化工静设备

化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。

二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。

2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。

3、按受力情况分为外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0.1Mpa）、低压设备（操作压力在0.1〜1.6Mpa^间）、中压设备（操作压力在1.6〜10Mp＜a＞间）、高压设备（操作压力在10〜100Mpa＞间）和超高压设备（操作压力大于100Mpa .三、化工容器化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。

1.筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。

壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等。

而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。

2.接管：是介质进出容器的通道。

3.法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰 (属主要受压元件)。

4.支座：是用于支承容器的部件。

5.人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件 (属主要受压元件)。

6.液面计：用于观察或监控液位的部件(属安全附件，此外还有安全阀、压力表等)。

2、化工容器的分类：容器的分类方法很多，可以按生产过程中的作用原理分，也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。

按材料分类：金属容器、非金属容器、复合材料容器等 .按容器形状分类：矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。

化工静设备基础知识目录1. 化工静设备基础知识概述 (3)1.1 静设备的定义与分类 (4)1.2 化工静设备的重要性 (4)2. 化工静设备的常见类型 (6)3. 化工静设备的材料选择与要求 (7)3.1 材料的分类 (9)3.2 材料的选择原则 (10)3.3 材料的化学稳定性与机械性能 (11)3.4 材料的焊接与热处理要求 (12)4. 化工静设备的设计与计算 (13)4.1 设计基础 (15)4.2 强度计算 (16)4.3 疲劳与断裂计算 (18)4.4 温度与热应力分析 (19)4.5 振动与噪声控制 (21)4.6 流体动力学分析 (22)5. 化工静设备的制造与安装 (23)5.1 制造工艺 (25)5.2 焊接工艺 (26)5.3 管道安装技术 (27)5.4 设备的吊装与固定 (27)5.5 质量检验与验收 (29)6. 化工静设备的维护与检修 (30)6.1 维护计划与实施 (31)6.2 检修技术与工具 (33)6.3 腐蚀与防护 (34)6.4 故障诊断与修复 (35)7. 化工静设备的环保要求与节能措施 (37)7.1 环保设施的安装与管理 (38)7.2 节能技术与设备更新 (39)7.3 减少废物排放与循环经济 (41)8. 化工静设备的国际标准与规范 (42)8.1 国际标准简介 (43)8.2 各国法规与标准差异 (44)8.3 标准的应用指南 (46)9. 化工静设备的安全管理 (47)9.1 安全规范与操作规程 (48)9.2 风险评估与预防措施 (50)9.3 应急准备与响应 (51)9.4 安全培训与持续改进 (52)10. 化工静设备的未来发展趋势 (54)10.1 高性能材料的应用 (55)10.2 智能化与自动化 (57)10.3 数字化设计与仿真 (58)10.4 可持续发展的设备设计 (59)1. 化工静设备基础知识概述化工静设备是指在化工生产过程中用来储存、混合、分离、过滤、加热冷却等操作的固定设备。

静设备安装一.概述1.石油化工静设备专业包括的设备范围：容器、塔、换热器、空冷器、加热炉、裂解炉、锅炉、立式园筒形储罐、球形储罐、铝料仓、气柜、催化裂化装置两器。

2.静设备安装常用规范一览表一、压力容器现场组焊、修理改造二、催化裂化两器工程三、常压容器预制与现场组焊四、静设备安装五、锅炉安装、修理六、加热炉工程3 特种设备的定义和涵盖范围、分类分级办法3.1定义和涵盖范围：a）特种设备：按照国务院373号令颁布的《特种设备安全监察条例》（2003）的定义，所谓特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施。

b）锅炉——是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并承载一定压力的密闭设备，其范围规定为容积大于或者等于30L 的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。

c）压力容器——是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于2.5 MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa （表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。

d）压力管道——是指利用一定的压力，用于输送气体或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质，且公称直径大于25mm的管道。

e）起重机械——是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。

二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器（包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。

2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备（衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。

