【正文】 一體的。法蘭盤與管道固定在一起，且采用與設(shè)備法蘭相同的密封面型式及墊片實(shí)現(xiàn)可靠的密封。在使用中不得任意調(diào)節(jié)，以確保安全。杠桿式安全閥主要靠杠桿上重錘的作用力達(dá)到密封，作用原理同彈簧式。爆破板一般用于低壓、大口徑的管路中，但在大多數(shù)化工管路中則用安全閥，安全閥的種類很多，大致可分為兩大類，即彈簧式和杠桿式。（10）襯里閥（圖1－34），為防止介質(zhì)的腐蝕，有的閥門需要在閥體和閥頭等襯耐腐蝕的材料（如鉛、橡膠、搪瓷等），襯里材料應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)來選用。它結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸小。止回閥一般適用于清潔介質(zhì)的管路中，對含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)管路中不宜采用。它是一種自動關(guān)閉閥門，在閥體內(nèi)有一個閥瓣或搖板。這種閥門結(jié)構(gòu)簡單，密封可靠，便于檢修，流體阻力小。隨著球閥制造精度的提高，球閥不僅在中低壓管路中使用，而且已在高壓管路中應(yīng)用。主要用于儀表控制或取樣等管路中，但不宜用于粘度大和含固體顆粒介質(zhì)的管路中。旋塞可用于壓力和溫度較低或介質(zhì)中含有固體顆粒的流體管路中，但不宜用于壓力較高、溫度較高或蒸汽管路中。（3）旋塞（圖127），旋塞俗稱考克，它是利用閥體內(nèi)插入一個中央帶孔的錐形栓塞啟閉管路。這種閥門阻力小、密封性能好、開關(guān)省力，特別適用于大口徑的管路上，但閘閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、種類較多。對于使用中因密封不好或閥頭、閥座等零件損壞的閥門，可以采取光刀、研磨、堆焊鑲套等辦法修復(fù)使用，以延長閥門使用壽命。它是利用裝在閥桿下面圓形閥盤（閥頭）與閥體內(nèi)凸緣部分（閥座）相配合來達(dá)到截止流體流動的目的。根據(jù)閥門在管路的作用不同，可分為切斷閥（又稱截止閥）、節(jié)流閥、止回閥、安全閥等；根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為閘閥、旋塞（常稱考克）、球閥、蝶閥、隔膜閥、襯里閥等。這種盲板習(xí)慣叫插入盲板。 圖1－24 法蘭、盲板 為清理和檢查需要在管路上設(shè)置手孔盲板或在管端裝盲板。通常叫大小頭。常見的三通管件，除用管子拼焊外，還有用模壓組焊、鑄造和鍛造而成。斜接三通按斜接角度來定名稱，如45186。另外還有工藝配管需要的特定角度的彎頭。彎頭。圖1－21 彎頭 彎頭 圖1－21彎頭主要用來改變管路的走向，可根據(jù)彎頭彎曲的程度不同來分類，常見的有90186。（二）、管件與閥門管路中除管子以外，為滿足工藝生產(chǎn)和安裝檢修等需要，管路中還有許多其他構(gòu)件如短管、彎頭、三通、異徑管、法蘭、盲板、閥門等。③、玻璃管，玻璃管具有耐腐蝕、透明、易于清洗、阻力小、價格低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是性脆、不耐壓。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低，耐熱性差。鋁在低溫下具有較好的機(jī)械性能，故在空氣分離裝置中大都采用鋁及鋁合金管。⑤、鋁管，鋁具有很好的耐蝕性。冷拔管最大外徑為200mm，熱軋管最大外徑630mm。管道工程中管徑超過57mm時，常用熱軋管，57mm以下時常用冷拔管。最小公稱直徑6mm，最大公稱直徑150mm。一般用于輸送水、煤氣、取暖蒸汽、壓縮空氣、油等壓力流體。由于性脆及連接緊密性較差，只適用于輸送低壓介質(zhì)，不宜輸送高溫高壓蒸汽及有毒、易爆性物質(zhì)。吊裝和安裝換熱器時，嚴(yán)格選擇吊點(diǎn)，防止支架變形。 ③、端蓋兩端蓋主要是夾緊壓住所有的傳熱板片，保證流體介質(zhì)不泄漏，一般為碳素，端蓋應(yīng)平滑，不應(yīng)有變形、腐蝕、銹蝕等缺陷。制作工藝為平板沖壓，大多壓成矩形板片。