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• 3.操作、控制、维护简便 • 化工设备的操作程序和方法要简单，最好能设有防止错误操作的报警
装置。设备上要有测量、报警和调节装置，能检测流量、温度、压力、 浓度、液位等状态参数，当操作过程中出现超温、超压和其他异常情 况时，能发出警报信号，并可对操作状态进行调节。 • （四）经济性能要求 • 在满足安全性、工艺性、使用性的前提下，应尽量减少化工设备的基 建投资和日常维护、操作费用，并使设备在使用期内安全运行，以获 得较好的经济效益。
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压力容器的安全附件
• （一）安全阀：安全阀是 压力容器上最常用的安全 泄压装置。
• 常用的种类有： • （1）重锤杠杆式安全阀； • （2）弹簧式安全阀。
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（1）重锤杠杆式安全 阀
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（2）弹簧式安全阀
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压力容器安全附件
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列管换热器
维修工么是塔器：
• 塔器是化工、石油等工业生产中广泛 应用的重要生产设备。它的外形是一个 直立的圆柱形容器，它的高度要比直径 大的多，从外形看起来好像一座塔，所 以通常叫做塔器。
• （2）塔器的主要功能：
• 提供气、液两相得以充分接触的机会， 使化工生产中的传质和传热过程能够迅 速而有效地进行，又能使接触后的气、 液两相及时分离。例如塔器多用于物料 的蒸馏、吸收、萃取、净化、除尘、冷 却等单元操作过程。
• 化工容器的安全装置主要有安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全联锁 装置、压力表、液面计、测温仪表等。
• 上述筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件等即构成了 一台化工设备的外壳。对于储存用的容器，这一外壳即为容器本身。 对用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器而言，则须在外壳内 装入工艺所要求的内件，才能构成一个完整的产品。
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2020/12/13
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• （一）什么是设备？ • 设备是人们在生产或生活上所需的机械、
装置和设施等可供长期使用，并在使用 中基本保持原有实物形态的物质资料。
• （二）设备是企业的主要生产工具，也 是企业现代化水平的重要标志。
• （三）设备是固定资产的重要组成部分。
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• （三）使用性能要求 • 1.结构合理、制造简单 • 化工设备的结构要紧凑、设计要合理、材料利用率要高。制造方法要
有利于实现机械化、自动化，有利于成批生产，以降低生产成本。 • 2.运输与安装方便 • 化工设备一般由机械制造厂生产，再运至使用单位安装。对于中小型
设备运输安装一般比较方便，但对于大型设备，应考虑运输的可行性， 如运载工具的能力、空间大小、码头深度、桥梁与路面的承载能力、 吊装设备的吨位等。对于特大型设备或有特殊要求的设备，则应考虑 采用现场组装的条件和方法。
蛇管式：蛇管式换热器多用于载热体压力高；或夹套传热面积不够时， 可在釜外或釜内安装蛇管换热器。
列管冷凝器：如果反应物在沸腾时，产生大 量蒸汽，则可在反应器外部安装回流冷凝器， 以回收反应物料及取出反应放出的热。
还有：蝶片式冷凝器、螺旋板式换热器 等等。
目前公司以低压蒸汽（0.6Mpa）、中压蒸汽 (1.6Mpa)及导热油进行加热的。用于冷却的有 循环水，自来水及冷冻盐水等。
思考：压力转换？
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分类：
压力容器结构及分类
按工艺过程中的作用不同分为：
①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、
液、气分离的容器。
④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对
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• （二）工艺性能要求 • 1.达到工艺指标 • 化工设备都有一定的工艺指标要求，以满足生产的需要。如储罐的储
存量、换热器的传热量、反应器的反应速率、塔设备的传质效率等。 工艺指标达不到要求，将影响整个过程的生产效率，造成经济损失。 • 2.生产效率高、消耗低 • 化工设备的生产效率用单位时间内单位体积（或面积）所完成的生产 任务来衡量。如换热器在单位时间单位传热面积的传热量、反应器在 单位时间单位容积内的产品数量等。消耗是指生产单位质量或体积产 品所需要的资源（如原料、燃料、电能等）。设计时应从工艺、结构 等方面来考虑提高化工设备的生产效率和降低消耗。
2.封头：椭圆、蝶形封头等。
3.密封装置(法兰、密封元件、坚固件）。
4.开孔(人/手孔)。
5.接管：进出口管线及附属的管线。
6.支座：耳式支座、鞍式支座、裙座。
附件
7.安全附件（安全阀、爆破片）
8.测量与控制仪表
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压力容器结构及分类
压力容器构成
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压力容器： 承受一定压力载荷，与外界形成一个封闭系统的外壳。
压力容器特点： 在高温、高压、高真空、低温、强腐蚀条件下操作，
工艺条件苛刻和恶劣，安全性要求极高。
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压力容器构成
基本承压部件
