炼油装置压力容器、管道、阀门基础知识问答

炼油装置压力容器、管道、阀门基础知识问答

1.炼油设备一般包括哪些？

答：炼油厂的设备总的包括动设备和静设备，其中动设备包括：压缩机、泵、风机等。

静设备包括：各种压力容器，如反应器、塔、换热器、容器等，以及加热炉和其他不符合压

力容器条件的设备，如抽空器、过滤器、消音器等。其中压力容器是主要部分。还有一部分

是动静兼备的，如空冷器、带空气预热的加热炉等。

2.什么是塔?其主要包括哪些部分？

答：塔是炼油厂的主要工艺设备之一，它是用来完成混合物分离的设备。主要包括以下

几个部分：

1）塔体：包括筒体、端盖（主要是椭圆形封头）及联接法兰。

2）内件：指塔盘或填料及其支承装置。

3）支座：支撑塔体的底座，一般为裙式支座，即常说的裙座。

4）附件：包括人孔，进出料接管，各类仪表接管，液体和气体的分配装置。以及塔外

的扶梯、平台、外保温等。

3.塔盘主要由哪些部分组成？

答：塔盘主要由下面儿部分组成：

1）塔板：其上面开有许多孔，安装浮阀、泡罩等，或者直接作为汽相通道。介质的传热

和传质就在塔板上面进行。

2）降液管：上层液体通过降液管流到下层塔盘，是主要的液体通道。

3）溢流堰：包括进口堰和出口堰。进口堰主要是为了保持降液管的正常液体高度，保证

传质的正常进行。

4.什么叫塔板效率？有哪些影响因素？

答：在实际生产中，由于接触时间有限，液（雾）沫夹带的原因，还有制造和安装的关

系，气液两相不能达到平衡状态，使实际的塔板数大于理论的塔板数。理论塔板数与实际塔

板数之比就是塔板效率。它主要有下列几个影响因素：

1）汽、液两相的物理性质，如扩散系数，相对挥发度、粘度等。

2）操作参数，如汽、液两相的流速，回流比、压力、温度等。

3）塔的结构，希望能提供良好的两相接触，如大的截面，激励的湍流等。

5.什么叫雾沫夹带？它有哪些影响因素？

答：气体在液体内鼓泡后，穿过液层时总不免带有许多液滴，有的来不及分离出来就被

湍流带到上一层塔板，这就称为“雾沫夹带”。由于雾沫夹带，往往使塔板效率下降。它的

影响因素有：

1）处理量的大小：处理量大时，气相负荷也增大，塔内气速变大，雾沫夹带也变得严重。

2）塔盘间距：塔盘间距不能太小，否则雾沫夹带量也大。

3）塔盘结构：好的塔盘结构，能控制雾沫夹带量。

6.什么叫液泛？它有什么危害？产生的原因是什么？怎样防止？

答：在生产过程中，由于两相中之一的流量过大，上、下两层的塔板压力降增大到使液

体无法正常下流。当管内液体满到一定程度后，使下层塔板的液体满到上层去，这种现象称

为液泛（即淹塔）。当液泛开始时，塔的压降急剧上升，效率则急剧下降，正常的操作就被

打破。其产生原因有以下几个方面：

1）气相量过大：使得大量液滴从泡沫层中喷出到达上层塔板，冷凝回流后增大了降液管

负荷及塔板的压力降，产生淹塔现象。

2）液体流量过大：降液管面积不足，使液体不能及时通过，也会产生淹塔。有时降液管

堵塞也会产生这种现象。

主要的防止方法有：

1）尽量加大降液管截面积，但会减少塔板开孔面积。

2）改进塔盘结构，降低塔盘压力降。

3）控制液体回流量不太大。

7.一种性能良好的塔盘应具有哪些特点？

答：应具有如下特点：

1）分储效率高。

2）生产能力大，即允许的气、液相负荷都较高。

3）操作稳定，“弹性”好。即在塔内气、液相负荷产生较大变化时仍能保证较高的分

储效率。

4）压降小。

5）结构简单，安装检修方便。

8.浮阀塔盘有什么特点？

答：浮阀塔盘是炼厂里用的最多的一种塔盘，具有如下特点：

1）浮阀塔盘自由截面积大，雾沫夹带小，所以处理能力比泡罩塔盘要大20〜40%左右,

但比筛板、舌型塔盘要小些。

2）浮阀开度随汽速变化，液体流通面积可自动调节，所以操作范围宽、弹性大。

3）蒸汽从阀孔喷出以水平方向吹入液层，汽液两相接触时间长，塔盘液面落差小，所

以汽相在液面里分布均匀，塔板效率高。

4）塔盘压力降小，比泡罩塔小30%左右。

5）结构简单，安装检修方便。

9.塔的安装对精馈操作有何影响？

答：对于新建和改建的塔希望能满足分离能力高、生产能力大、操作稳定等要求。为此

对于安装质量要求做到：

1）塔身：塔身要求垂直。倾斜度不得超过千分之一，否则会在塔板上造成死区，使塔

的精微效率降低。

2）塔板：塔板要求水平，水平度不能超过土2毫米，塔板水平度若达不到要求，则会

造成板面上的液层高度不均匀，使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过，使气液两相

在塔板上不能达到予期的传热和传质要求，使塔板效率降低.筛板塔尤要注意塔板的水平要

求。对于舌形塔板、浮动喷射塔板、斜孔塔板等还需注意塔板的按装位置，保持开口方向与

该层塔板上的液体流动方面一致。

3）溢流口：溢流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定，但

必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中以保持上层液相下流时有足够的通道和封

住下层上升的蒸汽必需的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽、集油箱、

升气管等部件的安装、检修情况都是需要注意的。

对于各种不同的塔板有不同的安装要求，只有按要求安装才能保证塔的生产效率。

10.塔的裙座高度是如何确定的？

答：塔的裙座高度主要是保证塔底产品抽出口与泵的进口管线的高度差大于塔底泵的汽

蚀余量，避免塔底泵因发生汽蚀作用而损坏。

11.什么叫换热器？按用途可分为哪几类？

答：换热器就是不同温度的介质流经设备的两侧，进行热量交换的设备。按其用途可分

为下面凡类：

1）换热器：两种不同温度的流体进行热量交换，一种升温、一种降温。

2）冷凝器：两种不同温度的流体进行热量交换，一种流体从气态被冷凝成液态。

3）蒸发器：与冷凝器相反，其中一种流体由液体被蒸发成气体。

4）冷却器：不回收热量，只单纯为了工艺需要用来冷却流体。常用水或空气。

5）加热器：利用废热，只单纯用来使一种流体升温。

12.U型管换热器有什么特点？

答：典型的U形管式换热器只有一个管板，管子两端均固定在同一个管板上。u形管式

换热器具有双管程和浮头式换热器的某些特点，每根u形管均可自由膨胀而不受别的管子和

壳体的约束，具有弹性大、热补偿性能好，管程流速高，传热性能好，承压能力强，结构紧

凑，不易泄漏，以及管束可抽出便于安装检修和清洗等优点。但制作较困难，管程流阻较大，

管内清洗不便，中心部位管子不易更换，最内层管子弯曲半径不能太小而限制了管板上排列

的管子数目等是其缺点。

13.固定管板式换热器有什么特点？

答：固定管板式换热器管束两端的管板固定在壳体上，因此它结构简单，造价低。但由

于两端管板是固定的，当两种介质温差大时会引起管子拉脱或变形。并且管外不能清洗，只

能适用于温差小（一般不大于50℃）,介质比较洁净的场合。当温差较大（＞50℃）,而壳

体承压不高时，可以在壳体上加膨胀节以消除过大的热应力。

14.PX装置中哪台换热器是板式换热器？其结构如何?

