漏率：≤³/h；
④ 系统可靠性：设备可用率≥98%，平均无故障时间≥20000h；
⑤ 操作性能：系统操作方便，便于维护和检修；
⑥ 经济性：投资合理，运行维护成本低，性价比高。
交付成果用途
本设计计算书作为聚酯厂真空系统制造、安装、验收的技术依据，确保设备性能满足设计要求和相关标准规范。同时提供性能分析和优化建议，为后续设计改进提供参考。
二、设计依据
国家标准
① GB 150-2011《压力容器》
② GB 50017-2017《钢结构设计标准》
③ GB 50235-2010《工业金属管道工程施工规范》
④ GB 50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
⑤ GB/T 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》
⑥ GB/T 50160-2018《石油化工企业设计防火标准》
⑦ GB/T 50265-2013《泵站设计规范》
⑧ GB/T 50350-2015《油气输送管道工程测量规范》
⑨ GB/T 50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》
⑩ GB/T 50746-2012《石油化工钢制设备抗震设计规范》
⑪ GB/T 19001-2016《质量管理体系要求》
⑫ GB/T 24001-2016《环境管理体系要求及使用指南》
⑬ GB/T 28001-2011《职业健康安全管理体系要求》
行业标准
① SH/T 3059-2012《石油化工管道设计器材选用规范》
② SH/T 3065-2012《石油化工管式炉急弯弯管技术标准》
③ SH/T 3074-2016《石油化工钢制管道工程施工技术规程》
④ SH/T 3098-2012《石油化工管道支吊架设计规范》
⑤ HG/T 20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》
⑥ HG/T 20581-2011《钢制化工容器材料选用规定》
⑦ HG/T 20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》
⑧ HG/T 20652-1998《塔器设计技术规定》
⑨ NB/T -2009《钢制焊接常压容器》
⑩ NB/T 47041-2014《塔式容器》
⑪ JB/T 4710-2005《钢制塔式容器》
⑫ JB/T 4730-2015《承压设备无损检测》
设计任务书
《聚酯厂真空系统设计任务书》（编号：PET-2026-004）
技术协议
《聚酯厂真空系统技术协议》（编号：TA-2026-017）
其他依据
① 聚酯厂工艺流程图（编号：PFD-2026-004）
② 聚酯厂管道仪表流程图（编号：P&ID-2026-004）
③ 物料平衡计算书（编号：MB-2026-004）
④ 设备布置图（编号：ED-2026-004）
⑤ 土建条件图（编号：CD-2026-004）
三、设计范围
包含内容
① 真空系统设备选型设计（包括真空泵、罗茨泵、扩散泵等）；
② 真空管道系统设计（包括管道、弯头、三通等）；
③ 真空阀门设计（包括球阀、闸阀、蝶阀等）；
④ 真空测量系统设计（包括真空计、压力变送器等）；
⑤ 真空系统检漏设计（包括检漏仪、检漏方法等）；
⑥ 真空系统防腐设计（包括防腐材料、涂层等）；
⑦ 真空系统安全设计（包括安全保护装置、应急预案等）；
⑧ 真空系统性能测试方案设计。
不包含内容
① 电气控制系统的设计；
② 土建工程的设计；
③ 消防系统的设计。
四、核心技术参数
工艺参数
① 极限真空度：≤1Pa（设计值）
② 工作真空度：10-100Pa（设计值）
③ 抽气速率：≥5000m³/h（设计值）
④ 泄漏率：≤³/h（设计值）
⑤ 工作温度：250℃（设计值）
设备参数
① 真空泵类型：水环真空泵+罗茨真空泵（设计值）
② 真空泵数量：2台（1用1备）（设计值）
③ 真空泵功率：110kW（设计值）
材料参数
① 管道材料：316L不锈钢（设计值）
② 阀门材料：316L不锈钢（设计值）
③ 密封材料：氟橡胶（设计值）
五、计算方法说明
理论依据
① 真空系统抽气速率计算采用串联泵抽气速率公式：1/S = 1/S1 + 1/S2
② 真空管道压力损失计算采用泊肃叶公式：ΔP = (8×μ×L×Q)/(π×r⁴)
