靜置設(shè)備安裝工程

1、建設(shè)工程技術(shù)與計(jì)量(安裝工程局部)第十四講靜置設(shè)備安裝工程一、內(nèi)容提要這節(jié)課主要介紹第五章第二節(jié)靜置設(shè)備安裝工程.二、重點(diǎn)、難點(diǎn)1、靜置設(shè)備的分類方法；容器、塔器的分類；板式塔、填料塔的性能特點(diǎn)；塔設(shè)備運(yùn)輸、吊裝的方法及有關(guān)規(guī)定要求.2、換熱器的分類,常用換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能、適用范圍.3、金屬油罐、球罐的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝工藝、施工方法、質(zhì)量檢驗(yàn)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).三、內(nèi)容講解大綱要求熟悉通用設(shè)備分類、型號(hào)表示方法及用途.本章考核知識(shí)點(diǎn)有：工業(yè)管道、靜置設(shè)備及工藝金屬結(jié)構(gòu)安裝工程中常用材料的規(guī)格、性能及適用范圍.上述設(shè)備的分類、組成、安裝、調(diào)試工藝、安裝標(biāo)準(zhǔn)、工程量計(jì)算規(guī)那么和工程量計(jì)算方法

2、.本章在2003年測(cè)試中有20題,占30分；2004年占20題,共30分.2005年的考核重點(diǎn)有：工業(yè)管道的分類與分級(jí),常用管件、部件、支架吊架的性能、應(yīng)用范圍及安裝標(biāo)準(zhǔn)和要求；管件加工制作的工藝和標(biāo)準(zhǔn).中、低壓管道安裝的主要工序、方法和標(biāo)準(zhǔn)；高壓管道的焊接、彎管加工方法、工藝要求和安裝標(biāo)準(zhǔn).常用材質(zhì)管道的性能及安裝的有關(guān)規(guī)定.管道安裝工程工程量計(jì)算規(guī)那么和工程量計(jì)算方法.靜置設(shè)備的分類方法；容器、塔器的分類；板式塔、填料塔的性能特點(diǎn)；塔設(shè)備運(yùn)輸、吊裝的方法及有關(guān)規(guī)定要求.(6)換熱器的分類,常用換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能、適用范圍.金屬油罐、球罐、氣柜的分類、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝工藝、施工方法、質(zhì)量檢

3、驗(yàn)方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).(8)火炬及排氣筒的種類與結(jié)構(gòu)；塔架制作安裝工藝、施工方法,及焊縫檢驗(yàn)、刷油防腐的方法.靜置設(shè)備、金屬油罐、球罐、氣柜、工藝金屬結(jié)構(gòu)件制作安裝工程量計(jì)算規(guī)那么和工程量計(jì)算方法.第二節(jié)靜置設(shè)備安裝工程安裝后處于靜止?fàn)顟B(tài)即在生產(chǎn)操作過(guò)程中無(wú)需動(dòng)力傳動(dòng)的設(shè)備稱為靜置設(shè)備.又稱之為非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或非定型設(shè)備.本節(jié)所述靜置設(shè)備包括容器、塔油罐、球罐、氣柜、火炬、排氣筒等.一、靜置設(shè)備的分類一按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分類1常壓設(shè)備：p0.1MPa.2低壓設(shè)備：0.1MPa 1.|5MPa.3中壓設(shè)備：1.6MPa 100MPa.注：p0時(shí),為真空設(shè)備.二按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分類可分為：反

