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[PDF] GB 51115-2015 - 英文版

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GB 51115-2015	英文版	1749	GB 51115-2015	[PDF]天数 >=10	固相缩聚工厂设计规范	有效

基本信息
标准编号	GB 51115-2015 (GB51115-2015)
中文名称	固相缩聚工厂设计规范
英文名称	Code for design of solid-state polycondensation plant
行业	国家标准
字数估计	83,819
发布日期	2015-08-27
实施日期	2016-05-01
引用标准	GB 50015; GB 50016; GB 50019; GB 50029; GB 50034; GB 50041; GB 50057; GB 50058; GB 50084; GB 50116; GB 50140; GB 50160; GB 50177; GB 50184; GB 50187; GB 50235; GB 50236; GB 50264; GB 50316; GB 50343; GB 50492; GB 50565; GB 50683; GB/T 3091; GB/T 3323; GB/T 4830; GB 7231; GB/T 8163;
标准依据	住房和城乡建设部公告第891号
发布机构	中华人民共和国住房和城乡建设部;中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
范围	本规范适用于以无定形聚酯(PET)基础切片为原料, 通过固相缩聚装置, 达到提高切片特性黏度, 以满足生产聚酯瓶、薄膜、工业丝、片基、工程塑料等不同工艺要求的固相缩聚工厂或固相缩聚装置的新建、扩建和改建工程的设计。

GB 51115-2015: 固相缩聚工厂设计规范 GB 51115-2015 英文名称: Code for design of solid-state polycondensation plant 1 总则 1.0.1 为了统一固相缩聚工厂或固相缩聚装置在工程设计中的技术要求，做到技术先进、经济合理、安全可靠、环境保护、节能减排，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以无定形聚酯(PET)基础切片为原料，通过固相缩聚装置，达到提高切片特性黏度，以满足生产聚酯瓶、薄膜、工业丝、片基、工程塑料等不同工艺要求的固相缩聚工厂或固相缩聚装置的新建、扩建和改建工程的设计。 1.0.3 固相缩聚工厂的工程设计，应积极采用清洁生产技术，严格控制消耗，提高资源、能源利用率。 1.0.4 固相缩聚工厂或固相缩聚装置的设计，除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语和代号 2.1 术语 2.0.1 固相缩聚工厂 solid-state polycondensation plant 以无定型形态或极低结晶度的聚合物切片为原料，在固体状态下通过缩聚反应生产高分子量聚合物的加工厂。 2.0.2 连续固相缩聚 continuous solid-state polycondensation 将聚合物切片连续加入反应器，反应后聚合物黏度增高，并连续移出的聚合工艺。 2.0.3 间歇固相缩聚 batch solid-state polycondensation 聚合物切片分批投入反应器，分批进行缩聚反应，分批出料的生产工艺。 2.0.4 无定型基础切片 amorphous polymer basic chip 指聚合物内部不呈现结晶结构区域的切片。在工业生产中，通常指结晶度较低的聚合物切片，简称基础切片。 2.0.5 循环气体净化 circulation gas purifying 固相缩聚生产过程中，加热系统的循环气流通过采用催化氧化、喷淋、吸附等方法来处理和净化循环气流中有机杂质，降低其含量的过程。 2.2 代号 CO——一氧化碳(carbon monoxide)； CPU——中央处理器(central processing unit)； DCS——分散型控制系统(distributed control system)； EG——乙二醇(ethylene glycol)； PET——聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)； MCC——马达控制中心(motor control center)； SSP——固相缩聚(solid-state polycondensation)。 3 工艺设计 3.1 一般规定 3.1.1 固相缩聚工厂的工艺设计范围应符合下列规定： 1 连续固相缩聚装置的工艺设计宜符合下列规定： 1)上游有聚酯装置的联合工厂，宜从原料聚酯基础切片送料系统末端的切片接受槽开始，宜包括切片接受、预结晶、结晶、预热、反应、冷却除尘、产品输送及储存(包装)，以及辅助单元的氮气循环处理系统和热媒循环加热系统； 2)外购聚酯基础切片的工厂，宜从基础切片包装袋或槽车卸料开始，宜包括切片接受、振动筛分检、金属检测、切片输送、预结晶、结晶、预热、反应、冷却除尘、产品输送及储存(包装)，以及辅助单元的氮气循环处理系统和热媒循环加热系统。 