压力设备分类及标准-01

总工办静设备特点•一静设备分类；•二压力容器标准体系•三压力容器质量控制2新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider静设备分类3一、静设备分类：反应器、换热器、塔、压力容器、加热炉等。1、反应器(R)：主要用来进行介质的物理、化学反应的容器。2、换热器(E)：主要用于介质之间的热量交换的容器。3、塔设备(T)：主要用于各介质分离和吸收的容器。4、压力容器(V)：主要用于介质的储存和分离。5、加热炉(F)：主要用于介质的加热。反应器4•按反应器的壁温，反应器可分为热壁和冷壁反应器。•按反应器内介质流向可分为径向和轴向反应器。•按反应器内催化剂床层的状态分为固定床、流动床反应器等。加氢反应器属于热壁、轴向、固定床。加氢反应器内件有：入口扩散器、分配盘、冷氢箱、出口收集器。加氢反应器结构5右图为加氢反应器结构根据目前的使用情况，IV、V加氢反应器有结垢篮，而Ⅱ加裂和正在建造的VI加氢都取消了结垢篮。换热器6•将温度高的流体热量传递给温度低的流体设备叫换热设备。两种温度不同的流体通过热交换，使一种流体降温而另一种流体升温,以满足生产工艺要求。•换热器的种类繁多，用途广泛，因此具有多种分类方法，主要有以下几种：按工作原理或传热方式分类按用途分类按传热面的形状和结构分类按所用的材料分类按用途可分为：冷凝器、深冷器、冷却器、再沸器、蒸发器、过热器、预热器、加热器。•管式换热器：管壳式（列管式）、套管式、绕管式、蛇管式。•板式结构换热器：螺旋板式、板式、板肋式、板壳式。管式换热器•管式换热器是指用传热管（包括光管和肋片管）构成的换热器，它在工业上有广泛的应用。其结构目前已近于比较完善的地步，已有系列化标准；具有结构坚固、适应性强、选用材料范围广、易于制造、生产成本低等特点，在炼油、化工工业中，管式换热器占据着主导地位。•管壳式换热器的类型•固定管板式•U形管式•浮头式•填料函式7固定管板式换热器8U型管式换热器9浮头式换热器10换热器11塔器板式塔•塔内设有一层层相隔一定距离的塔盘，每层塔盘上液体与气体互相接触传热传质后又分开，气体继续上升到上一层塔盘，液体继续流到下一层塔盘上。依照塔盘的结构形式，板式塔可分为圆泡帽塔、槽形塔盘塔、S形塔盘塔、浮阀塔、喷射塔、筛板塔等，板式塔常用做分馏塔和抽提塔。填料塔•内充填有各种形式的填料，液体自上而下流动，在填料表面形成许多薄膜，使自下而上的气体，在经过填料空间时与液体具有较大的接触面积，以促进传质作用。填料塔的结构比板式塔简单，而填料的形式繁多，常用的填料有：拉西环、鲍尔环、蜂窝填料、鞍形填料和丝网填料等。填料塔常用做吸收塔、解吸塔和洗涤塔。12石化装置里的塔器13新方舟健康每一人@Forenergy2014压力容器•依照TSG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程，压力容器是指同时具备下列三个条件的容器：•（1）最高工作压力≥0.1MPa（不包括液体静压力）；•（2）内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）≥150mm，且容积≥30L；•（3）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。•按危险程度分为：I、II、III类压力容器。•石油化工压力容器用途各不相同，结构多样。但一般均具有筒体、封头、支座、法兰（包括管法兰和设备法兰），有些容器则还有人孔、手孔、夹层、视镜、液面计、内部冷却（或加热）管、搅拌器、安全泄压装置等。•GB与PED标准分类大致相当。压力容器15五管式加热炉管式加热炉，一般由辐射室，对流室、余热回收系统、燃烧器以及通风系统五部分所组成16•余热回收系统是从离开对流室的烟气中进一步回收余热的部分。回收方法分两类，一类是靠预热燃烧用空气来回收热量，这些热量再次返回炉中；另一类是采用同炉子完全无关的其他流体回收热量。前者称为“空气预热方式”，后者因为常常使用水回收，被称为“废热锅炉”方式。空气预热方式又有直接安在对流室上面的固定管式空气预热器和单独放在地上的回转式空气预热器等种类。回转式回收热量大，属于低速转动机械，需用烟、风道与炉体联接，适合于烟气量大，要求达到很高的热效率时选用。固定管式空气预热器由于低温腐蚀和积灰，不能指望长期保持太高的热效率，它的优点是同炉体结合成一体，设计和制造比较简便，适合于热回收量不大时选用。废热锅炉一般多采用强制循环方式，尽量放到对流室顶部。17余热回收系统余热回收系统18二压力容器标准比较•世界各国在监管锅炉压力容器的标准体系上有较大差异，比如：限定符合本国的国家标准；限定所使用的材料标准；限制有资格的检验机构；限定符合本国不同的认证和进口许可证制度。在国际上主要的压力容器标准体系是以美标ASME标准、欧盟PED承压设备指令为基础的标准体系，中国GB压力容器标准体系在国内必须执行，在世界上还没有被承认。•1、中国压力容器标准体系：•固定式压力容器安全技术监察规程TSG21-2016•满足本规程基本要求的标准称为本规程的协调标准。主要有下列标准：•1）GB150《压力容器》；19新方舟健康每一人@Forenergy2014二压力容器标准比较•2）GB/T151《热交换器》；•3）GB12337《钢制球形储罐》；•4）NB/T47041《塔式容器》；•5）NB/T47042《卧式容器》；•6）JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》等。•本规程指定采用的基础性标准为本规程的引用标准，如介质标准、材料标准、方法标准、零部件标准等。•2、ASMECode•Sec.IRulesforConstructionofPowerBoilers;•Sec.IIMaterials.•PartAFerrousMaterialSpecifications.