4、響設(shè)備代號(hào) R、換熱設(shè)備代號(hào) E、別離設(shè)備代號(hào) S、儲(chǔ)存設(shè)備代號(hào) C,其中球罐代號(hào)B.三按“壓力容器平安技術(shù)監(jiān)察規(guī)程即按設(shè)備的工作壓力、溫度、介質(zhì)的危害程度分類可分為：一類容器、二類容器、三類容器.四按結(jié)構(gòu)材料分類按制造設(shè)備所需材料可分為：金屬和非金屬兩大類.五按設(shè)備重量G等級(jí)分類1小型設(shè)備：G 40t2中型設(shè)備；40t C80t六按介質(zhì)平安性質(zhì)分級(jí)1易燃、易爆介質(zhì)易燃介質(zhì)亦即爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),爆炸混合物的爆炸下限小于10% 體積百分?jǐn)?shù),或爆炸上限與下限之差值不小于20 %的介質(zhì).2介質(zhì)毒性的分級(jí)極度危害I級(jí)其最高允許濃度不大于0.1mg /m3.高度危害n級(jí)其最高允許濃度為:0.1mg /m3

5、c l,0mg m3中度危害田級(jí)其最高允許濃度為：1.0mg /m3 V c 10mg /m3.例：按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分類,消毒鍋屬于.A.反響設(shè)備B.換熱設(shè)備 C.別離設(shè)備 D.儲(chǔ)存設(shè)備答案：B二、容器一一般容器一般容器可分為：平底、平蓋容器；平底、錐蓋容器；90度無(wú)折邊錐形底、平蓋容器；90度折邊錐形底、橢圓形蓋容器；立式橢圓形封頭容器；臥式橢圓形封頭容器.二帶攪拌容器帶攪拌容器又稱反響釜,或稱攪拌罐.攪拌設(shè)備主要由攪拌裝置、軸封和攪封罐三大局部組成.三高壓容器操作壓力大于10MPa的設(shè)備通常稱為高壓容器.高壓容器的主要構(gòu)件是簡(jiǎn)體、密封件、端蓋和簡(jiǎn)體端部以及緊固連接件等.三、

6、反響器一釜式反響器釜式反響器多設(shè)有攪拌裝置及傳熱裝置.既可以用于間歇分批也可以用于連續(xù)操作過(guò)程,既可以用單釜亦可用多釜連續(xù)操作.二管式反響器管式反響器由單根連續(xù)管子或由一根以上的管子平行排列構(gòu)成.三固定床反響器使氣體和固體物料起化學(xué)反響,或使氣體在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)觸媒的影響下彼此起化學(xué)反響的設(shè)備.四流化床反響器流化床反響器是使參與化學(xué)反響或觸媒的固定顆粒物料處于劇烈地運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反響器.四、塔器用以實(shí)現(xiàn)蒸播和吸收兩種別離操作的塔設(shè)備分別稱為蒸播塔和吸收塔(一)塔設(shè)備分類及性根據(jù)塔內(nèi)氣、液接觸部件的結(jié)構(gòu)形式,可將塔設(shè)備分為兩大類：板式塔與填料塔.1、板式塔根據(jù)塔內(nèi)氣、液流動(dòng)方式,可將塔板分為錯(cuò)流塔板與逆

7、流塔板兩類.常用的板式塔有泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、 舌形噴射塔以及新開(kāi)展起來(lái)的一些新型塔和復(fù)合型塔.(1)泡罩塔.泡罩塔的優(yōu)點(diǎn)是不易發(fā)生漏液現(xiàn)象,有較好的操作彈性.(2)篩板塔.篩板塔的突出優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,金屬耗量小,造價(jià)低廉；氣體壓降小,板上液面落差也較小,其 生產(chǎn)水平及板效率較泡罩塔高.(3)浮閥塔.浮閥塔具有以下優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)水平大,操作彈性大,塔板效率高,氣體壓強(qiáng)降及液面落差較小,塔 的造價(jià)低.(4)噴射型塔.噴射型塔包括：舌形塔板、浮舌塔板、浮動(dòng)噴射塔板.2、填料塔填料塔不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且有阻力小和便于用耐磨材料制造等優(yōu)點(diǎn),尤其對(duì)于直徑較小的塔、處理有腐蝕性的 物料或要求壓強(qiáng)較小的真空蒸