3、按受力情况分为外压设备（包括真空设备）和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0.1Mpa）、低压设备（操作压力在1～1.6Mpa之间）、中压设备（操作压力在1.6～10Mpa之间）、高压设备（操作压力在10～100Mpa之间）和超高压设备（操作压力大于100Mpa）.三、化工容器结构与分类1、基本结构化工容器的总体结构1—法兰；2—支座；3—封头拼接焊缝；4—封头；5—环焊缝；6—补强圈；7—人孔；8—纵焊缝；9—筒体；10—压力表；11—安全阀；12—液面计1）筒体筒体是化工设备用以储存物料或完成传质、传热或化学反应所需要的工作空间，是化工容器最主要的受压元件之一，其内直径和容积往往需由工艺计算确定。

圆柱形筒体（即圆筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。

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2、填料塔填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一，在塔内设置填料使气液两相能够达到良好传质所需的接触面积。

填料塔具有结构简单，便于用耐腐蚀材料制造，适应性较好。

作为化工生产过程中的混合、储存、分离、反应、传热设备，以容器（包括反应器、塔器等）、换热器等为主的静设备投资占比较大，它们单体的可靠性和安全性对于整个化工装置的安全稳定运行至关重要。

设计、制造是决定化工设备质量的两个主要环节，其中又以设计为基础。

在详细设计阶段，设备专业主要根据工艺、管道等专业提出的设计条件进行设计，而条件的准确、完整与否，直接决定着设计成品的质量，并影响项目进度。

文中根据以往的项目经验，以容器、管壳式换热器为例，介绍了静设备设计条件中常见的漏项及一些不准确、不合理的地方，供相关设计人员参考，以期提高设计条件质量。

一、设计参数的问题1.1 设计压力为“常压”时的争议设计压力是指设定的设备顶部最高压力（通常指表压），与设计温度一起作为设计载荷条件。

一些容器条件中的设计压力定为“常压”或ATM并不妥当，容易引起误解。

因为工艺和设备两个专业常用标准中“常压容器”的定义并不一致，两个专业设计人员的理解通常也不同。

在HG/T 20570-95《工艺系统工程设计技术规定》中，“常压容器”指设计压力为-2kPa（含）至0.1MPa范围内的设备。

而HG/T 20580-2020《钢制化工容器设计基础规范》（报批稿）中，“常压容器”则是指与环境大气直接相连通或工作压力（表压）为零的容器。

1.2 条件中应明确介质组分、含量设备的主体材料主要根据工艺包资料或工程经验确定，设备专业需要对此进行确认，必要时在设计文件对材料、制造、检验等提出附加技术要求。

而介质的腐蚀性是影响设备选材的主要因素之一，生产过程中的原料、中间产物、杂质等都应考虑，所以条件中应明确介质的所有组分及其含量。

例如，某氨罐介质为液体无水氨，但纵使是优等品，相关标准仍允许其有不超过0.1%的水分。

而使用温度高于-5℃的液体氨，在含水量不高于0.2%，且有可能受空气污染的情况下，对于碳钢或低合金钢是存在应力腐蚀倾向的，设备可能出无征兆的低应力脆断，危险性较大，设计时需提出一系列特殊要求。

化工设备知识第一节、化工静设备基础知识一、化工静设备的概念化工静设备是指化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程，或用于储存物料。

二、化工设备的分类1、按结构特征和用途分为容器、塔器、换热器、反应器(包括各种反应釜、固定床或液态化床）和管式炉等。

2、按结构材料分为金属设备（碳钢、合金钢、铸铁、铝、铜等）、非金属设备（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金属材料衬里设备(衬橡胶、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳钢设备最为常用。

3、按受力情况分为外压设备（包括真空设备)和内压设备，内压设备又分为常压设备（操作压力小于0。

1Mpa）、低压设备（操作压力在0。

1~1。

6Mpa之间）、中压设备（操作压力在1.6～10Mpa之间）、高压设备（操作压力在10～100Mpa之间）和超高压设备（操作压力大于100Mpa）.三、化工容器化工容器一般由筒体、封头、支座(基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。

1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）.壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等。

