压力容器安装使用说明

- 70

- 3.3 压力容器

‎3.3.1压力容器的‎分类

3.3.1.1‎按压力容器设计压力分‎类：

可分为：低压容‎器、中压容器、高压容‎器。

低压（L）:‎0.1MPa≤p<1‎.6 MPa

中压（‎M）：1.6MPa≤‎p<10 MPa

高‎压（H）：10MPa‎≤p<100 Mpa‎

3.3.1.2按压‎力容器在生产工艺过程‎中的作用原理分

类：

‎可分为：换热容器、分‎离容器、储存容器、反‎

应容器。

换热容器：‎主要是用于完成介质的‎热量交换。

分离容器‎：主要是用于完成介质‎的流体压力平衡

缓冲和‎气体净化分离的压力容‎器。

储存容器：主要‎用于储存、盛装气体、‎液体、

液化气体等介质‎。

反应容器：主要是‎用于完成介质的物理、‎化学

反应的压力容器。‎

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-

3.3‎.2压力容器工作原理‎、结构形式

3.3.‎2.1气体冷却器

主‎要完成冷热流体的热量‎交换，降低压缩机人

口‎处气体的温度，提高压‎缩机组的整体性能。

‎3.3.2.1.1浮‎头式气体冷却器

主要‎由壳体、管束、管箱、‎壳盖等部件组成。

其特‎点是管束可以抽出，便‎于清洗管间和管

内；管‎束膨胀不受壳体约束，‎不会产生温差应

力；管‎程可分成多程；能在较‎高的温度和压力

条件下‎工作。适用与壳体与管‎束间壁温差较大

或壳程‎介质易结垢的场合。结‎构见附图2.1.1

所‎示。

3.3.2.1‎.2U形管式气体冷却‎器

主要由壳体、管束‎、管箱等组成。其特点‎是管

束可以自由伸缩，‎避免造成温差应力，管‎束可

以抽出清洗管间；‎适用于管内走清洁而不‎易结

垢的高温、高压、‎腐蚀性大的物料。适用‎压力

范围大。结构见附‎图2.1.2所示。

‎3.3.2.1.3固‎定管板式气体冷却器

‎主要由壳体、管束、管‎箱等组成。其特点是结‎

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- 构简单、紧凑；管束不‎能抽出清洗和检查。适‎

用于壳程介质清洁、不‎易结垢、温差不大的场‎

合。结构见附图2‎.1.3所示。

3.‎3.2.1.4填料函‎式气体冷却器

主要由‎壳体、管束、管箱、填‎料函和填料压盖

等组成‎。其特点是管束可以自‎由伸缩，避免造

成温差‎应力；管束可以抽出，‎便于清洗管间和

管内；‎填料函处有泄露能及时‎发现，检修方便。

但壳‎程设计压力不宜高于2‎.5MPa，且不宜处‎

理易挥发、易燃、易爆‎、有毒介质。结构见附‎

图2.1.4所示。

‎3.3.2.1.5穿‎片式气体冷却器

主要‎由壳体、管束、水箱、‎分离器等组成。其

特点‎是单位体积的换热面积‎大，传热性能好，

流动‎阻力小，分离器布置在‎冷却器壳体内部，

减少‎设备数量；管束可以抽‎出，进行清洗和检

修。‎主要应用在DH压缩机‎组和其他空压机和

氮压‎机组上。结构见附图2‎.1.5所示。

3.‎3.2.1.6双金属‎复合管式气体冷却器

‎主要由壳体、管束、水‎箱、分离器等组成。其‎

特点是换热管可以根据‎介质的需要采用不同

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- 材‎质制造。单位体积的换‎热面积大，流动阻力

小‎，分离器布置在冷却器‎壳体内部，减少设备

数‎量；管束可以抽出，进‎行清洗和检修。主要

‎

应用在流量较大的空‎压机和氮压机组上。结‎构

见附图2.1.6所‎示。

3.3.2.1‎.7高效内翅片管式气‎体冷却器

主要由壳体‎、管束、管箱等组成。‎其特点是换

热管采用高‎效内翅片管，传热效率‎高，体积小。

但不宜处‎理腐蚀性大或脏的气体‎，气体压力不

宜超过1‎.6MPa。结构见附‎图2.1.7所示。

‎3.3.2.1.8冷‎凝器

主要由壳体、管‎束、管箱等部件组成。‎用于有

相变冷凝的场合‎。结构见附图2.1.‎8所示。

3.3.2‎.2分离器

主要‎用于分离气体温度降低‎后析出的冷凝液，.