答：PX装置中，歧化的进料换热器E-508

和异构化的进料换热器E-701热负荷相当大,

若采用立式管壳式换热器，则均需要两台，

这样就存在重量大，占地面积大及物流分配

不均匀等问题。确定选用引进国外的焊接板

式换热器，不仅可解决以上问题，还可提高

换热深度，回收更多的热量。

焊接板式换热器的结构见图。它主要由

压力容器外壳、传热板束和物流收集接管三

部分组成。压力容器外壳的作用是承受强度

(或承受操作压力)。传热板束是焊接板式

换热器的核心部件，板束由几百块不锈钢板

片焊接而成，每块板片通过专利技术一水下

爆炸成型而获得，板片的流道设计为瓦楞状

排列，相邻板片的流道流向相反，一侧走热

介质，紧邻侧就走冷介质，通过逆流传热，

跟管壳式换热器相比较，板式换热具有下列

优点：

15.板式换热器有何优点？

答：1、传热效率高。因为①传热板束

是由几百块厚度为0.8mm的波纹板组成，可

以提供流体的高紊流，高传热效率，两侧流

体的传热膜系数约为管壳式换热器的2〜3

倍；②流体分布均匀，基本上无死角，也不

存在渗漏：③纯逆流换热，使热端接近温度

达到最低(△t<51℃),这是管壳式换热器无

法实现的。

2、这些不锈钢板片经过水下爆破形成波纹，而不是金属的挤压形成。爆破成形不仅具

有光滑的表面（可以明显地减少堵塞），避免了机械挤压成型的冷作硬化现象。同时也能根

本上消除成形时的应力，实质上减少了应力腐蚀。

3、这些板片堆叠后在周边进行焊接（形成板束），管箱和板束表面间也进行焊接，形

成一个密闭的弹性组合。

4、波纹板的锯齿形和人字形沟槽，形成了几万个板与板的接触点，使得板束在任何

流速下都不会振动。

5、均一的流体分布和二相液体的持续混合，形成了整个板束上均匀的温度分布，减

少了相间分层造成的热应力。

6、波纹板承受较低的机械压力因为板束垂直悬挂在一个独特的集管箱支撑系统上，

使得每一块板儿乎只承受其本身的重量。

7、受压外壳承受的压力跟反应介质压力相同，外壳中引入反应介质中的循环氢，其

目的是减少板束内外的压差（4P几乎等于0）,这样即使在高温高压下操作也非常安全，

壳体上设有庞大的法兰和管板消除了主要的外部泄漏点，也避免了因管板连接失效而产生

的内部泄漏。

16.板式换热器的投用与常规换热器有哪些区别？

答：板式换热器开车过程中与常规换热器的区别有以下几点：

1.投用前将板换隔离，爆破所有与板换相连的接管，防止将来开车时杂质进入换热器

堵塞管束。

2.用氢气或氮气通过清洗口清洗板换管束。

3.板换管束为不锈钢材质，一定要避免氯离子和液态水进入管束。

4.板换的任何操作如气密性试验等，只允许在循环管嘴（E1）处进行加压，只允许在

流出物出口（S2）处抽真空。

5.保证换热器温度增升速率为：50℃~55℃/hro

6.当开始投料时，液态原料喷入换热器的速度要线性增加：5分钟内从0到60%,然

后按100%投入原料。

17.停车期间板式换热器为何进行气密性试验？

答：停车期间板式换热器进行气密性试验是为了检测冷料和热料管束之间的气密性，验

证管束是否完好，防止运行中冷热料互串。

18.板式换热器如何进行气密性试验？

答：板式换热器进行气密性试验主要步骤如下：

1.从氢气入口处(E1)引入N2加压，，把压力从。到0.2bar逐渐加压。

2.原料系统压力达到0.2bar后，关闭充压阀门，停留10分钟，如压力下降，再次打

开充压阀充压至0.2bar,开始保压。

3.每隔15分钟测量压降。

4.保压1小时，计算泄露率小于规定值即为合格。

19.高通量管换热器在开工前为何要严格氮封？

答：因为换热器制造完成后须进行水压试验，虽然试验后进行排水及吹扫，但难免存在

一些水份。高通量换热管表面的金属喷涂层如果与水份发生氧化反应，产生生锈，铁锈容易

将微孔阻塞，会严重影响换热效果。因此，高通量管换热器在开工前要严格保持氮封。

20.换热介质走管程还是走壳程是怎样确定的？

答:在选择管壳程介质时，应抓住主要矛盾，以确定某些介质最好走管程或最好走壳程。

应按介质性质、温度或压力；允许压力降、结垢以及提高传热系数等条件综合考虑。