而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。

2．接管：是介质进出容器的通道。

3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置,分为设备法兰和管法兰(属主要受压元件）。

4．支座:是用于支承容器的部件。

5．人孔、手孔:是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。

6．液面计：用于观察或监控液位的部件(属安全附件，此外还有安全阀、压力表等）.2、化工容器的分类：容器的分类方法很多，可以按生产过程中的作用原理分，也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分.按材料分类：金属容器、非金属容器、复合材料容器等。

按容器形状分类：矩形容器、球形容器、圆筒形容器等。

探究化工设备静设备安装工程质量控制摘要：为保证我国化学工业的高层次发展，提高我国化学工业在国际上的竞争力，应在建设项目中强化建设项目的质量控制，保证建设项目的安全性。

文章从化工设备的安装施工质量控制入手，分析了该怎样对施工过程中的各个环节进行了严密的检查，并采用了一些行之有效的措施和手段，以期为国内的化工企业高质量发展提供一些参考。

文章就静力装置安装施工中存在的几个问题进行了讨论，希望能对我国相关单位起到一定的借鉴作用。

关键词：化工设备；静设备；设备安装；质量控制引言化学机械作为一种重要的机械，在各类工程施工中所占的比例很大。

因此，在化工施工过程中，化工装置设备的安装是一个非常关键的步骤，必须要对其进行质量控制，假如没有对其进行有效的检测，就会导致工程的缺陷，进而会对未来的化工生产造成安全隐患，严重的时候，还会导致装置不能正常工作，甚至发生故障，产生无法估算的经济利润。

在化学工程建设过程中，一定要担负起监管责任，用科学、严谨、负责的态度，对化学工程中的静设施进行全方位的监管，保证并提升其安全性。

一、化学工业装置静态装置特性化学装置是石油化学工业中的一种重要装置，它由四大部分组成：反应塔，热交换，分离，储存，如冷却塔，反应釜，电炉，材料罐等。

这些静态设备最明显的特点是不带传动装置，或者只有很少的传动装置，并且在大部分工作时间内都是"静止"状态，因此也被称作"静设备"。

例如，每当有许多能量从一种流体转换到另一种流体时，就需要某种热量交换。

最常见的换热器是两种不同的液体混合而成，其中的热量主要来自两个不同的壁面，因此包含了固体表面的对流和壁面的导热。

在通常条件下，换热器的散热容量很大，只有在间歇操作时才会受到很大的影响。

例如：冷却塔、空气喷射冷凝器等。

由于大多数静电类装置的基本构造理论只包括了最基本的构造元素。

因此，大多数静电装置都具有非标、笨重、结构复杂等特点。

装置中的设备（即传质、传热机械设备）大分类分为静设备和动设备
静设备：化工生产中静止的或配有少量传动机构组成的装置，主要用于完成传热、传质和化学反应等过程或用于储存物料，如塔、换热器、反应器、储罐、管式炉、锅炉、反应釜等另外，比较特殊的设备如空冷器等，空冷风机需要按动设备管理，空冷管束按静设备管理。

静设备：本身不做物理运动，不提供动力或能量的设备；
动设备：有驱动机构带动有相对运动机构的设备，用驱动机构（电机、蒸汽轮机等）对流体（液、气及散状固体）进行传能及传质的机械，如压缩机（输送气体）、泵（输送液体）、离心机、行车、电动葫芦、风机等
动设备：为整个系统提供一定的能量，是系统运转的设备。

目录1 工程概况 (1)1。

1工程简介 (1)1。

2工程特点 (1)1。

3主要工程实物量 (1)1。

4编制依据 (1)2 施工程序 (1)3 卧式设备安装施工方法 (2)3.1施工准备 (2)3。

2设备到货开箱检验 (2)3.3设备成品保护 (3)3。

4基础验收 (3)3.5设备安装 (4)4 立式设备安装施工方法 (7)4.1施工准备 (7)4。

2开箱检验 (7)4.3成品保护 (7)4。

4基础验收 (7)4.5设备安装 (8)5 施工进度计划 (8)6 劳动力计划 (8)7 施工手段用料 (9)8 主要施工用计量器具及机具 (9)9 质量保证措施 (10)9。