⑦、板式換熱器的缺點(diǎn)是密封周邊較長，容易泄漏，使用溫度只能低于150℃，承受壓差較小，處理量較小，一旦發(fā)現(xiàn)板片結(jié)垢必須拆開清洗。⑤、拆卸、清洗方便，檢修容易在現(xiàn)場進(jìn)行。板式換熱器的特點(diǎn): ①、體積小，占地面積少。23—接管；24—接管；25—管箱U形管換熱器，一般使用于高溫高壓的場合，在壓力高時，須加厚管子彎管段的壁厚。由于換熱管均做成半徑不等的U形彎，最外層損壞后可更換外，其余的管子損壞只有堵管。圖114浮頭式換熱器1—吊環(huán)； 2—平蓋板； 3—法蘭； 4—接口； 5—管線接管； 6—分程板； 7—?dú)んw；8—排氣口；9—接管；10—接管； 11—封頭；12—接管；13—排氣口；14—接管； 15—支座； 16—內(nèi)封頭； 17—堰板；18—吊耳；19—浮頭襯托；20—浮動管板；21—列管； 22—折流板；23—定距管；24—支座；25—接管；26—排液口； 27—法蘭； 28—固定管板； 29—法蘭；30—排液口；31—接管； 32—管箱ⅲ、“U”形管式換熱器U形管式換熱器的結(jié)構(gòu)如圖117所示。一般浮頭設(shè)計成可拆卸結(jié)構(gòu)，使管束可自由地抽出和裝入。圖1－12固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)圖1—排氣口 2—封頭 3—法蘭 4—管板 5—排氣口 6—?dú)んw 7—列管 8—支座 9—定距管 10—折流板 11—膨脹節(jié) 12—?dú)んw接管 13—排氣口 14—封頭接管 15—封頭 16—排氣口 17—法蘭 18—管板 19—排液口 20—支座 21—接管 22—排液口 23—入口管薄管板換熱器用于中壓、大直徑換熱設(shè)備上更有滿意的效果。管束內(nèi)根據(jù)換熱管的長度設(shè)置了若干塊折流板。U形管式換熱器，克服了固定管板式和浮頭式換熱器的缺點(diǎn)，但在U形拐彎處很難清洗干凈，更換管子較為困難，特別是管板中心部的U形管，泄漏后只能堵管，要想更換管子必須從管板處全部切除，造成很大浪費(fèi)。固定管板式換熱器適用于兩種介質(zhì)溫差不大（一般應(yīng)低于30℃），或溫差較大但殼程壓力不高的條件。預(yù)熱器———預(yù)先加熱流體，為后序操作提供標(biāo)準(zhǔn)的工藝參數(shù)；過熱器———用于把流體（工藝氣或蒸汽）加熱到過熱狀態(tài)；蒸發(fā)器———用于加熱流體，達(dá)到沸點(diǎn)以上溫度，使其流體蒸發(fā)，一般有相的變化。蓄熱式換熱器有用在一段爐對流段上的旋轉(zhuǎn)換熱器，回收煙氣溫度用于預(yù)熱燃燒空氣；還有閥門切換式換熱器等。化工生產(chǎn)流程中，用于汽－液、汽－氣、氣－氣、液－液之間的換熱設(shè)備，按熱量的授受方式可分為①表面式換熱器；②蓄熱式換熱器；③液體間接式換熱器；④直接接觸式換熱器。例如：加熱或冷卻、蒸發(fā)或冷凝。操作時氣流自下而上吹起浮閥，從浮閥周邊水平方向吹入塔板上液層，進(jìn)行兩相接觸。③由于氣－液接觸狀態(tài)良好，以及氣體為水平方向吹出，霧沫夾帶量小，因此塔板效率高，比泡罩塔效率可提高15％左右。但由于氣體通過泡罩的路線曲折及液層較高，導(dǎo)致壓降及霧沫夾帶增高等缺點(diǎn)。 塔板上的鼓泡構(gòu)件型式很多，常用鼓泡構(gòu)件為泡罩、浮閥等。塔板與塔壁間隙用填料來密封。4）塔板塔板有整塊式或分塊式兩種。 2）出口堰出口堰具有維持板上液層高度及使液流均勻的作用。若塔體直徑大于1000mm以上時，將采取分塊結(jié)構(gòu)型式，便于絲網(wǎng)的安裝與檢修。絲網(wǎng)由一定規(guī)格編織成的絲網(wǎng)帶卷制成盤狀物，再用支承板加以固定，絲網(wǎng)帶可用金屬或非金屬材料制成，絲網(wǎng)支承柵板的自由截面積應(yīng)大于90%。 圖18 分配錐 圖19 槽形再分配器4）填料的支承結(jié)構(gòu)填料的支承結(jié)構(gòu)不但要有足夠的強(qiáng)度和剛度，而且須有足夠的自由截面積，否則會增大塔的壓力降，使在支承處不致首先發(fā)生液泛。