2 间歇固相缩聚装置宜从原料聚酯基础切片包装袋或槽车卸料开始，宜包括切片接受、振动筛分检、金属检测、称量(非直接投料装置采用)、真空反应器、产品输送及储存(包装)，以及辅助单元的真空系统和加热系统。 3.1.2 工艺设计应以物料平衡和热量平衡为依据。 3.1.3 固相缩聚工厂的设计能力应以100％负荷的产品切片产量为计算依据，并应以“t／d”作为单位表示。 3.1.4 固相缩聚装置设计生产能力的操作弹性宜为50％～110％。 3.1.5 固相缩聚工厂的设计年生产天数宜按350d(8400h)计算。 3.1.6 固相缩聚工厂应设置化验室，并宜与厂区上游的聚酯装置或下游的加工装置合并设置。 3.1.7 热媒站应单独设置。当上游设置有聚酯装置的固相缩聚工厂，热媒站宜与聚酯装置合并设置；当下游设置有涤纶工业丝装置的固相缩聚工厂，热媒站宜各自单独设置。 3.1.8 与聚合物切片和循环氮气直接接触的设备和管道，应采用不锈钢材质。 3.1.9 连续固相缩聚装置宜设置货运电梯。 3.1.10 固相缩聚装置中无防雨设施的钢平台和钢梯，应采取防滑和防锈处理。 3.1.11 固相缩聚装置的绝热措施或防护结构，应能防止雨水或寒冷气流对系统的影响。 3.1.12 设备和管道系统设置安全阀，应符合现行国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160和《工业金属管道设计规范》GB 50316的相关规定。 3.1.13 连续固相缩聚装置的循环气体风机应采取减振措施。 3.1.14 采用导热油加热系统的导热油温度偏差应控制在±1℃以内。 3.1.15 固相缩聚热媒加热循环系统应设置高位膨胀槽。 3.1.16 固相缩聚装置反应尾气必须经过处理且符合国家排放标准后再排放。 3.1.17 固相缩聚装置应设置将设备和管道内的热媒紧急排放的接受设施。 3.1.18 固相缩聚装置中的循环氮气纯化后的氧含量不宜大于20ppm，CO含量不宜大于50ppm，压力露点不宜高于—40℃。 3.2 工艺流程选择 3.2.1 工艺流程应根据生产规模、产品方案、产品质量要求确定。 3.2.2 常规产品的生产应采用连续式工艺流程。 3.2.3 小批量或特殊规格产品的生产可采用间歇式工艺流程。 3.2.4 固相缩聚装置与涤纶工业丝生产配套时，离开固相缩聚装置的切片表面温度宜低于130℃，并应采用切片气流系统输送到涤纶工业丝装置；需包装的切片应冷却到60℃以下。 3.2.5 固相缩聚装置的预结晶器或结晶器前，宦设置切片粉尘脱除设施。 3.2.6 固相缩聚装置内的热循环氮气系统，应设置氧分析仪、露点仪和CO分析仪或EG分析仪。 3.2.7 连续固相缩聚装置的热媒加热方式应根据热负荷大小确定，可采用燃气、燃油、燃煤或电加热等方式。 3.2.8 间歇固相缩聚装置真空转鼓的热媒加热系统宜采用电加热。 3.2.9 氮气循环系统的纯化工艺应采用催化氧化工艺。 3.2.10 厂区工程的氮气供应宜采用粗氮形式提供，固相缩聚装置开车使用的纯氮宜采用液氮气化工艺，不宜采用氨分解制氢除氧的纯化工艺。 3.2.11 对于采用螺旋推进式结晶器、预热器或带搅拌式结晶器，以及反应器带旋转刮板出料器的固相缩聚装置，反应器出料的切片应经过冷却除尘器后再输送到下游料仓，且氮气循环系统应设置除尘器。 3.2.12 用于工业丝的固相缩聚装置出料切片，宜采用氮气闭路循环输送系统。 3.2.13 下游配置有工业丝的固相缩聚装置，固相缩聚装置的出料系统应设置金属检测器。 3.3 工艺计算 3.3.1 固相缩聚装置的热量衡算应以装置的设计生产能力为基准。 3.3.2 热媒加热设备的能力应根据工艺参数和装置最大生产能力计算确定。 3.3.3 常规聚酯切片固相缩聚产品对基础切片(干基)消耗，不应超过1003kg／t产品。 3.3.4 管道的管径和阻力降，宜按现行行业标准《石油化工企业工艺装置管径选择导则》SH／T 3035的相关规定进行计算和选择。 3.3.5 固相缩聚装置中下列管道应进行应力计算： 1 温度大于或等于200℃、管径大于或等于DN65的热媒管道； 2 加热切片的热空气和循环热氮气管道； 3 温度大于或等于100℃的设备之间的连接管道。 3.4 节能 3.4.1 工艺设备应选用性能良好的节能型产品，所配电机应选用高效电机。 3.4.2 热氮气循环系统中应设置氮气换热器或节能器。 3.4.3 高温和低温的设备及管道，应采取保温、保冷措施，并应符合现行国家标准《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB 50264的有关规定。 3.4.4 从原料投放到成品包装各单元的设备布置，应减少物料的运输或输送距离。 3.4.5 氮气循环风机和旋转阀应采用变频调速。 3.4.6 主要能源供给设施应靠近负荷中心。 3.4.7 采用电加热方式时，宜采用电感加热方式。 3.5 危险和危害因素 3.5.1 固相缩聚生产装置内的火灾危险性应为丙类。 3.5.2 氢气瓶放置间的火灾危险性应为甲类。与固相缩聚装置外墙毗连的实瓶数不超过60瓶的单层氢气瓶放置间的设置，应符合现行国家标准《氢气站设计规范》GB 50177中有关供氢站的规定。 3.5.3 固相缩聚工厂主要物料的火灾危险性的划分，应符合下列规定： 1 乙二醇应划为丙类可燃液体； 2 联苯和联苯醚混合物应划为丙类可燃液体； 3 氢化三联苯应划为丙类可燃液体； 4 PET切片应划为丙类可燃固体； 5 操作温度低于其闪点的燃料油，应划为丙类可燃液体，操作温度高于其闪点的燃料油，应划为乙类可燃液体； 6 乙醛含量超过其爆炸下限的工艺排放尾气，应划为甲类可燃气体。 