安装工程设备知识培训讲义

安装工程设备知识第一页，共四十一页。目录第一节：设备分类第二节：设备原理简介第三节：设备安装知识第二页，共四十一页。第一节：设备的分类

化工设备整体可以分为：压力容器类设备、换热设备、机械设备三大类。第三页，共四十一页。压力容器类设备1.按用途分类

反应容器(R)、传热容器(H)、分离容器(S)和储运容器(T)(1)反应容器

主要用来完成工作介质的物理、化学反应的容器称为反应容器。如：反应器、发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。

(2)传热容器

主要用来完成介质的热量交换的容器称为传热容器。如：热交换器、冷却器、加热器、硫化罐等。

第四页，共四十一页。1.按用途分类(3)分离容器

主要用来完成介质的流体压力平衡、气体净化、分离等的容器称为分离容器。如：分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤塔、铜洗塔、干燥器等。(4)储运容器主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体的容器称为储运容器。如：储槽、储罐、槽车等。第五页，共四十一页。2.按压力分类按照设计压力的大小，压力容器可分为低压、中压、高压和超高压4类。其划分界限见表1：第六页，共四十一页。表1压力等级划分Pa压力等级工作压力范围低压9.81×104（1）≤P<156.96×104（16）中压156.96×104（16）≤P<981×104（100）高压981×104（100）≤P<9810×104（1000）超高压P〉9810×104（1000）第七页，共四十一页。3.按危险性分类从安全监察的角度，将压力容器按照其危险性和危害性进行分类，即综合考虑设计压力的高低、容器内介质的危险性大小、反应或作用过程的复杂程度以及一旦发生事故的危害性大小，把它分为3类，即1，2，3类。第八页，共四十一页。3.按危险性分类(1)第1类容器

非易燃或无毒介质的低压容器及易燃或有毒介质的低压传热容器和分离容器属于第1类容器。

(2)第2类容器

任何介质的中压容器；剧毒介质的低压容器；易燃或有毒介质的低压反应容器和储运容器属于第2类容器。第九页，共四十一页。3.按危险性分类(3)第3类容器

下列容器列入第3类，如：高压、超高压容器；PV≥1.96×1055Pa·m3的剧毒介质低压容器和剧毒介质的中压容器；PV≥4.9×105(Pa·m3)(即：5000)的易燃或有毒介质的中压反应容器；PV≥4.9×106Pa·m3的中压储运容器以及中压沸热锅炉和内径大于1m的低压废热锅炉。第十页，共四十一页。压力容器综合分类表第十一页，共四十一页。换热设备分类

换热设备可按换热方式、用途、结构和材料进行分类。第十二页，共四十一页。1.按换热方式分类(1)直接混合式将热流体与冷流体直接进行混合的一种传热方式；

(2)蓄热式换热器先将热流体的热量储存在热载体上，然后由热载体将热量传到冷流体；

(3)

间壁式换热器热流体通过间壁将热量传递给冷流体。第十三页，共四十一页。2.按用途分类

(1)加热器。把流体加热到必要的温度，但加热流体没有发生相的变化。

(2)预热器。预先加热流体，为后工序操作提供标准的工艺参数。

(3)过热器。用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。

(4)蒸发器。用于加热流体，达到沸点以上温度，使其液体蒸发，一般有相的变化。

(5)再沸器。用于使装置中冷凝了的液体再度加热，使其蒸发。

(6)深冷器。用于把流体冷却到0℃以下的低温状态。

(7)冷却器。用于把流体冷却到工艺要求的温度。

(8)冷凝器。用于冷却凝结性气体，使其流体凝结液化。

(9)全凝器。使凝结性气体全部冷凝为液体。

第十四页，共四十一页。3按结构和材料分类

(1)管壳换热器。套管式、管壳式、沉浸式、喷淋式、翅片式。

(2)板式换热器。夹套式、平板式、板式、翅片板式、板壳式等。

(3)新型材料换热器。石墨、聚四氟乙烯、玻璃钢、钛材、锆材换热器。

(4)热管式换热器。多室回转式、离心式、重力热管式、离心热管式。第十五页，共四十一页。机械设备的分类

机械设备通常按其工作原理或用途划分，常见种类有：泵、压缩机、离心机、搅拌器、风机、起重机等。第十六页，共四十一页。第二节常见设备的工作原理吸收塔原理利用混合气体中不同气体在溶剂中的溶解度不同，来分离气体混合物的装置。蒸馏装置原理利用混合液体中不同成分气、液相的不同，通过加热分离出不同气体的装置精馏装置利用液体混合物各组份沸点（或挥发度）的不同，将物质多次部分气化与部分冷凝，从而使液体混合物分离与提纯的装置第十七页，共四十一页。泵类设备工作原理离心泵

