設(shè)備知識(shí)培訓(xùn)講義（容器、換熱器、管道、閥門）

設(shè)備知識(shí)培訓(xùn)講義（容器、換熱器、管道、閥門）

提綱:第1節(jié)壓力容器管理基本知識(shí)

第2節(jié)石化廠換熱器型號(hào)的表示方法

第3節(jié)高壓換熱器

第4節(jié)管殼式換熱器經(jīng)濟(jì)性

第5節(jié)管道

第6節(jié)閥門的分類及用途

第7節(jié)閥門產(chǎn)品牌號(hào)的表示方法

附件A、騰龍PX項(xiàng)目設(shè)備主要用材

附件B、騰龍PX項(xiàng)目主要設(shè)備規(guī)格及制造商

第1節(jié)：壓力容器管理基本知識(shí)

一、“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程”1999版的適用范圍：

《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》中明確規(guī)定：

1.《容規(guī)》適用于同時(shí)具備下列條件的壓力容器：

（1）最高工作壓力（Pw）（注1）大于等于O.IMpa（不含液體靜壓力，下同）；

（2）內(nèi)直徑（非圓形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m,且容積（V）（注2）大于等于

0.25m3；

（3）盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。（注3）

2.下列壓力容器在設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用管理與修理改造時(shí)要執(zhí)行《容規(guī)》的規(guī)定：

（1）與移動(dòng)壓縮機(jī)一體的非獨(dú)立的容積小于等于0.15m3的儲(chǔ)罐、鍋爐房內(nèi)的分氣缸；

（2）容積小于0.25m3的高壓容器；

（3）深冷裝置中非獨(dú)立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、空分設(shè)備

中的冷箱；

（4）螺旋板換熱器；

（5）水力自動(dòng)補(bǔ)氣氣壓給水（無塔上水）裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或氣壓

給水（泡沫）壓力罐；

（6）水處理設(shè)備中的離子交換或過濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱；

（7）電力行業(yè)專用的全封閉式組合電器（電容壓力容器）；

（8）橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機(jī)及承壓的橡膠模具。

3.《容規(guī)》還適用于上述壓力容器所用的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖

裝置、壓力表、液面計(jì)、測(cè)溫儀表等安全附件。

4.《容規(guī)》適用的壓力容器除本體外還應(yīng)包括：

（1）壓力容器與外部管道或裝置焊接連接的第一道環(huán)向焊縫的焊接坡口、螺紋連接的

第一個(gè)螺紋接頭、法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面、專用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面;

（2）壓力容器開孔部分的承壓蓋及其緊固件；

（3）非受壓元件與壓力容器本體連接的焊接接頭。

5.《容規(guī)》不適用于下列壓力容器：

（1）超高壓容器。

⑵各類氣瓶。

⑶非金屬材料制造的壓力容器。

（4）核壓力容器、般舶和鐵路機(jī)車上的附屬壓力容器、國防或軍事裝備用的壓力容器、真空

下工作的壓力容器（不含夾套壓力容器）、各項(xiàng)鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程適用范圍內(nèi)的直接

受火焰加熱的設(shè)備（如煙道式余熱鍋爐等）。

⑸正常運(yùn)行最高工作壓力小于0.IMpa的壓力容器（包括在進(jìn)料或出料過程中需要瞬時(shí)承

受壓力大于等于0.IMpa的壓力容器，不包括消毒、冷卻等工藝過程中需要短時(shí)承受壓力

大于等于0.IMpa的壓力容器）。

（6）機(jī)器上非獨(dú)立的承壓部件（包括壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、泵、柴油機(jī)的氣缸或承壓殼體等，不

包括造紙、紡織機(jī)械的烘缸、壓縮機(jī)的輔助壓力容器）。

⑺無殼體的套管換熱器、波紋板換熱器、空冷式換熱器、冷卻排管。

注1：

①承受內(nèi)壓的壓力容器，其最高工作壓力是指在正常使用過程中，頂部可能出現(xiàn)的最

高壓力；

②承受外壓的壓力容器，其最高工作壓力是指壓力容器在正常使用過程中，可能出現(xiàn)

的最高壓力差值；對(duì)夾套容器指夾套頂部可能出現(xiàn)的最高壓力差值。

注2：P代表設(shè)計(jì)壓力，PW代表最高工作壓力，V代表容積。容積是指壓力容器的幾何容積,

即由設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算（不考慮制造公差）并圓整，且不扣除內(nèi)件體積的容積。多

腔壓力容器（如換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換熱室、夾套容器等）按照類別

高的壓力腔作為該容器的類別并按該類別進(jìn)行使用管理。但應(yīng)按照每個(gè)壓力腔各自的類別

分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。對(duì)各壓力腔進(jìn)行類別劃定時(shí)，設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)

壓力，容積取本壓力腔的幾何容積。

注3：容器內(nèi)主要介質(zhì)為最高工作溫度低于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體時(shí)，如氣相空間（非瞬時(shí)）大于

等于0.025m3,且最高工作壓力大于等于0.IMpa時(shí),也屬于規(guī)程的適用范圍.。

二、《容規(guī)》中有關(guān)壓力容器的劃分規(guī)定：

《容規(guī)》將適用范圍內(nèi)的壓力容器劃分為三類（壓力容器的壓力等級(jí)、品種、介質(zhì)毒性

程度和易燃介質(zhì)的劃分見附件一）：

1.下列情況之一的，為第三類壓力容器：

（1）高壓容器；

（2）中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；

（3）中壓儲(chǔ)存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于lOMpa.m3）；

（注2）

（4）中壓反應(yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于

0.5Mpa.m3）；

（5）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且PV乘積大于等于0.2Mpa.m3）；

（6）高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；（注4）

（7）中壓搪玻璃壓力容器；

（8）使用強(qiáng)度級(jí)別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540Mpa）的材料

制造的壓力容器；

（9）移動(dòng)式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）、罐式汽車［液化

氣體運(yùn)輸（半掛）車、低溫液體運(yùn)輸（半掛）車、水久氣體運(yùn)輸（半掛）車］和罐式集裝箱

（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）等；

（10）球形儲(chǔ)罐（容積大于等于50m3）；

（11）低溫液體儲(chǔ)存容器（容積大于5m3）。

2.下列情況之一的，為第二類壓力容器（第1條規(guī)定的除外）：

（1）中壓容器；

（2）低壓容器（公限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；

（3）低壓反應(yīng)容器和低壓儲(chǔ)存容器（公限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）；

（4）低壓管殼式余熱鍋爐；

(5)低壓搪玻璃壓力容器。

3.低壓容器為第一類壓力容器(第1條、第2條規(guī)定的除外

注4：包括用途屬于壓力容器并主要按壓力容器標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的直接受火

焰加熱的壓力容器。

三、壓力容器安裝、使用管理與修理改造的規(guī)定：

1.從事壓力容器安裝的單位必須是已取得相應(yīng)的制造資格的單位或者是經(jīng)安裝單位所在地

的省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的安裝單位。從事壓力容器安裝監(jiān)理的監(jiān)理工程師應(yīng)具備壓力容

器專業(yè)知識(shí)，并通過國家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)認(rèn)可的培訓(xùn)和考核，持證上崗。

2.下列壓力容器在安裝前，安裝單位或使用單位應(yīng)向壓力容器使用登記所在地的安全監(jiān)察

機(jī)構(gòu)申報(bào)壓力容器名稱、數(shù)量、制造單位、使用單位、安裝單位及安裝地點(diǎn)辦理報(bào)裝手續(xù):