3.5.4 主要物料的毒性分级应符合表3.5.4的规定。表3.5.4 主要物料的毒性分级 4 工艺设备和布置 4.1 一般规定 4.1.1 设计中所选用的设备应与生产规模相适应，并应适应产品品种质量的要求。 4.1.2 选用设备应符合降低原材料、水、电、气、汽消耗和环境保护的原则。 4.1.3 选用的工艺设备应安全可靠，所选设备应经过鉴定或通过生产实践考验，不应选用不成熟或未经生产检验的设备。 4.1.4 改建项目应根据现有车间的柱间距、楼层层高、结构荷载等情况进行工程设计和设备选型及布置，且应符合安全、生产要求。 4.2 设备选择 4.2.1 预结晶器和结晶器可采用流化床式或螺旋推进式；冷却除尘器宜采用流化床式。 4.2.2 生产瓶片的固相缩聚装置应采用两级结晶器。 4.2.3 用于生产工业丝、薄膜、片基、工程塑料切片的固相缩聚装置，应根据产品要求确定，可采用一级结晶器或两级结晶器。 4.2.4 反应器结构形式应有利于减轻产生跳动静态影响和动态架桥现象而引起的振动。 4.2.5 采用卧式结晶器或预热器时，设备结构应带防切片返混装置。 4.2.6 反应器内壁和真空转鼓内壁应进行抛光处理，表面粗糙度不应大于Ra3.2，且应无死区。 4.2.7 输送导热油宜选用屏蔽泵或磁力泵。 4.2.8 切片包装宜按生产品种和规模采用半自动包装线或全自动包装线。 4.2.9 成品切片料仓宜带混料装置。 4.2.10 连续固相缩聚装置的反应器宜带称重系统。 4.2.11 生产高黏度薄膜级切片可采用间歇固相缩聚装置。 4.2.12 间歇固相缩聚装置的真空转鼓内壁上应带刮板，且真空转鼓内抽吸风口应保持在切片料位上方。 4.2.13 采用从其他基础切片料仓气流输送供料方式的间歇固相缩聚装置，喂料槽应设置称重系统。 4.2.14 连续固相缩聚反应器的出料段应配置均匀出料装置。 4.2.15 预热器和反应器的下端进风口设计时，应保证切片受热均匀。 4.2.16 换热器应有换热余量。 4.3 设备备台 4.3.1 切片料仓区应设置不合格品料仓。 4.3.2 热媒输送泵应采用一用一备或多用一备。 4.3.3 每套固相缩聚装置宜离线备一台旋转送料阀。 4.3.4 循环热氮气罗茨风机和输送切片螺杆压缩机或罗茨风机，宜设置备台。 4.4 设备布置 4.4.1 固相缩聚装置布置应靠近上游聚合装置和(或)下游加工装置。 4.4.2 设备布置应符合适当集中、合理层高、减少能耗、易于安装、方便操作、巡检和维护的原则。 4.4.3 固相缩聚装置各工序设备布置应利用物料的重力差。 4.4.4 生产瓶片的SSP装置的布置应符合下列规定： 1 单套生产能力大于或等于300t／d的固相缩聚装置，宜采用从切片接收料仓到结晶器、围相缩聚反应器剑成品输送系统的两段式垂直布置； 2 单套生产能力小于300t／d的固相缩聚装置，宜采用从切片接收料仓到成品输送系统的一段式垂直布置。 4.4.5 生产工业丝用或工程塑料用的SSP装置的布置，应符合下列规定： 1 单套生产能力大于或等于80t／d的固相缩聚装置，宜采用从切片接收料仓到结晶器、固相缩聚反应器到成品输送系统的两段式垂直布置； 2 单套生产能力小于80t／d的固相缩聚装置，宜采用从切片接收料仓到成品输送系统的一段式垂直布置。 4.4.6 有固相缩聚切片外销的工厂，切片产品料仓及包装机应靠近固相缩聚装置布置。 4.4.7 设备布置应留有检修通道和安全疏散通道。 4.4.8 热媒加热设备和输送泵应布置在通风良好处，并应靠近固相缩聚装置的相应被加热设备。 4.4.9 噪声较高的风机或压缩机宜单独布置在隔音的房间内，并应采取减噪措施，也可采用风机或压缩机自带隔音罩的措施。 4.4.10 反应器应靠近结构主梁及外侧框架布置。 4.4.11 蒸汽加热器、水冷却器等用水单元不应设置在仪表、电气控制室、变压器室等电仪设备用房的正上方。 4.4.12 设备布置应保证设备之间、设备与建筑物(构筑物)之间的间距和净空高度，且应满足设备的操作、安装和检修要求。 5 管道设计 5.1 一般规定 5.1.1 管道设计应符合工艺管道和仪表流程图(P&ID)以及管道规格书的要求。 5.1.2 管道设计应符合现行国家标准《工业金属管道设计规范》GB 50316的有关规定。 5.1.3 高温管道的柔性设计应符合现行国家标准《聚酯工厂设计规范》GB 50492的有关规定。 5.1.4 金属内压直管的壁厚应符合现行行业标准《石油化工管道设计器材选用规范》SH／T 3059的有关规定。 5.1.5 在热媒管道系统的每个最高点应设置排气管，最低点应设置排净管。 5.1.6 工艺管道坡度的设计应符合下列规定： 1 液相热媒低排管道的顺坡坡度不宜小于1％； 2 物料输送管道的坡度应符合工艺要求； 3 废水管道顺坡坡度不宜小于0.5％； 4 蒸汽凝结水管道的逆坡坡度不宜小于0.5％。 5.1.7 设计文件应规定管道及其组成件的制作和检验要求。 5.2 管道布置 5.2.1 生产车间内工艺管道和其他专业的管道、线槽应进行统筹规划，并应合理安排其空间位置和走向。 5.2.2 生产车间内管道应集中布置，并应便于安装和维修，管道的法兰和焊点的位置不应设置在电机、电气柜和仪表盘的正上方。 5.2.3 高温热媒管道不应与仪表及电气的电缆线槽相邻敷设。如需相邻敷设时，平行净距离不宜小于1m；当管道采用焊接且无阀门时，平行净距离不宜小于0.5m；交叉净距离不应小于0.5m。 5.2.4 进入生产车间的各类公用工程管道总管上设置的计量仪表和阀门，安装位置应相对集中，且应便于检查、操作、维护。 5.2.5 管道布置应做到整齐、美观，管道支吊架设计应牢固、合理。