煉油廠靜設備基本知識培訓

1、第四章靜設備篇第1題 根據(jù)使用條件管道可分哪幾類？答：管道按使用條件一般可分為以下幾類： （1）水煤氣輸送管 （2）無縫鋼管 （3）裂化用無縫鋼管 （4）鍋爐用無縫鋼管 （5）高壓無縫鋼管 （6）不銹、耐酸無縫管第2題 管道連接方式有哪幾種？答：管道連接方式有以下幾種： （1）焊接：所有壓力管道盡量采用焊接，管徑大于32mm且厚度在4mm以上采用電焊；管徑在32mm以下，厚度在3.5mm以下采用氣焊。 （2）法蘭：適用于一般管徑、密封性要求高的管子連接。 （3）絲扣：適用于管徑小于65mm，工作壓力在4 kgf/cm2以下的溫度低于100的水管或低壓煤氣管。 （4）活接頭：適用于經(jīng)常拆洗的物料

2、管道。 （5）其它連接：如水泥砂漿接口、快速接頭等。第3題 法蘭的基本形式可分哪四類？ 答：可分為：(1) 整體法蘭。(2) 帶頸對焊法蘭。 (3) 平焊法蘭。(4) 松套法蘭。第4題 法蘭密封面型式有哪幾類？答：有以下幾類：(1)全平面；(2) 突面；(3) 凹凸面；(4) 榫槽面；(5) 環(huán)連接面；(6) 錐面。第5題 試述閘閥的結構和特點？答：閘閥又叫閘板閥，這種閥門的閥體內(nèi)有一平板也叫閘板，與介質流動方向垂直，平板升起時閥即開啟。該種閥門由于閥桿的結構形式不同可分為明桿式和暗桿式兩類。閘閥的密封性能較好，流體阻力小，開啟、關閉力較小，適用比較廣泛。它一般適用于大口徑的管道上。第6題 試

3、述截止閥的結構和特點？答：截止閥是利用裝在閥桿下面的閥盤與閥體的突緣部分相配合來控制閥的啟閉，它的結構較簡單，維護方便，截止閥也可以調節(jié)流量，應用也較廣泛，但流體阻力較大。第7題 試述安全閥的結構和特點？答：主要用于鍋爐和壓力容器上。當介質壓力超過規(guī)定數(shù)值時，自動開啟，排除多余介質，直到壓力降到一定數(shù)值后又自功關閉。安全購有彈簧式和杠桿式。彈簧式中又分封閉式和不封閉式。彈簧式安全閥主要依靠彈簧的作用力而工作。一般易燃、易爆或有毒介質應選用封閉式；蒸汽或惰性氣體可選用不封閉式。在彈簧安全閥中還有帶扳手和不帶扳手的，扳手的作用主要是檢查閥瓣的靈活程度，有時也可以用作手動緊急泄壓。杠桿式安全閥又叫重

4、錘式安全閥，主要靠杠桿重錘的作用力而工作。第8題 閥門安裝要注意哪些方面？答：要注意以下幾個方面： （1）新閥門安裝前，必須進行過試壓檢查，以確保閥門的各密封點不泄漏。如果閥門內(nèi)泄，閥芯及閥座均應研磨，直至不漏。 （2）安裝時對于有方向性要求的閥門，必須保證與介質流向一致。 （3）與閥門連接的管法蘭，應與閥門法蘭配對。嚴禁不同規(guī)格的閥門代用。 （4）閥門墊片質量應符合有關標準，墊片放置要準確到位，防止壓偏。 （5）螺栓規(guī)格要與法蘭配對，不能用小一級的螺栓代用，擰緊螺栓時，要對角擰緊，吃力要均勻。第9題 使用閥門時應注意哪些方面？答：要注意以下幾個方面： （1）開關閥要用力均勻，嚴禁敲打，以免損

