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化工設備設計與制造技術問答：菜鳥成長筆記

為了解決石棉法蘭墊片的問題，作者賈武 這樣論述：

《化工設備設計與製造技術問答：菜鳥成長筆記》是作者多年工作筆記的整理總結，從化工設備的基礎知識入手，對標準條文、設計和製造過程中常見問題進行了解答，並根據編者實際工作經驗提出了使用中需注意的問題。主要內容包括：法規和標準、壓力容器基礎知識、材料、一般容器、臥式容器、熱交換器、塔器、攪拌設備、大型儲罐、製圖、製造施工及管理、常用標準規範目錄及注意問題。 《化工設備設計與製造技術問答：菜鳥成長筆記》以大量工程實例為素材，圖文並茂，內容實用，可為石化、化工、醫藥、冶金、能源、環保、輕紡、食品、城建等領域從事化工設備相關工作的工程師提供幫助，也可供從事特種設備監察管理工作的技術人員、大中專院校相關專

業師生學習參考。 第1章 法規和標準 1.1 特種設備法規標準體系分為哪些層次？ 1.2 《特種設備安全監察條例》是何時發佈的？ 1.3 什麼是特種設備？ 1.4 什麼是特種設備安全監察？安全監察的五個體系指的是什麼？特種設備安全工作的原則是什麼？ 1.5 特種設備安全監督管理部門是哪些機構？ 1.6 特種設備安全監督管理部門有哪些職責？ 1.7 特種設備的生產單位應當履行哪些安全品質義務？ 1.8 《條例》規定了哪些法律責任？ 1.9 特種設備事故是如何分類的？ 1.10 什麼是壓力容器？ 1.11 《固定式壓力容器安全技術監察規程》適用和不適用的範圍是什麼？ 1.12

壓力容器的範圍是如何界定的？ 1.13 《固容規》注14提到的氣相空間是指容器內介質液面以上的空氣空間，還是整個容器的體積？（或者問：對於氣、液兩種介質的空間，應如何考慮容積問題？） 1.14 《固容規》注14提到的氣相空間，如果一個盛水的容器，工作壓力大於0.1MPa，如何界定它是否受《固容規》管轄，充滿和不充滿是否有區別？ 1.15 容器的工作壓力高於0.1 MPa，高於和低於標準沸點來界定容器是否歸《固容規》管轄有何區別？ 1.16 《固容規》對壓力容器類別是如何劃分的？ 1.17 帶盤管的設備在劃類時應注意哪些問題？ 1.18 如何簡化《固容規》對壓力容器類別的劃分？ 1.19 壓力容

器的設計許可資質如何劃分？ 1.20 壓力容器的製造許可資質是如何分類的？ 1.21 《固容規》3.17中提到了強滲透性介質，什麼是強滲透性介質？ 1.22 《固容規》對壓力容器設計使用年限（壽命）有無規定？ 1.23 什麼是簡單壓力容器？有哪些特點？ 1.24 《簡單壓力容器安全技術監察規程》和《固定式壓力容器安全技術監察規程》是什麼關係？ 1.25 《固容規》和GB150是什麼關係？GB150在整個壓力容器標準體系中是什麼地位？ 1.26 如何正確使用標準規範？ 1.27 在標準執行中對例如“應該、禁止”等詞應如何理解？ 1.28 請簡要介紹歐盟PED指令和EN13445。 第2章 基礎

知識 2.1 壓力容器的品種主要劃分為哪幾種？ 2.2 什麼是反應容器？請舉例說明。 2.3 什麼是換熱容器？請舉例說明。 2.4 什麼是分離容器？請舉例說明。 2.5 什麼是儲存容器？請舉例說明。 2.6 什麼是公稱直徑？ 2.7 什麼是公稱壓力？ 2.8 什麼是最高允許工作壓力？ 2.9 什麼是計算厚度？ 2.10 計算厚度、設計厚度、名義厚度、有效厚度、鋼材厚度和焊後熱處理厚度是如何定義的？相互之間的關係是怎麼樣的？ 2.11 設計壓力與計算壓力有何不同？如何確定？ 2.12 什麼是設計溫度？ 2.13 什麼是安全係數？確定鋼材許用應力為什麼要考慮安全係數？ 2.14 什麼是彈性失穩和非