(1)第三類壓力容器。

⑵容積大于等于10m3的壓力容器。

⑶蒸球。

⑷成套生產(chǎn)裝置中同時(shí)安裝的各類壓力容器。

⑸液化石油氣儲(chǔ)存容器。

(6)醫(yī)用氧艙。

3.壓力容器使用單位購買壓力容器或進(jìn)行壓力容器工程招標(biāo)時(shí)，應(yīng)選擇具有相應(yīng)制造資格

的壓力容器設(shè)計(jì)、制造(或組焊)單位。使用單位技術(shù)負(fù)責(zé)人(主管廠長、經(jīng)理或總工程

師)，應(yīng)對(duì)壓力容器的安全管理負(fù)責(zé)，并指定具有壓力容器專業(yè)知識(shí)，熟悉國家相關(guān)法規(guī)標(biāo)

準(zhǔn)的工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)壓力容器的安全管理工作。

4.使用壓力容器單位的安全管理工作主要包括：

⑴貫徹執(zhí)行本規(guī)程和有關(guān)的壓力容器安全技術(shù)規(guī)范、規(guī)章。

⑵制定壓力容器的安全管理規(guī)章制度。

⑶參加壓力容器訂購、設(shè)備進(jìn)廠、安裝驗(yàn)收及試車。

(4)檢查壓力容器的運(yùn)行、維修和安全附件校驗(yàn)情況。

⑸壓力容器的檢驗(yàn)、修理、改造和報(bào)廢等技術(shù)審查。

(6)編制壓力容器的年度定期檢驗(yàn)計(jì)劃，并負(fù)責(zé)組織實(shí)施。

⑺向主管部門和當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)報(bào)送當(dāng)年壓力容器數(shù)量和變動(dòng)情況的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，壓

力容器定期檢驗(yàn)計(jì)劃的實(shí)施情況，存在的主要問題及處理情況等。

(8)壓力容器事故的搶救、報(bào)告、協(xié)助調(diào)查和善后處理。

(9)檢驗(yàn)、焊接和操作人員的安全技術(shù)培訓(xùn)管理。

⑩壓力容器使用登記及技術(shù)資料的管理。

5.壓力容器的使用單位，必須建立壓力容器技術(shù)檔案并由管理部門統(tǒng)一保管。

技術(shù)檔案的內(nèi)容應(yīng)包括：

(1)壓力容器檔案卡。

⑵壓力容器設(shè)計(jì)文件。

⑶壓力容器制造、安裝技術(shù)文件和資料。

(4)檢驗(yàn)、檢測(cè)記錄，以及有關(guān)檢驗(yàn)的技術(shù)文件和資料。

⑸修理方案，實(shí)際修理情況記錄，以及有關(guān)技術(shù)文件和資料。

(6)壓力容器技術(shù)改造的方案、圖樣、材料質(zhì)量證明書、施工質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)文件和資料。

⑺安全附件校驗(yàn)、修理和更換記錄。

(8)有關(guān)事故的記錄資料和處理報(bào)告。

6.壓力容器的使用單位，在壓力容器投入使用前，應(yīng)按《壓力容器使用登記管理規(guī)則》的

要求，到安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)或授權(quán)的部門逐臺(tái)辦理使用登記手續(xù)。

7.壓力容器的使用單位，應(yīng)在工藝操作規(guī)程和崗位操作規(guī)程中，明確提出壓力容器安全操

作要求，其內(nèi)容至少應(yīng)包括：

(1)壓力容器的操作工藝指標(biāo)(含最高工作壓力、最高或最低工作溫度)。

⑵壓力容器的崗位操作法(含開、停車的操作程序和注意事項(xiàng))。

（3）壓力容器運(yùn)行中應(yīng)重點(diǎn)檢查的項(xiàng)目和部位，運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象和防止措

施，以及緊急情況的處置和報(bào)告程序。

8.壓力容器的操作人員應(yīng)持證上崗。壓力容器使用單位應(yīng)對(duì)壓力容器操作人員定期進(jìn)行專

業(yè)培訓(xùn)與安全教育，培訓(xùn)考核工作由地、市級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)或授權(quán)的使用單位負(fù)責(zé)。

9.壓力容器發(fā)生下列異常現(xiàn)象之一時(shí)，操作人員應(yīng)立即采取緊急措施，并按規(guī)定的報(bào)告程

序，及時(shí)向有關(guān)部門報(bào)告。

⑴壓力容器工作壓力、介質(zhì)溫度或壁溫超過規(guī)定值，采取措施仍不能得到有效控制。

⑵壓力容器的主要受壓元件發(fā)生裂縫、鼓包、變形、泄漏等危及安全的現(xiàn)象。

⑶安全附件失效。

（4）接管、緊固件損壞，難以保證安全運(yùn)行。

⑸發(fā)生火災(zāi)等直接威脅到壓力容器安全運(yùn)行。

（6）過量充裝。

⑺壓力容器液位超過規(guī)定，采取措施仍不能得到有效控制。

（8）壓力容器與管道發(fā)生嚴(yán)重振動(dòng)，危及安全運(yùn)行。

⑼其他異常情況。

10.壓力容器內(nèi)部有壓力時(shí)，不得進(jìn)行任何修理。對(duì)于特殊的生產(chǎn)工藝過程，需要帶溫帶

壓緊固螺栓時(shí)；或出現(xiàn)緊急泄漏需進(jìn)行帶壓堵漏時(shí)，使用單位必須按設(shè)計(jì)規(guī)定制定有效的

操作要求和防護(hù)措施，作業(yè)人員應(yīng)經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)并持證操作，并經(jīng)使用單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。

在實(shí)際操作時(shí)，使用單位安全部門應(yīng)派人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。

11.以水為介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽的壓力容器，必須做好水質(zhì)管理和監(jiān)測(cè)，沒有可靠的水處理措施,

不應(yīng)投入運(yùn)行。

12.從事壓力容器修理和技術(shù)改造的單位必須是已取得相應(yīng)的制造資格的單位或者是經(jīng)省

級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)審查批準(zhǔn)的單位。壓力容器的重大的修理或改造方案應(yīng)經(jīng)原設(shè)講單位或具

備相應(yīng)資格的設(shè)計(jì)單位同意并報(bào)施工所在地的地、市級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)審查備案。修理或改

造單位應(yīng)向使用單位提供修理或改造后的圖樣、施工質(zhì)量證明文件等技術(shù)資料。壓力容器

的重大修理是指主要受壓元件的更換、矯形、挖補(bǔ)，和《容規(guī)》第51條規(guī)定的對(duì)接接頭焊

縫的焊補(bǔ)。壓力容器的重大改造是指改變主要受壓元件的結(jié)構(gòu)或改變壓力容器運(yùn)行參數(shù)、

盛裝介質(zhì)或用途等。壓力容器經(jīng)修理或改造后，必須保證其結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度滿足安全使用要求。

13.壓力容器檢驗(yàn)、修理人員在進(jìn)入壓力容器內(nèi)部進(jìn)行工作前，使用單位必須按《在用壓

力容器檢驗(yàn)規(guī)程》的要求，做好準(zhǔn)備和清理工作。達(dá)不到要求時(shí)，嚴(yán)禁人員進(jìn)入。

14.采用焊接方法對(duì)壓力容器進(jìn)行修理或改造時(shí)，一般應(yīng)采用挖補(bǔ)或更換，不應(yīng)采用貼補(bǔ)

或補(bǔ)焊方法，且應(yīng)符合以下要求：

（1）壓力容器的挖補(bǔ)、更換筒節(jié)及焊后熱處理等技術(shù)要求，應(yīng)參照相應(yīng)制造技術(shù)規(guī)范,

制訂施工方案及適合使用的技術(shù)要求。焊接工藝應(yīng)經(jīng)焊接技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。