1.筒体：ø直径、δ厚度、H高度，如：ø2600 ×10 ×3000，表示一个直
径为2600mm，壁厚为10mm，高度为3000mm的一个容器。
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鲍尔环填料
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阶梯环 填料
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矩鞍环填料
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多面空心球填料
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不锈钢波纹丝网填料
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压力容器的安全附件
• 安全阀、爆破片、压力表、液位计、温度 计等是压力容器的主要安全附件，这些安 全附件的灵敏可靠是压力容器安全工作的 重要保证。
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压力容器分类及结构
分类：
压力等级划分：压力容器的设计压力（p）划分为低压、 中压、高压和超高压四个压力等级： (1)低压(代号L) 0.1MPa≤p<1.6MPa (2)中压(代号M) 1.6MPa≤p<10.0MPa (3)高压(代号H) 10.0MPa≤p<100.0MPa (4)超高压(代号U) p≥100.0MPa。 压力容器
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• 3.足够的刚度和抗失稳能力 • 刚度是过程设备在载荷作用下保持原有形状的能力。刚度不足是过程
设备过度变形的主要原因之一。例如，螺栓、法兰和垫片组成的连接 结构，若法兰因刚度不足而发生过度变形，将导致密封失效而泄漏。 • 4.良好的抗腐蚀性 • 过程设备的介质往往是腐蚀性强的酸、碱、盐。材料被腐蚀后，不仅 会导致壁厚减薄，而且有可能改变其组织和性能。因此，材料必须具 有较强的耐腐蚀性能。 • 5.可靠的密封性 • 密封性是指化工设备防止介质泄漏的能力。由于化工生产中的介质往 往具有危害性，若发生泄漏不仅有可能造成环境污染，还可能引起中 毒、燃烧和爆炸。因此密封的可靠性是化工设备安全运行的必要条件。
• 法定单位是Pa（ N/m2 ）帕， 工程单位常用KPa千帕、
MPa兆帕来表示。
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常用压力表的种类
• 弹簧压力表
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常用压力表的种类
• 隔膜压力表
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压力容器安全符件
• （四）液位计：
• 液位计是用来测量液态介质液 位的一种计量仪表。压力容器 操作人员可根据液位计所指示 液面的高低来调节或控制液体 介质的量，从而保证压力容器 内介质的液位始终保持在设计 的正常范围内，不至于发生因 超装过量而导致的事故或由于 投料过量而造成物料反应不平 衡等现象。
• （二）爆破片： • 爆破片又称防爆膜、防爆片，是一种断裂
型的泄压装置，它利用膜片的断裂来泄压。 泄压后爆破片不能继续有效使用，压力容 器也被迫停止运行。
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正拱形金属爆破片
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压力容器安全符件
• （三）压力表：
• 压力表是一种测量压力大小 的仪表，可用来测量容器的 实际压力值，操作人员可以 根据压力表指示的压力对容 器进行操作，将压力控制在 允许范围内。
4.便于操作和维护
5.环境保护要求
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化工生产对化工设备的基本要求
• （一）安全性能要求 • 1.足够的强度 • 材料强度是指载荷作用下材料抵抗永久变形和断裂的能力。屈服点和
抗拉强度是钢材常用的强度判据。过程设备是由材料制造而成的，其 安全性与材料强度紧密相关。在相同设计条件下，提高材料强度，可 以增大许用应力，减薄过程设备的壁厚，减轻重量、便于制造、运输 和安装，从而降低成本，提高综合经济性。对于大型过程设备，采用 高强度材料的效果尤为显著。 • 2.良好的韧性 • 韧性是指材料断裂前吸收变形能量的能力。由于原材料制造（特别是 焊接）和使用（如疲劳、应力腐蚀）等方面的原因，化工设备的构件 常带有各种各样的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。如果材料韧性差， 就可能因其本身的缺陷或在波动载荷作用下发生脆性破断。
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化工 设备
化工设备的分类
静设备
1. 常压容器
2. 压力容器 3. 换热器
动设备
1.各种物料泵 2.各种风机 3.各种空压机 4.各种冷冻机 5.各种真空泵
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化工设备: 是化工工艺的基础, 是实现化工生产的重要工具。我厂通常把化工设备划
分为：静止设备和动力设备两种。静止设备包括压力容器和普通容器，动力 设备大多为泵和风机等。
• 1.筒体 • 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 器接管与外管道间时可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等，可以说化 工容器能否正常安全地运行在很大程度上取决于密封装置的可靠性。 • 4.开孔与接管 • 化工容器中，由于工艺要求和检修及监测的需要，常在筒体或封头上 开设各种大小的孔或安装接管，如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口 接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。