除应满足正常生产外，还应满足安装、吹扫、试压和开车、停车、事故处理，以及分区检修时的要求。 5.2.6 管道布置不宜出现垂商方向的U形管道。 5.2.7 管道布置不应妨碍设备、机泵，以及电气、仪表的安装和检修。 5.2.8 室内管道除给排水管道外，应采用架空或地上布置。 5.2.9 室内管道布置不应穿过配电室、控制室。 5.2.10 在结晶器出口管道上、预热器出口管道上和反应器出口管道上应设置取样器。取样器的位置应便于操作和取样。 5.2.11 厂区管线设计应结合公用工程站(房)设计位置布置。 5.3 管道材质选择 5.3.1 热媒输送管道材质应选用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB／T 8163中的20#无缝钢管。 5.3.2 厂区内输送设计压力小于或等于1.6MPa，且设计温度在0℃～200℃的循环冷却水、工艺压缩空气、仪表压缩空气、氮气、低压蒸汽的管道，可选用现行国家标准《低压流体输送用焊接钢管》GB／T 3091中材质为Q235的焊接钢管。 5.3.3 车间内仪表压缩空气管道、氮气管道可选用现行国家标准《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB／T 12771中材质为S30408的焊接不锈钢管。 5.3.4 软化水、除盐水和工艺废水的管道可选用现行国家标准《流体输送用不锈钢焊接钢管》GB／T 12771中材质为S30408的焊接不锈钢管。 5.3.5 聚酯切片输送管道应选用现行国家标准《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB／T 14976中材质为S30408的无缝不锈钢管。 5.4 特殊管道设计 5.4.1 聚酯切片输送管道应采取静电接地措施，法兰间应采用铜线跨接，其管道弯头的曲率半径不应小于管径的5倍。管道连接处应严密，内壁应平滑，法兰、垫片应无错位。 5.4.2 自重下料的聚酯切片管道与垂直方向的夹角不应大于45°。 5.4.3 SSP装置内与设备相连接的温度高于或等于100℃的氮气管道和热切片管道，应在设备进口和出口处设置金属波纹管膨胀节。 5.4.4 热媒管道应采用波纹管密封阀门。 5.4.5 热媒管道除需设置法兰处外，应采用焊接方式连接，在通过通道和设备等上空时，不应有焊接点。 5.4.6 与热媒循环泵连接、温度高于或等于200℃、管径大于或等于DN65的热媒管道应进行应力计算，并应利用管道走向的自然补偿。 5.4.7 经应力计算需设膨胀节的管道，固定、导向、限位支架的设置应符合膨胀节的特性及使用要求。 5.4.8 切片输送管道上采用的波纹膨胀节应采用带内导流筒式的膨胀节。 5.4.9 氢气管道应接到防雷电感应接地装置上，其管道上的法兰、阀门等连接处应采用金属线跨接。 5.4.10 膨胀节的安装图应标明膨胀节的型式、重量、连接尺寸、介质名称和使用温度、压力、吸收位移量及方向等技术参数。 5.4.11 设计选用的膨胀节应符合现行国家标准《金属波纹管膨胀节通用技术条件》GB／T 12777的有关规定。 5.4.12 特殊管件的制作和安装应满足设计要求。 5.5 管道安装及检验要求 5.5.1 金属管道的安装及检验，应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236、《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB 50184和《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB 50683的有关规定。 5.5.2 热媒管道的焊缝应进行不低于10％的射线探伤检验，Ⅱ级应为合格。 5.5.3 管道的射线探伤检验应符合现行罔家标准《金属熔化焊焊接接头射线照相》GB／T 3323的有关规定。 5.5.4 管道及绝热保护层的表面涂漆颜色和标志，可按现行国家标准《工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》GB 7231的有关规定执行。 5.5.5 管道安装前应对管材、管件、阀门按规定进行检验，并应在检验合格后再安装。 5.5.6 热媒管道检验应符合下列规定： 1 安装完毕并经射线探伤检验合格后，应进行压力试验； 2 设计压力小于或等于0.6MPa的热媒管道，可采用压缩空气为介质进行压力试验，试验压力应为设计压力的1.15倍，且应采取安全措施； 3 热媒管道在压力试验合格后，应进行泄漏性试验，介质可为空气，试验压力应为设计压力； 4 经气压试验合格，在试验后未经拆卸的管道，可不进行泄漏性试验。 5.5.7 管道的着色检验应符合现行行业标准《承压设备无损检测》NB／T 47013的有关规定。 5.5.8 热媒管道焊接应先用氩弧焊打底，且应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》GB 50235的有关规定。 6 辅助生产设施 6.1 化验室 6.1.1 车间化验室宜设在有外墙并避免阳光直接照射的车间附房内，并应远离空调间、变电所、热力站等设施。 6.1.2 化验室宜进行功能分区布置，天平室和烘箱间应设置在不同房间。 6.1.3 天平室应布置在不受外界气流干扰的房间内。 6.1.4 化验室内应设置通风柜，并应布置在靠墙或房间拐角处。 6.1.5 化验室的化验台宜采用中央岛式化验台，中央岛式化验台宜与有窗外墙垂直布置。 