8、播系統(tǒng),都表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性.為使填料塔發(fā)揮良好的效能,填料應(yīng)符合以下幾項(xiàng)主要要求：(1)要有較大的比外表積.(2)要有較高的空隙率.(3)單位體積填料的重量輕、造價(jià)低,鞏固耐用,不易堵塞,有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,對(duì)于氣、液兩相介質(zhì)都有良 好的化學(xué)穩(wěn)定性等.(二)塔器類設(shè)備的運(yùn)輸與吊裝1、設(shè)備水平運(yùn)輸一般是通過(guò)鐵路、公路、水路進(jìn)行運(yùn)輸,這方面的費(fèi)用在概算中計(jì)算.現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸定額規(guī)定水平距離100m .現(xiàn)行定額內(nèi)包括的設(shè)備運(yùn)輸,40t以內(nèi)可以采用汽車、拖車、吊車、拖拉機(jī)、拖排運(yùn)輸；40t以上到80t以內(nèi)的設(shè)備接排子、滾杠、卷?yè)P(yáng)機(jī)拖運(yùn)綜合考慮.大于 80t的設(shè)備場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸按施工組織設(shè)計(jì)另行計(jì)算費(fèi)用.2、設(shè)備吊

9、裝就位.吊裝方法有：1機(jī)械化吊裝；2半機(jī)械化吊裝.重型設(shè)備的質(zhì)重量在 200t以上,設(shè)備高度 50 - 80m ,當(dāng)機(jī)械起重機(jī)難以完成吊裝時(shí),均須采用抱桿吊裝.塔的質(zhì)重量在 350t以內(nèi),塔直徑較小,可以采用單抱桿起吊.塔的直徑較大,質(zhì)重量在 350 -700t之間,可以采用雙抱桿起吊.例：1、在板式塔中,目前國(guó)內(nèi)許多工廠進(jìn)行蒸播操作時(shí)最樂(lè)于采用的是.A.浮閥塔B.篩板塔C.泡罩塔D.噴射型塔答案：A2、在噴射型塔中,浮動(dòng)噴射塔的優(yōu)點(diǎn)有.A.生產(chǎn)水平大 B.塔板結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單C .操作彈性大 D .壓強(qiáng)降小答案：ACD3、90 .現(xiàn)行定額內(nèi)包括的 40t以上到80t以內(nèi)的設(shè)備運(yùn)輸,其綜合考慮的運(yùn)輸方

10、式包括.A.排子B .鏟運(yùn)機(jī)C .滾杠D .卷?yè)P(yáng)機(jī)答案：ACD五、換熱設(shè)備(一)換熱設(shè)備分類換熱器依據(jù)不同的傳遞機(jī)理設(shè)計(jì).熱傳遞有3種根本方式：傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射.(1)按作用原理或傳熱方式可分為：混合式換熱器、蓄熱式換熱器、間壁式換熱器.(2)按生產(chǎn)中使用目的可分成冷卻器、加熱器、冷凝器、汽化器(或再沸器)和換熱器等.(3)按換熱器所用材料可分成金屬材料和非金屬材料換熱器.(二)幾種常用換熱器1、夾套式換熱器這種換熱器構(gòu)造簡(jiǎn)單,傳熱系數(shù)較小,傳熱面又受容器的限制,因此適用于傳熱量不太大的場(chǎng)合2、蛇管式換熱器主要有：(1)沉浸式蛇管換熱器.其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,便于防腐蝕,能承受高壓.(2

11、)噴淋式蛇管換熱器.噴淋式換熱器多用作冷卻器.3、套管式換熱器套管換熱器的優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造較簡(jiǎn)單；能耐高壓；傳熱面積可根據(jù)需要而增減.4、列管式換熱器列管式換熱器是目前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的傳熱設(shè)備,主要優(yōu)點(diǎn)是單位體積所具有的傳熱面積大以及傳熱效果好.列管換熱器主要有:(1)固定管板式熱換器.它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn).但是由于殼程不易檢修和清洗,因此殼方流體應(yīng) 是較潔凈且不易結(jié)垢的物料.(2) U型管換熱器.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,重量輕,適用于高溫和高壓場(chǎng)合.其主要缺點(diǎn)是管內(nèi)清洗比擬困難,因此管內(nèi) 流體必須潔凈.(3)浮頭式換熱器.便于清洗和檢修,故浮頭式換熱器應(yīng)用較為普遍,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,金屬耗量較多,造價(jià)