③ 真空系统泄漏率计算采用氦质谱检漏法：Q = S×ΔP
④ 真空泵功率计算采用等温压缩功率公式：P = Q×P0×ln(P0/P)/60
数值计算规则
① 所有计算结果保留2位小数；
② 长度尺寸计算结果取整到10mm；
③ 重量计算结果取整到1kg；
④ 功率计算结果取整到。
软件工具
① Excel 2019及以上版本
② Aspen Plus V12（工艺计算）
③ ANSYS Workbench（结构强度计算）
④ FLUENT（流体力学计算）
六、特殊说明
前提条件
① 本设计基于连续稳定运行工况；
② 系统泄漏率符合设计要求；
③ 操作真空度在设计范围内；
④ 环境温度为20℃，大气压为；
⑤ 电源供应稳定，电压波动≤±5%。
约束因素
① 空间限制：真空系统的布置受现有厂房结构限制；
② 材料限制：真空系统的材料受耐腐蚀性和温度限制；
③ 环保要求：真空系统的排放必须满足环保标准。
例外情况
① 当系统泄漏率超过设计值时，需重新评估系统性能；
② 当操作真空度超出设计范围时，需重新计算系统参数；
③ 当环保标准更新时，需重新评估系统的排放情况。
1 聚酯厂真空系统设计总说明
一、设计目的
设计背景
真空系统是聚酯生产过程中的重要辅助系统，用于为缩聚反应提供必要的真空环境，促进反应的进行，提高聚酯产品的质量和生产效率。在聚酯生产过程中，真空度的高低直接影响缩聚反
应的速率和产品的分子量分布。为满足聚酯厂生产需求，提高产品质量，降低能耗，确保生产安全稳定运行，需要对真空系统进行专业设计计算。
应用场景
本设计适用于聚酯厂真空系统的设计，真空度范围为1-100Pa，抽气速率为100-10000m³/h。适用于新建聚酯项目的设备设计，也可用于现有项目的设备改造和升级。
功能目标
① 真空度：系统极限真空度≤1Pa；
② 抽气速率：系统抽气速率≥5000m³/h；
③ 系统泄漏率：≤³/h；
④ 系统可靠性：设备可用率≥98%，平均无故障时间≥20000h；
⑤ 操作性能：系统操作方便，便于维护和检修；
⑥ 经济性：投资合理，运行维护成本低，性价比高。
交付成果用途
本设计计算书作为聚酯厂真空系统制造、安装、验收的技术依据，确保设备性能满足设计要求和相关标准规范。同时提供性能分析和优化建议，为后续设计改进提供参考。
二、设计依据
国家标准
① GB 150-2011《压力容器》
② GB 50017-2017《钢结构设计标准》
③ GB 50235-2010《工业金属管道工程施工规范》
④ GB 50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》
⑤ GB/T 50058-2014《爆炸危险环境电力装置设计规范》
⑥ GB/T 50160-2018《石油化工企业设计防火标准》
⑦ GB/T 50265-2013《泵站设计规范》
⑧ GB/T 50350-2015《油气输送管道工程测量规范》
⑨ GB/T 50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》
⑩ GB/T 50746-2012《石油化工钢制设备抗震设计规范》
⑪ GB/T 19001-2016《质量管理体系要求》
⑫ GB/T 24001-2016《环境管理体系要求及使用指南》
⑬ GB/T 28001-2011《职业健康安全管理体系要求》
行业标准
① SH/T 3059-2012《石油化工管道设计器材选用规范》
② SH/T 3065-2012《石油化工管式炉急弯弯管技术标准》
③ SH/T 3074-2016《石油化工钢制管道工程施工技术规程》
④ SH/T 3098-2012《石油化工管道支吊架设计规范》
⑤ HG/T 20580-2011《钢制化工容器设计基础规定》
⑥ HG/T 20581-2011《钢制化工容器材料选用规定》
⑦ HG/T 20582-2011《钢制化工容器强度计算规定》
⑧ HG/T 20652-1998《塔器设计技术规定》
⑨ NB/T -2009《钢制焊接常压容器》
⑩ NB/T 47041-2014《塔式容器》
⑪ JB/T 4710-2005《钢制塔式容器》
⑫ JB/T 4730-2015《承压设备无损检测》
设计任务书
《聚酯厂真空系统设计任务书》（编号：PET-2026-004）
技术协议
《聚酯厂真空系统技术协议》（编号：TA-2026-017）
其他依据