6.1.6 瓶级聚酯切片的质量指标和检测方法，应符合现行国家标准《瓶用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)树脂》GB 17931的有关规定。 6.1.7 工业丝级聚酯切片的质量指标和检测方法，应符合现行国家标准《纤维级聚酯切片(PET)试验方法》GB／T 14190的有关规定。 6.1.8 再生聚酯瓶片的质量指标和检测方法，应符合现行行业标准《再生聚酯(PET)瓶片》FZ／T 51008的有关规定。 6.1.9 食品包装用(PET)切片的卫生要求，应符合现行国家标准《食品容器及包装材料用聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂卫生标准》GB 13114的有关规定。 6.2 热媒站(间) 6.2.1 热媒收集间设置应符合下列规定： 1 SSP装置应单独设置热媒收集间和热媒收集槽； 2 热媒收集槽容积应大于装置内设备和管道内最高温度时的热媒总容积的1.2倍； 3 热媒收集槽应布置在车间一层的附房内或热媒系统的最低位置，并应有对外的通风条件。 6.2.2 热媒炉设置应符合现行国家标准《有机热载体炉》GB／T 17410的有关规定。 6.2.3 热媒收集槽的排气管线上应设置冷却器和阻火器。 6.3 原料库和成品库 6.3.1 SSP工厂应设置原料库、成品库、备品备件库。 6.3.2 仓库布置宜靠近主生产装置，且应方便运输。 6.3.3 仓库设计应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 6.3.4 瓶片包装间应单独布置，并应采取防尘和防蚊虫的措施。 6.4 维修间 6.4.1 SSP工厂宜设置小型维修设施。 6.4.2 SSP工厂的机修、仪修和电修，宜按中、小修配置人员和设备，也可根据邻近区域的协作条件进行外协。 6.4.3 与上游聚酯装置或下游加工装置合建的固相缩聚工厂，机修、仪修和电修人员和设备应统一配置。 7 自动控制和仪表 7.1 一般规定 7.1.1 自控设计应符合安全可靠、经济合理、技术先进、操作维护方便的原则。 7.1.2 现场仪表及控制系统选型，应根据工艺装置的规模、流程特点、操作控制要求等因素确定。 7.1.3 仪表选型应减少仪表品种、规格。 7.1.4 爆炸和火灾危险场所的自控设计，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。 7.2 控制水平 7.2.1 固相缩聚生产装置可采用过程控制系统进行集中监视、控制和管理。 7.2.2 氮气系统的氧化、吸附、再生等成套设备宜随机配带控制单元，且应将信号传送引入过程控制系统进行显示、跟踪和报警。 7.2.3 转动设备的运行状态、故障报警，应引入过程控制系统显示、报警和控制。 7.3 主要控制方案 7.3.1 预热器和固相缩聚反应器氮气进风流量控制，应采用调节阀和变频调速风机。 7.3.2 从结晶器、预热器到反应器的料位，宜通过回转阀采用逆向控制。 7.3.3 进入固相缩聚反应器的氮气系统，应安装在线氧含量分析仪表、一氧化碳含量分析仪表和露点检测仪表。 7.3.4 成品切片输送风机出口应设置压力高限报警，并应联锁停止回转阀出料。 7.4 特殊仪表选型 7.4.1 选型原则应符合下列规定： 1 仪表接触工艺介质部分的材质等级应高于或等于工艺要求的材质等级； 2 应根据被测介质的危险程度和使用环境条件，选择外壳材质及防护等级。 7.4.2 结晶器空气流量测量、预热器和固相缩聚反应器氮气流量测量，宜选用匀速管流量计。 7.4.3 料仓的料位开关宜采用音叉式，预热器和固相缩聚反应器的料位开关应采用耐高温型。 7.4.4 热媒介质的控制阀应选用波纹管密封气动薄膜调节阀。 7.5 控制系统配置 7.5.1 过程控制系统操作站的数量应根据监控回路数量配置。当操作站不具备组态、编程功能时，还应配1台工程师站。控制站应根据I／O点数配置，且每条线操作站不应少于2台。 7.5.2 控制站中央处理器(CPU)、电源模块、通信总线、重要模拟控制回路的I／O卡，均应1：1冗余配置。 7.5.3 I／O通道宜留有实际设计点数的10％～15％备用，各种机柜宜留有10％～15％备用空间，系统的电源、通信容量应能满足备用要求。 7.5.4 控制站的负荷应低于额定能力的75％，系统通信负荷应低于额定能力的60％。 7.5.5 1min采样周期的历史数据存储时间不应少于7d。 7.5.6 最短的系统实时数据采样周期不应大于0.5s。 7.6 控制室 7.6.1 生产装置控制室应包括操作室、机柜室和马达控制中心，机柜室和动力控制中心不宜布置在同一房间。 7.6.2 控制室应设置在非爆炸危险的安全区域内。 7.6.3 操作站的显示屏应避免室外光线直接照射，操作台与墙的距离应大于1.2m。 7.6.4 背开门的机柜与墙的净距离不应小于1.5m，两列前后开门的机柜间净距离不应小于2.0m。机柜布置应保证机柜间电缆交叉最少、电缆走向合理，且距离最短。 7.6.5 控制室的设置宜按现行行业标准《石油化工生产建筑设计规范》SH／T 3017的有关规定执行。控制室宜采用防静电架空地板，活动地板下的基础地面宜为防尘地面，架空高度宜为300mm～500mm，操作室可采用易清洁地面或架空地板。 7.6.6 控制室的架空地板下宜设置不带盖板的电缆托盘。 7.7 仪表安全措施 7.7.1 在有爆炸性危险环境内使用的电动仪表，应选用满足使用场所要求的防爆型仪表。 7.7.2 各种现场仪表开关、报警接点应为正常生产时闭合，故障或报警时断开。 