彈性失穩？用高強度鋼代替低強度鋼可否提高容器的彈性穩定性？ 2.15 什麼是低溫設備？ 2.16 什麼是低溫低應力？ 2.17 壓力容器主要受壓元件有哪些？ 2.18 什麼是一次應力、二次應力和峰值應力？ 2.19 壓力容器的焊接接頭如何分類？ 2.20 什麼是尿素四大件？ 2.21 化工設備行業常用名詞的別稱有哪些？ 第3章 材料 3.1 壓力容器常用的材料類型有哪些？ 3.2 壓力容器常用鋼材的術語有哪些？是如何定義的？請舉例說明。 3.3 雙相鋼有什麼特點？ 3.4 什麼是焊材的型號和牌號？ 3.5 什麼是碳當量？ 3.6 什麼是爐外精煉？ 3.7 哪些材料需要爐外精煉？ 3.8 壓力

容器用材料對使用狀態有何規定？ 3.9 在什麼情況下應對材料進行複驗？ 3.10 壓力容器設計過程中選材主要遵循哪些原則？ 3.11 什麼是原平板？什麼是開平板？ 3.12 什麼是沸騰鋼、鎮靜鋼、半鎮靜鋼？ 3.13 壓力容器用鋼為何要限制磷、硫含量？ 3.14 鋼材有哪些常見缺陷？ 3.15 鋼板厚度的常用規格有哪些？ 3.16 對壓力容器設計過程中選材有哪些建議？ 3.17 使用Q245R、Q345R時應注意哪些問題？ 3.18 哪些鋼材為高強鋼？ 3.19 基層材料為碳素鋼或碳錳鋼，複層材料為奧氏體不銹鋼的複合鋼板最高使用溫度為多少？ 3.20 螺栓、螺母選用時，從組合上應如何考慮？ 3

.21 用於殼體的鋼板在哪些情況下需要進行100%的超聲波檢測？ 3.22 為什麼有的碳素鋼板和低合金鋼板，要在正火狀態下使用？ 3.23 低溫設備為何要進行低溫衝擊試驗？ 3.24 壓力容器常用有色金屬有哪些？ 第4章 一般容器 4.1 GB150處理問題的總體思路是怎樣的？ 4.2 壓力容器在設計中應如何兼顧安全性和經濟性？ 4.3 盛裝毒性程度為極度、高度危害介質的容器應注意哪些問題？ 4.4 壓力容器筒體上開孔形狀有什麼要求？ 4.5 高強鋼（標準抗拉強度下限值大於或等於540MPa的材料）制設備在設計、製造、檢驗等方面有何特殊要求？ 4.6 容器開孔後為什麼需要補強？ 4.7 試述

補強圈補強的優缺點？ 4.8 壓力容器對補強圈的使用有何規定？ 4.9 加工成形後不包括腐蝕裕量的鋼制壓力容器圓筒有何規定？ 4.10 常見的容器封頭有哪幾種？各有何優缺點？ 4.11 橢圓和碟形等封頭為什麼帶有直邊？ 4.12 法蘭密封形式有哪些？ 4.13 什麼是窄面法蘭和寬面法蘭？ 4.14 法蘭密封面有哪幾種形式？各有何特點？各適用於哪些場合？ 4.15 石棉墊片對人體的危害有哪些？ 4.16 什麼是專用級緊固件和商品級緊固件？ 4.17 立式容器的支座有哪些？如何選型？ 4.18 支腿的適用範圍、特點及結構形式有哪些？ 4.19 支承式支座的適用範圍、特點及結構形式有哪些？ 4.20