① 聚酯厂工艺流程图（编号：PFD-2026-004）
② 聚酯厂管道仪表流程图（编号：P&ID-2026-004）
③ 物料平衡计算书（编号：MB-2026-004）
④ 设备布置图（编号：ED-2026-004）
⑤ 土建条件图（编号：CD-2026-004）
三、设计范围
包含内容
① 真空系统设备选型设计（包括真空泵、罗茨泵、扩散泵等）；
② 真空管道系统设计（包括管道、弯头、三通等）；
③ 真空阀门设计（包括球阀、闸阀、蝶阀等）；
④ 真空测量系统设计（包括真空计、压力变送器等）；
⑤ 真空系统检漏设计（包括检漏仪、检漏方法等）；
⑥ 真空系统防腐设计（包括防腐材料、涂层等）；
⑦ 真空系统安全设计（包括安全保护装置、应急预案等）；
⑧ 真空系统性能测试方案设计。
不包含内容
① 电气控制系统的设计；
② 土建工程的设计；
③ 消防系统的设计。
四、核心技术参数
工艺参数
① 极限真空度：≤1Pa（设计值）
② 工作真空度：10-100Pa（设计值）
③ 抽气速率：≥5000m³/h（设计值）
④ 泄漏率：≤³/h（设计值）
⑤ 工作温度：250℃（设计值）
设备参数
① 真空泵类型：水环真空泵+罗茨真空泵（设计值）
② 真空泵数量：2台（1用1备）（设计值）
③ 真空泵功率：110kW（设计值）
材料参数
① 管道材料：316L不锈钢（设计值）
② 阀门材料：316L不锈钢（设计值）
③ 密封材料：氟橡胶（设计值）
五、计算方法说明
理论依据
① 真空系统抽气速率计算采用串联泵抽气速率公式：1/S = 1/S1 + 1/S2
② 真空管道压力损失计算采用泊肃叶公式：ΔP = (8×μ×L×Q)/(π×r⁴)
③ 真空系统泄漏率计算采用氦质谱检漏法：Q = S×ΔP
④ 真空泵功率计算采用等温压缩功率公式：P = Q×P0×ln(P0/P)/60
数值计算规则
① 所有计算结果保留2位小数；
② 长度尺寸计算结果取整到10mm；
③ 重量计算结果取整到1kg；
④ 功率计算结果取整到。
软件工具
① Excel 2019及以上版本
② Aspen Plus V12（工艺计算）
③ ANSYS Workbench（结构强度计算）
④ FLUENT（流体力学计算）
六、特殊说明
前提条件
① 本设计基于连续稳定运行工况；
② 系统泄漏率符合设计要求；
③ 操作真空度在设计范围内；
④ 环境温度为20℃，大气压为；
⑤ 电源供应稳定，电压波动≤±5%。
约束因素
① 空间限制：真空系统的布置受现有厂房结构限制；
② 材料限制：真空系统的材料受耐腐蚀性和温度限制；
③ 环保要求：真空系统的排放必须满足环保标准。
例外情况
① 当系统泄漏率超过设计值时，需重新评估系统性能；
② 当操作真空度超出设计范围时，需重新计算系统参数；
③ 当环保标准更新时，需重新评估系统的排放情况。
聚酯厂真空系统设计计算
序号 计算项目 符号表示 参数来源 计算公式 国际单位
一、基础参数计算
1 极限真空度 P_limit 设计值 P_limit=1 Pa
2 工作真空度 P_work 设计值 P_work=2 Pa
3 抽气速率要求 S_req 设计值 S_req=3 m³/h
4 泄漏率 Q_leak 设计值 Q_leak=4 m³/h
5
工作温度 T 设计值 T=5 ℃
6 环境温度 T_env 设计值 T_env=6 ℃
7
大气压 P_atm 设计值 P_atm=7 Pa
8
系统容积 V_system 计算值 V_system=8 m³
9
抽气时间要求 t_req 设计值 t_req=9 min
10
气体常数 R 查表值 R=10 J/(mol·K)
11 气体分子量 M 设计值 M=11 g/mol
12 气体密度 ρ 计算值 ρ=12 kg/m³
13 气体粘度 μ 查表值 μ=13 Pa·s
14
管道总长度 L_total 设计值 L_total=14 m
15
管道直径 D_pipe 设计值 D_pipe=15 m
16
管道截面积 A_pipe 计算值 A_pipe=16 m²
二、真空设备选型计算
17
真空泵类型 pump_type 设计值 pump_type=17
18
水环真空泵抽气速
率
S_water 设计值 S_water=18 m³/h
19
罗茨真空泵抽气速
率
S_roots 设计值 S_roots=19 m³/h
20
串联泵总抽气速率 S_total 计算值 S_total=20 m³/h
