化工静设备
化工静设备知识
化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。
二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。
2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。
3、按受力情况分为外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0.1Mpa）、低压设备（操作压力在0.1〜1.6Mpa^间）、中压设备（操作压力在1.6〜10Mp＜a＞间）、高压设备（操作压力在10〜100Mpa＞间）和超高压设备（操作压力大于100Mpa .三、化工容器化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。
1.筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。
壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等。
而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。
2.接管：是介质进出容器的通道。
3.法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰 (属主要受压元件)。
4.支座：是用于支承容器的部件。
5.人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件 (属主要受压元件)。
6.液面计：用于观察或监控液位的部件(属安全附件，此外还有安全阀、压力表等)。
2、化工容器的分类：容器的分类方法很多，可以按生产过程中的作用原理分，也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。
按材料分类：金属容器、非金属容器、复合材料容器等 .按容器形状分类：矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。
化工静设备基础知识
化工静设备基础知识目录1. 化工静设备基础知识概述 (3)1.1 静设备的定义与分类 (4)1.2 化工静设备的重要性 (4)2. 化工静设备的常见类型 (6)3. 化工静设备的材料选择与要求 (7)3.1 材料的分类 (9)3.2 材料的选择原则 (10)3.3 材料的化学稳定性与机械性能 (11)3.4 材料的焊接与热处理要求 (12)4. 化工静设备的设计与计算 (13)4.1 设计基础 (15)4.2 强度计算 (16)4.3 疲劳与断裂计算 (18)4.4 温度与热应力分析 (19)4.5 振动与噪声控制 (21)4.6 流体动力学分析 (22)5. 化工静设备的制造与安装 (23)5.1 制造工艺 (25)5.2 焊接工艺 (26)5.3 管道安装技术 (27)5.4 设备的吊装与固定 (27)5.5 质量检验与验收 (29)6. 化工静设备的维护与检修 (30)6.1 维护计划与实施 (31)6.2 检修技术与工具 (33)6.3 腐蚀与防护 (34)6.4 故障诊断与修复 (35)7. 化工静设备的环保要求与节能措施 (37)7.1 环保设施的安装与管理 (38)7.2 节能技术与设备更新 (39)7.3 减少废物排放与循环经济 (41)8. 化工静设备的国际标准与规范 (42)8.1 国际标准简介 (43)8.2 各国法规与标准差异 (44)8.3 标准的应用指南 (46)9. 化工静设备的安全管理 (47)9.1 安全规范与操作规程 (48)9.2 风险评估与预防措施 (50)9.3 应急准备与响应 (51)9.4 安全培训与持续改进 (52)10. 化工静设备的未来发展趋势 (54)10.1 高性能材料的应用 (55)10.2 智能化与自动化 (57)10.3 数字化设计与仿真 (58)10.4 可持续发展的设备设计 (59)1. 化工静设备基础知识概述化工静设备是指在化工生产过程中用来储存、混合、分离、过滤、加热冷却等操作的固定设备。
动设备及静设备概述
动设备定义、种类（1）石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
（2）石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类，一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
1J411022 动设备（容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等）的结构及工作原理（1）容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间（如缸体），周期性地将能量施加于液体，使液体压力直接增加到所需值的泵，包括往复泵、转子泵等。
1）往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称，它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式，往复泵可分为机动泵（电动机驱动）、直动泵（蒸汽、气体或液体驱动）和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵，其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量，当要求精确输送流量恒定的液体时，可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离，改变柱塞的冲程来实现。
