【正文】 仔細(xì)檢查法蘭、螺栓、墊片的質(zhì)量。安裝時要仔細(xì)檢查管道、法蘭的安裝情況，有無過大的偏口、錯口、張口、錯孔等現(xiàn)象；（3） 清得凈——法蘭密封面的刻痕、劃傷、銹斑及污物等必須清除干凈，墊片表面及螺栓螺紋不允許粘有機(jī)械雜質(zhì)；（4） 裝得正——墊片不能裝偏，保證受壓均勻；（5） 上得勻——把緊螺栓時應(yīng)均勻用力，分?jǐn)?shù)次對稱地上緊，使墊片受壓均勻。4）操作方便，要按操作規(guī)程操作，防止操作壓力和溫度超過設(shè)計規(guī)定及過大的波動。對高溫設(shè)備，在開工升溫過程中需進(jìn)行“熱緊”；對低溫設(shè)備，在降溫過程中需進(jìn)行“冷緊”，操作人員對設(shè)備要正確操作。法蘭密封面的型式選擇是否合理，對保證密封有很大關(guān)系。在選用時應(yīng)全面了解介質(zhì)性質(zhì)，操作條件；并根據(jù)這些性質(zhì)和條件的特點(diǎn)，選擇合適的靜密封結(jié)構(gòu)、材質(zhì)和規(guī)格。常用的中、壓法蘭密封面有光滑面、凹凸面和榫槽面三種。（1） 光滑面法蘭：一般用在溫度低于250℃，壓力在25公斤/厘米2以下的場合。墊片應(yīng)選用橡膠石棉墊（輸送汽、水、風(fēng)）和耐油橡膠石棉墊片（輸送油品）螺栓用20號鋼即可。用光滑面法蘭時，在法蘭密封面上應(yīng)車有水線，水線內(nèi)可被石棉墊片填滿，保證密封；（2） 凹凸面法蘭：可用于溫度在200℃~400℃，壓力在64公斤/厘米2以下。螺栓應(yīng)使用30CrMoA。墊片可用纏繞墊片，鐵包石棉墊片和鋁墊片等。溫度在下限時，可用高溫耐袖橡膠石棉墊片（溫度應(yīng)在300℃以下）。選用鐵包石棉墊片及鋁墊片時，在法蘭密封面上應(yīng)車有水線；（3） 榫槽面法蘭：密封性能和凹凸面法蘭基本相同，可用于溫度在400℃以下，壓力在64公斤/厘米2以下的場合。墊片多用合金纏繞墊、鋁墊及齒形墊片等，因鐵包石棉墊片現(xiàn)場制作不易保證質(zhì)量，故很少選用。螺栓可用35CrMoA?；S使用大量的閥門，規(guī)格型號品種繁多。這些閥門有時會由于管理和檢修不當(dāng)而泄漏，因此，對閥門的密封要認(rèn)真對待。1） 填料泄漏閥門填料又稱閥門盤根，一般常選用石棉填料、高壓石棉填料、帶金屬絲石棉填料，橡膠石棉填料。近年來又發(fā)展使用了聚乙烯填料（用于150℃以下的場合）。特種閥門也有選用金屬填料的。閥門填料必須根據(jù)工藝操作特點(diǎn)合理選用，如選用不當(dāng)或安裝不正確，必將引起閥門填料密封的泄漏。如在高溫條件下，石棉填料會被燒損。老化變硬，失去彈性，孔隙增大，腐蝕性介質(zhì)點(diǎn)腐蝕閥桿，在閥桿下部周圍會形成麻坑，填料填加量不足，初壓不緊，壓蓋在后期沒有壓縮量，填料增加量太多，壓蓋沒有壓到填料里，填料部分外露或填料壓法不正確，從填料接縫中串出介質(zhì)等，都會造成泄漏?？傊?，要保證閥門填料嚴(yán)密可靠，必須正確掌握填料的要求及安裝方法。2） 填料的正確使用閥門在加填料前必須將填料箱清理干凈，閥桿應(yīng)光滑無蝕坑，先在填料箱內(nèi)加少許機(jī)油鉛粉，如用鉛粉石棉編織填料時，尺寸應(yīng)稍大于填料箱間隙。