21 抽气速率裕量 S_margin 计算值 S_margin=21 %
22
抽气速率判断 判断值 =22
23
真空泵数量 n_pump 设计值 n_pump=23
24
水环真空泵功率 P_water 计算值 P_water=24 kW
25 罗茨真空泵功率 P_roots 计算值 P_roots=25 kW
26 总功率 P_total 计算值 P_total=26 kW
27 电机功率 P_motor 计算值 P_motor=27 kW
28
极限真空度验证 P_limit_calc 计算值 P_limit_calc=28 Pa
29
极限真空度判断 判断值 =29
30
抽气时间验证 t_calc 计算值 t_calc=30 min
31
抽气时间判断 判断值 =31
32 设备投资 cost_pump 计算值 cost_pump=32 万元
三、真空管道系统设计
33 管道流速 v_pipe 计算值 v_pipe=33 m/s
34
管道雷诺数 Re_pipe 计算值 Re_pipe=34
35
管道摩擦系数 f 计算值 f=35
36
管道压力损失 ΔP_pipe 计算值 ΔP_pipe=36 Pa
37 弯头数量 n_elbow 设计值 n_elbow=37
38 弯头局部阻力系数 ξ_elbow 查表值 ξ_elbow=38
39 弯头压力损失 ΔP_elbow 计算值 ΔP_elbow=39 Pa
40
三通数量 n_tee 设计值 n_tee=40
41
三通局部阻力系数 ξ_tee 查表值 ξ_tee=41
42
三通压力损失 ΔP_tee 计算值 ΔP_tee=42 Pa
43 总压力损失 ΔP_total 计算值 ΔP_total=43 Pa
44 压力损失限值 ΔP_limit 设计值 ΔP_limit=44 Pa
45 压力损失判断 判断值 =45
46 管道壁厚 t_pipe 计算值 t_pipe=46 m
47 管道重量 W_pipe 计算值 W_pipe=47 kg
48
管道热膨胀量 ΔL 计算值 ΔL=48 m
49
膨胀节数量 n_expansion 计算值 n_expansion=49
50
管道支架数量 n_support 计算值 n_support=50
三、真空阀门设计
51 阀门类型 valve_type 设计值 valve_type=51
52 阀门数量 n_valve 设计值 n_valve=52
53 阀门直径 D_valve 设计值 D_valve=53 m
54 阀门通径 d_valve 设计值 d_valve=54 m
55 阀门流速 v_valve 计算值 v_valve=55 m/s
56 阀门局部阻力系数 ξ_valve 查表值 ξ_valve=56
57 阀门压力损失 ΔP_valve 计算值 ΔP_valve=57 Pa
58 阀门密封材料 seal_material 设计值 seal_material=58
59 阀门密封压力 P_seal 设计值 P_seal=59 MPa
60 阀门操作方式 operation_mode 设计值 operation_mode=60
61 阀门开启时间 t_open 设计值 t_open=61 s
62 阀门关闭时间 t_close 设计值 t_close=62 s
63 阀门泄漏率 Q_valve_leak 设计值 Q_valve_leak=63 m³/s
64 总阀门泄漏率
Q_total_valve_
leak
计算值 Q_total_valve_leak=64 m³/s
65 阀门重量 W_valve 计算值 W_valve=65 kg
66 阀门安装高度 H_valve 设计值 H_valve=66 m
四、真空测量系统设计
67
真空计类型 gauge_type 设计值 gauge_type=67
68
真空计数量 n_gauge 设计值 n_gauge=68
69
真空计测量范围 range_gauge 设计值 range_gauge=69 Pa
70
真空计精度 accuracy_gauge 设计值 accuracy_gauge=70 %
71
真空计安装位置 position_gauge 设计值 position_gauge=71
72 压力变送器数量 n_transmitter 设计值 n_transmitter=72
73
压力变送器测量范
围
range_transmit