有时，还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时，可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2）转子泵转子泵又称回转泵，属正位移泵，它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮，其中一个为主动轮，它由电机带动旋转；另一个为从动轮，它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时，吸入室内两轮的齿互相拨开，形成低压而将液体吸入；然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转，在排出室两齿轮的齿互相合拢，形成高压而将液体排出。
化工生产中常用静设备及巡检
板式塔的工作原理 及结构
换热器简介
• 中文名称：换热器 • 其他名称：热交换器 • 定义：将热量从一种载热介质传递给另一种载热介 质的装置。 • 换热器种类繁多，若按其传热面的形状和结构进行 分类可分为管型、板型和其他型式换热器。而管型 换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇 管式换热器；板型换热器可分为板式换热器、板翅 式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器。
化工生产中常用静设备及巡检维护
化工静设备基础知识
• • • • • • • • • • • • • • • 一、化工静设备的概念 化工设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置， 主要用于 完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。 二、化工设备的分类 1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固 定床或液态化床）和管式炉等。 2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备 （陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材 料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。
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卧式 卧式储罐的容积一般都小于 100m3 ，通常用于生产环节或加油站。
• 检测维护规程
1.对储存可燃气体，易燃液体的储罐，应配备必须的消防设备，严禁在罐内吸烟，明火 照明、 取暖，以及将其发火源带入罐区内。 2、对存储易燃、易爆、有毒、腐蚀等介质的储罐，应严格执行危险品管理的有关规定。 3、储罐检验和修理前必须切断与储罐有关的电气设备的电源，必须办理设备交接手续。 4、储罐内部介质排尽后，应关闭进出阀或加设盲板隔断与其连接的管道和设备，并设有明显 的隔断标志。 5、对于盛装易燃、腐蚀、有毒、或窒息性介质的储罐，必须经过置换、中和、消毒、清洗等 处理，并在处理后进行分析检验，分析结果应达到有关规范、标准的规定。具有易燃介质的严 禁用空气置换。 6、罐内作业必须办理罐内作业许可证。 7、在进入罐内作业三十分钟前要取样分析，其氧含量在18-23%（体积比）之间。 8、进入罐内清理有毒，有腐蚀残留物时，要穿戴好个人防护用品。 9、需要搭制的脚手架及升降装置，必须牢固可靠，在作业中严禁内外抛掷材料工具，以保安 全作业。 10、罐内照明应使用电压不超过24伏防爆灯具。 11、罐内需动火时，必须办理动火证。 12、罐内作业必须设监护人，并有可靠的联络措施。 13、竣工时检修人员和监护人员共同检查罐内外，经确认无疑，监护人在罐内作业证上签字 后，方可封闭各人孔。 14、试压后放水时，必须连通大气，以防抽真空。
石油化工静设备安装规范
石油化工静设备安装规范篇一：石油化工静设备安装工程施工技术规程一、静置设备的制作石油化工企业建设项目中的静置设备，一般均由建设单位或工程总承包公司的供应部门到石油化工设备制造厂订货加工，尤其是结构复杂、技术性高的第二类、第三类压力容器的制造。
因为设备制造厂专业化水平，制造环境，检验手段，均优于施工现场，这样能保证设备质量和加快建设速度。
随着石油化工生产的发展,扣管机，大型设备越来越多，由于受到运输条件的限制，超限的设备只能分段或分片运到现场，在施工现场再对这些半成品的设备进行拼装、组对、焊接、检验、组装成整体设备。
结构简单，大型设备如油罐、气柜等均由施工企业现场建造。
各类静置设备制造工作内容：1、金属容器制作放样号料、切割、坡口、压头卷弧、封头锥形、蝶形、椭圆等制作，组对、焊接、内部附件制作，组装，成品倒运堆放等。
2、塔器制作放样号料、切割、坡口、压头卷弧、椭圆封头、锥体、裙座、降液板、受液板、支持板、塔器各部件制作组对、焊接、塔盘制作、成品倒运、堆放等。
上述工作内容是筛板塔和浮阀塔的制造过程。
填料塔内部制作内容为分配盘、栅板、喷淋管、吊柱制作、塔体制作组对等。
如果是不锈钢塔，则焊缝须进行酸化、钝化处理。
3、换热器的制作放样号料、切割、坡口、压头卷弧、找圆、封头制作、组对、焊接、管板、折流板、支撑板、防冲板、拉杆、顶距管、换热管束的制作、装配、成品倒运堆放等。
二、切割与焊接1、切割石油化工设备制作及安装工程，常用的热切割方法有四种：氧―燃气切割、等离子切割、碳弧气刨和激光切割。
2、焊接焊接是通过适当的手段，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合而连成一体的连接方法，通过这种方法可以使金属材料或非金属材料牢固地连接在一起。
按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点，可以将焊接方法分为熔化焊、压力焊、钎焊三大类,金属锯床。
3、焊缝的分类压力容器各部分的焊缝分为A、B、C、D四类。
A类焊缝指设备的纵向焊缝；B类焊缝指环向焊缝；C类焊缝指平焊法兰与接管的焊缝；D类焊缝指设备接管与筒体的焊缝。
化工静设备知识
化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。
二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。
2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。