7.7.3 联锁电磁阀应为正常时得电、联锁时失电。 7.7.4 重要的安全联锁应采用硬接线联锁。 7.7.5 控制系统的冗余通信电缆敷设时，应采用不同的敷设路径。 7.7.6 电缆应按信号种类分开敷设，本安与非本安信号电缆在同一电缆槽中敷设时，应采用金属隔板分开。 7.7.7 仪表信号电缆应采用屏蔽对绞电缆，开关接点信号电缆可采用总屏蔽电缆。 7.7.8 检测、控制回路的线芯截面应满足线路阻抗和线路机械强度的要求。三芯及以下电缆，每芯截面宜为1.0mm2～1.5mm2。四芯及以上电缆，每芯截面不应小于0.75mm2。24VDC电源电缆，每芯截面不应小于2.5mm2。 7.7.9 仪表及控制系统的接地应符合现行行业标准《仪表系统接地设计规定》HG／T 20513的有关规定。 7.7.10 氢气瓶放置间必须设置氢气浓度检测报警器。 8 电气 8.1 一般规定 8.1.1 电气设计应符合供配电可靠、技术先进、经济合理、操作维护方便等原则。 8.1.2 电气设计应根据负荷性质、用电容量、环境条件、地区供电条件和节约电能等因素，统筹兼顾，合理布局。 8.1.3 固相缩聚工厂电气设计应采用高效、低耗、性能先进的电气产品。 8.2 供配电 8.2.1 固相缩聚工厂连续生产装置和制氮装置生产用电负倚、消防用电负荷应为二级负倚，其他用电负荷应为三级负荷。过程控制系统和工艺有特殊要求的电动阀门、仪表控制电源，应设置不间断电源供电。 8.2.2 工厂的电源应由电力系统两回路供电，每回路应能满足工厂连续性生产负倚和其他重要负荷的用电。 8.2.3 工厂的配变电所宜采用分段单母线接线。 8.2.4 变电所应装设两台及以上配电变压器，当其中一台变压器断开时，其余变压器的容量应能满足工厂全部二级负荷的用电。 8.2.5 固相缩聚工厂爆炸危险环境的电气设计，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。 8.2.6 工厂用电设备的防护等级应根据使用场所的类别确定。 8.2.7 低压配电系统应符合下列规定： 1 低压配电系统设计时，宜采用干线放射式和分支线放射式系统，当负荷较分散时或辅助性生产用电，可采用链式系统或树干式系统； 2 车间内主生产装置电动机应采用马达控制中心(MCC)方式配电，有调速要求的电动机应采用变频马达控制中心方式配电，工作场所应整洁、无油雾，环境温度宜控制在＋10℃～＋40℃。 8.2.8 厂区供电系统应采取电容器等功率因数补偿措施。 8.2.9 变配电设施应采用高效低耗能变压器。 8.3 照明 8.3.1 工厂的照明应符合现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034的有关规定。 8.3.2 工厂的疏散照明、安全照明、备用照明等应急照明系统，应设置专用的馈电线路供电。 8.3.3 工厂的应急照明系统可选用蓄电池作为备用电源。 8.3.4 工厂爆炸危险环境的照明设计，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。 8.3.5 照明应采用节能控制方式，灯具应采用高效节能灯具。 8.4 防雷 8.4.1 固相缩聚工厂的防雷设计应符合下列规定： 1 固相缩聚厂房应划为第三类防雷建筑物； 2 制氮车间和使用联苯和联苯醚混合物作为热媒介质的热媒站，应为第二类防雷建筑物，公用工程厂房应为第三类防雷建筑物。 8.4.2 固相缩聚工厂内变配电所或附设变压器高、低压侧母线上，避雷器或浪涌保护器的设置，应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057的有关规定。顶层金属设备外壳和管道应有2处与接闪带可靠连接。 8.4.3 工厂建(构)筑物的防雷设计，应符合现行国家标准《建筑物防雷设计规范》GB 50057和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB 50343的有关规定。 8.5 接地 8.5.1 固相缩聚工厂的功能性接地、保护性接地、防静电接地、防雷接地、等电位连接等接地系统，宜共用同一接地装置。共用接地装置的接地电阻应按50Hz电气装置的接地电阻确定，不应大于按人身安全所确定的接地电阻值。 8.5.2 工厂的爆炸危险环境必须采取静电防护措施。 8.5.3 静电防护措施应符合现行国家标准《防止静电事故通用导则》GB 12158的有关规定。 8.6 火灾报警 8.6.1 固相缩聚生产装置火灾自动报警系统的设置，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 8.6.2 保护对象应按现行国家标准《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定进行分级和设计火灾自动报警系统。 8.6.3 固相缩聚工厂火灾自动报警与联动系统的设计，应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016和《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116的有关规定。 8.6.4 爆炸危险环境的火灾报警系统的设计，应符合现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的有关规定。 