12、較O(4)填料函式列管換熱器.在一些腐蝕嚴(yán)重、溫差較大而經(jīng)常更換管束的冷卻器中應(yīng)用較多.其結(jié)構(gòu)較浮頭式 簡(jiǎn)單,易于檢修清洗.5、板片式換熱器板片式換熱器的傳熱面是由冷壓成形或經(jīng)焊接的金屬板材構(gòu)成的.屬于這類的換熱器有螺旋板式換熱器、板式 換熱器和板翅式換熱器等.6、非金屬換熱器在化工生產(chǎn)中有不少具有強(qiáng)腐蝕性的物料,這時(shí)用普通材料制成的換熱設(shè)備不能滿足需要.隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā) 展,出現(xiàn)和開(kāi)展了許多耐腐蝕的新型材料(如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等)的換熱器.例：目前生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的傳熱設(shè)備是().A.沉浸式蛇管換熱器 B.噴淋式蛇管換熱器C .套管式換熱器 D.列管式換熱器答案：D六、油罐(一)

13、油罐分類 按油罐所處位置劃分可分為：地上油罐、半地下油罐和地下油罐.按油罐幾何形狀劃分可分為：立式圓柱形罐；臥式圓柱形罐；球形罐.按不同結(jié)構(gòu)形式劃分可分為：固定頂儲(chǔ)罐、浮頂儲(chǔ)罐、無(wú)力矩儲(chǔ)罐和套頂儲(chǔ)罐.(1)固定頂儲(chǔ)罐.固定頂儲(chǔ)罐可分為錐頂儲(chǔ)罐、拱頂儲(chǔ)罐、自支承傘形儲(chǔ)罐.錐頂儲(chǔ)罐又可分為自支承和有支 承錐頂罐兩種.錐頂罐與相同容積拱頂罐相比,錐頂制造簡(jiǎn)單,施工方便,但鋼材耗用較多.(2)無(wú)力矩頂儲(chǔ)罐.其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便可節(jié)省鋼材.但是由于頂板太簿,易積水、易腐蝕、操作行 走不便、不平安.(3)浮頂儲(chǔ)罐.浮頂儲(chǔ)罐分為浮頂罐、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐(帶蓋內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐).浮頂罐適用于原油、汽油、溶劑油、 重

14、整原料油以及需要限制蒸發(fā)損失及大氣污染、限制放出不良?xì)怏w、有著火危險(xiǎn)的產(chǎn)品的儲(chǔ)存.內(nèi)浮頂罐與浮頂罐比擬,一是由于有固定頂,能有效地預(yù)防風(fēng)、砂、雨雪或灰塵的侵入,絕對(duì)保證儲(chǔ)液的質(zhì)量. 二是在密封相同情況下,與浮頂相比可以進(jìn)一步降低蒸發(fā)損耗.(二)金屬油罐附件(1)拱頂、無(wú)力矩頂油罐附件有：人孔、透光孔、排污孔(管)、放水管、罐頂結(jié)合管與罐壁接合管、量油孔、 呼吸閥、平安閥、通氣管、防火器、內(nèi)部關(guān)閉閥操縱裝置、加熱器、升降管、泡沫發(fā)生器、回轉(zhuǎn)接頭與升降管、 進(jìn)料孔等.(2)浮頂油罐附件有：浮船人孔、單盤頂人孔.試驗(yàn)人孔蓋板、自動(dòng)透(通)氣閥、盤邊透氣閥、浮頂支柱與 單盤支柱、中央排水管、量油管等.