填料應(yīng)一圈一圈地加入，每加一圈應(yīng)壓緊一次，可用專用工具進(jìn)行。最后一圈壓入后，填料箱應(yīng)有3~5毫米余量，使壓蓋下端有再次壓縮余地，一般可保持10~15毫米（視閥門型號而定）。壓蓋兩端間隙應(yīng)均勻不偏。介質(zhì)溫度在450℃以下的高溫閥門，可用鉛粉石棉填料和鉛填料的混合填料（即壓鉛），其安裝方法是：在壓好兩圈高壓石棉填料后，壓一圈或兩圈鉛填料，再壓兩圈高壓石棉填料，再壓一圈鉛填料，最后用兩圈高壓石棉填料封死，把好壓蓋，鉛填料最好是車制的圓筒形，厚度和石棉填料相等。壓填料時應(yīng)將閥門手輪及支架拆掉，從絲桿頂端套入，一層層壓緊。為減少鉛填料的車制工序，也可以用灌注法澆入填料箱內(nèi)，或用鉛條彎制。但彎制鉛條因有接頭，效果不好。鉛填料可用在高溫油管線、蒸汽線的閥門上。3） 閥門腰墊的泄漏：腰墊即閥門大蓋墊片的泄漏一般和法蘭面泄漏情況相似。所不同的是螺栓多用栽絲，緊固是多為單面受力，不易把緊。因此，在安裝時要特別注意選用符合要求的墊片，螺栓一定要均勻把緊，為解決腰墊泄漏，有如下一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)：（1）改進(jìn)腰墊密封型式，如16公斤/厘米2級的閥門多為光滑式密封面，改為凹凸面，可用在30℃以下，300℃以上的閥門一般應(yīng)選用25~40公斤/厘米2級閥門；（2）合理選用墊片腰墊可參考法蘭墊片選用，一般腰墊密封面較小，常用的有纏繞墊、鋁墊、鐵包石棉墊、銅墊、高壓耐油橡膠石棉墊等在高溫下，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)腐蝕性，可選用纏繞墊或鐵包石棉墊，溫度波動不大的可用鉛墊，蒸汽線還可用銅墊，300℃以下的閥門可用耐油橡膠石棉墊，不論選用哪一種墊片，都要注意安裝質(zhì)量。（3）閥門腰面連接結(jié)構(gòu)型式有法蘭或絲扣擰緊式兩種。在高溫下應(yīng)用法蘭式，不應(yīng)用絲扣擰緊式，因其壓緊不足，墊片的擰緊過程中易串動而產(chǎn)生泄漏。 常用中低壓墊片類型中低壓容器和管道法蘭所用的墊片類型很多，包括非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊圈。最常用的有：橡膠石棉板、纏繞式墊片、齒形墊及金屬墊圈等。橡膠石棉板：有高壓、中壓、低壓和耐油橡膠石棉板四種。適用于溫度低于400℃，壓力低于40公斤/厘米2場合下的高溫耐油橡膠石棉板。常用的有500（綠色）和1500（黑色）金屬包石棉墊片：（馬口鐵皮）、合金鋼（1Cr11Cr18Ni9Ti）及鋁、銅等，內(nèi)芯為白石棉板或相交石棉板，截面形狀為平墊片或波形墊片。一般使用溫度在300~450℃，壓力可達(dá)40公斤/厘米2，用于溫度低于450℃的油品或蒸汽管線和設(shè)備法蘭上。纏繞式墊片：用M形截面及非金屬填料帶間隔地按螺旋狀纏繞而成。由于金屬帶彈性較大，當(dāng)溫度波動、螺栓松弛或管線振動時墊片能夠回彈，仍能保持密封。適用的操作溫度根據(jù)金屬帶材料不同而不同，0Cr13鋼可用在550℃以下。應(yīng)用在光滑面法蘭上，可在內(nèi)外圈加定位環(huán)，防止介質(zhì)吹壞墊片；應(yīng)用在凸凹法蘭面上，可在內(nèi)環(huán)加定位圈。