（b）圖為具有通孔的分配錐，適用塔徑在600~800mm的塔，α為35186。最簡單的結(jié)構(gòu)為平板，液體循中心管流下，沖擊后分成液滴并向各方飛濺。③溢流型噴淋器盤式分布器是常用的一種溢流型噴淋裝置，液體經(jīng)過進(jìn)液管加到噴淋盤內(nèi)，然后從噴淋盤內(nèi)的降液管溢流，噴淋到填料上。環(huán)狀管的下面開有小孔，小孔直徑為4~8mm，共有3~5排，小孔面積總和約與管截面積相等，環(huán)管中心圓直徑D1一般為塔徑Dg的60～80％。噴淋裝置的類型很多，常用的如下表： 管式 噴淋型 蓮蓬頭式 盤式 溢流式 槽式 噴淋裝置類型 反射板式 沖擊式 寶塔式離心式機(jī)械式 ①管式噴淋器小直徑的填料塔（300mm以下）可以采用管式噴淋器，如圖14（a）、（b）所示。 此種填料常用于吸收操作，處理腐蝕性介質(zhì)較為適宜，且成本低。開小窗后表面積比拉西環(huán)要大，且環(huán)內(nèi)表面得以充分利用，以進(jìn)行氣液傳質(zhì)，而拉西環(huán)內(nèi)表面利用率較低。但拉西環(huán)由于表面積利用率低，因而使塔的生產(chǎn)能力降低，阻力較大，加上自身的形狀決定了它溝流和壁流嚴(yán)重，使氣液分布不均勻，氣—液接觸不良。ⅱ、填料的分類工業(yè)用填料大致分為實(shí)體填料和網(wǎng)體填料兩大類。近來，由于塔內(nèi)采用接觸面積較大的矩鞍型或聚丙烯鮑爾環(huán)填料，經(jīng)實(shí)踐證明，已克服大型填料塔的不足，顯示出效率高，處理量大，壓力降小等優(yōu)點(diǎn)。填料塔廣泛的應(yīng)用在蒸餾、吸收和解吸操作，而在大型裝置中，填料塔的使用范圍正在擴(kuò)大。塔體支座的材質(zhì)常采用碳素鋼，也有采用鑄鐵的。塔體除滿足工藝條件對它提出的強(qiáng)度、剛度要求外，還應(yīng)考慮風(fēng)力、地震、偏心載荷所帶來的影響，以及吊裝、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、開停工等情況。從圖中可看出，兩種不同的塔結(jié)構(gòu)，均包括一些基本部件，如塔體、支座及塔體附件。（3）、第一類壓力容器除上述規(guī)定以外的低壓容器為第一類壓力容器。（1）、第三類壓力容器具有下列情況之一的為第三類壓力容器。例如儲存易燃或毒性程度中度以及上危害介質(zhì)的壓力容器，其危害性要比相同幾何尺寸、儲存毒性程序輕度或非易燃介質(zhì)的壓力容器大得多。 4）按支承形式分當(dāng)容器采用立式支座支承時叫立式容器，用臥式支座支承時叫臥式容器。④儲存容器（代號C,其中球罐代號B）主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的容器。②換熱容器（代號E）主要是用于完成介質(zhì)熱量交換的容器。內(nèi)壓容器又可按設(shè)計壓力大小分為四個壓力等級，具體劃分如下：低壓（代號L）容器 ≤p MPa；中壓（代號M）容器 ≤p MPa；高壓（代號H）容器 ≤p100 MPa；超高壓（代號U）容器 p ≥100Mpa。對于儲存用的容器，這一外殼即為容器本身。而球形容器多采用柱式或裙式支座。5）支座化工容器靠支座支承并固定在基礎(chǔ)上。2）封頭根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可以分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中以橢圓形封頭應(yīng)用最多。由于化工生產(chǎn)中，介質(zhì)通常具有較高的壓力，故化工容器痛常為壓力容器。按結(jié)構(gòu)材料分為金屬設(shè)備（碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鋁、銅等）、非金屬設(shè)備（陶瓷、玻璃、塑料、木材等）和非金屬材料襯里設(shè)備（襯橡膠、塑料、耐火材料及搪瓷等）其中碳鋼設(shè)備最為常用。二、化工設(shè)備的分類按結(jié)構(gòu)特征和用途分為容器、塔器、換熱器、反應(yīng)器（包括各種反應(yīng)釜、固定床或液態(tài)化床）和管式爐等。