9 总平面布置 9.1 一般规定 9.1.1 工厂总平面布置应符合现行国家标准《工业企业总平面设计规范》GB 50187和《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 9.1.2 厂址应符合区域规划或地区总体规划要求，宜布置在居住区全年最小频率风向的上风侧。 9.1.3 厂区总平面布置应因地制宜、节约用地、合理布置。 9.1.4 厂区总平面布置应满足生产工艺流程的要求，功能分区应明确、合理，并应根据消防要求等因素确定通道宽度。功能相近的建筑物和构筑物宜采用联合布置。 9.1.5 厂区总平面布置宜根据工厂远期发展规划的需要留有发展余地。 9.2 总平面布置 9.2.1 与上游聚酯装置或下游加工装置合建的固相缩聚工厂，固相缩聚装置宜靠近聚酯生产厂房或下游加工工厂生产厂房。 9.2.2 厂区热媒站宜布置在厂区全年最小频率风向的上风侧。 9.2.3 开关站宜结合进线方向且靠近负荷中心布置。 9.2.4 厂区总平面布置应合理组织人流与货流。厂区出入口不应少于2个，并宜人、货分流。 9.2.5 厂区通道宽度应根据建筑物或构筑物的防火间距、消防车道、货物运输与装卸、地上与地下工程管线、大型设备吊装与检修、挡土墙与护坡，以及厂区绿化等要求合理确定。 9.2.6 厂区道路宜为城市型、环状布置，应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565有关消防车道的规定。道路的路面结构、道路宽度、道路纵坡及路口转弯半径等，均应满足所使用车辆的行驶要求。 9.2.7 仓库区域宜设置装卸区。 9.3 竖向布置 9.3.1 厂区竖向布置应满足生产、运输、装卸及管线敷设时对层高的要求。 9.3.2 厂区竖向布置应满足该地区防洪标准及防涝的要求，应保证厂区雨水及时排出。 9.3.3 厂区竖向布置宜采用平坡式，场地平整宜采用连续式。在山区建厂或场地自然地形坡度大于2％时，可采用阶梯式布置。 9.3.4 厂内道路设计标高应与厂外道路相适应，并应合理衔接，厂区出入口道路宜高于厂外道路。 9.3.5 厂区内场地平整标高应根据防洪、防涝、厂外道路与场地现有标高、减少土(石)方工程量，以及挖填基本平衡等确定。 10 建筑、结构 10.1 一般规定 10.1.1 建筑、结构设计应满足生产工艺要求，并应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 10.1.2 建筑、结构设计应采用成熟可靠的新材料、新技术，且应满足所在地区建设及节能等方面的要求。 10.2 生产厂房 10.2.1 生产厂房的平面设计应符合生产工艺的要求，体型宜简单、规整、紧凑，且应充分利用空间合理布置。立面设计宜简洁，并应避免错层、减少层高的种类。 10.2.2 生产厂房可采用敞开式、半敝开式及封闭式建筑。 10.2.3 生产厂房与辅助生产设施宜紧凑布置，或组成联合厂房。 10.2.4 生产厂房宜充分利用自然光，天然采光设计宜符合现行国家标准《建筑采光设计标准》GB 50033的有关规定。 10.2.5 生产厂房结构型式宜采用现浇钢筋混凝土框架-抗震墙结构，也可采用钢筋混凝土框架、钢框架-中心(或偏心)支撑体系。并应符合下列规定： 1 当采用现浇钢筋混凝土框架-抗震墙结构时，抗震墙宜在建筑物周边均匀双向布置； 2 当采用框架-抗震墙结构时，抗震墙宜沿建筑物全高布置，且抗震墙均应设置暗柱，与抗震墙相连的框架梁应保留； 3 当采用钢框架-中心(或偏心)支撑体系时，应加强厂房短向的支撑刚度及楼板刚度，并应进行整体动力计算； 4 生产厂房建筑结构的安全等级应为二级，建筑抗震设防类别宜为标准设防类，地基基础设计等级宜为乙级。 10.2.6 生产厂房的设备荷载应按设备条件确定，并应依据动荷载的影响进行计算。楼面安装、维修荷载的数值及范围应与重型设备的运输路线相适应。计算非设备区楼面等效均布活荷载时，主梁可按5.0kN／m2计算，板及次梁可按8.0kN／m2计算。 10.2.7 预结晶器、结晶器设备宜采取隔振措施，并应按当量静荷载设计，也可根据预结晶器、结晶器对基础下结构构件的影响，设备厂家提供的相关数据，进行局部楼盖抗微振设计。 10.2.8 结构计算应采用计算楼板开洞对整体刚度影响的结构计算分析软件进行计算。 10.2.9 生产厂房屋面防水等级宜为Ⅰ级。 10.2.10 高层厂房宜采用推拉窗。 10.2.11 瓶片装置的包装间地面应采用易于清洁、耐压及耐磨材料。 10.3 生产厂房附房 10.3.1 房间长度大于7.0m的高、低压配电室，应在两端各设1个出口。 10.3.2 房间长度大于15.0m的控制室，应在两端各设1个出口，楼地面宜采用抗静电架空地板。 10.4 厂区工程 10.4.1 厂区辅助生产设施可根据生产性质合并设置。 10.4.2 厂区辅助生产设施的平面设计应符合设施功能要求。 10.4.3 原料及成品仓库宜有良好的自然通风与采光。原料库、成品库及备品备件库计算面积利用系数可为0.5～0.6。仓库高度应满足货物堆高和叉车装卸、运输要求；仓库地面应采用易于清洁及耐压、耐磨的材料，外门应满足通行运输车辆的要求，并应便于管理。 10.4.4 燃煤热媒站厂房可采用敞开或半敞开式钢结构，也可采用钢筋混凝土排架结构.燃油(燃气)热媒站可露天布置。 10.5 建筑防火 10.5.1 固相缩聚生产的火灾危险性应为丙类，原料仓库和成品仓库储存物品的火灾危险性应为丙类。高层生产厂房的耐火等级应为一级。 