过程装备成套技术考试复习资料

1、过程装备成套技术1. 过程工业是以流程性物料为主要处理对象、完成上述各种过程或其中某些过程的工业生产之总称。2. 成套装备是为生产某些产品或完成一定任务所必需的整套设备，过程工业成套装备是过程工业生产用的主要机器、 设备和各种辅助设备由管道连接起来组成的一个能完成特定工艺过程的一整套设备。3. 过程装备成套技术的主要任务是补充从产品开发、可行性研究、工艺设计、专用设备技术、定型机器设备选型、生 产参数自动控制到装置安装、调试、投产全过程所需知识中其他专业课程没有涉及的知识，以拓宽知识面、开拓思 路。4. 过程工业新产品开发的基本步骤：第一阶段的内容是商品信息研究和实验性研究。第二阶段的内容包括

2、小试和概念设计。第三阶段包括模型试验、中试和基础设计等内容。第四阶段的内容为工程设计和施工。5. 工艺过程开发程序信息研究 实验性研究第一次可行性研究小试概念设计第二次可行性研究模型试验中试基础设计（10）第三次可行性研究（H）工程设计（12）施工注：第二次可行性研究可以作为同有关部门签订合同的依据o6. 实验性研究第一是对工艺方法进行研究；第二是对工艺条件进行研究；第三是物料平衡、能量平衡和生产成本估算；第四是对原材料、半成品和产品的质量进行研究；第五是产品用途及应用产品质量的研究。7. 工艺路线选择调查分析生产成本计算 评价工艺路线的选择8. 工艺设计的内容：原料和技术路线的选择；工艺流程

3、设计；物料衡算；能量衡 算；工艺设备设计与选型；车间布置设计；管道设计；非工艺设计项目的考虑； 编制设计文件。9. 工艺设计的程序：初步设计和施工图设计两个阶段。有时也分为初步设计、扩初设计和施工图设计三个阶段。10. 初步设计的设计文件设计依据设计指导思想设计范围及工厂组成建厂规模及建厂方案主要原材料、燃料的规格生产方法及工艺流程工艺计算厂址概况公用工程及辅助工程（10）环境保护及综合利用（H）工厂的机械化和自动化水平（12）劳动安全与工业卫生（13）消防设施（14）工作制度及劳动定员（15）存在的问题及解决意见（16）附图、附件11. 经济分析与评价：初步决策的依据通常是某个经济指标，最终

4、的决策还必须考虑安全以及对环境和社会的影响等不能用金钱来定量表示的因素，这种决策过程常称为经济分析与评价。12. 经济评价的内容包括财务评价、国民经济评价及必要的社会利益分析。13. 流动资金是指拟建项目建成投产后，为维持正常生产，垫支于劳动对象， 准备用于支付工资和其他生产费用等方面所必不可少的周转资金。流动资金=流动资产-流动负债流动资产=应收账款+存货+现金流动负债=应付账款应收账款=年经营成本/周转次数应付账款=外购原材料、燃料、水费等全年的费用/周转次数14. 工艺装置投资估算方法：指数法百分比估价法系数连乘法15. 财务评价是遵循现行财税制度和规定，根据现行市场价格，计算工程项目在

5、财务上的收入和支出，并测算一个项目投入的资金所能带来的利润，考察项目的盈利能力、消偿能力等财务状况，据以判别工程项目的财务可行性。16. 财务评价的盈利能力分析分为静态指标和动态指标；静态指标有：投资利润率，投资利税率，资本金净利润率和投资回收期。动态指标有：财务净现值和财务内部收益率。17. 不确定性分析包括盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析。18. 国民经济评价以经济内部收益率为主要评价指标，经济净现值和经济净现值率等为辅助指标。经济内部收益率 （EIRR）是反映项目对国民经济贡献的相对指标，为项目计算期内的经济净现值累计等于零时的折现率。经济净现值（ENPV是反映项目对国民经济所作贡献的