5、壞手輪及銅套。 （2）新安裝的閥門要開關一次，確認閥門的靈活程度。 （3）新安裝的閥門在閥門絲桿上應均勻涂抹黃油，以保證開關靈活，對于銹跡斑斑，開、關不靈的閥門應除銹，抹黃油。 （4）對于有傳動裝置的閥門，應定期更換潤滑油（脂），定期檢查確認。 （5）停工檢修時應對填料出現(xiàn)泄漏閥門的填料進行更換，填料壓蓋受力均勻，而且不能壓的太緊。 （6）冬季，鑄鐵閥門做好防凍防凝工作，防止閥門凍裂。 （7）閥門開啟時，絲桿應留幾扣，不能將閥桿全部拉出。第10題 煉油設備一般包括哪些？答：煉油廠的設備總的包括動設備和靜設備，其中動設備包括：壓縮機、泵、風機等。靜設備包括：各種壓力容器，如反應器、塔、換熱器、容

6、器等,以及加熱爐和其他不符合壓力容器條件的設備，如抽空器、過濾器、消音器等。其中壓力容器是主要部分。還有一部分是動靜兼?zhèn)涞模缈绽淦?、帶空氣預熱的加熱爐等。第11題 何謂壓力容器？其壓力來源于什么？答：壓力容器也叫承壓容器，從廣義上講，是指所有承受壓力載荷的密閉容器。從狹義上說，是指那些比較容易發(fā)生事故，而且事故的危害比較大的承壓器。一般壓力容器是指同時具備下列三個條件的容器： （1）最高工作壓力1kgf/cm2（不包括液體靜壓力）； （2）容積25L，而且壓力與容積的乘積200Lkgf/cm2； （3）介質為氣體、液化氣體和最高工作溫度高于標準沸點（指在一個大氣壓下的沸點）的液體。它的壓力來

7、源于器外產(chǎn)生的壓力的容器內(nèi)產(chǎn)生的氣體壓力。第12題 按容器的承受壓力分，壓力容器可分外哪幾類？如何表示？答：可分為低壓、中壓、高壓和超高壓四類。具體如下所示： （1）低壓容器：0.1MPaP1.57MPa表示為“L”； （2）中壓容器：1.57MPaP9.81MPa表示為“M”； （3）高壓容器：9.8MPaP50)，而殼體承壓不高時，可以在殼體上加膨脹節(jié)以消除過大的熱應力。 （2）浮頭式換熱器：它是目前煉油廠內(nèi)使用最多的換熱器。由于它的管板一端固定，一端自由，因此受熱時可在殼體內(nèi)自由膨脹，不受溫差的限制。同時其管束可以抽出，清洗方便，不受介質條件的限制。但它結構復雜，并且小浮頭漏了也不宜發(fā)現(xiàn)

8、，造價也比較高。 （3）U型管式換熱器，其中有一個管板，固定在管箱和殼體之間，另外一端沒有管板，可以在殼體內(nèi)自由伸縮，由于它采用了“U” 型換熱管，沒有小浮頭，因此不存在小浮頭漏的情況，減少了泄漏點。同時，管束可以抽出，便于清洗，且結構簡單，制造方便，但管子內(nèi)壁“U”型彎頭處清洗比較困難，中心部位的管子不易更換，因此適用于溫度差大，壓力 較高的場合。 （4）套管式換熱器：它是由兩種直徑大小不同的直管，同心相套，再由彎管連結而成。冷、熱兩種流體分別由內(nèi)管和管間相互逆向通過進行熱量交換。 （5）水浸式冷卻器：它由風機、管束等組成，用空氣作為冷卻劑而不用水，可減少環(huán)境污染。由于空氣干凈不結垢，停風機

9、時，空氣自然對流，也可以冷卻能力達到設計能力的25左右，因此使用非常普遍。但由于空氣溫度一年之內(nèi)或之內(nèi)變化較大，所以它的最終冷卻溫度不能太低，有時還要加水冷卻器。第47題 浮頭式換熱器有那幾部分組成，各部分有什么作用？答：它主要由下面幾部分組成，作用如下： （1）管束：由許多無縫鋼管用焊接、脹接或脹焊聯(lián)合的方式固定的兩端的管板上，中間用折流板隔開，它是換熱器的主要換熱部件。冷、熱兩種介質通管壁進行傳熱(管內(nèi)的稱管程，管外稱殼程)。 （2）管程和浮頭：管箱與固定管板連接，其作用是把管程和殼程的流體隔開，同時也起著分程的作用。浮頭端可以在殼體內(nèi)自由伸縮。 （3）殼體和頭蓋：殼體是用來約束殼程流體，