10.5.2 固相缩聚生产厂房、附房及全部辅助生产设施的建筑防火设计，均应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 10.5.3 固相缩聚生产厂房的安全疏散，应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 10.5.4 设在生产厂房内的热媒间应靠外墙布置，并应与生产厂房其他部分用耐火极限不低于2.50h的不燃烧体隔墙和耐火极限不低于1.50h的楼板隔开，隔墙上的门应为甲级防火门。 11 给水排水 11.1 一般规定 11.1.1 固相缩聚工厂给水排水设计应满足工厂生产、消防和生活的要求。 11.1.2 厂区给水排水管道的平面布置与埋深，应根据工厂地形、总平面布置、给排水负荷、土壤冰冻深度、工程地质、管道材质及管道交叉、施工条件等因素确定。 11.2 给水 11.2.1 固相缩聚工厂的生活用水应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定经计算后确定。 11.2.2 全厂工业用水量应按生产用水量、循环冷却水和制冷水的补充水量、公用设施用水量经综合计算后确定。工业用水量小时变化系数可按1.5～2.5计算。 11.2.3 室内生产、消防和生活给水管道宜明敷。当给水管道与蒸汽管道、电缆桥架上下平行敷设时，给水管道宜布置在蒸汽管道和电缆桥架的下方。 11.2.4 给水管道不应穿过设备基础和柱基础。 11.2.5 给水管道不宜穿过建筑物的伸缩缝、沉降缝和变形缝，如需穿过时，应采取控制补偿管道伸缩和剪切变形的措施。 11.2.6 非金属给水管道不宜穿过防火墙，如需穿过时，应采取防火隔断措施。 11.2.7 给水管道不应穿越配电室、控制室等房间，且不应在生产设备、配电柜上方通过。 11.3 排水 11.3.1 排水系统应采用生活、生产废水与雨水分流。 11.3.2 车间、办公等生活污水、废水排水量计算，应按现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB 50015的规定执行。 11.3.3 生产废水排水量应根据生产用水景进行计算，生产废水的小时变化系数可为1.5～2.5。 11.3.4 固相缩聚装置的氮气干燥器排水及其他废水在排入受纳水体或纳污管网前，应经过处理，且应达到国家有关废水排放标准。 11.3.5 粪便污水、含油废水、锅炉冲渣废水等，宜单独进行预处理后再排入厂区废水管道。 11.3.6 雨水排水量应根据工厂所在地降雨资料、径流等状况通过计算确定。 11.3.7 排水管不应穿过设备基础和柱基础。 11.3.8 排水管不宜穿过建筑物的伸缩缝、沉降缝和变形缝，如需穿过时，应采取相应的防止管道损坏的技术措施。 11.3.9 排水管不应穿越配电室、控制室。 11.4 消防设施 11.4.1 固相缩聚工厂应设置室内、室外消火栓给水系统。消防给水设施的设置范围、用水量以及安装等，应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 11.4.2 丙类原料库、成品库等需设置自动喷水灭火系统的场所，应符合现行国家标准《自动喷水火火系统设计规范》GB 50084和《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 11.4.3 建筑物和构筑物的各层及各房间的灭火器配置，应符合现行国家标准《建筑灭火器配置设计规范》GB 50140的有关规定。 12 采暖、通风和空气调节 12.1 一般规定 12.1.1 采暖、通风和空气调节设计除应执行本规范的有关规定外，尚应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的有关规定。 12.1.2 生产厂房的防烟、排烟设计，应符合现行国家标准《纺织工程设计防火规范》GB 50565的有关规定。 12.2 采暖 12.2.1 工厂累年日平均气温稳定低于或等于5℃的天数大于或等于90天的地区，生产厂房应采用集中采暖。 12.2.2 寒冷及严寒地区车间及附房应设置值班采暖，值班室和更衣室室温不应低于16℃，集中采暖的动力站室内温度不应低于5℃。 12.2.3 采暖宜采用热水做热媒。当具有余热利用条件时，应优先利用生产余热。 12.2.4 采暖管道应计算其热膨胀。当利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器。 12.3 通风 12.3.1 生产厂房应有良好的通风，并应符合下列规定： 1 当气象条件和生产工艺允许时，厂房可采用敞开式、半敞开式，且应优先采用自然通风； 2 当不具备自然通风条件或室内空气达不到通风要求时，应采用机械通风； 3 严寒、寒冷地区的封闭式厂房应采用机械通风，并应设置空气加热器。 12.3.2 封闭式热媒加热炉间应设置机械通风。 12.3.3 排风口不应布置在人员经常停留或经常通行的地点以及邻近窗、房门等位置，且应远离通风、空调系统的进风口。 12.3.4 通风设备的选择与布置应符合现行国家标准《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB 50019的规定。 12.3.5 动力站应设置通风设施。 12.4 空气调节 12.4.1 控制室、MCC室和化验室应设置空气调节，室内空气温、湿度参数应满足设备、操作和分析检验的要求。 12.4.2 空调房间应设置新风系统，新风量应按每人不小于30m3／h或保持空调房间空气压力所需新风......

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