6、绝对指标。投资净效益率是指项目达到设计生产能力后的一个正常年份内，其年净效益与项目全部投资的比率，是反映项目投产后单位投资对国民经济所作的年净贡献的静态指标。19. 环境影响评价的基本原则：i .为开发建设决策服务，坚持可靠、实用及综合分析的原则。ii .要建立在基础数据、资料完整准确的基础上。iii.要选用先进的、适用的方法和技术手段，保证环境影响评价工作的科学性、先进性。20. 环境标准体系是所有环境标准的总体或集体。按照标准的内容，环境标准体系包括：环境质量标准、污染物排放标准、环境保护基础标准、环境保护方法标准。21. 环境保护标准按照环境要素分为四个方面： 大气环境保护标准水环境保护

7、标准 噪声环境标准土壤环境质量标准22. 投资项目技术选择原则 先进的技术适用的技术可靠的技术具有经济性的技术23. 流程设计的主要任务包括两个方面：一是确定生产流程中各个生产过程的具体内容、顺序和组织方式，以达到加工原料制的所需产品的目的；二是绘制工艺流程图，以图解的形式表示生产过程中，当原料经过各个单元操作过程制的产品时，物料和能量发生的变化及其流向，以及采用了哪些过程和设备。24. 工艺流程设计的原则：尽可能采用先进设备，先进生产方法及成熟的科学技术成果，以保证产品质量；“就地取材”， 充分利用当地原料，以便获得最佳的经济效益；采用高效率的设备，降低原材料消耗及水、电、汽消耗，以使产品的

8、成本降低；经济效益高；充分预计生产的故障，以便即时处理，保证生产的稳定性。25. 工艺流程图一般可分为：工艺流程草图、工艺流程物料图、带控制点工艺流程图和管道仪表流程图。26. 设备布置的原则 满足工艺及流程的要求符合经济原则符合安全生产要求 便于安装和维修有良好的操作条件27. 设备布置设计的步骤i .根据工艺的要求与土建设计部门共同拟订各车间的结构形式、柱距、跨度、层高、间数等初步方案，并画成1:50或1:100比例的车间建筑平面图。ii .将确定的设备按其数量的多少及最大的外形尺寸剪成相同比例的硬纸块或用木块、纸板、聚苯乙烯块做成模型并标明设备的名称。iii.将这些设备的硬纸块或模型按工

9、艺流程布置在相同比例的车间建筑平面图上，布置形式可多种多样，一般宜布 置2 3个方案，以便加以比较。选择最佳方案。iv .安排辅助室和生活室。v .车间平立面布置草图完成后，要广泛征求有关专业意见，集思广益，做必要的调整，交建筑人员设计建筑图。vi.工艺设计人员在取得建筑设计图后，根据布置草图绘制成正式的设备布置图。28. 设备布置设计的方法：剪纸法概略模型法关联图表法29. 基础工程设计阶段共编制 4版设备布置图：i .初版设备布置图（A版）ii .内部审查版设备布置图（B版）iii.用户审查版设备布置图（C版）iv .确认版设备布置图（D版）30. 详细工程设计阶段共编制三版设备布置图：i

10、 .研究版或详1版设备布置图（E版）ii .设计版或详2版设备布置图（F版）iii .施工版设备布置图（GS）31. 压力管道，是指利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最大工作压力大于或者等于0.1Mpa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勺管道。32. 压力管道分长输管道、公用管道和工业管道三大类。33. 压力管道按其危害程度和安全等级划分为GC1、GC2 GC3E级。34. 管道设计的基本要求：管道设计要与装置全部设计统一考虑，必须符合管道仪表流程图，满足工艺要求，要有适当的支承，

11、保证足够的强度和吸收热膨胀位移的能力，又有良好的抗振性。在经常出现飓风或地震分区级别高的地方还要考虑抵御风载和地震载荷的能力。35. 组成管道的元件很多，管子是管道的主要组成部分，还包括三通、弯头、异径管、丝堵等管件和法兰、阀门、阻火 器、过滤器等管道附件。36. 管子分类：按用途分类：输送用、传热用、结构用、其他用按材质分类：金属管、非金属管按弟状器:族管、翅片管、各种衬里管其他：特殊用37. 4 u 式中D 一管路内径，m； q v -管内介质的流量，m3/s ;u管内介质的流速，m/s。38. DN是用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识。39. PN是与管道系统元件的力学性能和尺寸