10、使其以強制的流動方式流動，有利于傳熱，同時對易發(fā)揮、易燃的油品換熱時起密封作用，有利于安全生產(chǎn)。殼體與頭蓋組成殼程。第48題 管殼式換熱器型號的表示方法答：表示方法如下：XXX DN Pt / Ps A - LN / d Nt / Ns I (或) 級換熱器(或級換熱器) 管/殼程數(shù)，單殼程時只寫Nt LN公稱長度，d換熱管外徑(mm) 管/殼程設計壓力(MPa)，壓力相等時只寫Pt 公稱直徑(mm)，對于釜式重沸器用分數(shù)表示，分子為管箱內(nèi)直徑，分母為圓筒內(nèi)直徑第一個字母代表前端管箱形式，第二個字母代表殼體形式，第三個字母代表后端結構形式第49題 換熱器殼程為什么要加折流板？有什么作用？答：加

11、折流板主要是引層殼程的流體，避免短路。同時，使其速度( 在允許壓降范圍內(nèi))盡可能加快，以獲得較高的傳熱效果和減少結垢。在臥式換熱器中，也起著支撐管防止下垂和振動損壞的作用。第50題 常見的換熱管規(guī)格為多少？ 管心距一般為多少？答：常見的換熱管其管徑有192和252.5兩種規(guī)格，在固定管板式換熱器中為252.5，其長度系列有1.5m、2m、3m、6m、9m幾種，其中，3m和6m用得最為普遍。管心距分別為25與32mm。第51題 換熱器一般有幾種排列方式？各有什么特點？請畫出排管圖：答：一般正三角形、正方形直列、正方形錯列三種排列， 其各有特點： （1）正三角形排列比較緊湊，在一定的殼程內(nèi)可排列較

12、多的管子，。且傳熱效果好，但管外清洗比較困難。 （2）正方形直列排列，管外清洗方便，適用流經(jīng)殼體的流體易結垢的場合，其傳熱效果要比三角形排列差，因為其管子背側有死角，并且排管也少。 （3）正方形錯列排列，就是把正方形直列排列旋轉45，由于流動情況改善，因而其傳熱效果也改善，清洗方便，但仍比正三角形排列的傳熱效果差，排管如圖所示。在有些排列中也有正方形和三角形混合排列方式。第52題 重沸器有什么作用？有哪些型式？一般用什么加熱介質？答：重沸器也稱再沸器， 是換熱器的一種帶有蒸發(fā)空間的特殊形式，它是有相變化的一種傳熱過程，一般位于蒸餾塔底部，產(chǎn)生蒸汽回流。根據(jù)循環(huán)形式分類：可分為強制循環(huán)和自然循環(huán)

13、。強制循環(huán)是用泵強制把流體從塔中抽出，送入再沸器加熱循環(huán)；自然循環(huán)是靠再沸器中汽、液兩相的比重差來循環(huán)的，汽相返回塔底，塔底液體進入重沸器進行加熱蒸發(fā)。一般用的加熱介質有：（1）水蒸汽（2）高溫水（3）高溫油（4）液態(tài)金屬或熔鹽 （5）熱煙氣（6）專用換熱介質第53題 換熱設備的工作原理如何？重要的工藝指標有哪些？有哪些因素影響？答：換熱設備的傳熱主要有三種：傳導、對流和輻射。在間壁式換熱器中，主要是傳導和對流兩種傳熱方式，其工作原理如圖(48)所示：流體(溫度為T1)先用對流傳熱方式將熱量傳給管壁一側(溫度為T2)；再以傳導方式將熱量傳過管壁（T2T3）；最后管壁另一側又將熱量以對流方式傳給