⑵缺陷清除后，一般均應(yīng)進(jìn)行表面無損檢測(cè)，確認(rèn)缺陷已完全消除。完成焊接工作

后，應(yīng)再做無損檢測(cè)，確認(rèn)修補(bǔ)部位符合質(zhì)量要求。

（3）母材焊補(bǔ)的修補(bǔ)部位，必須磨平。焊接缺陷清除后的修補(bǔ)長度應(yīng)滿足要求。

（4）有熱處理要求的，應(yīng)在焊補(bǔ)后重新進(jìn)行熱處理。

⑸主要受壓元件焊補(bǔ)深度大于1/2壁厚的壓力容器，還應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。

15.改變移動(dòng)式壓力容器的使用條件（介質(zhì)、溫度、壓力、用途）時(shí)，由使用單位提出申

請(qǐng)，經(jīng)省級(jí)或國家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)同意后，由具有資質(zhì)的制造單位更換安全附件，重新涂漆

和標(biāo)志；經(jīng)具有資格的檢驗(yàn)單位進(jìn)行內(nèi)、外部檢驗(yàn)并出具檢驗(yàn)報(bào)告后，由使用單位重新辦

理使用證。

16.移動(dòng)式壓力容器的裝卸單位應(yīng)向省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)辦理充裝安全注冊(cè)，經(jīng)批準(zhǔn)后，方

可從事充裝作業(yè)。

四、壓力容器的定期檢驗(yàn)規(guī)定：

1.壓力容器定期檢驗(yàn)單位及檢驗(yàn)人員應(yīng)取得省級(jí)或國家監(jiān)察機(jī)構(gòu)的資格認(rèn)可和經(jīng)資格鑒定

考核合格并接受當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)監(jiān)督，嚴(yán)格按照批準(zhǔn)與授權(quán)的檢驗(yàn)范圍從事檢驗(yàn)工作。

檢驗(yàn)單位及檢驗(yàn)人員應(yīng)對(duì)壓力容器定期檢驗(yàn)的結(jié)果負(fù)責(zé)。

2.壓力容器的使用單位及其主管部門，必須及時(shí)安排壓力容器的定期檢驗(yàn)工作，并將壓力

容器年度檢驗(yàn)計(jì)劃報(bào)當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)及檢驗(yàn)單位。安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)督檢查，檢驗(yàn)單

位應(yīng)負(fù)責(zé)完成檢驗(yàn)任務(wù)。

3.在用壓力容器，按照《在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》《壓力容器使用登記管理規(guī)則》的規(guī)定，

進(jìn)行定期檢驗(yàn)、評(píng)定安全狀況和辦理注冊(cè)登記。

4.壓力容器的定期檢驗(yàn)分為：

（1）外部檢查：是指在用壓力容器運(yùn)行中的定期在線檢查，每年至少一次。外部檢查

可由檢驗(yàn)單位有資格的壓力容器檢驗(yàn)員進(jìn)行，也可由經(jīng)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)認(rèn)可的使用單位壓力

容器專業(yè)人員進(jìn)行。

⑵內(nèi)外部檢驗(yàn)：是指在用壓力容器停機(jī)時(shí)的檢驗(yàn)。內(nèi)外部檢驗(yàn)應(yīng)由檢驗(yàn)單位有資格

的壓力容器檢驗(yàn)員進(jìn)行。其檢驗(yàn)周期分為：

①安全狀況等級(jí)為1、2級(jí)的，一般每6年一次；

②安全、等級(jí)為3級(jí)的，一般每3-6年一次。

⑶耐壓試驗(yàn)：是指壓力容器停機(jī)檢驗(yàn)時(shí)，所進(jìn)行的超過最高工作壓力的液壓試驗(yàn)或

氣壓試驗(yàn)。對(duì)固定式壓力容器，每兩次內(nèi)外部檢驗(yàn)期間內(nèi)，至少進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)，對(duì)移

動(dòng)式壓力容器，每6年至少進(jìn)行一次耐壓試驗(yàn)。

外部檢查和內(nèi)外部檢驗(yàn)內(nèi)容及安全狀況等級(jí)的規(guī)定，按《在用壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》執(zhí)

行。

5.投用后首次內(nèi)外部檢驗(yàn)周期一般為3年。以后的內(nèi)外部檢驗(yàn)周期，由檢驗(yàn)單位根據(jù)前次

內(nèi)外部檢驗(yàn)情況與使用單位協(xié)商確定后報(bào)當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。有下列情況之一的壓力

容器，內(nèi)外部檢驗(yàn)周期應(yīng)適當(dāng)縮短：

（1）介質(zhì)對(duì)壓力容器材料的腐蝕情況不明或介質(zhì)對(duì)材料的腐蝕速率大于0.25mm/年，以

及設(shè)計(jì)者所確定的腐蝕數(shù)據(jù)與實(shí)際不符的。

⑵材料表面質(zhì)量差或內(nèi)部有缺陷、材料焊接性能不好、制造時(shí)曾多次返修的。

⑶使用條件惡劣或介質(zhì)中硫化氫及硫元素含量較高的（一般指大于100mg/L時(shí)）。

（4）使用已超過20年，經(jīng)技術(shù)鑒定后或由檢驗(yàn)員確認(rèn)按正常檢驗(yàn)周期不能保證安全使

用的。

⑸停止使用時(shí)間超過兩年的。

（6）經(jīng)缺陷安全評(píng)定合格后繼續(xù)使用的。

⑺經(jīng)常改變使用介質(zhì)的（如印染機(jī)）。

（8）搪玻璃設(shè)備。

⑼球形儲(chǔ)罐（使用。be540Mpa材料制造的，投用一年后應(yīng)開罐檢驗(yàn)）。

⑩介質(zhì)為液化石油氣且有氫鼓包應(yīng)力腐蝕傾向的，每年或根據(jù)需要進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)。

（11）采用"亞錢法"造紙工藝，且無防腐措施的蒸球每年至少一次或根據(jù)實(shí)際情況需

要縮短內(nèi)外部檢驗(yàn)周期。

6.安全狀況等級(jí)為1、2級(jí)的壓力容器有下列情況之一時(shí)，內(nèi)外部檢驗(yàn)周期可以適當(dāng)延長:

（1）非金屬襯里層完好的，其檢驗(yàn)周期可延長，但不超過9年。

⑵介質(zhì)對(duì)材料腐蝕速率低于0.1mm/年（實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)）、有可靠的耐腐蝕金屬襯里（復(fù)合

鋼板）或熱噴涂金屬（鋁粉或不銹鋼粉）涂層的壓力容器，通過一至二次內(nèi)外部檢驗(yàn)確認(rèn)

腐蝕輕微或襯里完好的，檢驗(yàn)周期可延長，但不超過12年。

⑶裝有觸媒的反應(yīng)容器以及裝有充填物的大型壓力容器，其檢驗(yàn)周期根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣

和實(shí)際使用情況由使用單位、設(shè)計(jì)單位和檢驗(yàn)單位協(xié)商確定，報(bào)當(dāng)?shù)匕踩O(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。

7.有下列情況之一的壓力容器，內(nèi)外部檢驗(yàn)合格后應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)：