(1)有腐蚀，有毒性、温度或压力很高的介质，还有很易结垢的介质均应走管程，其理

由分别是：有腐蚀性介质走壳程管壳程材质均会遭受腐蚀，因此一般腐蚀的介质走管程可以

降低对壳程材质的要求；有毒介质走管程是泄漏机会较少；温度、压力高走管程可降低对壳

程材质的要求，积垢在管程容易清扫。

(2)着眼于提高总传热系数和最充分的利用压降.流体在壳程流道截面和方向都在不断

变化且可设置折流板；容易达到湍流，Re>100即达湍流，而管程Re>10000才是湍流，因面

把粘度高或流量小即Re较低的流体选在壳程，反之，如果在管程能达到湍流条件，则安排

它走管程就比较合理。从压力降角度来选择，也是Re小的走壳程有利。

(3)从两侧膜传系数大小来定，如相差很大，可将膜传热系数小的走壳程，以便采用管

外强化传热设施，如螺纹管或翅片管。

21.管壳式换热器管程数是怎样确定的？

答：工业实用中的换热方式既非纯逆流，又非顺流，属于折流或交错流方式。采用多管

程的目的是使流体在管内依次往返流过多次，提高了管内流体的流速，从而增大管内膜传热

系数，有助于换热强化。若多管程与多壳程配合可使流动更接近于逆流换热。但是随着管程

数增多，流体阻力增大，平均温差降低，还因隔板占去部分排管面积，减少了传热面积。因

此程数不宜过多，一般以2、4、6程最为常见，管程布置见图6—2。常用的管壳式换热器

图6—2换热器管壳程分布图

22.折流板起什么作用？

答:为达到逆流换热，除管程采用多管程外，壳程藉多折流挡扳来配合趋向于逆流换热，

以提高传热系数。两种常用的折流板型式是弓形和盘一环形。

折流板间距B与换热器用途、壳程流体的流量、粘度压降有关，最小间距为20%D（壳

体直径）或：50mm,最大间距不超过D,板间距太小不利制造和维修，流阻也大；板间距过

大则接近纵向流动，传热效果差。经验表明最佳的板间距约为D/3。一般参考上述原则按

下列数据选用B：100；150；200；300；450；600；800；1000mm。当换热器的挡板选定在

检修更换换热器芯子时，折流板的挡板间距不易随意更换，以免影响传热效果。

壳程如加装纵向挡板，可使流速成倍地增加，但流阻增长更快，加上安装困难，一般尽

量避免纵向挡板。横向折流板的板距合理缩小后可使流速和流程加大，流动方向不断变更，

使层流附面层减薄，从而增大膜系数。试验证明，加装横向折流板后Re>100即达湍流。因

此，常使流率低、粘度大的流体通过壳程。壳程折流板常常造成流体旁路或泄漏影响传热和

压降。

23.换热器管板有什么作用？

答：管板是换热器中最重要的部分，其基本用途是隔开管侧和壳侧的流体，并为管子和

拉杆提供固定支撑点，附带还支撑管程分程隔板。

24.换热管一般有几种排列方式？各有什么特点？

答：一般有正三角形、正方形直列、正方形错列三种排列方式：

1）正三角形排列比较紧凑，在一定的壳程内可排列较多的管子，且传热效果好，但管外

清洗比较困难。

2）正方形直列排列，管外清洗方便，适用于流经壳体的流体易结垢的场合，其传热效果

要比三角形排列的差，因为其管子背侧有死角，并且排管也少。

3）正方形错列排列就是把正方形直列排列旋转45°,由于流动情况改善，因而其传热

效果也得到改善，清洗方便，但仍比正三角形排列的传热效果差。

25.换热器中何处要用密封垫片？一般用什么材料？

答：换热器中所有用螺栓联接的两个金属法兰表面之间都必须使用密封垫片。这些结合

处包括壳体管箱，管箱与管箱端盖，接管法兰，内浮头法兰等。密封垫片一般有金属齿形垫，

膨胀石墨垫，金属缠绕垫，耐油橡胶石棉垫，钢包垫等，视介质及压力等级来确定。

26.换热器为什么要设置排气、排液口？它们是否都通大气？

答：因为换热器开始工作时，流体逐渐充满空间，排气口使换热器内的空气逐渐排出，

否则就会形成气堵，当设备停运排出液体时，使空气进入换热器以平衡压力。排气口一般装

在壳体管箱、封头等部位，管程排气一般都通过管线高点的导淋进行。

排液口在停运时可将液体排出，便于设备的检修、试压工作。任何残留的液体都会引起

设备过早结垢或腐蚀。排液口一般设在壳体、封头、管箱等处。