14、冷流體(T3T4)，這樣完成了一個傳熱過程。 T1 T2 T3 T4 換熱器的重要工藝指標主要是總傳熱系數(shù)和壓力降。Q（1）總傳熱系數(shù)K，或QKFtFt式中：K總傳熱系數(shù)，千卡/米2.小時Q熱負荷：千卡/小時，F(xiàn)傳熱面積：米2t換熱器的平均溫差：由此可見，在相同的傳熱面積和平均溫差下，總傳熱系數(shù)K越大，則傳遞的熱量Q愈大，也就是說，在相同的傳熱量和平均溫差下，總傳熱系數(shù)越大，則所需的傳熱面積越小。換熱器也越小。（2）壓力降：換熱器的壓力降是由兩種損失造成的；即流體流動時的摩擦損失和改變流向的損失，提高流體流速雖然提高傳熱系數(shù)和減少傳熱面積，但壓力降增大。其影響因素有： 1（1）總傳熱系數(shù)：由于

15、K ,式中a1、a2為管壁 1 1 a1 a2 兩側的傳熱系數(shù)，為管壁導熱系數(shù)，為壁厚。由此可見，增加管壁兩側的傳熱系數(shù)，減少壁厚，提高管壁的導熱系數(shù)能提高傳熱系數(shù)，其方法有提高流速，減少管壁的結垢，選用導熱性能好的材料等措施。（2）壓力降的影響因素主要有流速及流動方式。第54題 換熱器中何處要用密封墊片？一般用什么材料？答：換熱器中所有用螺栓連結的兩個金屬表面之間，都必須使用密封墊片。這些結合處大多是，殼體管箱、管箱與管箱端蓋。接管處及小浮頭處等等。密封墊片一般有金屬齒形墊、膨脹石墨墊、耐油橡校石棉墊及鐵包石棉墊等，視介質及壓力等級來確定。第55題 換熱器為什么要設置排氣口、疏液口？ 它們是

16、否都通大氣？答：因為換熱器開始工作時，流體逐漸充滿空間，排氣口使換熱器內(nèi)的空氣逐漸排出，否則就會形成氣塞，當設備停機排出液體時，使空氣進入換熱器以平衡壓力。排氣口一般裝在殼體管箱、封頭等部位，而疏液口在停機時可將液體排出，這樣便于設備的維修，入庫或更換工質。任何殘留的液體都會引起設備過早結垢或腐蝕。因此要設排氣口和疏液口，疏液口一般裝在殼體、封頭、管箱等。一般情況，排氣口都通大氣，疏液口一般都用管道與貯液設備或處理設備相通，其主要取決于工質是否昂貴，是否需要回收或貯存，環(huán)保部分是否允許排放等。如果工質是水，一般都可以放掉。第55題 什么叫多管程或多殼程換熱器？什么時候使用它們？答：在換熱器內(nèi)，

17、將全部管子用隔板分隔成若干組， 使流體每次只流過一組管子，然后折回進入另一組管子，如此依次往返流過各組管子，最后由出口處流出，此種換熱器叫多管程換熱器。常用多管程換熱器一般的 2、4、6程。用隔板把殼程分隔成幾層，使流體幾次流過殼程的多殼程換熱器?，F(xiàn)在用的一般是單殼程的。在允許壓降一定的條件下，要想通過提高管側流速來增加換熱器系數(shù)和減少結垢，必須采用多管結構。多殼程往往用來提高殼程側流速以減少結垢，增加換熱系數(shù)，使之獲得較大的溫度交叉。第57題 換熱介質走殼程還是走管程是如何確定的？答：在選擇管殼程介質量，應按介質性質、溫度、壓力、允許壓力降。 結垢以及提高傳熱系數(shù)等條件綜合考慮。 （1）有腐

18、蝕，有毒性，溫度或壓力很高的介質，還有很易結垢的介質均應走管程，其理由是： 有腐蝕性介質走殼程管殼材質均會遭到腐蝕，因 此一般腐蝕的介質走管程可以降低對殼程的材質要求；有毒介質走管程是泄漏機會較少，溫度、壓力高走管程可以降低對殼程的材質要求，積垢在管內(nèi)容易清掃。 （2）著眼于提高總傳熱系數(shù)，最充分的利用壓降。液體在殼程流道截面和方向都在不斷變化且可設置折流板，容易達到湍流，Ke100即達到湍流，而管程Ke10000才是湍流，因而把粘度高或流量小即Ke較低的流體選在殼程，反之，如果在管程能達到湍流條件，則安排它走管程比較合理。從壓力降角度來選擇，也是Ke小的走殼程有利。 （3）從兩側膜傳熱系數(shù)大