15、(三)金屬油罐的制作安裝金屬油罐的安裝施工方法.根據(jù)金屬油罐的不同結(jié)構(gòu),可選用抱桿倒裝法、卷裝法、充氣頂升法和水浮正裝法.油罐焊縫質(zhì)量的檢驗(yàn)及驗(yàn)收.常用的無(wú)損探傷方法有：超聲波探傷、射線探傷、磁粉探傷、滲透探傷等.油罐嚴(yán)密性試驗(yàn).常用的方法有：真空箱試驗(yàn)法、煤油試漏方法、化學(xué)試驗(yàn)法、壓縮空氣試驗(yàn)法充水試驗(yàn)要求：充水試驗(yàn)采用淡水,罐壁采用普通碳素鋼或16MnR鋼板時(shí),水溫不能低于 5C；采用其他低合金鋼時(shí),水溫不能低于 15 Co罐底的嚴(yán)密性應(yīng)以充水試驗(yàn)過(guò)程中罐底無(wú)滲漏為合格.罐壁的強(qiáng)度及嚴(yán)密性應(yīng)以充水到設(shè)計(jì)最高液位并保護(hù)48h后罐壁無(wú)滲漏、無(wú)異常變形為合格.例：近年來(lái),無(wú)力矩頂儲(chǔ)罐建造較少,其

16、主要原因有().A.鋼材有效利用率低 B.頂板太薄、易積水、易腐蝕C.結(jié)構(gòu)復(fù)雜,施工不方便 D.操作行走不便、不平安答案：BD七、球罐(一)球罐的結(jié)構(gòu)與分類(1)球罐的構(gòu)造有環(huán)帶式(橘瓣式)、足球瓣式、混合式結(jié)構(gòu)三種形式.(2)球罐分類.按形狀分為圓球形和橢圓形.按殼體層數(shù)分為單層殼體和雙層殼體.按球殼的組合方式分為純橘瓣式、純足球瓣式和足球橘瓣混合式.按支承結(jié)構(gòu)分為柱式支承和裙式支承.(二)球罐的安裝施工1、球罐的拼裝方法(1)分片組裝法.施工準(zhǔn)備工作量少,組裝速度快,組裝應(yīng)力小,而且組裝精度易于掌握,不需要很大的吊裝機(jī)械,也不需要太大的施工場(chǎng)地.(2)拼大片組裝法.高空作業(yè)少,可以采用自動(dòng)

17、焊進(jìn)行焊接,從而提升了焊接質(zhì)量.(3)環(huán)帶組裝法.各環(huán)帶縱縫的組裝精度高,組裝的拘束力小,減少了高空作業(yè)和全位置焊接,施工進(jìn)度快,提升了工效.同時(shí)也減少了不平安因素,并能保證縱縫的焊接質(zhì)量.一般適用于中、小球罐的安裝.(4)拼半球組裝法.高空作業(yè)少,安裝速度快,但需要吊裝水平較大的起重機(jī)械等,故僅適用于中、小型球罐的安裝.(5)分帶分片混合組裝法.適用于中、小型球罐的安裝.上述這些組裝方法中,在施工中較常用的是分片組裝法和環(huán)帶組裝法.2、球罐焊接 球罐的焊接工作量很大,焊接難度高,焊縫技術(shù)要求十分嚴(yán)格.3、球罐焊前預(yù)熱、焊后熱處理及整體熱處理(1)焊前預(yù)熱.(2)焊后熱處理.球罐焊接完后應(yīng)立即進(jìn)行焊后熱處理.主要目的一方面是釋放剩余應(yīng)力、改善焊縫塑性和韌 性,更重要的是為了消除焊縫中的氫根,改善焊接部位的機(jī)械性能.(3)整體熱處理.目的是為了消除由于球罐組焊產(chǎn)生的應(yīng)力,穩(wěn)定球罐幾何尺寸,改變焊接金相組織,提升金 屬的韌性和抗應(yīng)力水平,預(yù)防裂紋的產(chǎn)生.整體熱處理的方法,一種是內(nèi)燃法,另一種是電熱法加熱.4、球罐的