12、特性相关，用于参考的字母和数字组合的标识。40. 泵的管道设计：泵的进出口位置 管道的热应力泵的吸入管道泵的出口管泵的保护管道泵的辅助管道放空和放净41. 暖泵线：一般输送230 C以上高温液体且有备用泵的情况下，为避免切换泵时高温液体急剧涌入泵内，使泵急热或 使泵体、叶轮受热不均而损坏或变形，致使固定部分和旋转部分出现卡住现象，往往要设暖泵线。42. 小流量线：当泵的工作流量低于泵的额定流量的20%寸，就会产生垂直于轴线方向的径向推力，而且由于泵在低效 率下运转，使入口部位的液温升高，蒸汽增高容易出现汽蚀。43. 平衡线：输送在常温下饱和蒸汽压高于大气压的液体或处于泡点状态的液体时，为防止进

13、泵液体产生蒸汽或有气泡进入泵内引起汽蚀而设平衡线。44. 旁通线：启动高扬程的泵时，出口阀单方向受压过大，不易打开，若强制打开将有损坏阀杆、阀座的危险，在出口阀的前后设带有限流孔板的旁通线时便可容易打开。45. 防凝线：输送在常温下凝固的高凝固点的液体时，其备用泵和管道应设防凝线，以免备用泵和管道阻塞。46. 管道设计图的种类： 管道平面布置图及立面布置图管道平面布置图加管道空视图47. 管道空视图的内容：在管道空视图上应表示出管段的尺寸、角度、标高、管段所在的平面图号，在流程图上的管道 编号、管段号、介质流向、保温、保冷、伴热，与管道相连接的设备编号，设备位置和设备接管号，非标准图例的 说明

14、48. 管道的载荷根据其性质，可分为静力载荷是指缓慢、毫无振动地加到管道上的载荷，它的大小和位置与时间无关， 或者是极为缓慢地变化。动力载荷是指随时间有迅速变化的载荷。49. 一般管道静力计算主要考虑的载荷有：介质内压，管道的重力，支吊架反力，管道热胀冷缩和端点的附加位移等。50. 管道应力分类：一次应力一次总体薄膜应力 一次弯曲应力 一次局部薄膜应力二次应力峰值应力51. 管系的热应力：物体一般有热胀冷缩的性质，管道也不例外。如果温度变化时，管道不受外界的限制而完全自由的伸缩，这时管道中并不产生热应力。但是，如果管道受到约束，温度变化时不能自由的膨胀或收缩，这时管道将产生热应力，或称热胀应力

15、。C . I , ,、la .la52.管系热应力的计算：推力P =?ALt/L）EA =aAtEA热应力a =P/A=EAt式中：L一管长，A一截面积，ALt -管子伸长量，a一线膨胀系数53.54.55.柔性系数（k）：柔性系数表示弯管相对于直角弯头在承受弯矩时柔性增大的程度。应力增大系数（i ）:是指弯管在弯矩作用下的最大弯曲应力和直角弯头受同样弯矩产生的最大弯曲应力比值。管道补偿器的补偿可分成两类：一是由于工艺需要在布置管道时自然形成的弯曲管段，称自然补偿，如L形补偿和Z形补偿；一是专门设置用于吸收管道热膨胀的弯曲管段或伸缩装置，称人工补偿，如II型补偿器、波纹补偿器或填料函式补偿器等

16、。56. 管道系统振动的原因，大致可分为三类：回转机械的回转机械的回转部分动平衡不良而引起的振动，此振动传递给与它连接的管道，将引起管道振动；管道内气体或的丕卒流而引起的振动；夕卜力引起的管道振动，以上三类原因中，由管内不稳定流引起的管道振动式馨要电中往蹇槌座啊道振动式最常见的一种振动。57. 气流脉动大小用压力不均匀度来表示pm = Pmax 一 PmiPm式中：& 一气体不均匀度，2Pmax , pmin 一在一个循环中最大、最小气体压力，Mpa58. 气柱：管道系统内充满的气体称为气柱。59. 气柱共振：当压缩机的激振频率与管道的气柱固有频率接近时，就会产生气柱共振。60. 液击