（1）用焊接方法修理改造，更換主要受壓元件的。

⑵改變使用條件，且超過原設(shè)計(jì)參數(shù)并經(jīng)強(qiáng)度校核合格的。

⑶需要更換襯里的（重新更換襯里前）。

（4）停止使用兩年后重新復(fù)用的。

⑸使用單位從外單位拆來新安裝的或本單位內(nèi)部移裝的。

（6）使用單位對(duì)壓力容器的安全性能有懷疑的。

8.在用壓力容器的耐壓（氣密性）試驗(yàn)除應(yīng)符合《容規(guī)》第四章中耐壓試驗(yàn)的有關(guān)規(guī)定外,

還應(yīng)滿足下列要求：

（1）在液壓試驗(yàn)完畢后，其試驗(yàn)用液體的處置，以及對(duì)內(nèi)表面的專門技術(shù)處理，應(yīng)在

使用單位的管理制度中予以規(guī)定。

⑵盛裝易燃介質(zhì)的在用壓力容器，在氣壓或氣密性試驗(yàn)前，必須進(jìn)行徹底的蒸汽清

洗和置換并取樣分析合格，否則嚴(yán)禁用空氣作為試驗(yàn)介質(zhì)。

9.低溫液體（絕熱）壓力容器定期檢驗(yàn)項(xiàng)目至少應(yīng)包括：

⑴用戶使用情況調(diào)查：

①運(yùn)行記錄（包括使用頻率和工況、有無異常情況發(fā)生等）；

②日蒸發(fā)率變化情況，外殼體有無結(jié)霜、昌直等情況發(fā)生。

⑵外部檢驗(yàn)及外殼體結(jié)構(gòu)檢查和腐蝕情況檢驗(yàn)。

⑶壓力表、安全閥、液面計(jì)、內(nèi)膽爆破片裝置的檢驗(yàn)與校驗(yàn)。

（4）管路系統(tǒng)和閥門的檢驗(yàn)。

（5）必要時(shí)，利用合適的介質(zhì)進(jìn)行內(nèi)膽氣壓試驗(yàn)。

10.設(shè)計(jì)圖樣注明無法進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)或耐壓試驗(yàn)的壓力容器，由使用單位提出申請(qǐng)，地、

市級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)審查同意后報(bào)省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。因情況特殊不能按期進(jìn)行內(nèi)外部

檢驗(yàn)或耐壓試驗(yàn)的壓力容器，由使用單位提出申請(qǐng)并經(jīng)使用單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，征得原

設(shè)計(jì)單位和檢驗(yàn)單位同意，報(bào)使用單位上級(jí)主管部門審批，向發(fā)放《壓力容器使用證》的

安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案后，方可推遲或免除。對(duì)無法進(jìn)行內(nèi)外部檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)或不能按期進(jìn)

行內(nèi)外部檢驗(yàn)和耐壓試驗(yàn)的壓力容器，均應(yīng)制定可靠的監(jiān)護(hù)和搶險(xiǎn)措施，如因監(jiān)護(hù)措施不

落實(shí)出現(xiàn)問題，應(yīng)由使用單位負(fù)責(zé)。

11.大型關(guān)鍵性在用壓力容器，經(jīng)定期檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)大量難于修復(fù)的超標(biāo)缺陷。使用單位因

生產(chǎn)急需，確需通過缺陷安全評(píng)定來判定能否監(jiān)控使用到下一檢驗(yàn)周期或設(shè)備更新時(shí)，應(yīng)

按如下程序和要求辦理：

⑴壓力容器使用單位向國家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)提出書面申請(qǐng)，事先應(yīng)經(jīng)使用單位主管部

門和所在地的省級(jí)安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)同意。申請(qǐng)時(shí)應(yīng)說明原因，同時(shí)應(yīng)遞交該設(shè)備的檢驗(yàn)報(bào)告。

⑵在用壓力容器缺陷安全評(píng)定采用國家安全評(píng)定監(jiān)察機(jī)構(gòu)逐項(xiàng)批準(zhǔn)的方式。壓力容

器使用單位應(yīng)與經(jīng)國家安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的具有相應(yīng)檢驗(yàn)資格的評(píng)定簽訂在用壓力容器缺

陷安全評(píng)定合同。

⑶承擔(dān)在用壓力容器缺陷安全評(píng)定的單位，必須根據(jù)缺陷的性質(zhì)、缺陷產(chǎn)生的原因，

以及缺陷的發(fā)展預(yù)測(cè)給出明確的評(píng)定結(jié)論，說明對(duì)安全使用的影響。包括：使用條件、監(jiān)

控使用措施和使用期限，使用期限不應(yīng)超過一個(gè)檢驗(yàn)周期。

（4）承擔(dān)在用壓力容器缺陷安全評(píng)定的單位必須對(duì)缺陷的檢驗(yàn)結(jié)果、缺陷評(píng)定結(jié)論和

壓力容器繼續(xù)使用的安全性能負(fù)責(zé)并承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。評(píng)定的報(bào)告和結(jié)論，須經(jīng)評(píng)定單位

技術(shù)負(fù)責(zé)人審查和法人代表批準(zhǔn)，主送在用壓力容器的使用單位，同時(shí)報(bào)送使用單位的主

管部門和國家及省、市安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)。

⑸使用單位持評(píng)定報(bào)告和結(jié)論，提出監(jiān)控使用措施和限定使用條件，按規(guī)定到所在

地安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)辦理監(jiān)控使用手續(xù)。

五、壓力容器的壓力等級(jí)、品種、介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分：

1.按壓力容器的設(shè)計(jì)壓力（p）分為低壓、中壓、高壓、超高壓四個(gè)壓力等級(jí)，具體劃分

如下：

（1）低壓（代號(hào)L）0.lMpaWpV1.6Mpa；

（2）中壓（代號(hào)M）1.6Mpa^p<10Mpa；

（3）高壓（代號(hào)H）10MpaWpV100Mpa；

（4）超高壓（代號(hào)U）p>100Mpa；

2.按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理，分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離

壓力容器、儲(chǔ)存壓力容器。具體劃分如下：

⑴反應(yīng)壓力容器（代號(hào)R）：主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器，如

反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換

爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等；

⑵換熱壓力容器（代號(hào)E）：主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器，如管殼式

余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒

鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱器、蒸鍋、蒸脫機(jī)、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等；

⑶分離壓力容器（代號(hào)S）：主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分

離的壓力容器，如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、

汽提塔、分汽缸、除氧器等；

（4）儲(chǔ)存壓力容器（代號(hào)C,其中球罐代號(hào)B）：主要是用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、

液化氣體等介質(zhì)的壓力容器，如各種型式的儲(chǔ)罐.

在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí)，應(yīng)按工藝過程中的主要

作用來劃分品種。

3.介質(zhì)毒性程度的分級(jí)和易燃介質(zhì)的劃分如下：

（1）壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分參照HG20660《壓力容器中化學(xué)介

質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》的規(guī)定。無規(guī)定時(shí)，按下述原則確定毒性程度：

①極度危害（I級(jí)）最高容許濃度<0.1mg/m3

②高度危害（II級(jí)）最高容許濃度0.1?V1.0mg/m3

③中度危害（III級(jí)）最高容許濃度1.0?<10mg/m3

④輕度危害（W級(jí)）最高容許濃度210mg/m3

舉例：

?毒性：

—I級(jí):氟化物、汞

——II級(jí)：C12、H2S、甲醛、CO、CS2、苯

--III級(jí)：甲醇、甲苯、二甲苯、硫酸

——IV級(jí)：NaOH、丙酮、NH3、溶劑汽油

?易燃介質(zhì)：

——?dú)怏w甲類：H2、H2S、丙烯、丙烷、甲烷

乙類：CO、NH3

——液體甲A類：LNG、LPG、

甲B類：汽油、苯、二甲苯、乙醇、石腦油、原油

乙A類：煤油

乙B類：輕柴油（-35）

丙A類：重柴油、甲醛

丙B類：臘油、渣油、潤滑油

（2）壓力容器中的介質(zhì)為混合物質(zhì)時(shí)，應(yīng)以介質(zhì)的組分并按上述毒性程度或易燃介質(zhì)的

劃分原則，由設(shè)計(jì)單位的工藝設(shè)計(jì)或使用單位的生產(chǎn)技術(shù)部門提供介質(zhì)毒性程度或是否屬

于易燃介質(zhì)的依據(jù)，無法提供依據(jù)時(shí)，按毒性危害程度或爆炸危險(xiǎn)程度最高的介質(zhì)確定。

第2節(jié)石化廠換熱器結(jié)構(gòu)型式

標(biāo)準(zhǔn)換熱器根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式可分為三大類：空冷式換熱器、板式換熱器、管式換熱器