ter
设计值 range_transmitter=73 Pa
74 压力变送器精度
accuracy_trans
mitter
设计值 accuracy_transmitter=74 %
75 测量系统总误差 error_total 计算值 error_total=75 %
76 测量系统误差限值 error_limit 设计值 error_limit=76 %
77 测量系统误差判断 判断值 =77
78
真空计校准周期
calibration_pe
riod
设计值 calibration_period=78 月
79 测量系统投资 cost_gauge 计算值 cost_gauge=79 元
五、真空系统性能计算
80
系统总抽气速率 S_system 计算值 S_system=80 m³/h
81
系统极限真空度 P_system_limit 计算值 P_system_limit=81 Pa
82
系统极限真空度判
断
判断值 =82
83
系统工作真空度 P_system_work 计算值 P_system_work=83 Pa
84
系统工作真空度判
断
判断值 =84
85
系统抽气时间 t_system 计算值 t_system=85 min
86
系统抽气时间判断 判断值 =86
87
系统泄漏率验证 Q_system_leak 计算值 Q_system_leak=87 m³/h
88
系统泄漏率判断 判断值 =88
89
系统功率消耗 P_system 计算值 P_system=89 kW
90
系统效率 η_system 计算值 η_system=90 m³/(h·kW)
六、真空系统检漏设计
91 检漏方法 leak_method 设计值 leak_method=91
92 检漏仪类型
leak_detector_
type
设计值 leak_detector_type=92
93 检漏仪灵敏度
leak_sensitivi
ty
设计值 leak_sensitivity=93 Pa·m³/s
94 检漏标准 leak_standard 设计值 leak_standard=94 Pa·m³/s
95 检漏时间 leak_time 设计值 leak_time=95 h
96 检漏步骤 leak_steps 设计值 leak_steps=96
97 检漏人员数量 leak_personnel 设计值 leak_personnel=97
98 检漏设备投资 cost_leak 设计值 cost_leak=98 万元
99 检漏费用 cost_leak_test 设计值 cost_leak_test=99 万元
100 检漏周期 leak_period 设计值 leak_period=100 月
七、真空系统防腐设计
101
防腐涂层类型 coating_type 设计值 coating_type=101
102
涂层厚度
coating_thickn
ess
设计值 coating_thickness=102 m
103
涂层层数 coating_layers 设计值 coating_layers=103
104
底漆类型 primer_type 设计值 primer_type=104
105 底漆厚度
primer_thickne
ss
设计值 primer_thickness=105 m
106
面漆类型 topcoat_type 设计值 topcoat_type=106
107 面漆厚度
topcoat_thickn
ess
设计值 topcoat_thickness=107 m
108 防腐年限
coating_lifeti
me
设计值 coating_lifetime=108 年
109
防腐面积 coating_area 计算值 coating_area=109 m²
110 防腐材料用量 coating_amount 计算值 coating_amount=110 m³
111
防腐费用 coating_cost 计算值 coating_cost=111 元
八、真空系统安全设计
112
安全保护装置 safety_device 设计值 safety_device=112
113
安全阀数量 n_safety_valve 设计值 n_safety_valve=113
114
安全阀开启压力 P_safety_open 设计值 P_safety_open=114 MPa