所以化工容器是化工生產(chǎn)中所用設(shè)備外部殼體的總稱。圓柱形筒體（即圓筒）和球形筒體是工程中最常用的筒體結(jié)構(gòu)。4）開孔與接管化工容器中，由于工藝要求和檢修及監(jiān)測的需要，常在筒體或封頭上開設(shè)各種大小的孔或安裝接管，如人孔、手孔、視鏡孔、物料進(jìn)出口接管，以及安裝壓力表、液面計、安全閥、測溫儀表等接管開孔。臥式容器支座有支承式、鞍式和圈式支座三種；以鞍式支座應(yīng)用最多。上述筒體、封頭、密封裝置、開孔接管、支座及安全附件等即構(gòu)成了一臺化工設(shè)備的外殼。1）按壓力等級分按承壓方式分類，化工容器可分為內(nèi)壓容器與外壓容器。①反應(yīng)容器（代號R）主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器，如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、聚合釜、合成塔、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。如分離器、過濾器、蒸發(fā)器、集油器、緩沖器、干燥塔等。3）按相對壁厚分按容器的壁厚可分為薄壁容器和厚壁容器，時稱為薄壁容器， 時稱厚壁容器。7）按安全技術(shù)管理分上面所述的幾種分類方法僅僅考慮了壓力容器的某個設(shè)計參數(shù)或使用狀況，還不能綜合反應(yīng)壓力容器面臨的整體危害水平。該方法將壓力容器分為三類。①中壓容器；②低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）；③低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）；④低壓管殼式余熱鍋爐；⑤低壓搪玻璃壓力容器。按氣液接觸的基本構(gòu)件分類1）填料塔； 2）板式塔（二） 塔設(shè)備的結(jié)構(gòu) 塔設(shè)備的基本部件填料塔和板式塔結(jié)構(gòu)見圖1－2圖1－3。但隨著裝置的大型化，不等直徑、不等壁厚的塔體已逐漸增多。它應(yīng)當(dāng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，來承受塔體操作重量、風(fēng)力、地震等引起的載荷。填料塔具有結(jié)構(gòu)簡單，便于用耐腐蝕材料制造，適應(yīng)性較好。所以，近代化學(xué)、石油工業(yè)中，填料塔的地位變得日益重要。填料的選擇，應(yīng)根據(jù)操作壓力和介質(zhì)來選擇填料的材質(zhì)，根據(jù)操作工藝要求，選擇填料的型式，根據(jù)填料塔徑選擇填料尺寸。ⅴ、常用填料的特性①拉西環(huán)拉西環(huán)使用歷史悠久，各種參數(shù)比較完整；設(shè)計與操作經(jīng)驗(yàn)豐富，外形簡單、制造方便；取材容易、造價低廉，適用于非金屬耐腐蝕材料制造等優(yōu)點(diǎn)。由于小窗葉片向環(huán)中心彎，液體分布較為均勻，所以溝流和壁流情況比拉西環(huán)好。 ③、鞍形填料鞍形填料又分弧鞍形和矩鞍形兩種。 2）塔設(shè)備噴淋裝置在塔頂部裝設(shè)噴淋裝置，可使塔頂引入的液體能沿塔截面均勻分布進(jìn)入填料層，避免部分填料得不到濕潤，降低填料層的有效利用率，影響傳質(zhì)效果。圖14管式噴淋器（a）直管；（b）彎管；（c）多孔直管式對于直徑稍大的填料塔（1200mm以下），可以采用多孔環(huán)管噴淋器，如圖15所示。蓮蓬頭可以作成半球形、碟形或杯形，它懸于填料上方中央處，液體經(jīng)小孔分股噴出，蓮蓬頭直徑一般為塔徑的20～30％，小孔直徑為3～15mm，它的安裝位置離填料表面的距離一般約為(～1)Dg，此種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是容易堵塞，液體分布情況與壓頭有關(guān)，所以適用于料液清潔且料液壓頭不變或變化不大的情況，一般用于直徑600mm以下的塔設(shè)備。圖1－5環(huán)管多孔噴淋器 圖1－6蓮蓬頭式噴淋器 圖1－7盤式分布器④沖擊型噴淋器反射板式噴灑器為沖擊型的一種，利用液流沖擊反射板（可以是平板、凸板或錐形板）以