1叶轮2原理图

3原理图

第十八页，共四十一页。泵类设备原理齿轮泵计量泵（分为柱塞式、隔膜式）屏蔽泵：屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。

第十九页，共四十一页。罗茨泵工作原理第二十页，共四十一页。罗茨泵原理分析第二十一页，共四十一页。压缩机的分类压缩机速度式容积式轴流式离心式混流式回转式往复式滑片式螺杆式转子式活塞式膜式第二十二页，共四十一页。活塞式压缩机工作原理活塞式压缩机第二十三页，共四十一页。离心式压缩机第二十四页，共四十一页。螺杆式压缩机原理第二十五页，共四十一页。液环式压缩机工作原理第二十六页，共四十一页。第三节设备安装知识如何确定扳手尺寸(1)英制螺栓螺帽计算标准螺栓螺母尺寸（扳手尺寸）的经验公式（采用分数形式）：

标准螺栓螺母尺寸（扳手尺寸）=（螺栓螺纹尺寸分子×3）÷（螺栓螺纹尺寸分子×2）

计算加重螺栓螺母尺寸（扳手尺寸）的经验公式（采用分数形式）：

加重螺栓螺母尺寸（扳手尺寸）=标准螺栓螺母尺寸+1/8

(2)公制标准螺栓螺母尺寸（扳手尺寸）一般为螺栓直径加16mm作为参考尺寸第二十七页，共四十一页。水平仪测量水平度和垂直度的一种精密量具，有框式、条式和光学合象水平仪等。常见的框式和条式水平仪的规格有150、200、250毫米等。测量面有V型槽，玻璃管表面有刻度线，内装乙醚和酒精，但不装满，留有一个气泡。精度一般为0.02/1000，也就是气泡每移动1格，1米内的高度差为0.02毫米，倾斜角为4〞，俗称2道(1道=0.1丝米=0.01毫米)。如果是我们常用的200mm普通水平仪，则200mm长度两端的高度差为200×0.02/1000=0.004毫米。第二十八页，共四十一页。光学合象水平仪与水准仪

光学合象水平仪是用比较法和绝对测量法来检验设备安装位置的准确度，平面对另一面的垂直度，同时还可以测量水平面的直线度和倾斜度；

水准仪经常测量大地标高，也用来测量设备基础的标高和垫铁的高度。水准仪有普通水准仪、精密光学水准仪、自动调平水准仪（我国是把黄海平均海平面定为绝对标高的零点，其他各地标高以此为基准。任何一地点相对于黄海的平均海平面的高差，我们就称它为绝对标高。这个标准在中国境内只有一个）。第二十九页，共四十一页。设备安装方位设备安装方位的确定首先应依据工艺管线的单线图，按其管口方位来定，若由于管口尺寸相同且对称分布等情况无法判断时，可依据流程图、设备原理和设备基础等情况确定。管道尺寸以外径进行对应；核对垫片尺寸时也是以外径尺寸为准。第三十页，共四十一页。搅拌器、多级泵的找正搅拌器安装质量取决于法兰口水平度（或上下法兰同心度），但容器设备找正常以罐壁垂直度为依据，动、静设备精度不同、测量点不同时应以动设备要求为准；多级泵找平、找正时应从与管口相连处的泵开始找平、找正。第三十一页，共四十一页。地脚螺栓地脚螺栓的长度若无施工图或其他规定时，可按埋入基础内的深度加上外露长度的方法计算。埋入基础内的深度一般为直径的12－25倍。外露部分的长度包括垫铁或锚板的厚度、机座的高度和螺母的高度等。第三十二页，共四十一页。设备的清洗设备清洗常用的方法有：擦洗、浸洗、喷洗、电解清洗和超声波清洗五种。常用的清洗剂有：各种石油溶剂和碱性清洗剂等。第三十三页，共四十一页。石油溶剂