一般情况，排气口都通大气，排液口一般都用管道与储罐设备或处理设备相通，其主要

取决与介质是否昂贵，是否需要回收或储存，环保是否允许排放等。一般对于芳煌介质，不

允许就地排放。

27.换热器在使用中应注意什么事项？

答：换热器在运行中的注意事项有；

1）一台换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。

2）换热器在开工时要先通冷流后通热流，在停工时要先停热流后停冷流。以防止不均

匀的热胀冷缩引起泄漏或损坏。

3）固定管板式换热器不允许单向受热，浮动式换热器管、壳两侧也不允许温差过大。

4）启动过程中，排气阀应保持打开状态，以便排出全部空气，启动结束后应关闭。

5）如果使用碳氢化合物，在装入碳氢化合物之前应用惰性气体驱除换热器中的空气,

以免爆炸的可能性。

6）蒸汽加热器或停工吹扫时，引汽前必须切净冷凝水，并缓慢通气，防止水击。换热

器一侧通汽时，必须把另一侧的放空阀打开，以免弊压损坏，关闭换热器时，应打开排气阀

及疏水阀，防止冷却形成真空损坏设备。

7）空冷器使用时要注意各部分流量均匀，确保冷却效果。

8）经常注意监视防止泄漏。

28.为什么开工时冷却系统要先冷后热的开？停工时又要先热后冷的停？

答：冷换系统的开工顺序，冷却器要先进冷水，换热器要先进冷油，这是由于先进热油

会造成各部件热涨，后进冷介质会使各部件急剧收缩，这种温差应力可促使静密封点产生泄

漏，故开工时，不允许先进热油，反之，停工时要先停热油后停冷油。道理相同。

29.重沸器抽芯，换垫片之前如何处理？

答：倒空物料后，加盲板将重沸器和塔隔离，用氮气置换后用蒸汽蒸煮，至分析合格。

30.冷换设备在开工过程中为何要热紧？

答；装置开工时，冷换设备的本体与附件用法兰、螺栓连接，垫片密封，由于它们之间

材质不同，升温过程中，特别是超过200℃时。各部分膨胀不均匀造成法兰面松驰，密封面

压比下降，高温时，会造成材料的弹性模数下降，变形，机械强度下降。引起法兰产生局部

过高的应力，产生塑性变形，弹力消失。此时，压力对渗透材料影响极大，或使垫片沿法兰

面移动，造成泄漏。热紧的目的就在于消除法兰的松驰，使密封面有足够的压比以保证静密

封效果,

31.如何确定正在工作的换热器中，管子、管子与管板的连接处是否泄漏？

答；有下列一种或儿种现象表明存在泄漏：

1）高压流体进入低压流体内，这种情况可用肉眼观察或用化学方法分析。在流体具有

危险性时要连续进行监测。

2）压力降或出口处温度突然变化。

3）流体进、出口流量不同。

32.换热器为什么开始时换热效果好，后来逐渐变差？

答：因为换热器在使用过程中，管子内外壁的表面上会逐渐积累沉积物（如污泥、水垢、

结焦以及铁锈等），这些结垢多是疏松的并有孔隙的物质，导热系数小，降低了总传热系数，

因此换热效果逐步变差。

33.管壳式换热器为什么要加防冲板、导流桶？

答：为防止壳程入口液流直接冲刷管束，避免冲蚀管束和造成震动，在入口处常常设置

防冲板缓冲壳程入口液流，其开孔数量与安装位置可按设计规定执行。其入口面积在任何情

况下都不应小于接管的流通面积。但是上述结构往往造成液流传热的一部分死区。近年来发

展了导流筒形式的结构。它既能起到防冲板作用，又能引导流体垂直地流过管子端部，可更

好地缓解管板处的传热死区，改善传热。

34.空气冷却器由哪几部分组成？

答：空气冷却器主要由风机（包括电机），管束，框架这三部分组成，还有的管束上面

安装有百叶窗。

35.空气冷却器的调节方法有哪些？

答：空气冷却器的调节，主要是通过调节风机的叶片角度，来调节风量，对有百叶窗的

空冷器也可以通过调节百叶窗的开度来调节风量，调节方法有手动和自动两种。对于有几台

空冷器并联运行的。也可以通过停运其中一台或几台来调节。最先进的方法是通过变频电机

调节风机的转速，来达到调节负荷的目的。

36.空冷器为什么要用翅片管？

答：因为空冷器采用的是空气作冷却剂，但空气的传热系数很小，一般只有15〜50千

卡/米,小时•℃,而液体的传热系数高达几百千卡/米z小时•℃,因此要想达到良好的