一、空冷式換熱器

1.各部結(jié)構(gòu)形式

氣流部分：鼓風(fēng)式空冷器（水平式、斜頂式）；引風(fēng)式空冷器；

管束型式：絲堵式管箱的管束、可卸蓋板式管箱的管束、可卸帽式管箱的管束、集合

管式管箱的管束；

風(fēng)機(jī)傳動(dòng)形式：V帶傳動(dòng)；齒輪箱減速器傳動(dòng)；電動(dòng)機(jī)直接傳動(dòng)；懸掛式V帶傳動(dòng)，電

動(dòng)機(jī)軸向上；懸掛式V帶傳動(dòng)，電動(dòng)機(jī)軸向下，百葉窗型式：手動(dòng)調(diào)節(jié)百葉窗；自動(dòng)調(diào)節(jié)

百葉窗

2.各部形式與代號(hào)

管束型式與代號(hào):

表1

管束型式代號(hào)管箱型式代號(hào)翅片管型式代號(hào)

鼓風(fēng)式水平管束GP絲堵式管箱SL型翅片管L

斜頂管束X可卸蓋板式管箱K1雙L型翅片管LL

引風(fēng)式水平管束YP可卸帽蓋式管箱K2滾花型翅片管KL

集合管式管箱J雙金屬軋制翅片管DR

鑲嵌型翅片管G

3.管束型號(hào)表示方法:

管程數(shù)

翅化比/翅化管型式

設(shè)計(jì)壓力MPa,管箱型式

管束基管換熱面積M2

管排數(shù)

管束公稱尺寸：長X寬m

管束型式

4.風(fēng)機(jī)型號(hào)表示方法:

□

電動(dòng)機(jī)功

風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式

葉片數(shù)

葉片型式

葉輪直徑X10XI0mm

風(fēng)量調(diào)節(jié)方式

通風(fēng)方式

5.構(gòu)架型號(hào)表示方法:

風(fēng)箱型式

風(fēng)機(jī)直徑X10mm/臺(tái)數(shù)

構(gòu)架公稱尺寸長X寬（對(duì)斜頂

式構(gòu)架為長X寬X斜邊長）m,

開（閉）型式

架型式構(gòu)

6.百葉窗型式表示方法:

公稱尺寸，長X寬，m

調(diào)節(jié)方式

7.空冷器型號(hào)的表示方法:

二、板式換熱器：

1.常用的板片波紋形式代號(hào):

表2

序號(hào)波紋形式代號(hào)

1人字形波紋R

2水平平直波紋P

3球形波紋Q

4斜波紋X

5豎直波紋S

2.常用的框架形式代號(hào):

表3

序號(hào)框架形式代號(hào)

1雙支撐框架式I

2帶中間隔板雙支撐框架式II

3帶中間隔板三支撐框架式m

4懸臂式IV

5頂桿式V

6帶中間隔板頂桿式VI

7活動(dòng)壓緊板落地式vm

3.板式換熱器型號(hào)的表示方法:

框架結(jié)構(gòu)形式代號(hào)

____________墊片材料代號(hào)

___________________換熱器換熱面積

---------------------------設(shè)計(jì)壓力

__________________________________單板公稱換熱面積

_________________________________________板片波紋形式代號(hào)

________________________________________________板式換熱器代號(hào)

三、管式換熱器：

本表示方法適用于臥式和立式換熱器。

XXXDN—PT/PS—A—LN/D—NT/NS（或H）

采用碳素鋼、低合金鋼冷拔鋼管,

其管束分為I、n類，一級(jí)管束

L采用較高級(jí)、高級(jí)冷拔鋼管，二

級(jí)采用普通冷拔鋼管。

管/殼程數(shù)，單殼程時(shí)，只寫Nt。

LN-換熱管公稱長度（m）,d-換熱管外徑（mm）,

當(dāng)采用Al、Cu、Ti換熱管時(shí)，應(yīng)在LN/d后面加材

料符號(hào)，如：LN/DCu。

公稱換熱面積（m?）。

管/殼程設(shè)計(jì)壓力（MPa）,壓力相等時(shí)，只寫PT。

公稱直徑（mm）,對(duì)于釜式重拂器用分?jǐn)?shù)表示，分子為管箱內(nèi)直徑,

分母為園筒內(nèi)直徑。

第..個(gè)字母代表前端管箱型式

第二個(gè)字母代表殼體型式

第三個(gè)字母代表后端結(jié)構(gòu)型式

TEMA/GB結(jié)構(gòu)形式：另見——

第3節(jié)高壓換熱器

高壓加氫換熱器一般用在反應(yīng)器出口位置，以反應(yīng)器產(chǎn)物和混氫原料為主進(jìn)行換熱。

因此要求高溫高壓。當(dāng)前使用的高壓換熱器基本上有兩種形式，一種是法蘭式、一種是螺

紋鎖緊環(huán)形式。

一、法蘭換熱器的結(jié)構(gòu)形式及優(yōu)缺點(diǎn)

1.平墊結(jié)構(gòu)：

管箱法蘭及管箱側(cè)法蘭之間的管板兩側(cè)用金屬平墊。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造。當(dāng)法蘭與墊片熱膨脹系數(shù)不同時(shí)，較為有利，尤其是在大