19、小來定，如相差很大，可將膜傳熱系數(shù)小的殼程，以便采用管外強化傳熱設施，如螺紋管或翅片管等。第58題 換熱器一般有幾種排列方式？各有什么特點？答：一般正三角形、正方形直列、正方形錯列三種排列， 其各有特點： （1）正三角形排列比較緊湊，在一定的殼程內(nèi)可排列較多的管子，且傳熱效果好，但管外清洗比較困難。 （2）正方形直列排列，管外清洗方便，適用流經(jīng)殼體的流體易結垢的場合，其傳熱效果要比三角形排列差，因為其管子背側有死角，并且排管也少。 （3）正方形錯列排列，就是把正方形直列排列旋轉45，由于流動情況改善，因而其傳熱效果也改善，清洗方便，但仍比正三角形排列的傳熱 效果差。在有些排列中也有正方形和三角

20、形混合排列方式。第59題 重沸器有什么作用？有哪些型式？一般用什么加熱介質？答：重沸器也稱再沸器，是換熱器的一種帶有蒸發(fā)空間的特殊形式，它是有相變化的一種傳熱過程，一般位于蒸餾塔底部，產(chǎn)生蒸汽回流。根據(jù)循環(huán)形式分類：可分為強制循環(huán)和自然循環(huán)。強制循環(huán)是用泵強制把流體從塔中抽出，送入再沸器加熱循環(huán)；自然循環(huán)是靠再沸器中汽、液兩相的比重差來循環(huán)的，汽相返回塔底，塔底液體進入重沸器進行加熱蒸發(fā)。一般用的加熱介質有：（1）水蒸汽（2）高溫水（3）高溫油（4）液態(tài)金屬或熔鹽（5）熱煙氣（6）專用換熱介質第60題 換熱器在使用中應注意什么事項？答：換熱器在運行中有注意事項有： （1）一塊換熱器在新安裝或檢

21、修完之后必須進行試壓后才能使用。 （2）換熱器在開工時要先通冷流后通熱流，在停工時要先停熱流后停冷流，以防止不均勻的熱脹冷縮引起泄漏或損壞。 （3）固定管板式換熱器不允許單向受熱，浮動式換熱器管、殼兩側也不允許溫差過大。 （4）啟動過程中，排氣伐應保持打開狀態(tài)，以便排出全部空氣，啟動結束后應關閉。 （5）如果使用碳氫化合物，在裝入碳氫化合物之前應用惰性氣體驅除換熱器中的空氣，以免爆炸的可能性。 （6）蒸汽加熱器或停工吹掃時，引汽前必須切凈冷凝水，并緩慢通氣，防止水擊。換熱器一側通氣時，必須把另一側的放空伐打開，以免憋壓損壞，關閉換熱器時，應打開排氣伐及疏水伐，防止冷卻形成真空損壞設備。 （7）

22、空冷器使用時要注意各部分流量均勻，確保冷卻效果。 （8）經(jīng)常注意監(jiān)視防止泄漏。第61題 換熱器如何進行的泄漏檢查？答：換熱器泄漏檢查的基本方法如下： （1）對于固定管板式換熱器，拆下端蓋后，把試驗水壓入到殼體，若有管子流出水來，證明該管子已泄漏，然后進行堵管處理。重復進行上述步驟直到所有泄漏消除為止。 （2）對于浮頭式換熱器，拆下端蓋后，裝上一個適合換熱器尺寸的試驗環(huán)，使管子和殼體密封。其他步驟與固定管板換熱相同。 （3）對于U形管換熱器，試漏方法與浮頭式換熱器相似。第62題 如何確定在工作的換熱器中，管子、管子與管板的連接處是否泄漏？答：有下列一種或幾種現(xiàn)象表明存在泄漏： （1）高壓流體進入