17、：管内液体速度变化引起液体动量改变，进而使管内压力迅速上升或下降，并伴有液体锤击的声音，这种压力波动在管中交替升降来回传播现象称为液击。61. 减轻两相流振动的措施：为避免或减小两相流引起的管道振动，可根据引起振动的原理从减小激振力（选择管内适当流速和采用较大弯曲半径的弯头）和加强支架刚度两方面采取措施。62. 绝热是保温和保冷的总称。63. 绝热层是由具有较高热阻的绝热材料组成并用于阻挡热流的绝热结构主层。防潮层是在特定条件下用来防止水蒸气迁移的结构层。保护层是由各种金属或非金属材料组成用于包裹绝热层或防潮层。64. 防潮层材料的性能要求： 具有抗蒸汽渗透性能、防水性能和防潮性能，并且其吸水

18、率应不大于1% 防潮层材料的燃烧性能应与绝热层材料的规定相同。 选用化学性能稳定、无毒且耐腐蚀的材料，并且不能对绝热层和保护层材料产生腐蚀或溶解作用。 防潮层材料应选择在夏季不软化、不起泡和不流淌的材料，且在低温使用时不脆化、不开裂、不脱落的材料。 对于涂抹型防潮层材料，其软化温度不应低于65 C，黏结强度不应小于 0.15Mpa ;挥发度不应大于30%。65. 保护层材料的性能要求 强度高，不软化，不脆化且抗老化，使用寿命不小于设计使用年限； 防水、防潮、抗大气腐蚀、化学性能稳定；并且不对防潮层及绝热层产生腐蚀或溶解。 采用不燃性材料或难燃性材料； 满足设备或管道的运行工艺要求，同时考虑绝热

19、工程造价和绝热施工工艺等。66. 绝热结构的基本要求：i.保证热损失不超过国家规定的热能最大消耗允许值。ii .绝热结构应有足够的机械强度，要能承受自重及外力的冲击 iii.绝热结构应具有良好的保护层，具有防水作用。iv .应满足使用寿命。v .结构简单，易于施工。vi.外表面整齐美观，与周围布置相协调。67. 绝热层厚度计算原则i .除平面外，设备或管道的直径小于或等于1020mnfl寸，绝热层厚度应按圆筒面计算，大于1020mnfl寸应按平面计算。ii .保温计算应根据工艺要求和技术经济分析选择保温计算公式，无特殊工艺要求时，应采用“经济厚度”计算；如果经济厚度偏小以致散热损失量超过最大允

20、许量时，应采用最大允许热损失量下的厚度；防止人身烫伤，其保温层外表面温度不得大于 60 C；当需要延迟冻结、凝固和结晶的时间及控制物料温降时，其保温厚度应按热平衡 方法计算。iii.保冷计算应根据工艺要求确定保冷计算参数，保冷厚度应采用最大允许冷损失量下的厚度，并用经济厚度调整; 保冷的经济厚度须用防结露厚度校核。68. 金属材料腐蚀的分类按腐蚀机理分类化学腐蚀电化学腐蚀按腐蚀破坏的形式分类全面腐蚀局部腐蚀按腐蚀环境分类大气、土壤、电解质溶液、熔融盐中的腐蚀以及高温气体腐蚀69. 影响金属腐蚀的因素内在因素：金属的性质金属的成分 金属的组织结构夕卜在因素：介质的pH金属的受力情况介质中的有害杂

21、质盐溶液的浓度介质的温度和压力介质的流速70. 除去环境中腐蚀性物质的方法：物理法：如加热法除氧气 化学法：控制物质的 pH值脱除固体颗粒法71. 缓蚀剂的分类 按作用机理分类阳极型、阴极型、混合型 按所形成的保护膜特征分类氧化型、沉淀型、吸附型 按使用时相态不同分类液相缓蚀剂、气相缓蚀剂、固相缓蚀剂 按被保护金属种类不同分类钢铁、铜合金、铝及铝合金缓蚀剂 按缓蚀剂的溶解性能不同分类油溶性、水溶性、油水皆溶性缓蚀剂 按所使用的介质特点分类酸性溶液、碱性溶液、中性溶液、非水溶液缓蚀剂 按用途不同分类冷却水、油气井、石油化工工艺、酸洗缓蚀剂 按化学组成分类无机类缓蚀剂和有机类缓蚀剂72. 常用的腐蚀监控方法：现场调查挂片 超声波法 声发射法 电阻探针法涡流法 红外技术 射线照相技术 检查孔 金属腐蚀电位测量极化电阻法7