直徑的條件下。

缺點(diǎn)：墊片對(duì)軸向回彈補(bǔ)償很小，一旦主螺栓與法蘭有一定的溫差時(shí)，當(dāng)法蘭的熱膨

脹大于主螺栓時(shí)，主螺栓的伸長超過它自己的彈性變形長度時(shí)，并且又處于工藝降溫過程

的條件下，就要發(fā)生泄漏。

采用的對(duì)策：縮短主螺栓長度改變密封效果，即盡量采用栽絲螺栓，但這樣對(duì)于檢修

拆卸有較大的難度。

2.八角墊結(jié)構(gòu)（圖9-6）

由于平墊的回彈較小，為了解決這個(gè)問題采用八角墊形式，目前廣泛采用，但當(dāng)換熱

器的直徑較大時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了泄漏問題。

八角墊材料往往與法蘭的材料線膨脹系數(shù)不同，當(dāng)溫度比較高，直徑大，因有較大的

膨脹差值，很有可能泄漏。而且經(jīng)常發(fā)現(xiàn)八角墊密封面上有皺褶變形，法蘭密封面槽上有

壓痕。這就是檢修時(shí)必須重新修復(fù)密封面，更換八角墊。

圖9-6活動(dòng)管板換熱器

3.Q形結(jié)構(gòu)（圖9-7）

工廠生產(chǎn)中，如果外漏將產(chǎn)生較大的損害，對(duì)環(huán)境和人員帶來很大的危險(xiǎn)，所以人們

采用C環(huán)結(jié)構(gòu)。

優(yōu)點(diǎn)：密封可靠，不容易發(fā)生泄漏，這種結(jié)構(gòu)有較大回彈補(bǔ)償，當(dāng)主螺栓被拉伸較長時(shí),

超出彈性變形而不能補(bǔ)償時(shí)C形可以張合，有比較大的補(bǔ)償能力，使用安全可靠。

缺點(diǎn)：拆卸很麻煩，檢修時(shí)首先將。形密封圈沿中心線割開，回裝時(shí)重新修理破口后

焊接。一個(gè)C環(huán)不能多次使用，否則會(huì)降低C環(huán)的可靠性。

圖9-7。環(huán)換熱器

二、螺紋鎖緊環(huán)換熱器

1.結(jié)構(gòu)及部件的相互關(guān)系

它有一個(gè)完整的外殼，即管程及殼程用同一個(gè)筒體，筒體的一端焊有封頭，另一端有

螺紋承壓環(huán)及一個(gè)壓蓋組成緊貼在密封盤上，密封盤周邊有金屬墊密封與外界隔離開，防

止外漏。管束放入筒體內(nèi)，管束上的管板與筒體的內(nèi)臺(tái)階有墊片，將管程及殼程分開。管

板相鄰管箱側(cè)的部分緊貼內(nèi)套筒，內(nèi)套筒的另一端頂壓螺栓，頂壓螺栓設(shè)置在卡環(huán)上，卡

環(huán)放在管箱內(nèi)壁的溝槽內(nèi)，卡環(huán)設(shè)計(jì)成幾個(gè)分瓣，便于安裝，擰緊卡環(huán)上的頂壓螺栓，通

過內(nèi)套筒，將力傳給管板處的墊片，使其壓緊?？ōh(huán)的一側(cè)設(shè)置一個(gè)壓環(huán)，它的另一側(cè)貼

靠密封盤，壓環(huán)有兩個(gè)作用，一是限制壓蓋的位置，防止在運(yùn)輸過程中損壞密封盤，另一

個(gè)作用是傳遞螺紋承壓環(huán)上內(nèi)圈螺栓的壓緊力。工藝操作中若發(fā)現(xiàn)管板側(cè)墊片泄漏，可以

直接上緊內(nèi)圈螺栓，隨時(shí)可以排除內(nèi)漏，在螺紋環(huán)上的內(nèi)外圈螺栓上緊時(shí)，首先壓緊內(nèi)壓

桿，內(nèi)壓桿比較長，壓縮后起彈簧作用，可以補(bǔ)償墊片回彈的不足。內(nèi)套筒用隔板從中間

分成兩個(gè)半圓筒，其中的一個(gè)半圓筒用半圓蓋封閉，使管箱的進(jìn)口和出口完全分開，為了

防止短路，在另一個(gè)半圓筒內(nèi)設(shè)置一個(gè)密封機(jī)構(gòu)，固定在管箱的進(jìn)口上，防止內(nèi)套筒與筒

體之間的環(huán)形間隙產(chǎn)生短路。

2.主要部件的作用

密封機(jī)構(gòu)可防止進(jìn)出口短路，內(nèi)套筒可傳遞壓緊力，使管板墊片被壓緊，另一個(gè)作用

使管程的進(jìn)出口隔開。密封盤可傳遞螺紋承壓環(huán)的壓緊力，壓緊墊片起密封作用。內(nèi)壓桿

傳遞螺栓壓緊力，并有回彈能力。螺紋承壓環(huán)與壓蓋一起承受全部內(nèi)壓載荷及墊片壓緊力。

3.設(shè)備使用中應(yīng)該注意的幾點(diǎn)要求

(1)螺紋環(huán)上的內(nèi)圈螺栓的使用時(shí)機(jī)非常重要，只有當(dāng)溫度達(dá)到最高同時(shí)發(fā)現(xiàn)有內(nèi)漏時(shí)才

能上緊它。

(2)開工時(shí)需要將管程部位的觀察孔絲堵打開，以觀察是否有外漏。

(3)檢修回裝時(shí)，注意更換管束兩側(cè)的密封條，防止發(fā)生殼程短路。

(4)檢修拆卸換熱器時(shí)，要注意不要損傷到大螺紋，緊固內(nèi)外螺栓時(shí)嚴(yán)格按圖紙要求的上

緊力進(jìn)行，為防止上緊不到位可參照定位來增加力矩。

第4節(jié)管殼式換熱器經(jīng)濟(jì)性

管殼式換熱器操作適應(yīng)性廣,堅(jiān)固耐用,可處理殼程壓力30MPa、管程壓力65MPa

以下以及溫度為-196?+600C的物料,采用特殊設(shè)計(jì)或材

料,其操作范圍還可擴(kuò)大。

1管殼式換熱器基本類型

(1)固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，往往是管板兼法蘭。適用于管、殼程溫差不大或管、

殼程溫差大,但壓力不高,殼程介質(zhì)干凈或雖結(jié)垢,但通過化學(xué)清洗能清除的場(chǎng)合。

(2)浮頭式換熱器管束一端的管板可以自由浮動(dòng),不受溫差應(yīng)力的困擾,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)浮

頭密封困難,鍛件多，造價(jià)高。維修時(shí)可只更換管束，適用于管、殼程溫差大但工作壓力不超

過10MPa的工況,缺點(diǎn)是需要抽出管束。

(3)U形管式換熱器管束可自由伸縮，只有1塊管板，密封面少，可抽芯維修更換。適用場(chǎng)

合為管、殼程溫差大，高溫，高壓。殼程需抽芯清洗，管內(nèi)介質(zhì)干凈或雖會(huì)結(jié)垢，但通過化學(xué)

清洗能清除。

(4)填函式換熱器管束可自由伸縮,殼程和管程都可以拆開清洗，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用管、殼程

溫差大工況。耐壓、耐溫及密封能力差,工作壓力不超過4OMPa,不宜處理易揮發(fā)、易燃、

易爆、有毒及貴重介質(zhì)。

(5)釜式重沸器殼體上部作為蒸汽空間,相當(dāng)于1塊理論塔盤,熱源由浮頭或U形管束提供,

適用場(chǎng)合為管殼程溫差大,壓力不受限制,塔底空間較小,汽化率30%?80%,重沸器工藝介質(zhì)

的液相作為產(chǎn)品或分離要求高,但安裝空間受限制。用作蒸汽發(fā)生器時(shí),對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不

高。

2、換熱管

換熱管是管殼式換熱器的傳熱元件,采用高效傳熱元件是改進(jìn)換熱器傳熱性能最直接有效的

方法。國內(nèi)已使用的換熱管有以下幾種。

(1)螺紋管螺紋管也稱低翅片管,用光管軋制而成,適用于管外熱阻為管內(nèi)熱阻1.5倍以上

的單相流及渣油、蠟油等粘度大,腐蝕易結(jié)垢物料的換熱。(2)T形翅片管用于管外沸騰時(shí),

可有效降低物料泡核點(diǎn),沸騰給熱系數(shù)提高1.6~3.3倍,是蒸發(fā)器、重沸器的理想用管。

(3)表面多孔管該管為光管表面形成1層多孔性金屬敷層，該敷層上密布的小孔能形成很

多汽化中心,強(qiáng)化沸騰傳熱。

(4)螺旋槽紋管可強(qiáng)化管內(nèi)物流間的傳熱,物料在管內(nèi)靠近管壁部分流體順槽旋流,另一部

分流體呈軸向渦流,前?種流動(dòng)有利于減薄邊界層,后一種流動(dòng)分離邊界層并增強(qiáng)流體擾動(dòng),

傳熱系數(shù)提高1.3~1.7倍,但阻力降增加1.7?2.5倍。

(5)波紋管為擠壓成形的不銹鋼薄壁波紋管,管內(nèi)、外都有強(qiáng)化傳熱的作用,但波紋管換熱

器承壓能力不高,管心距大排管少,殼程短路不易控制。

3管殼式換熱器特殊結(jié)構(gòu)

(D雙殼程結(jié)構(gòu)在換熱器管束中間設(shè)置縱向隔板,隔板與殼體內(nèi)壁用密封片阻擋物流內(nèi)漏,

形成雙殼程。適用場(chǎng)合:①管程流量大殼程流量小時(shí)，采用此結(jié)構(gòu)流速可提高倍，給熱系數(shù)