23、低壓流體內(nèi)，這種情況可用肉眼觀察或用化學方法分析。在流體具有危險性時要連續(xù)進行監(jiān)測。 （2）壓力降或出口處溫度突然變化。 （3）流體進、出口流量不同。第63題 高壓換熱器的密封結構和原理如何？答：高壓換熱器的密封結構見下圖。 （1）管程與殼程之間的密封：管程與殼程之間的密封是通過定位環(huán)4、四合環(huán)5、內(nèi)部螺栓6、環(huán)墊18和殼程墊片3實現(xiàn)的，當內(nèi)部螺栓6向里擰進時，頂在環(huán)墊18上，當繼續(xù)擰進時定位環(huán)4便有一個向后退的趨向，但它被四合環(huán)5頂住，因此螺栓6只有一個向前的推力，把環(huán)墊18、分程箱和管板2向前推進，使殼程墊片3得到一定的比壓力，而起密封作用。高壓換熱器的密封結構示意圖1、殼體；2、管板 3

24、、殼程墊片；4、定位環(huán)；5、四合環(huán) 6、內(nèi)部螺栓 7、墊片；8、密封盤；9、壓環(huán)；10、螺紋鎖環(huán)；11、螺栓 12、頂銷 13、管箱蓋板；14、壓環(huán)；15、定位桿；16、螺栓；17、支持圈 18、墊環(huán) 19、管箱隔板 20、手孔蓋 21、填料壓蓋 22、填料 23、檢漏孔 （2）管箱的密封： 管箱的密封主要是通過墊片7，密封盤8、壓環(huán)9、螺紋鎖緊環(huán)10，頂銷12，螺栓11及管箱蓋板13來實現(xiàn)的。把這些構件按次序裝上去后，當擰緊螺栓11時，頂銷12位就往里推進頂在壓環(huán)9上，這時則會有一個反作用力。使螺紋鎖緊環(huán)10有一個向后退的趨向，由于螺紋鎖緊環(huán)10是用螺紋固定在殼體上的，不能往后退。所以給壓環(huán)

25、9一個向前的推力，緊緊地壓在密封盤8和墊片7上，由于墊片7的接觸面積較小，比壓力較大，因此起到較好的密封作用。管箱蓋板13是一整塊的，它被螺紋鎖環(huán)扣住，密封盤8也是整塊的，所以只要墊片7處密封很好是不會漏的。第64題 高壓換熱器采用螺紋形鎖緊式密封結構，有何特點？答：其特點有： （1）密封可靠性好，表現(xiàn)于：因它本身結構的特點，由內(nèi)壓引起的軸向力通過管箱蓋和螺紋鎖緊環(huán)而有管箱本體來承受，這樣加給密封墊片的面壓就小，使螺栓變小，便與擰緊，很容易發(fā)揮密封效果。在運轉中如果發(fā)現(xiàn)管殼程間泄漏時，利用露在外部的輔助緊固螺栓進行在緊就可以克服泄漏。這種型式是殼體和管箱焊接為一體的結構，沒有大法蘭連接，因而避

26、免了換熱器管束進行清洗或修理時，不需要移動殼體和管箱。這樣，換熱器上的開口接管就可以與配管直接焊接起來，最大限度地減少了泄漏點。 （2）拆裝方便，可在短時間內(nèi)進行拆裝。由于它的螺栓很小，易于拆裝。同時在拆裝管束時，通常都不和配管發(fā)生關系，不用移動殼體，因此可以節(jié)省許多勞力和時間，并且拆裝時，可利用專用的拆裝架，使拆裝作業(yè)順利進行。 （3）金屬耗量少。這種結構的換熱器，由于沒有大法蘭，緊固螺栓又很小，且開口接管與配管連接處也可省去許多法蘭，從而降低了金屬的耗量。同時由于該換熱器為一體結構，殼程開口接管就可設置在盡可能靠近管板的地方，這樣使在普通法蘭型換熱器上靠近管板端有相當長度范圍內(nèi)不能有效利用的傳熱管（死區(qū)），在這種型式換熱器中就可以充分發(fā)揮傳熱作用。換句話說，單位換熱面積所耗的金屬重量相應下降了。另外，由于此種換熱器的管束部分是按差壓設計的，所以，當管殼程的壓力越高時，而且他們之間的差壓又越小時，其經(jīng)濟性比起普通法蘭型的換熱器來就越加顯著。第65題 請列表說明蠟油加氫脫硫裝置和柴油加氫