•PartBNonferrousMaterialSpecifications.•PartCSpecificationsforWeldingRods,Electrodes,andFillerMetrals.新方舟健康每一人@Forenergy2014二压力容器标准比较•PartDProperties(CustomaryandMetric);•Sec.VNondestructiveExamination;•Sec.VIII•Div.1RulesforConstructionofPressureVessels•Div.2AlternativeRules•Div.3RulesforConstructionofHighPressureVessels•Sec.IXQualificationStandardforWeldingandBrazingProcedure,Welders,Brazers,andWelding&BrazingOperators.•TEMATubularExchangerManufacturersAssocication3、PED(PressureEquipmentDirective/97/23/EC)Code•PED承压设备指令的强制协调技术标准是EN13445UnfiredPressureVessels.新方舟健康每一人@Forenergy2014二压力容器标准比较•PED:承压设备按危险性分类，由低到高分为：I,II,III,IV四类，石油化工使用的压力容器基本属于IV类。•EN13445包括下列内容：•Part1.General•Part2.Materials;•Part3.Design;•Part4.Fabrication;•Part5.InspectionandTesting;•Part6.Requiementforthedesignandfabricationofvesselsandpresurepartsconstructedfromspheroidalgraphitecastiron;新方舟健康每一人@Forenergy2014二压力容器标准比较•Part7Guidanceontheuseofconformityassessmentprocedure.•本文只是列举了三大标准体系的部分标准，起到抛砖引玉的作用。•三大标准的主要区别：•ASME取证是指定标准的工厂体系认证，要求有独立的质量保证体系和体系文件。出口美国和加拿大的产品必须打钢印。其他使用ASME标准的产品是否打钢印可有用户决定。AI是ASME的授权检验师，具有独立行使ASME产品监督检验的权利并对验收的产品打钢印。ASME是一个闭合的标准体系。•PED认证是产品的安全认证，体系要求与ISO9001基本一致。用户可以选择不同的协调标准，但EN13445是强制性的协调标准，出口欧盟的产品须有PED认证和打CE钢印。二压力容器标准比较•在PED认证中，指令规定的基本安全要求是强制执行的，只要能满足压力设备指令中对设计、材料、制造的基本要求，除用户指定，制造者可自由选择任意技术标准，产品的技术标准不是强制执行的。•PED允许采用三种类型的材料；符合欧盟协调标准的材料；获得欧盟批准的材料和通过特殊批准的材料。可以通过授权机构（NotifiedBody）执行材料评审,获得特殊材料批准（PMA）证书。PED是个半闭合式的标准体系。•GB的认证是体系认证且必须符合GB的要求，并要求有独立的质量保证体系和体系文件。必须强制执行GB，NB和JB标准。在国内使用的压力容器必须经过监督检验机构的检验并打CS钢印。GB是个开放式的标准体系。24新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider三质量控制•压力容器的质量控制有以下几点•1、图纸符合性审查；•2、原材料检查;•3、焊接控制;•4、无损检测;•5、热处理及试件•6、外观与尺寸;•7、耐压和泄露试验;•8、涂装、包装、发运检查.25新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider•检验活动控制点。•R点：审核有关文件、记录或报告等检验活动的控制点。•现场见证点：•W点：对设备制造过程、工序、节点或结果进行现场见证的控制点。•停止见证点：•H点：对设备制造过程、工序、节点或结果进行现场见证并签认后才可转入下一个过程、工序或节点的控制点。26质量控制新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider•1、图纸符合性审查•产品结构设计应符合采购技术规范及相关标准的规定。•产品零部件材料选择应符合采购技术文件、技术规范及相关标准的规定。•产品的技术参数、尺寸应符合采购技术文件及相关产品标准的规定。2、原材料基本要求•使用的材料应是未使用过的新材料，材料采购应符合图纸及技术协议要求。•焊接材料应符合标准的规定。•受压元件材料必须具有出厂合格证和质量证明书，其化学成分、力学性能和其他技术要求应符合图纸及相关标准的规定。•所有材料的实物标识应与质量证明文件相符。27质量控制新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider•3、焊接•焊接前审查焊工资格证书，焊工必须持有相应类别的有效焊接资格证书才能作业。•产品施焊前，根据图样、采购技术文件及相应标准审查制造厂的焊接工艺评定。•焊接工艺评定至少覆盖基体焊接工艺评定、堆焊工艺评定、管子与管板焊接工艺评定、异种钢焊接工艺评定四大类，如果需要。•根据评定合格的焊接工艺审核焊接工艺指导书。•焊接作业应严格遵守焊接工艺规程。•焊接返修次数应与采购技术文件规定一致，所有的返修均应有返修方案。28质量控制新方舟健康每一人ThirdPartyInspectionProvider•焊缝检查•焊缝外观不允许存在裂纹、气孔、未熔合、未焊透、弧坑、飞溅等缺陷，不锈钢、低温钢、高强度钢、承受