提高1.2?1.倍。②冷熱物流溫度交叉時(shí),單殼程換熱器需要臺(tái)以上才能實(shí)現(xiàn)傳熱,用1臺(tái)雙

殼程換熱器不僅可以實(shí)現(xiàn)傳熱,而且可得到較大傳熱溫差。

(2)螺旋折流板換熱器螺旋折流板可防止死區(qū)和返混,壓降較小。物流通過這種結(jié)構(gòu)換熱器

時(shí)溫度存在明顯的徑向變化，故不適用于有高熱效率要求的場(chǎng)合。

(3)雙管板結(jié)構(gòu)在普通結(jié)構(gòu)的管板處增加個(gè)管板,形成的雙管板結(jié)構(gòu)用于收集泄漏介質(zhì),防

止兩程介質(zhì)混合。

(4)高溫高壓密封結(jié)構(gòu)

①金屬環(huán)墊(八角墊或橢圓墊)。該結(jié)構(gòu)加工簡(jiǎn)單,密封可靠，但對(duì)于大直徑、高壓加氫換熱器

金屬耗量大、金屬墊難以加工且密封不可靠。此種結(jié)構(gòu)適用于壓力為6-9MPa直徑小于1

000mm的工況。

②螺紋鎖緊環(huán)結(jié)構(gòu)。同鋼墊圈密封結(jié)構(gòu)相比，其優(yōu)點(diǎn)為密封可靠性好,金屬耗量較少。但機(jī)加

工件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,設(shè)計(jì)計(jì)算繁瑣,造價(jià)昂貴,不能準(zhǔn)確排除管殼程間介質(zhì)內(nèi)漏,拆卸檢修比

較復(fù)雜。結(jié)構(gòu)見圖lo

I.管箱光體2.固定然檢3.管箱孟，墊片樂板

5.固定環(huán)6.媒紋鎖緊環(huán)7.壓紫環(huán)8管程型片

9.三合環(huán)3.內(nèi)法與II.管程開口接管12.賽區(qū)裝置

13.管板14.傳熱管IS.殼體16.光程開口接管

17.克程墊片”,分程隔板19.內(nèi)部固定螺栓2U.內(nèi)套筒

圖1螺紋鎖緊環(huán)結(jié)構(gòu)

③密封蓋板封焊型這種結(jié)構(gòu)具有螺紋鎖緊環(huán)結(jié)構(gòu)所具備的許多優(yōu)點(diǎn)，不同的是,它的管箱部

分密封是靠在蓋板外周上施行密封焊來實(shí)現(xiàn)。

④Q環(huán)密封結(jié)構(gòu)。1種新型高壓換熱器密封結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是主螺栓預(yù)緊載荷和操作載荷較小，

減小了設(shè)備法蘭與主螺栓的尺寸和質(zhì)量;拆卸檢修方便、密封可靠;制造簡(jiǎn)單,造價(jià)低以及直

徑、壓力、溫度適用范圍廣。其結(jié)構(gòu)見圖2。

70°

圖2。環(huán)密的結(jié)構(gòu)

(5)Hairpin一Multitube多套管、Doublepipe套管式:結(jié)構(gòu)緊湊，流體近似純逆流；Hai

rpin-Multitube多套管國外應(yīng)用較早，尺寸已大型化。(本PX裝置的4臺(tái)多套管換熱器數(shù)

量較少、尺寸小一0100-200,采購有些困難，或?qū)⒏某善胀ü軞な?

4、3種換熱器綜合性能對(duì)比

3種換熱器綜合對(duì)比見發(fā)1,表中緊湊性是換熱器總傳熱面積與其體積的比值,該值越大

占地面積越小。經(jīng)濟(jì)性是指單位傳熱面積的金屬耗量,該值越小造價(jià)越低。價(jià)格比指相同工

況和材料卜的相對(duì)價(jià)格比,并以固定管板作為基數(shù)。表中換熱器采用公稱壓力2.5MPa,60

00mm管長作對(duì)比。

表13種換熱器綜合性能對(duì)比

緊湊性/m-m1經(jīng)濟(jì)性/kg?m'

換熱器-

DNDNDNDNDNDN價(jià)格比

類型

40U8001200400EOU12(H)

固定管板式47556U4432311.0

U形管式324547SU4U371.1*1.25

浮頭式37454K64484<J1.2*1.5

在同等條件卜，固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)最緊湊，U形管式和浮頭式換熱器相當(dāng)。固定管板式

換熱器最經(jīng)濟(jì)，浮頭式換熱器較差。若工況允許，選擇換熱器的次序?yàn)楣潭ü馨迨?、U形管式、

浮頭式。

5結(jié)語

20世紀(jì)管殼式換熱器的發(fā)展取得了巨大進(jìn)步，但制約管殼式換熱器安全長周期使用的

關(guān)鍵問題仍有待于進(jìn)一步研究：

①長周期運(yùn)行中的腐蝕與防腐以及防腐材料的研究。

②傳熱與流體力學(xué)更深層次的研究及其軟件開發(fā)。

③強(qiáng)化傳熱技術(shù)與傳熱元件的研究開發(fā),減少結(jié)垢、易于清洗、具有很高的傳熱流體力

學(xué)性能和抗振性能是研究方向。

④簡(jiǎn)單可靠的高溫高壓密封技術(shù)研究與開發(fā)。

⑤研究更為可靠的制造方法,以有效保證換熱管與管板連接的質(zhì)量。

第5節(jié)管道

一、管道概述：

1.壓力管道與壓力容器的區(qū)別：

相同方面：

(1)均承受內(nèi)壓；

(2)在材料的使用方面；

(3)在焊接方面等；

不同方面：

(1)受載不同：內(nèi)壓往往不是主要載荷一一環(huán)向(周向)應(yīng)力不一定最大；

(2)現(xiàn)場(chǎng)制造量大：焊接為主，施工驗(yàn)收量大；

(3)支承類型復(fù)雜，設(shè)計(jì)和施工要求高；

(4)高溫管道現(xiàn)場(chǎng)安裝預(yù)緊(冷緊)；

(5)允許割管進(jìn)行破壞性分析；

(6)布置復(fù)雜，量大面廣(一個(gè)石化企業(yè)I?HI類管道200?300km)；

(7)事故隱患大于壓力容器；

(8)內(nèi)部狀況難以探明，管理難度更大；

(9)容易用錯(cuò)材料(如某石化煉油廠抽查Cr5Mo管線材質(zhì)分析后，1229點(diǎn)中發(fā)現(xiàn)與原

設(shè)計(jì)不符的管線(碳鋼)達(dá)147米之多)。

2.壓力管道的安全狀況

石化企業(yè)靜設(shè)備安全主要為壓力容器與壓力管道的安全問題。

(1)管理制度、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范尚未完善；

(2)企業(yè)和社會(huì)重視程度遠(yuǎn)不及壓力容器；

(3)在用壓力管道大多數(shù)未按特種設(shè)備設(shè)計(jì)和施工，管件質(zhì)量差，焊接超標(biāo)缺陷多；

(4)煉制高硫原油后管道腐蝕加劇，檢測(cè)、監(jiān)測(cè)跟不上；

(5)即使GC1類管道也難達(dá)到每6年檢測(cè)一次；

(6)大多數(shù)壓力管道無任何技術(shù)檔案資料

3.壓力管道安全監(jiān)察

國家：

(1).原勞動(dòng)部鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局成立壓力管道安全監(jiān)察處；

(2).國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局壓力管道和特種設(shè)備安全監(jiān)察