1抓好施工和技术准备工作 (10)9.2强化施工过程管理，提高过程控制能力 (10)9.3项目质量保证体系 (10)10 安全保证措施 (11)附件（一）工作危险性分析（JHA） (12)附件（二）垫铁尺寸计算 (14)1 工程概况1。

1 工程简介本方案适用于中国石油抚顺石化公司扩建80万吨/年乙烯工程化工压力罐区静设备(除球罐、储罐外)的安装，主要包括8台换热器、4台卧罐和6台切水器（立罐）.1。

2 工程特点1。

2。

1工期紧,安装交叉作业较多,需做好与其它专业的配合。

1.2.2换热器和卧罐多数安装在钢结构框架上,吊装难度相对较大,要做好吊装安全防护措施.1。

3 主要工程实物量1.4。

1 SH/T 3542—2007《石油化工静设备安装工程施工技术规程》1.4。

2 SH3532—2006《石油化工换热设备施工及验收规范》1.4。

3 SH3536-2002《石油化工工程起重施工规范》1.4.4 SH3505-1999《石油化工施工安全技术规程》1.4。

5 化工压力罐区设备安装蓝图及其它相关技术文件1.4。

6 中国石油天然气股份有限公司炼油化工建设项目竣工手册2 施工程序3主要包括8台换热器和4台卧罐施工,设备位号及规格尺寸见1。

3。

3.1 施工准备3.1.1技术准备3。

化⼯静设备基础知识⽬录⼀、化⼯⽣产及特点化⼯⽣产与每个公民的⽣活息息相关，⼤到国防、航天、⽕箭，⼩到涉及到每⼀个⼈的⾐、⾷、住、⾏等等。

在当今的信息化时代，化⼯⽣产任在国民经济中占有很⼤的⽐例。

可以说，化⼯⽣产的⽔平的⾼低是衡量⼀个国家综合国⼒的表现。

化⼯⽣产尤其重要，其本⾝⼜具有其以下特点：◆⽣产的连续性很强◆介质的腐蚀性强、设备维护难度⼤◆原料品种多、⼤多是危险化学品◆⼯艺条件苛刻、温度和压⼒的变化⼤◆单元操作多，设备种类复杂◆⽣产技术含量⾼、管理难度⼤⼆、化⼯设备的概念◆化⼯设备指主要作⽤部件是静⽌的或者只有很少运动的机械，如各种容器（槽、罐等）、反应釜、换热器、塔器、普通⼲燥器、蒸发器，反应炉、电解槽、结晶设备、吸附设备、普通分离设备以及离⼦交换设备等，⼜称“静设备”。

◆化⼯机器（化⼯机械）指主要作⽤部件为运动的机械，如各种粉碎机，过滤机，离⼼分离机、旋转窑、搅拌机、旋转⼲燥机以及流体输送机械等，⼜称“动设备”。

化⼯设备1.各种物料泵2.各种风机3.各种空压机4.各种冷冻机5.各种真空泵动设备静设备1、常压容器2、压⼒容器三、压⼒容器及分类Ⅰ、压⼒容器的定义压⼒容器⼀般是指在⼯业⽣产中⽤来完成反应、传热、传质、分离、贮存等⼯艺过程，并承受0.1MPa表压以上压⼒的密闭容器。

《特种设备安全监察条例》中明确指出压⼒容器的定义为：压⼒容器，是指盛装⽓体或者液体，承载⼀定压⼒的密闭设备，其范围规定为最⾼⼯作压⼒⼤于或者等于0.1MPa（表压），且压⼒与容积的乘积⼤于或者等于2.5MPa·L的⽓体、液化⽓体和最⾼⼯作温度⾼于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称⼯作压⼒⼤于或者等于0.2MPa（表压），且压⼒与容积的乘积⼤于或者等于1.0MPa·L的⽓体、液化⽓体和标准沸点等于或者低于60℃液体的⽓瓶；氧舱等。

II.压⼒容器的基本组成压⼒容器主要由筒体、封头、密封装置、开孔接管、⽀座及安全附件这六⼤部件即构成了⼀台压⼒容器的外壳。