传热效果必须采取强化措施，采用翅片管的目的就是增大传热表面积。提高传热系数，增强

传热效果。

37.标准国产空冷器管束的型号如何表示？举例说明。

□O□

*—法兰型式｛1：

!--管程数，IVYC.

一翅化比/翅片管型式管:肾

£丝堵式

法兰式

——设计压力kg（f/cm2）管箱形式L,

Q,全焊接式

J,集合管式

—光管换热面积（m2）

1——翅片管排数

一管束公称尺寸，长x宽（m）

1——形式；P—水平式，X一斜顶式

答：管束型号表示方法由下面几个部分组成：

其中：法兰型式的a为平面型b为凹凸面型c为梯槽面型。如:P9X3—4—128

—64J—23.4/RLL—Hb表示为：水平式，管束长9m,宽3m,4排翅片管，光管换热面积为

128«1；设计压力6妹8£/01?,集合管型管箱，翅化比为23.4,采用LL型绕片式翅片管，二

管程，凹凸面法兰。

38.空冷器风机的型号如何表示？举例说明。

□□□一口□

II।-电机功率《KW》

——风机传动方式

1—叶片数

1—叶片型式

----叶轮直径x102mm

[SF,手调式

1—风量调节方式〈BF：半自调式

lZF,自调式

'—通风方式产鼓风式

1丫,引风式

答：风机的型号表示方法如下：

如GF-SF36B,一e22,表示为：鼓风式，停机手调角风机；叶片直径3600mm,B型叶片，4

片叶片，e型传动，电极功率22KW。

39.空冷器是如何使空气流过管子的？

答：一般使风机把风吹过管子，进行换热，它包括引风式和送风式两种。

1）引风式：风机安放在管束的上方，将空气抽离管束，结果在风机的下方产生一个微

弱真空，周围的空气被吸入并流过管束。

2）送风式：风机装在管束下方，由于风机产生风压，迫使空气流过管束。

40.比较空冷器和水冷器有什么优缺点？

答：（1）空冷器优于水冷器的方面:

空冷的优点水冷的缺点

空气可以免费获得，不需各种辅助设备。水较难获得，必须设置各种泵站和管线。

采用空冷，厂址选择不受限制。特别是大厂的选址，取决于水源的条件。

空气腐蚀性低，不需要任何清垢的措施.水有腐蚀性，需要进行处理，以防结垢及

脏物淤积。

由于空冷器的压力降损失为10〜20nlm水水的运行费用较高，循环水泵压头高（取

柱左右，所以空冷器运行费用低。决于冷却器和冷水塔位置）。

空冷系统的维护费用一般为水冷系统维由于水冷却设备多，易于结垢，需要停下

护费用的20〜30%。设备清除，因此水系统维护费用高。

（2）水冷却器优于空冷器的方面:

水冷却器的优点空冷器的缺点

水冷却通常能将工艺流体冷却到比空气由于空气比热低，且冷却效果取决于空气

低3〜6℃,且循环水在冷水塔中可被冷却的干球温度，通常不能将流体冷却到低

到接近环境湿球温度。温。

水冷却器的冷却面积比空冷器要小得多。由于空气侧膜传热系数及比热低，所以空

冷器需要较大面积。

水冷却对环境气温变化不敏感。空气温度的季节性变化会影响到空冷器

的性能。

水冷却器可以设置在其它设备之间。空冷器不能靠近大的障碍物，因为这会引

起热空气再循环。

一般的管壳式换热器即可满足要求。空冷器需要一种有特殊工艺技术要求的

翅片管。

41.空冷器管外加翅片是基于什么原理？

答：空冷器是一种以空气代替冷却水作为冷却介质的换热器，管内油品传热系数较高，

管外空气膜传热系数很低，属气膜控制，管外热阻大，与管内的给热系数差一个数量级。为

提高管外气膜系数，采用铝翅片翅化加大管外面积。

42.什么叫压力容器？判断一台设备是否是压力容器的条件是什么？

答：压力容器也叫承压容器，从广义上讲，是指所有承受压力载荷的密闭容器。从狭义上说，

是指那些比较容易发生事故，而且事故的危害性比较大的承压容器。

一般压力容器是指同时具备下列三个条件的容器：

1）最高压力》Ikgf/cnT'（不包括液体静压力）；

2）容积225L,而且内径》150mm；

3）盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于标准沸点（指在一个大气压下的沸

点）的液体。

43.按所承受的压力分，压力容器可分为哪几类?