處；

(3).國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局壓力管道安全監(jiān)察處。

地方政府：

省(市)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局鍋爐壓力容器安全監(jiān)察處。

企業(yè)：

安全監(jiān)察處/設(shè)備處(機(jī)動(dòng)處)

安全監(jiān)察科/設(shè)備科(機(jī)動(dòng)科)

檢驗(yàn)檢測(cè)：壓力容器檢測(cè)站為主

《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》1996.7.1實(shí)施

4.壓力管道的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)

(1)GB50316-2000《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》一一壓力管道設(shè)計(jì)國家標(biāo)準(zhǔn)

(2)壓力管道施工驗(yàn)收規(guī)范：

GB50235-97《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

GB50236-98《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

SH3501-2002《石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》

SH3505-1999《石油化工施工安全技術(shù)規(guī)程》

(3)壓力管道維護(hù)檢修規(guī)程是行業(yè)性的(SHS01005-92工業(yè)管道維護(hù)檢修規(guī)程)

(4)壓力管道檢驗(yàn)規(guī)范：在用工業(yè)管道定期檢驗(yàn)規(guī)程

(5)管件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，行業(yè)分割

5.壓力管道范疇(定義)一一《規(guī)定》

什么是壓力管道？

(1)壓力管道是一種承壓的設(shè)備，除可導(dǎo)致本身爆破外，還會(huì)因介質(zhì)泄漏引起爆炸、

火災(zāi)、中毒等惡性事故。世界上主要的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家(如美國、日本、德國)都把壓力管

道與鍋爐壓力容器并列為特種設(shè)備，實(shí)行國家安全監(jiān)察。

(2)壓力管道是從安全角度講的，是沿襲壓力容器的叫法。它指的是那些在生產(chǎn)、生

活中使用的輸送可能引起燃燒、爆炸或中毒等危險(xiǎn)性介質(zhì)的管道。如輸送原油、燃?xì)?、?/p>

類工藝物料、有毒氣體、有害氣體等介質(zhì)的管道。

(3)為便于對(duì)我國壓力管道的管理，將壓力管道按其用途劃分為企業(yè)、事業(yè)單位所屬

的用于輸送工藝介質(zhì)的工藝管道、公用工程管道及其他輔助管道的工業(yè)管道；城市或鄉(xiāng)鎮(zhèn)

范圍內(nèi)的用于公用事業(yè)或民用的燃?xì)夤艿篮蜔崃艿赖墓霉艿?；產(chǎn)地、儲(chǔ)存庫、使用單

位間的用于輸送商品介質(zhì)的長輸管道，具體講就是：

a.跨越地市輸送商品介質(zhì)的管道；

b.跨越省、自治區(qū)、直轄市輸送商品介質(zhì)的管道。

(4)壓力管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)和修理改造單位必須執(zhí)行原勞動(dòng)部頒

發(fā)的《壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定》。

壓力管道的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)和修理改造單位的企業(yè)主管部門應(yīng)負(fù)責(zé)所

屬企業(yè)的壓力管道安全管理工作。

國家級(jí)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)全國壓力管道安全監(jiān)察工作?？h級(jí)以上監(jiān)察部

門主管鍋爐壓力容器安全監(jiān)察的機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)的壓力管道安全監(jiān)察工作。

實(shí)施安全管理與安全監(jiān)察的壓力管道的范圍

具備下列條件之一的管道及附屬設(shè)施，無論直徑大小、由何種材料制成，都實(shí)施安全

管理與安全監(jiān)察：

(1)輸送GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》中規(guī)定的毒性程度為極度危害介質(zhì)

的管道。

主要理由是：這些極度危害介質(zhì)的毒性強(qiáng)，最高允許濃度低于0.這種極度危

害介質(zhì)即使有微量的泄漏，其對(duì)人體的危害也將是極大的。人體接觸或吸入這些極度危害

介質(zhì)后，易發(fā)生急性中毒，后果嚴(yán)重；發(fā)生慢性中毒后，即使是脫離接觸，病情也將繼續(xù)

發(fā)展或不能治愈。

所以對(duì)輸送這些極度危害介質(zhì)的管道不管他們的壓力是多少，都屬于本規(guī)定的監(jiān)察范

圍。

GB5044標(biāo)準(zhǔn)中例舉的這些極度危害的介質(zhì)有：汞、苯、碑化氫、氯乙烯、對(duì)硫磷、八氟

異丁烯、氯甲醛、氟化氫等。

(2)輸送GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》及GBJ16《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)

定的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類介質(zhì)的管道。

這是從輸送介質(zhì)造成人身傷亡事故和財(cái)產(chǎn)損失角度考慮的。

①按GB50160標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，介質(zhì)的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類如下：

a.可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

表1.1可燃?xì)怏w的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(GB50160)

類別可燃?xì)怏w與空氣混合物的爆炸下限

甲<10%(體積)

乙210%(體積)

表1.2甲乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性可燃?xì)怏w舉例(GB50160)

類別可燃?xì)怏w

乙快、環(huán)氧乙烷、氫氣、合成氣、硫化氫、乙烯、氟化氫、丙烯、丁烯、丁二烯、反

甲丁烯、順丁烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙二烯、環(huán)丙烷、甲胺、環(huán)丁烷、甲醛、

氯甲烷、異丁烷

乙一氧化碳、溟甲烷

b.液化燒、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類

表1.3液化燒、可燃液體的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類(GB50160)

類別名稱特征

A液化烽15C時(shí)的蒸氣壓力＞0.IMPa的燒類液體及其它類似的液體

甲

B可燃液體甲A以外，閃點(diǎn)〈28℃

乙A可燃液體閃點(diǎn)228℃至445℃

B閃點(diǎn)＞45℃至＜60℃

表L4火災(zāi)危險(xiǎn)性液化短、可燃液體舉例(GB50160)

類別名稱

液化甲烷、液化天然氣、液化氯甲烷、液化順丁烯乙、液化乙烯、液化乙烷、

液化反丁烯乙、液化環(huán)丙烷、液化丙烯、液化丙烷、液化環(huán)丁烷、液化新戊烷、

A液化丁烯、液化丁烷、液化氯乙烯、液化環(huán)氧乙烷、液化丁二烯、液化異丁烷、

液化石油氣

甲異戊二烯、異戊烷、汽油、戊烷、二硫化碳、異巳烷、巳烷、石油酸、異庚烷、

環(huán)巳烷、辛烷、異辛烷、苯、庚烷、石腦油、原油、甲苯、乙苯、鄰二甲苯、

B間對(duì)二甲苯、異丁醇、乙醛、環(huán)氧、丙烷、甲酸、甲脂、乙胺、二乙胺、丙酮、

丁醛、二氯甲烷、三乙胺、醋酸乙烯、甲乙酮、丙烯晴、醋酸乙酯、醋酸異丙

酯、二氯乙烯、甲醇、乙醇、異丙醇、醋酸丙酯、丙醇、醋酸異丁酯、醋酸異

戊酯、甲酸戊酯

丙苯、環(huán)氧氯丙烷、苯乙烯、噴氣燃料、煤油、丁醇、氯苯、乙二胺、戊醇、

A

乙環(huán)己酮、冰醋酸、異戊醇

B一35號(hào)輕柴油、環(huán)戊烷、硅酸乙酯、氯乙醇、丁醇、氯丙醇

GB50160標(biāo)準(zhǔn)只涉及到與石油化工有關(guān)的火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類的介質(zhì)。還有另外一些

屬于火災(zāi)危險(xiǎn)性為甲、乙類的介質(zhì)，如氧化劑、燃?xì)夂蜕a(chǎn)過程中的物料等在GB50160標(biāo)

準(zhǔn)中是沒有的。因此，還需要引用GHJ1