静置设备安装工程讲义

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1、建设工程技术与计量建设工程技术与计量( (安装安装)-)-静置设备安装工程讲义静置设备安装工程讲义一、内容提要 这节课主要介绍第五章第二节静置设备安装工程。 二、重点、难点 1、静置设备的分类方法；容器、塔器的分类；板式塔、填料塔的性能特点；塔设备运输、吊装的方法及有关规定要求。 2、换热器的分类，常用换热器的结构特点、性能、适用范围。 3、金属油罐、球罐的分类、结构特点、安装工艺、施工方法、质量检验方法及相关规范。 三、内容讲解 大纲要求 熟悉通用设备分类、型号表示方法及用途。 第二节 静置设备安装工程 安装后处于静止状态即在生产操作过程中无需动力传动的设备称为静置设备。又称之为非标准设备或

2、非定型设备。本节所述静置设备包括容器、塔油罐、球罐、气柜、火炬、排气筒等。 一、静置设备的分类 （一）按设备的设计压力分类 （l）常压设备：p0.1MPa。 （2）低压设备：0.1MPap1.6MPa。 （3）中压设备：1.6MPap10MPa。 （4）高压设备：10MPap100MPa。 （5）超高压设备：p 100MPa。 注：p0 时，为真空设备。 （二）按设备在生产工艺过程中的作用原理分类 可分为：反应设备（代号 R）、换热设备（代号 E）、分离设备（代号 S）、储存设备（代号 C，其中球罐代号 B）。 （三）按“压力容器安全技术监察规程”（即按设备的工作压力、温度、介质的危害程度）分

3、类 可分为：一类容器、二类容器、三类容器。 （四）按结构材料分类 按制造设备所需材料可分为：金属和非金属两大类。 （五）按设备重量（G）等级分类 （1）小型设备：G 40t （2）中型设备；40tC 80t （3）大型设备：G80t （六）按介质安全性质分级 （1）易燃、易爆介质 易燃介质亦即爆炸危险介质，爆炸混合物的爆炸下限小于 10（体积百分数），或爆炸上限与下限之差值不小于 20的介质。 （2）介质毒性的分级 极度危害（I 级）其最高允许浓度不大于 0.1 mgm3。 高度危害（级）其最高允许浓度为：0.1mgm3c l.0mgm3。 中度危害（级）其最高允许浓度为：1.0 mgm3c1

4、0 mgm3。 轻度危害（级）其最高允许浓度 c10mgm3。 二、容器 （一）一般容器 一般容器可分为：平底、平盖容器；平底、锥盖容器；90 度无折边锥形底、平盖容器；90 度折边锥形底、椭圆形盖容器；立式椭圆形封头容器；卧式椭圆形封头容器。 （二）带搅拌容器 带搅拌容器又称反应釜，或称搅拌罐。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅封罐三大部分组成。 （三）高压容器 操作压力大于 10MPa 的设备通常称为高压容器。高压容器的主要构件是简体、密封件、端盖和简体端部以及紧固连接件等。 三、反应器 （一）釜式反应器 釜式反应器多设有搅拌装置及传热装置。既可以用于间歇（分批）也可以用于连续操作过程，既可

5、以用单釜亦可用多釜连续操作。 （二）管式反应器 管式反应器由单根连续管子或由一根以上的管子平行排列构成。（三）固定床反应器 使气体和固体物料起化学反应，或使气体在静止状态时触媒的影响下彼此起化学反应的设备。 （四）流化床反应器 流化床反应器是使参与化学反应或触媒的固定颗粒物料处于激烈地运动状态的反应器。 一、单选题: 1、 换热设备主要是用于完成介质间热量交换的压力容器，主要设备有（ ）。 A、蒸发器 B、洗涤器 C、变换炉 D、过滤器 标准答案：A 解 析：BD 属于分离设备，C 属于反映设备 2、 单位体积所具有的换热面积大，结构简单，操作弹性大，传热效果好，多用于高温、高压和大型装置的换

6、热器类型为（ ）。 A、套管式 B、夹套式 C、列管式 D、蛇管式 A B C D 标准答案：C 解 析：列管式换热器是目前生产中应用最广泛的传热设备，与前述的各种换热器相比，主要优点是单位体积所具有的传热面积大以及传热效果好。此外，结构简单，制造的材料范围较广，操作弹性也较大等，因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。 3、 用于原油、汽油、溶剂油、重整原料油以及需要控制蒸发损失及大气污染、控制放出不良气体、有着火危险产品的储罐是（ ）。 A、拱顶储罐 B、浮顶储罐 C、无力矩顶储罐 D、自支承伞形储罐 A B C D 标准答案：B 解 析：一般情况下，浮顶罐用于原油、汽油、溶剂油、

7、重整原料油以及需要控制蒸发损失及大气污染、控制放出不良气体、有着火危险的产品的储存。 4、 油罐罐壁严密性试验一般采用的方法为（ ）。 A、化学试验法 B、真空箱试验法 C、压缩空气试验法 D、煤油试漏法 标准答案：D 解 析：罐底焊接完毕后，通常用真空箱试验法或化学试验法进行严密性试验，罐壁严密性试验一般采用煤油试漏法，罐顶则一般利用煤油试漏或压缩空气试验法以检查其焊缝的严密性。 5、 蛇管式换热器、列管式换热器、夹套式换热器、套管式换热器均属（ ）。 A、混合式换热器 B、蓄热式换热器 C、间壁式换热器 D、中间载热体换热器： 标准答案：C 解 析：蛇管式换热器、列管式换热器、夹套式换热器