答：压力容器按其所承受的工作压力，可分为低压、中压、高压及超高压容器四个等级。

具体划分标准是：

1）1kgf/cm2«P<16kgf/cm?时为低压容器,表示为“L”。

2）16kgf/cmMPVlOOkgf/cm'时为中压容器，表示为"M"。

3）100kgf/cm2^P<1000kgf/cm?时为高压容器，表示为“H”。

4）P>IOOOkgf/cm,时为超高压容器，表示为“U”。

44.按容器在工艺过程中的作用原理可分为哪几种容器？如何表示？

答：压力容器按其在生产工艺中的作用原理又可分为反应容器、换热容器、分离容器、

贮运容器等四种：

（1）反应容器：主要用来进行介质的物理、化学反应的容器。如反应器、发生器、反

应釜、分解塔、聚合釜、合成塔、高压釜、交换炉等。用“R”表示。

（2）换热容器：主要用于介质之间的热量交换的容器。如热交换器、冷却器、蒸发器、

加热器、消毒锅、蒸压釜等。用“E”表示。

（3）分离容器：主要用来完成介质的压力平衡及气体净化、气液分离的容器。如缓冲

罐、分离器、过滤器、吸收塔、洗涤器、干燥塔、集油器等。用“S”表示。

（4）贮运容器：主要是用来盛装气体、液体、液化气体的容器。如各种形式的贮槽、

槽车等。用“C”表示。

45.根据容器的压力，介质的危害程度以及在生产过程中的地位可分为哪几类？

答：为了便于安全管理和监督检查，根据容器压力的高低、容器内介质的危害程度以及

在生产过程中的重要作用，又将容器分为三类。具体分类如下：

（1）属于下列情况之一者为一类化工压力容器：

a）非易燃或无毒介质的低压容器；

b）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器；

（2）属于下列情况之一者为二类化工压力容器：

a）中压容器；

b）剧毒介质的低压容器；

c）易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器。

（3）属于下列情况之一者为三类化工压力容器:

a）高压、超高压容器；

b）剧毒介质且压力与体积的乘积》2000L•kgf/cm?的低压容器或剧毒介质的中压容

器；

c）易燃或有毒介质且压力与体积的乘积25000L•kgf/cm'的中压反应容器或压力与

体积的乘积250000L•kgf/cm?的中压贮运容器。

46.压力容器为什么要进行开孔补强？补强方式有哪些？

答：石油化工容器常因工艺要求和检修时的需要，在筒体或封头上开设各种孔或安装接

管。如手孔、人孔、视镜孔、物料进出口孔以及安装压力表、液位计、安全阀等接管开孔。

开孔的结果，不但会削弱容器壁的强度，而且会在开孔附近形成应力集中，因此，在容器的

开孔附近要采取适当的补强措施，以使孔边的应力集中系数降低到材料所允许的数值。

补强的形式一般有贴板补强、接管补强和整锻件补强。

47.对压力容器的安全泄压装置性能有什么要求？

答：安全泄压装置是一种防止容器超压的保护装置。它具有这样的性能：当容器在正常

工作压力下运行时，保持严密不漏，而一旦容器内压力超过规定的数值时它就能自行将容器

内气体迅速泄放，使容器内压力始终保持在最高许用压力范围之内。

48.压力容器上安装的压力表对精度和量程有什么要求？

答：压力表的精度，对于低压容器不得低于2.5级，对于中压、高压容器其精度不应低

于1.5级。压力表表盘的量程应为容器最高工作压力的1.5~3倍。一般取2倍为宜。压力表

表盘上应划有红线，以指出容器的最高及最低工作压力。

49.容器的压力试验方法有哪些？哪种危险性更大，为什么？

答：压力容器的压力试验有水压试验和气压试验两种。相比之下，要比气压试验危险性

小得多。这是因为压缩一定容积的气体至某一压力所需要的功，要比压缩同样体积的液体至

相同压力时大得多。也就是说，相同体积，相同压力的气体爆炸时所释放的能量要比液体大

得多。

50.压力容器有几种破坏形式？分别是什么？

答：压力容器有5种破坏形式，分别是①韧性破裂；②脆性破裂；③疲劳破裂：④腐蚀

破裂；⑤蠕变破裂。

51.压力容器定期检验的意义是什么？

答：通过检查发现容器存在的缺陷，使它们在还没有危机容器安全之前即被消除或采取适当

措施进行特殊监护，以防压力容器在运行中发生事故。

52.什么是压力容器的耐压试验？

答:指压力容器初次投用前或停车检验时，进行的超过最高工作压力的液压或气压试验。

53.压力容器定期检验的内容有哪些？

答：内容有：外部检查、内部检查和耐压试验。

54.压力容器上压力表刻度量程的选择依据？

答：其表盘刻度极限值应为容器最高工作压力的L65—3倍数，最好为2倍。

55.金属材料发生蠕变必须同时具备哪三个条件？

答：金属材料发生蠕变必须同时具备：高温、长时间与受拉应力作用三个条件。

拧紧法兰螺栓有哪些要求？

答：拧紧法兰螺栓时，应对称的次序进行，所有的螺栓都应均匀拧紧，所用的扳手应

符合螺栓直径，法兰螺栓拧紧后，丝扣要露出2~3扣为宜，螺栓头和螺母的支撑面都应与法

兰紧密贴合。

56.根据使用条件管道可分哪几类？

答：管道按使用条件一般可分为以下几类：

a）水煤气输送管

b）无缝钢管

c)裂化用无缝钢管

d)锅炉用无缝钢管

e)高压无缝钢管

f)不锈、耐酸无缝管

57.什么是管道的试验压力？

答：管道在投用前要根据设计和使用工艺条件的要求,对管道的强度和材料的紧密性进

行检验,检验所规定的压力称为试验压力.