齒形墊：密封形式為密紋同心圓，密封較好，材質(zhì)有A0Cr13（或1Cr13）、0Cr18Ni9Ti（或1Cr18Ni9Ti）等，主要用于溫度、壓力較高的部位。金屬墊圈：用于高溫高壓下的法蘭密封，最常用的為金屬平墊圈。配合梯形槽密封面用的金屬墊圈有橢圓性及八角形金屬墊圈，可承受較高的壓力及較大的波動。 第七章 壓力容器 化工壓力容器的概述1） 壓力容器 壓力容器一般泛指在石油化工和其他工業(yè)中用于完成反應(yīng)、傳質(zhì)傳熱、分離和貯運(yùn)等生產(chǎn)工藝過程，并且有特定功能的承受一定壓力的設(shè)備，因此壓力容器從廣義來說應(yīng)包括所有承受壓力載荷的密閉容器。但從安全角度上來講，壓力容器的界限范圍應(yīng)根據(jù)發(fā)生事故的可能性和危害性來考慮，這兩者與壓力容器中的工作介質(zhì)、工作壓力及容積大小有關(guān)，國家勞動總局1981年頒發(fā)的《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》中規(guī)定，同時具備下列三個條件的容器稱為壓力容器。 （1）工作壓力Pw≥ P a（2）容積Ⅴ≥25 L，且PwV≥LM Pa。（3）介質(zhì)為氣體， 液化氣體和工作溫度高于標(biāo)淮沸點(diǎn)（指在一個大氣壓下的沸點(diǎn)）的液體。2） 壓力容器的特點(diǎn)（1）從壓力容器所盛裝介質(zhì)上看，大部分介質(zhì)具有易燃、易爆、 劇毒和腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)。（2）從工藝參數(shù)范圍上看，有的是在—20℃以下運(yùn)行，有的要在300℃以上運(yùn)行，有些容器在l00MPa上的壓力下工作，因此具有工藝參數(shù)范圍大的特點(diǎn)。 （3）從安全角度上看，壓力容器破裂爆炸不僅僅是容器本身遭到損壞， 也會破壞其它設(shè)備及建筑物，甚至造成人身傷亡事故。因此壓力容器發(fā)生事故具有危害性極大的特點(diǎn)。 壓力容器的分類 為了便于技術(shù)管理和監(jiān)督檢查，通常對壓力容器從安全監(jiān)察、工藝原理、容器壁厚及工作壁溫等方面進(jìn)行分類。l）按壓力分按容器承受的壓力（p）可分為內(nèi)壓容器與外壓容器。內(nèi)壓容器文可分為低壓、中壓、 高壓容器。 （1）、內(nèi)壓容器a、低壓容器：≤p＜b、中壓容器：≤p＜10MPaC、高壓容器：10≤p＜100MPad、超高壓容器：p≥100MPa （2）、外壓容器容器的內(nèi)部壓力小于外部壓力時，稱為外壓容器。其中，內(nèi)部壓力小于一個絕對大氣壓（）的外壓容器又叫真空容器。 2）從安全監(jiān)察角度分類，將壓力容器分為三類。 （1）屬于下列情況之一者為一類容器： a、非易燃或無毒介質(zhì)的低壓容器： b、易燃易爆或有毒介質(zhì)的低壓分離容器和換熱容器。 （2）屬于下列情況之一者為二類容器a、中壓容器b、劇毒介質(zhì)的低壓容器c、易燃、易爆或有毒介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和貯運(yùn)容器。d、內(nèi)徑小于lm的低壓廢熱鍋爐。