8、、套管式换热器均属间壁式换热器。 二、多选题: 6、 球罐气密性试验的气体应是（ ）。 A、干燥、清洁的空气 B、惰性气体 C、潮湿的氮气 D、气体温度不得低于 5 E、氢气 标准答案：A, B, D 解 析：球罐气密性试验的气体应是干燥、清洁的空气或其他惰性气体，气体温度不得低于 5 7、 属于分离设备的有（ ）。 A、变换炉 B、蒸发器 C、集油器 D、吸收塔 E、分解锅： 标准答案：C, D 解 析：分离设备如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、干燥塔、气提塔、分气缸、除氧器等。 8、 表征填料效能好的指标有（ ）。 A、较高的空隙率 B、操作弹性大 C、较大的比表面积 D、

9、质量轻、造价低 E、有足够机械强度 标准答案：A, C, D, E 解 析：表征填料效能好的指标有较大的比表面积、较高的空隙率、质量轻、造价低和有足够机械强度。9、 对球罐采用整体热处理的目的是为了（ ）。 A、消除残余应力 B、改变焊接金相组织 C、改善焊缝性能 D、提高硬度 E、稳定球罐几何尺寸 标准答案：A, B, C, E 解 析：对球罐采用整体热处理的目的是为了稳定球罐几何尺寸、消除残余应力、改变焊接金相组织和改善焊缝性能等。10、 塔是工业生产中的重要设备，塔分为两大类，其中板式塔主要包括（ ）。 A、多孔塔 B、泡罩塔 C、浮阀塔 D、筛板塔 E、舌形喷射塔： 标准答案：B, C

10、, D, E 解 析：常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及新发展起来的一些新型塔和复合型塔（如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、多降液管筛板塔等）。 11、 某化工反应容器，其内有毒性为中等程度的介质，当反应容器压力为 20MPa、体积为 1m3 时，按压力容器安全技术监察规程规定，该容器的分类等级为( )。 A四类 B三类 C二类 D一类 标准答案：B 解 析：首先排除 A 选项，因为按压力容器安全技术监察规程规定，容器的分类 等级只有一、二、三个等级。另外，根据此题中介质的毒性为中等程度，反应容器的 PV 为 20MPam3，大于等于05MPam3。由此可判断为三类容器。

11、 12、 筛板塔的优点有( )。 A操作弹性范围宽 B结构简单 C金属耗量小 D造价低廉 标准答案：B, C, D 解 析：筛板塔是在塔板上开有许多均匀分布的筛孔，上升气流通过筛孔分散成细小 的流股，在板上液层中鼓泡而出，而与液体密切接触。筛板塔的优点有：结构简单，金属耗 量小，造价低廉，生产能力较泡罩塔高。缺点有：操作弹性范围较窄，小孔筛板容易堵塞。 13、 填料是填料塔的核心，下列填料中不属于实体填料的是( )。 A拉西环 B鲍尔环 C鞍形网 D.波纹板 标准答案：C 解 析：填料是填料塔的核心，填料塔操作性能的好坏与所选用的填料有直接关系。 填料大致可以分为实体填料与网体填料两大类。实体

12、填料包括环形填料(如拉西环、鲍尔环和 阶梯环)和鞍形填料，以及栅板填料、波纹填料等。网体填料主要是由金属网制成的各种填 料，如鞍形网。 14、 沉浸式蛇管换热器的缺点是( )。 A结构复杂 B价格高 C承压低 D总传热系数 K 值较小 标准答案：D 解 析：蛇管式换热器可分为沉浸式和喷淋式两种。沉浸式蛇管换热器的优点有：结 构简单、价格低廉、便于防腐蚀、能承受高压。主要缺点是：由于容器的体积较蛇管的体积 大得多，故管外流体的对流换热系数较小，因而总传热系数 K 值也较小。 15、 与拱顶储罐相比，内浮顶储罐的缺点有( )。 A不能承受较高的剩余压力 B增加储液蒸发损失 C钢材耗量比较多 D施工

13、要求高 标准答案：C, D 解 析：内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。内浮顶储罐与拱顶储罐相比，缺点有钢材耗量比较多，施工要求高；与浮顶罐相比，维修不便，储罐不易大型化。内浮顶储罐还可以降低蒸发损耗。 16、 油罐罐底焊接完成后，通常进行严密性试验的方法有( )。 A煤油试漏法 B压缩空气试验法 C真空箱试验法 D化学试验法 标准答案：C, D 解 析：罐安装完毕后，应按照设计技术条件和规范要求，分别对罐底、罐壁、罐顶进行严密性试验。常用的方法有煤油试漏法、压缩空气试验法、真空箱试验法和化学试验法。但是，真空箱试验法和化学试验法常用于对罐底的严密性试验；罐壁严密性试验一般采用煤油试漏法；罐顶一般采用煤油试漏法或压缩空气试验法。