58.高温下工作的管道如何进行压力试验？

答：对于操作温度高于200℃的碳钢管道和操作温度高于350℃的合金管道的压力试验

是在常温下进行的,其试验压力应乘以一温度修正系数.

59.压力管道按压力和介质危害程度分为A,B,C级，其中A级的范畴是什么？

答：是指：

(1)剧毒介质管道；

(2)设计压力大于或等于lOMPa的易燃可燃介质管道.

60.压力管道C级的范畴的是什么？

答：是指：

(1)介质闪点在28—60℃的易燃可燃介质管道；

(2)介质爆炸下限高于或等于5.5%的管道.

61.管道连接方式有哪几种？

答：管道连接方式有以下几种：

5、焊接：所有压力管道尽量采用焊接，管径大于32mm且厚度在4mm以上采用电焊；

管径在32mm以下，厚度在3.5mm以下采用气焊。

6、法兰：适用于一般管径、密封性要求高的管子连接。

7、丝扣：适用于管径小于65mm,工作压力在4kgf/cn?以下的温度低于100℃的水管

或低压煤气管。

8、活接头：适用于经常拆洗的物料管道。

9、其它连接：如水泥砂浆接口、快速接头等。

62.空气吹扫管道合格的标准？

答：空气吹扫时在排出口用白布或涂有白漆的靶板检查5分钟内靶板上无铁锈,灰尘,水分和

其它脏物为合格.

63.什么管道适用于蒸气吹扫,其注意事项？

答：工作介质为蒸气的管道和用空气吹扫达不到清洁要求的非蒸气管道用蒸气吹扫.蒸气前先

进行缓慢升温暖管.

64.什么是管道的定点测厚？

答:主要用于检查高压,超高压管道,用于检查管道易冲刷,腐蚀,磨损的焊缝弯管,角管，

三通等部位.

65.管道非定期检查的部位有哪些？

答：主要有：

(1)生产流程的受害部位；

(2)管道上易被忽视的部位，盲肠部位；

(3)管道发生超温超压或其它异常情况.

66.法兰的基本形式可分哪四类？

答：可分为：(1)整体法兰；(2)带颈对焊法兰；(3)平焊法兰；(4)松套法兰。

67.国家标准对螺栓有什么技术要求？

答：主要有：

(1)螺纹表面不允许有妨碍螺纹量规自由旋入的碰伤和毛刺，不允许有影响使用的双

牙尖、划痕和螺纹不完整。

(2)螺纹表面不允许有影响使用的凹痕、毛刺、浮锈、园钝、飞边、烧伤和氧化皮。

精制螺栓不允许有浮锈和烧伤。在螺栓顶园30度到角处不允许有影响使用的裂纹。

68.钢法兰有几种类型？应用于什么压力范围？

答：主要分为：

(1)光滑面平焊钢法兰，用于0.25~2.5MPA。

(2)光滑面对焊钢法兰，用于1.6〜2.5MPA。

(3)凹凸面对焊钢法兰，用于4.0〜16MPA。

(4)梯形槽面对焊钢法兰，用于6.4〜16MPA。

(5)光滑面平焊大小钢法兰，用于0.6〜2.5MPA。

69.法兰表面在技术上有什么要求？

答：要求表面光滑，不得有气泡、裂缝、斑点、毛刺以及其他降低法兰强度和法兰连

接可靠性的缺陷。

70.法兰密封面型式有哪几类？

答：有以下几类：(1)全平面；(2)突面；(3)凹凸面；(4)棚槽面；(5)环连接面；

(6)锥面。

71.设备本体、法兰用联结螺栓的要求？

答：主要有：

(1)不得以不同规格，不同材质的螺栓混用.