（3）屬于下列情況之一者為三類容器a、高壓、超高壓容器。b、劇毒介質(zhì)，且Pw V≥ PaM3的低壓容器或劇毒介質(zhì)的中壓容器。c、易燃或有毒介質(zhì)，且PwV≥ PaM3的中壓反應(yīng)容器，或PwV≥5M PaM3的中壓貯運(yùn)容器。d、中壓廢熱鍋爐或內(nèi)徑大于1m的低壓廢熱鍋爐。 3） 按工藝作用原理分（1）反應(yīng)容器 （2）換熱容器（3）分離容器 （4）貯運(yùn)容器4） 按壓力容器的壁厚分類（1）薄壁容器，當(dāng)容器的外徑與內(nèi)徑的比K≤。（2）厚壁容器，當(dāng)容器的外徑與內(nèi)徑的比值K＞。 5） 按容器的工作壁溫分類（1）高溫容器，當(dāng)容器的壁溫t≥300℃則稱高溫容器。（2）常溫容器，當(dāng)容器的壁溫－20℃＜t＜300℃則稱常溫容器（3）低溫容器，當(dāng)容器的壁溫t≤－20℃則稱低溫容器。 6） 按承壓方方式分類有內(nèi)壓容器和外壓容器兩種。7） 按容器安裝方式分類 有立式容器和臥式容器兩種。 壓力容器用鋼壓力容器制造所用材料可分為金屬材料和非金屬材料兩大類，但多數(shù)壓力容器用金屬材料制造的，在金屬材料中又以鋼材用的最多，這是因?yàn)殇摬木哂袎毫θ萜魉枰牧己脵C(jī)械性能并且價格較低，容易獲得。常用的鋼材如下：1） 碳鋼：壓力容器所用碳鋼為普通低碳鋼。其中沸騰鋼，104Pa，溫度不低于0℃，無毒和非易燃介質(zhì)的壓力容器。鎮(zhèn)靜鋼（如AA4）比沸騰鋼含雜質(zhì)低，105Pa，溫度不低于0℃，且壁厚不大于16mm，不允許用它制造盛裝液化石油氣的容器。 由于碳鋼耐腐蝕性能差，故主要用于弱腐蝕性介質(zhì)中。弱介質(zhì)有較強(qiáng)的腐蝕性，可用碳鋼作設(shè)備的基體，在內(nèi)表面襯一層耐腐蝕材料，如不銹鋼、鋁、鉛、塑料、橡膠、樹脂漆、耐酸搪瓷等。2） 合金高強(qiáng)度鋼：低合金高強(qiáng)度鋼是一種低碳結(jié)構(gòu)用鋼，其合金元素含量雖然較少，但強(qiáng)度（尤其是屈服強(qiáng)度）卻比同等含碳量的碳鋼要高得多，并且一般都具有良好的焊接性能和耐腐蝕性能。采用低合金高強(qiáng)度鋼的目的主要是減輕結(jié)構(gòu)重量，降低設(shè)備成本，但是低合金高強(qiáng)度鋼在加工制造時，工藝要求比普通碳素鋼嚴(yán)格得多，特別是在焊接過程中要嚴(yán)格控制工藝條件，否則會造成缺陷或留下隱患，導(dǎo)致壓力容器失效，甚至造成嚴(yán)重事故。氫氮鋼：抗氫氮鋼也是一種低合金鋼，合金鋼中加入一定量的鉻和鉬，具有抗氫和氮的腐蝕能力，主要用于合成氨生產(chǎn)的合成塔內(nèi)件和石油裂化的加氫設(shè)備 。3） 不銹鋼和不銹耐酸鋼：在空氣和水中耐腐蝕的鋼成為不銹鋼；在酸類等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中具有高度耐腐蝕性能的鋼稱為不銹耐酸鋼。按其化學(xué)成分可分為鉻不銹鋼和鉻鎳不銹鋼兩大類，并在這兩大類的基礎(chǔ)上發(fā)展了許多耐腐蝕，耐熱和機(jī)械性能優(yōu)良的鋼種。