3、按受力情况分为外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0.1Mpa）、低压设备（操作压力在1～1.6Mpa之间）、中压设备（操作压力在1.6～10Mpa之间）、高压设备（操作压力在10～100Mpa之间）和超高压设备（操作压力大于100Mpa）.三、化工容器结构与分类1、基本结构化工容器的总体结构1—法兰；2—支座；3—封头拼接焊缝；4—封头；5—环焊缝；6—补强圈；7—人孔；8—纵焊缝；9—筒体；10—压力表；11—安全阀；12—液面计1）筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。
圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
2）封头根据几何形状的不同，封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中以椭圆形封头应用最多。
封头与筒体的连接方式有可拆连接与不可拆连接（焊接）两种，可拆连接一般采用法兰连接方式。
3）密封装置化工容器上需要有许多密封装置，如封头和筒体间的可拆式连接，容器接管与外管道间可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等，可以说化工容器能否正常安全2、填料塔填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一，在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积。
填料塔具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，适应性较好。
化工静设备设计条件常见问题
作为化工生产过程中的混合、储存、分离、反应、传热设备，以容器（包括反应器、塔器等）、换热器等为主的静设备投资占比较大，它们单体的可靠性和安全性对于整个化工装置的安全稳定运行至关重要。
设计、制造是决定化工设备质量的两个主要环节，其中又以设计为基础。
在详细设计阶段，设备专业主要根据工艺、管道等专业提出的设计条件进行设计，而条件的准确、完整与否，直接决定着设计成品的质量，并影响项目进度。
文中根据以往的项目经验，以容器、管壳式换热器为例，介绍了静设备设计条件中常见的漏项及一些不准确、不合理的地方，供相关设计人员参考，以期提高设计条件质量。
一、设计参数的问题1.1 设计压力为“常压”时的争议设计压力是指设定的设备顶部最高压力（通常指表压），与设计温度一起作为设计载荷条件。
一些容器条件中的设计压力定为“常压”或ATM并不妥当，容易引起误解。
因为工艺和设备两个专业常用标准中“常压容器”的定义并不一致，两个专业设计人员的理解通常也不同。
在HG/T 20570-95《工艺系统工程设计技术规定》中，“常压容器”指设计压力为-2kPa（含）至0.1MPa范围内的设备。
而HG/T 20580-2020《钢制化工容器设计基础规范》（报批稿）中，“常压容器”则是指与环境大气直接相连通或工作压力（表压）为零的容器。
1.2 条件中应明确介质组分、含量设备的主体材料主要根据工艺包资料或工程经验确定，设备专业需要对此进行确认，必要时在设计文件对材料、制造、检验等提出附加技术要求。
而介质的腐蚀性是影响设备选材的主要因素之一，生产过程中的原料、中间产物、杂质等都应考虑，所以条件中应明确介质的所有组分及其含量。
例如，某氨罐介质为液体无水氨，但纵使是优等品，相关标准仍允许其有不超过0.1%的水分。
而使用温度高于-5℃的液体氨，在含水量不高于0.2%，且有可能受空气污染的情况下，对于碳钢或低合金钢是存在应力腐蚀倾向的，设备可能出无征兆的低应力脆断，危险性较大，设计时需提出一系列特殊要求。
动设备及静设备概述
动设备定义、种类（1）石油化工动设备定义石油化工动设备是指在石油化工生产装置中具有转动机构的工艺设备。
（2）石油化工动设备种类石油化工动设备种类可按其完成化工单元操作的功能进行分类，一般可分成流体输送机械类、非均相分离机械类、搅拌与混合机械类、冷冻机械类、结晶与干燥设备等。
1J411022 动设备（容积泵、离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机等）的结构及工作原理（1）容积泵的结构及工作原理容积泵又称“正位移泵”。
通过若干封闭的充满液体的空间（如缸体），周期性地将能量施加于液体，使液体压力直接增加到所需值的泵，包括往复泵、转子泵等。
1）往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的总称，它是容积式泵中应用比较广泛的一种。
按驱动方式，往复泵可分为机动泵（电动机驱动）、直动泵（蒸汽、气体或液体驱动）和手动泵三大类。
往复泵是通过活塞的往复运动直接以压力能的形式向液体提供能量的液体输送机械。
①活塞泵活塞泵的主要部件是泵缸、活塞、活塞杆、单向开启的吸入阀和排出阀。
泵缸内活塞与阀门间的空间为工作室。
②计量泵计量泵又称比例泵，其装置特点是通过改变柱塞的冲程大小来调节流量，当要求精确输送流量恒定的液体时，可以方便而准确地借助调节偏心轮的偏心距离，改变柱塞的冲程来实现。
有时，还可通过一台电机带动几台计量泵的方法将几种液体按比例输送或混合。
③隔膜泵当输送腐蚀性液体或悬浮液时，可采用隔膜泵。
隔膜泵实际上就是柱塞泵。
隔膜式计量泵可用来定量输送剧毒、易燃、易爆和腐蚀性液体。
2）转子泵转子泵又称回转泵，属正位移泵，它们的工作原理是依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸液和排液的。
石油化工中较为常用的有齿轮泵和螺杆泵。
①齿轮泵目前石油化工中常用的外啮合齿轮泵的结构泵壳内有两个齿轮，其中一个为主动轮，它由电机带动旋转；另一个为从动轮，它是靠与主动轮的相啮合而转动。
两齿轮将泵壳内分成互不相通的吸入室和排出室。
当齿轮旋转时，吸入室内两轮的齿互相拨开，形成低压而将液体吸入；然后液体分两路封闭于齿穴和壳体之间随齿轮向排出室旋转，在排出室两齿轮的齿互相合拢，形成高压而将液体排出。