(2)每条螺拴应受力均匀，螺母满扣；

72.试述闸阀的结构和特点？

答：闸阀又叫闸板阀，这种阀门的阀体内有一平板也叫闸板，与介质流动方向垂直，平

板升起时阀即开启。该种阀门由于阀杆的结构形式不同可分为明杆式和暗杆式两类。闸阀的

密封性能较好，流体阻力小，开启、关闭力较小，适用比较广泛。它一般适用于大口径的管

道上。

73.试述截止阀的结构和特点？

答：截止阀是利用装在阀杆下面的阀盘与阀体的突缘部分相配合来控制阀的启闭，它的

结构较简单，维护方便，截止阀也可以调节流量，应用也较广泛，但流体阻力较大。

74.阀门安装要注意哪些方面？

答：要注意以下几个方面：

a）新阀门安装前，必须进行过试压检查，以确保阀门的各密封点不泄漏。如果阀门内

泄，阀芯及阀座均应研磨，直至不漏。

b）安装时对于有方向性要求的阀门，必须保证与介质流向一致。

c）与阀门连接的管法兰，应与阀门法兰配对。严禁不同规格的阀门代用。

d）阀门垫片质量应符合有关标准，垫片放置要准确到位，防止压偏。

e）螺栓规格要与法兰配对，不能用小一级的螺栓代用，拧紧螺栓时，要对角拧紧，吃

力要均匀。

75.使用阀门时应注意哪些方面？

答：要注意以下几个方面：

a）开关阀要用力均匀，严禁敲打，以免损坏手轮及铜套。

b）新安装的阀门要开关一次，确认阀门的灵活程度。

c）新安装的阀门在阀门丝杆上应均匀涂抹黄油，以保证开关灵活，对于锈迹斑斑，开、

关不灵的阀门应除锈，抹黄油。

d）对于有传动装置的阀门，应定期更换润滑油（脂），定期检查确认。

e）停工检修时应对填料出现泄漏阀门的填料进行更换，填料压盖受力均匀，而且不能

压的太紧。

f）冬季，铸铁阀门做好防冻防凝工作，防止阀门冻裂。

g）阀门开启时，丝杆应留几扣，不能将阀杆全部拉出。

76.什么是阀门的公称通经、公称压力、最大工作压力和试验压力？

答：阀门的公称通经是指阀门与管道连接处通经的名义直径，用DN表示，标准单位为

mm。

公称压力PN是指将管路或阀门中的工作介质压力分为一系列标准的压力，国标0〜

100MPA共分19级。

最大工作压力Pt是指在基准温度或超出基准温度时对应的最大工作压力。

试验压力Ps是指阀门出厂前，生产企业对阀门进行安全水压强度试验，看材料能否承

受的试验压力，一般它为公称压力的L5倍。

77.简述更换法兰垫片的要点步骤。

答：主要有：

(1)更换前要将管线介质处理干净，放净内部压力。

(2)准备好新的垫片，尺寸、压力等级与原垫片相同。

(3)松开法兰螺栓，撬开法兰，在卸螺丝时应自下而上进行，避免介质喷出方向对着

人。

(4)取出损坏的垫片，将法兰面清理干净，并且要显露出“水线”来。

(5)穿上部分螺丝，放入新垫片，保证垫片要正，对角紧法兰螺栓，观察圆周各处间

隙大小一样。

78.叙述更换阀门盘根的方法步骤。

答：步骤为：

(1)根据介质的性质、温度、压力选用盘根材料。

(2)填料处的间隙选用适当规格的盘根。

(3)切开盘根时切口应整齐并切30度。

(4)隔离并泄压，打开阀门压盖，根据盘根烧蚀情况，确定部分填加还是全部更换，

无论哪种情况，都应将损坏的填料清除干净。

(5)将切好的盘根一圈一圈地放进填料箱内，每圈切口错开90~120度。

(6)加好后，均匀压紧盘根，注意不能太紧。

79.如何对阀门进行维护保养？

答：措施如下：

(1)阀门外部要保持清洁，定期进行刷油保养,

(2)发现大盖泄漏时，应及时维修。

(3)螺杆部分要干净无锈，并经常涂润滑油，保证灵活，有条件的话，可以加保护套。

(4)不准用阀门支撑重物，不准在阀门上站立。

(5)阀门零部件要保证完整无缺。

(6)长期不用的阀门要定期转动手轮，保持开关灵活。

(7)有冻裂可能的要加伴热和保温。

(8)对机械传动的阀门要按时对变速箱填加润滑油。

80.阀门开关应注意些什么？

答：应注意有：

(1)手阀的手轮是按规定设计的，一般情况下不允许用长杠杆或长扳手来搬动，如使

用时要注意不准用力过大或过猛。

(2)启动阀门要用力均匀，不可冲击。

(3)对于蒸汽或热油阀门应先缓慢开启和预热，以减轻水击和热应力。

(4)阀门一般不准全开，应留广2扣，对明杆阀门在关闭阀门，应注意检查阀杆的位

置是否正常，防止有杂物卡住等原因造成阀门关闭不严。

(5)新投用的管线内部杂物较多，试压时要将阀门微量开启，利用介质的高速流动将

杂物冲走，然后轻轻关闭，反复数次冲净管线。

(6)手轮、手柄损坏或丢失的要及时配齐，不可用活扳手代替，防止损坏阀杆导致阀

门关闭不严。

(7)关闭阀门感觉非常费力时，要及时查找原因并处理。

(8)操作中发现阀门内漏时，及时联系维修或更换。

81.简述闸板阀的工作原理，指出其优缺点。

答：其工作是靠旋转手轮连动阀杆螺母，使阀杆升降而带动阀板作垂直于流体的

直线位移来达到启闭的目的。

优点：流体阻力小：开闭较省力：具有双流向；结构长度小；适用范围广。

缺点：外型尺寸高；密封面易冲蚀和擦伤；两个密封副加工和维修困难。

82.阀门阀杆都受到哪些因素的作用？

答：影响因素有：

(1)阀杆受到拉压和扭转的力的作用。

(2)阀杆受到介质和填料的腐蚀作用。

83.阀门填料泄露的原因有哪些？

答：主要有：

(1)填料选用不当。如：低温填料用到了高温环境，耐碱填料用在了酸性环境中，普

通填料用到了溶剂介质上。

(2)填料本身质量不合格、失效、老化等。

(3)填料安装不合规范。