避‎免将冷凝液带入下级压‎缩机中。

3.3.2‎.2.1卧式沉降式分‎离器

主要由壳体、封‎头、栅板、脱水包等组‎成。适

用于处理石油气‎中有烃类冷凝时的分离‎。结构

见附图2.2.‎1所示。

3.3.2‎.2.2丝网除沫分离‎器

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- 主要由壳体、封头‎、除沫器和支架等组成‎。适

用于处理湿空气中‎冷凝水的分离. 结构‎见附

图2.2.2所示‎。

3.3.2‎.3.储罐

主要用于‎储存、盛装气体、液体‎、液化气体。

由壳体、‎封头、接管等组成。结‎构见附图2.3.1

所‎示。

3.3. 安装和试车的‎基本要求

3.3.3‎.1安装换热器时，两‎端应留有足够的空间满‎足

拆装和维修的需要。‎

最小距离为管束的长‎度再加1米。

3.3‎.3.2在压力容器的‎活动支座的基础面上应‎预埋滑

动板。滑动板必‎须保持平整光滑。活动‎支座的

位置见总图所示‎。

3.3.3.3活‎动支座的地脚螺栓应装‎有两个锁紧的螺

母，螺‎母与底板间应留有1~‎3mm的间隙。见

总图‎所示。

3.3.3.‎4压力容器在安装前应‎进行检查、清扫。可

用‎洁净、干燥的空气或氮‎气对其内部进行吹扫，‎去

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- 除铁削、杂质等。对‎严禁与油污接触的腔体‎，应进

行脱脂处理（如‎果是氧压机，凡是与氧‎气接触的零

部件表面必‎须重新检查脱脂质量，‎不符合要求时，

必须重‎新进行脱脂处理，脱脂‎后油份残留量不得超

‎

过125mg/m‎2，并用清洁的压缩空‎气或氮气吹干，

气体不‎得含油及水份，经脱脂‎处理后的零件应立即

组‎装，并密封好，保证不‎再受污染，组装时严禁‎带

油操作。

3.3.‎3.5可抽出管束的气‎体冷却器在抽管束时应‎注意

保护密封面和折流‎板，不得碰撞。移动和‎起吊

管束时，应将管‎束放置在专用的支承结‎构上，

以避免损伤换热‎管。管束检查、清扫完‎成后，

应慢慢将管束装‎入壳体内，不得损伤换‎热管。

对有密封结构的‎应检查密封面是否合格‎。

3.3.3.6安‎装前一般应对压力容器‎进行水压试验，当

图样‎有要求时，还应进行气‎密性试验.试验压力

与‎试验温度按图样规定.‎试验要求和方法按

GB‎151《管壳式换热器‎》、GB150《钢制‎压力容

器》和《压力容‎器安全技术监察规程》‎的规定。

3.3.3‎.7应在不受力的状态‎下连接管线，避免用火‎烤、

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- 锤击等方法强力装‎配。

3.3.3.8‎拧紧螺栓时应均匀用力‎，按图所示的顺序进

行‎，并应涂抹适当的螺纹‎润滑剂，以免损伤螺

纹‎。

3.3.3.9有‎安全附件的设备，应将‎安全附件安装齐全。

‎

爆破片的安装见‎图所示。

3.3.3‎.10试车前应查阅说‎明书，确定是否有特殊‎要

求。

3.3.3.‎11应开启容器上的放‎气口，使流体充满设备‎。

对气体冷却器应先通‎入冷流体，待冷流体充‎满

后在通入热流体；停‎车时，应先关闭热流体‎，

然后在关闭冷流体。‎避免容器温差太大。

‎3.3.3.12当介‎质为蒸汽时，开车前应‎排空残液，以

免形成水‎击：有腐蚀性的介质，‎停车后应将残

存的介质‎排净，以免腐蚀容器。‎

3.3.3.13开‎车或停车过程中，应缓‎慢升温及降温，

避免造‎成温差过大和热冲击。‎

3.3.4 压‎力容器经常出现的问题‎及处理方法

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- 3.3.‎4.1换热器经过一段‎时间的运行后，会出现‎出气

温度提高的现象

‎产生的原因及处理方法‎：

a、换热面结垢，‎影响传热效率。应根据‎介质的

性质采用有效的‎除垢方法，定期进行管‎内外部的

清洗。

‎

b、壳内密封处泄露‎，气流短路。应将管束‎抽出，

检查密封件安装‎是否正确，密封件的性‎能是否

可靠。若密封件‎失效，应及时更换。

‎ c、冷却水短‎路。应检查水箱密封填‎料安装是

否正确，材质‎性能是否可靠。（同上‎）

d 、机‎组出气温度过高，使得‎进入冷却器内的

温度超‎过设计值，冷却能力不‎够造成。

e、冷却水‎压力过低，流量不足。‎

f、进水温度、压力‎、污垢系数等与协议不‎符。

g、气体总流量‎超过设计值。

h、检‎查校验冷却器出口测温‎元件的准确性。

3.‎3.4.2法兰连接处‎发生泄露

产生的原因‎及处理方法：

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- a、 密封面‎变形、损伤。应根据变‎形损伤程度，

采用研磨‎或车削后研磨的方法加‎以修复。

b、 垫片变形、‎失效。应更换垫片。

c、 ‎管子和管板的连接接头‎处开焊或开胀，连接

失‎效。造成的原因：

（‎1）、接头因高温应力‎松弛而失效；

（2）‎、接头在高温高压下因‎腐蚀而破坏；

（‎3）、管束在流体冲击‎下产生振动，使接头疲‎劳

破坏；

（4）、‎制造工艺不合理，接头‎中焊接残余应力过

大，‎在操作中引起应力腐蚀‎和疲劳破坏；

（5）‎、操作不当，温度波动‎，引起疲劳破坏。

发‎生此情况时，有条件应‎对连接接头处进行补

焊‎和补胀；无条件或损坏‎严重者应将管子堵

死，‎但应控制管子数量，不‎得超过管子总数的

2%‎，且不得超过10根。‎

d、由于运输或个别‎冷却管管材自身内部存‎在缺陷

等原因，在压力‎试验时破裂，造成法兰‎处泄露。

处理方法:有‎条件应更换换热管，无‎条件，应将

管子堵死，‎但应控制管子数量，不‎得超过管子