115
爆破片数量 n_rupture_disc 设计值 n_rupture_disc=115
116
爆破片爆破压力 P_rupture 设计值 P_rupture=116 MPa
117 压力报警器数量 n_alarm 设计值 n_alarm=117
118 压力报警器报警值 P_alarm 设计值 P_alarm=118 MPa
119 紧急停车装置 emergency_stop 设计值 emergency_stop=119
120
安全联锁装置
interlock_devi
ce
设计值 interlock_device=120
121
安全防护栏 safety_fence 设计值 safety_fence=121
122
安全标识 safety_sign 设计值 safety_sign=122
123
安全投资 cost_safety 计算值 cost_safety=123 元
九、经济性计算
124 设备投资 cost_equipment 计算值 cost_equipment=124 万元
125
安装费用
cost_installat
ion
计算值 cost_installation=125 万元
126
土建费用 cost_civil 计算值 cost_civil=126 万元
127
其他费用 cost_other 计算值 cost_other=127 万元
128 总投资 cost_total 计算值 cost_total=128 万元
129
年运行费用 cost_operation 计算值 cost_operation=129 万元/年
130
年维护费用
cost_maintenan
ce
计算值 cost_maintenance=130 万元/年
131
年总费用 cost_yearly 计算值 cost_yearly=131 万元/年
132 年收益 revenue_yearly 计算值 revenue_yearly=132 万元/年
133
年净收益 profit_yearly 计算值 profit_yearly=133 万元/年
134
投资回收期 payback_period 计算值 payback_period=134 年
135 回收期要求 payback_req 设计值 payback_req=135 年
136
回收期判断 判断值 =136
137
投资回报率 ROI 计算值 ROI=137 %
138
回报率要求 ROI_req 设计值 ROI_req=138 %
139
回报率判断 判断值 =139
140 经济性评价 evaluation 结论 evaluation=140
计算结果 参数说明 规范依据 判断结果
1
系统极限真空度 设计任务书
50
系统工作真空度 设计任务书
5000
系统抽气速率要求 设计任务书
系统泄漏率 设计任务书
250
系统工作温度 设计任务书
20 环境温度 设计任务书
101325
大气压 设计任务书
100
系统总容积 几何计算
V_reactor=80m³,V_pipe=15m³,V_valv
e=5m³
30
系统抽气时间要求 设计任务书
气体常数 物理手册
空气分子量
物理手册
空气密度
理想气体状态方程
空气粘度
物理手册
50
真空管道总长度 设计任务书
真空管道直径 设计任务书
管道截面积 几何计算
水环真空泵+罗
茨真空泵
真空泵类型 设计规范
2000
水环真空泵抽气速率 设计规范
5000 罗茨真空泵抽气速率 设计规范
串联泵总抽气速率
串联泵抽气速率公
式
抽气速率裕量
裕量计算
不满足 验证抽气速率是否符合要求 设计要求
2
真空泵数量 设计规范 1用1备
37
水环真空泵功率 等温压缩功率公式 η=
75 罗茨真空泵功率 等温压缩功率公式 η=
112 总功率 功率计算
140 电机功率 电机效率计算 η_motor=
极限真空度验证 抽气时间公式
满足 验证极限真空度是否符合要求 设计要求
120
抽气时间验证 抽气时间公式
不满足 验证抽气时间是否符合要求 设计要求
100 设备投资 经济计算 cost_water=20万,cost_roots=30万
管道流速
流速计算
167000
管道雷诺数 雷诺数计算
管道摩擦系数 莫迪图公式
50
管道压力损失 达西-魏斯巴赫公式
10 弯头数量 设计任务书
弯头局部阻力系数 水力计算手册
弯头压力损失 局部阻力损失公式
5
三通数量 设计任务书