石油溶剂主要有汽油、煤油、轻柴油和机油。汽油使用时常加入2-5%油溶性缓蚀剂或防锈油，可使清洗零件具有短期的防锈作用。煤油清洗能力不如汽油，挥发性和易燃性低，含有水分，酸值高，化学稳定性差，价格低，但不易去净，表面易锈蚀，使用一般零件清洗。轻柴油、机械油的粘度高，一般也可用作清洗剂。对于涂有防腐蚀剂的零件表面，可用酒精或12-15%亚硝酸钠和0.5-6%碳酸钠水溶液清洗。对于涂有防锈漆的表面，可用香蕉水来清洗，香蕉水是有机脂、酮、醇、烃类的混合液，可溶解漆膜，挥发性强。第三十四页，共四十一页。碱性清洗剂碱性清洗剂是一种成本低的除油脱脂清洗剂，使用时需加热至60-90度，浸洗或喷洗10分钟后再用清水冲洗，冲洗效果良好。如苯甲酸钠溶液等第三十五页，共四十一页。脱脂将设备或零件上的油脂彻底除去的工艺叫脱脂。有些工业对油脂有特殊的敏感性（氧气、浓硝酸等），所以有时十分重要，脱脂是设备清洗的最后一道工序。常用的脱脂剂：二氯乙烷：无色或淡黄透明的中性液体，易挥发、易燃易爆、有毒。能溶于各种有机溶剂，能溶解和除去油脂，适用于金属制品脱脂，但闪电低（21度）、易燃烧，为一级易燃液体，其蒸气与空气接触能形成爆炸性混合物，与氯化剂接触容易引起燃烧，所以要注意安全。二氯乙烯：无色液体，以挥发、流动、有毒。能溶解油脂，溶脂能力在常温下比汽油大4倍，在50度时比汽油大7倍，适于金属件脱脂。但其蒸气与空气可形成爆炸性混合气体，必须注意安全。四氯化碳：有毒、能溶解各种油类，对有色金属腐蚀去油能力强，是禁油设备或机件必不可少的脱脂清洗剂，适用于金属和非金属制品脱脂。98%浓硝酸：无色透明或呈淡黄色，是一种强氧化剂，对金属腐蚀能力强，用于陶瓷和浓硝酸装置的管件清洗和脱脂。碱性清洗剂：用于脱脂要求不高的部件和管路，如接触低压氧的装置和管路，成本低。第三十六页，共四十一页。设备的润滑在两摩擦面间加入润滑油或润滑脂，使两摩擦面脱离直接基础，称为润滑。作用：减少摩损、冷却散热，防锈、密封和减震等。有手工加油（脂）润滑，用于开式齿轮、链条传动等；滴油润滑，利用油的自重或油的毛细管产生的虹吸作用，使油滴到摩擦面上；飞溅（油池）润滑；输送压力油循环润滑等。常用润滑油的选择：机构转动或滑动速度越高，应选用粘度小的润滑油；工作温度愈高，应选用粘度大润滑油；压力愈高，应选用粘度大的润滑油；凡配合间隙较大、精度较低或表面粗糙的摩擦面，应选择粘度大的润滑油。常用的润滑油有：高速机械油（HJ-5/-10、HJ-7/-10）、机械油（HJ-10/-15、20/-15、30/-10、40/-10、50/-10）、汽轮机油（22/-10、32/-15号）、变压器油（DB-10、25/-45）、齿轮油（HL-20/-40冬用、HL-30/-12夏用）等。（柴油根据凝固点分10#、0#、-10#、-20#、-35#、-50#汽油根据辛烷值大小分90＃、93＃

、97＃此外还有95#，100#)第三十七页，共四十一页。润滑脂常用润滑脂的选择：润滑脂密封简单，不易脏污，不必经常更换，损失小；但流动性差，导热系数小；摩擦阻力大、机械效率低，不能作循环润滑。润滑脂加入量通常为滚动轴承间隙的1/2-1/3，过多会引起轴承发热。常用的润滑脂有钙基润滑脂（耐水）、钠基润滑脂（不耐水）、钙钠基润滑脂（耐水，不耐低温）、铝基润滑脂（耐水，价格高）、锂基润滑脂（低温或温度变化大的情况）、二硫化钼润滑脂等。第三十八页，共四十一页。常见单位换算2.0MPa（Class150）、5.0MPa（Class300）、10.0MPa（Class600）、13.3MPa（Class800）、15.0MPa（Class900）、26.0MPa（Class1500）、42.0MPa（Class2500）1标准大气压（atm）=760毫米汞