采用不銹鋼制造化工容器不僅能耐腐蝕，而且具有較高強(qiáng)度，但其價格較高一般不宜采用，對于較高壓力的化工容器常采用不銹鋼作襯里的內(nèi)件，及保證了耐腐蝕性能又節(jié)省了不銹鋼用量。目前鋼廠專門軋制的復(fù)合鋼板，就是由一層不銹鋼和一層碳鋼壓合而成，專門供容器制造選用。4） 低溫鋼：低溫用鋼主要用于制造低溫容器，如制冷設(shè)備，空分和加氫設(shè)備等。低溫鋼除了具有足夠的強(qiáng)度指標(biāo)外，更要求具有足夠韌性和其他低溫機(jī)械性能，以防止低溫脆斷造成嚴(yán)重事故?；と萜鞑牧系倪x擇一定要根據(jù)容器設(shè)備的使用條件，如溫度，、壓力、腐蝕性等，全面進(jìn)行綜合分析，然后根據(jù)材料等方面性能做出正確的選擇，既要滿足化工工藝要求又要做到經(jīng)濟(jì)合理。 壓力容器的基本結(jié)構(gòu)壓力容器一般是由筒體（又稱殼體）、封頭、法蘭、支座、接口管、人孔、液位計及視鏡等組成。筒體是壓力容器的主要受壓元件之一，以圓柱形筒體應(yīng)用最為廣泛，其原因是：1）、從受力情況來看，圓筒體是一個平滑的曲面，應(yīng)力分布較為均勻，沒有形狀突變而產(chǎn)生附加應(yīng)力。2）、圓筒較球體制造容易，成本低；3）、圓筒筒體便于內(nèi)部裝配工藝附件；4）、一般長度與直徑的比較大，介質(zhì)間接觸時間長。高壓容器的筒體，其壁厚較大，可用優(yōu)質(zhì)低碳鋼和合金鋼鍛造，或采用層板包扎，經(jīng)過焊接、熱處理機(jī)加工、檢驗(yàn)等工序制造而成。應(yīng)注意的是，焊接圓筒筒體的公稱直徑指的是內(nèi)徑，而用無縫鋼管制作簡體時，容器的公稱直徑是指它的外徑。封頭與端蓋是用來與筒體組成容器的殼體。但兩者有所區(qū)別，封頭與筒體焊接在一起，不可拆卸。端蓋帶法蘭，用螺栓等緊固件與簡體法蘭相聯(lián)接，可拆卸；封頭與端蓋的外形有凸形封頭、錐形封頭和平板封頭等。 l）、凸形封頭 凸形封頭有半球形封頭、蝶形封頭、橢圓形封頭和無折邊球形封頭等四種。 2） 錐形封頭為了收集容器內(nèi)的顆粒物料和粘稠液體，或者為了均勻分布?xì)怏w通常采用錐形封頭。錐形封共有帶折邊的、不帶折邊的兩種。 3） 端蓋高壓容器要求端蓋壁很厚，不宜制造凸形封頭，所以多采用平板形端蓋。壓力容器在使用過程需要有物料的進(jìn)出口管及控制液面溫度和壓力儀表口。為了便于安裝拆卸內(nèi)部裝置和定期清理、檢查，容器上需要開設(shè)人孔和手孔，人孔和手孔有圓形和橢圓形兩種。容器開孔后，減小了容器壁的受力面積，而且開孔邊緣處還產(chǎn)生應(yīng)力集中，孔邊的最大應(yīng)力比容器的平均應(yīng)力大3—6倍，這對容器的安全運(yùn)行很不利。 為了減小孔邊的應(yīng)力集中，常用增加筒體壁厚或接厚壁管的辦法，使應(yīng)力集中的數(shù)值減小到允許范圍以內(nèi)，這種措施就稱為開孔補(bǔ)強(qiáng)，如圖Ⅱ—1－8和圖Ⅱ—l—9示。開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式有加強(qiáng)圈和厚壁管補(bǔ)強(qiáng)兩種形式。法蘭和墊片是容器可拆連接的重要部件，國家已制定了一系列法蘭和墊片的標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計