1
三通局部阻力系数 水力计算手册
聚酯厂真空系统设计计算
一、基础参数计算
二、真空设备选型计算
三、真空管道系统设计
三通压力损失 局部阻力损失公式
176 总压力损失 压力损失计算
200
最大允许压力损失 设计规范
满足 验证压力损失是否符合要求 设计要求
管道壁厚 GB 150-2011 σ_allow=140MPa,φ=
1413 管道重量
重量计算 ρ_material=7850kg/m³
管道热膨胀量 热膨胀公式 α=×10^-5/℃
2
膨胀节数量 膨胀节设计 每个膨胀节补偿
17
管道支架数量 支架设计 每3m一个支架
球阀 阀门类型 设计规范
10 阀门数量 设计任务书
阀门直径 设计规范
阀门通径 设计规范
阀门流速 流速计算
阀门局部阻力系数 水力计算手册
阀门压力损失 局部阻力损失公式
氟橡胶 密封材料 设计规范
阀门密封压力 设计规范
手动+电动 操作方式 设计规范
10 阀门开启时间 设计规范
10 阀门关闭时间 设计规范
阀门泄漏率 设计规范
总阀门泄漏率 泄漏率计算
200 阀门重量 重量计算 每个阀门20kg
阀门安装高度 设计规范
电容薄膜真空
计
真空计类型 设计规范
5
真空计数量 设计任务书
-1000
真空计测量范围 设计规范
±1
真空计精度 设计规范
反应器出口、
真空泵入口、
管道中间
安装位置 设计规范
3 压力变送器数量 设计任务书
0-1000 压力变送器测量范围 设计规范
± 压力变送器精度 设计规范
测量系统总误差 误差合成
±2
最大允许误差 设计规范
满足 验证测量系统误差是否符合要求 设计要求
12
真空计校准周期 设计规范
49000 测量系统投资 经济计算
1400
系统总抽气速率 抽气速率修正
系统极限真空度 极限真空度公式
三、真空阀门设计
四、真空测量系统设计
五、真空系统性能计算
满足
验证系统极限真空度是否符合要
求
设计要求
系统工作真空度 工作真空度公式
不满足
验证系统工作真空度是否符合要
求
设计要求
115
系统抽气时间 抽气时间公式
不满足 验证系统抽气时间是否符合要求 设计要求
系统泄漏率验证 泄漏率公式
满足 验证系统泄漏率是否符合要求 设计要求
系统功率消耗 功率消耗计算
12727
系统效率 系统效率计算
氦质谱检漏法 检漏方法 设计规范
便携式氦质谱
检漏仪
检漏仪类型 设计规范
1E-12 检漏仪灵敏度 设计规范
检漏标准 设计规范
24 检漏时间 设计规范
系统抽真空→
充入氦气→检
测泄漏点→修
复泄漏点→重
新检测
检漏步骤 设计规范
2 检漏人员数量 设计规范
10 检漏设备投资 经济计算
2 检漏费用 经济计算
12 检漏周期 设计规范
环氧树脂涂层 防腐涂层类型 设计规范
涂层厚度 设计规范
3
涂层层数 设计规范
环氧富锌底漆 底漆类型 设计规范
底漆厚度 设计规范
环氧面漆 面漆类型 设计规范
面漆厚度 设计规范
15 防腐年限 设计规范
防腐面积 几何计算 每个阀门防腐面积
防腐材料用量
材料计算
4800
防腐费用 经济计算 coating_price=100000元/m³
安全阀、爆破
片、压力报警
器
安全保护装置 设计规范
2
安全阀数量 设计任务书
安全阀开启压力 设计规范
2
爆破片数量 设计任务书
爆破片爆破压力 设计规范
3 压力报警器数量 设计任务书
六、真空系统检漏设计
七、真空系统防腐设计
八、真空系统安全设计
压力报警器报警值 设计规范
紧急停车按钮 紧急停车装置 设计规范
压力联锁、温
度联锁
安全联锁装置 设计规范
不锈钢防护栏 安全防护栏 设计规范
警示标识、操
作标识
安全标识 设计规范
22000
安全投资 经济计算
137 设备投资 经济分析
安装费用 经济分析
土建费用 经济分析
其他费用 经济分析
总投资 经济分析
年运行费用 经济分析 年运行8000h,电价元/kWh
年维护费用 经济分析
年总费用 经济分析
600 年收益 经济分析
Q=200t/d,price_product=8000元
/t,price_raw=6000元/t
年净收益 经济分析
投资回收期 经济分析
3
最大允许回收期 设计规范
满足 验证回收期是否符合要求 设计要求
280
投资回报率 经济分析
15
最小投资回报率 设计规范
满足 验证投资回报率是否符合要求 设计要求
聚酯厂真空系
统设计满足经
济性要求，投
资合理，收益
良好
经济性评价
九、经济性计算