墊片性能參數y和m是如何定義的？其物理意義是什麼？使用中要注意什麼問題？ 4.21 如何進行人孔和手孔結構形式的設計選型？ 4.22 在什麼情況下應設置吊耳？吊耳應如何選擇？ 4.23 在什麼情況下應提出對接管與殼體連接部位的圓角要求？ 4.24 鋼材代用一般應考慮哪些因素？ 4.25 為什麼焊接接頭是壓力容器的薄弱環節？ 4.26 哪些情況需要對A、B類對接接頭進行100%的射線或超聲檢測？ 4.27 在什麼情況下應進行焊後熱處理或恢復力學性能熱處理？ 4.28 第Ⅲ類壓力容器在設計製造等方面要注意哪些問題？ 4.29 耐壓試驗的目的是什麼？外壓容器為什麼以內壓進行耐壓試驗？ 4.30 G

B150.1中4.6.1.7b）款對多腔容器的耐壓試驗中規定“如不能滿足穩定性要求，則應先進行洩漏檢查，合格後進行耐壓試驗……”，如何理解“洩漏檢查”，若多腔容器的內筒為常壓時，“洩漏檢查”如何做？ 4.31 GB150.1 中4.6.2.2條“耐壓試驗壓力”中，試驗壓力“注3：［σ］t不應低於材料受抗拉強度和屈服強度控制的許用應力最小值。”此句話該如何解釋？ 4.32 管口方位應考慮哪些因素？ 4.33 低溫脆性破壞的特徵有哪些？ 4.34 低溫壓力容器的結構設計應考慮什麼問題？ 第5章 臥式容器 5.1 臥式容器的設計計算通常應包括哪些內容？ 5.2 臥式容器的鞍座設計應注意哪些問題？

5.3 在雙支座臥式容器設計中，為什麼要求A≤0.2 L，並盡可能滿足A≤0.5 Ra？ 5.4 為何臥式容器多採用雙支座？ 5.5 鞍座處筒體周向應力不能通過時，應如何進行結構參數的調整？ 第6章 熱交換器 6.1 簡述熱交換器在化工裝置的重要性。 6.2 熱交換器有哪些分類？ 6.3 管殼式換熱器有哪些類型？各有何優缺點？ 6.4 管殼式換熱器如何選擇流體的流通通道？ 6.5 換熱管與管板之間的連接方式有哪幾種？各自的適用範圍如何？ 6.6 換熱管與管板的脹接方法有哪些？ 6.7 先脹後焊還是先焊後脹如何選擇？ 6.8 什麼是內孔焊？ 6.9 如何確定換熱管的中心距？ 6.10 換熱管為

什麼可以不考慮腐蝕裕量？ 6.11 換熱管有哪些特殊要求？ 6.12 換熱面積如何計算？ 6.13 GB151標準中換熱器殼體最小厚度由哪些因素決定？ 6.14 對多管程管殼式換熱器，分程設計應如何考慮？ 6.15 多管程換熱器各程之間，換熱管根數有何要求？ 6.16 舉例說明換熱管的排列形式？ 6.17 GB151規定管板材料必須採用鍛件的情況有哪些？ 6.18 管箱平蓋的計算厚度應考慮哪些情況？ 6.19 在什麼情況下固定管板式換熱器的殼程需設置膨脹節？ 6.20 如何改善固定管板換熱器中換熱管作為壓杆的受力狀態？ 6.21 U形管換熱器管板與管殼程連接結構有哪些？ 6.22 折流板的形式

有哪些？在什麼情況下使用？ 6.23 管殼式換熱器中折流板的佈置應遵循什麼原則？ 6.24 管殼式換熱器中折流板的最小間距和最大間距為多少？ 6.25 在什麼情況下，管殼式換熱器應設置支持板？ 6.26 雙管板換熱器的特點是什麼？在什麼情況下使用？ 6.27 管殼式換熱器管束的組裝方式有哪些？ 6.28 當管程耐壓試驗壓力高於殼程時，如何檢驗換熱管與管板焊接接頭的緻密性？ 第7章 塔器 7.1 什麼是塔器？ 7.2 塔器是如何分類的？ 7.3 塔器的設計和製造是如何分工的？ 7.4 JB/T4710規定高度和高徑比適用範圍的原因是什麼？ 7.5 塔器設計中有關風和地震的基本概念有哪些？ 7.

6 什麼是塔器的靈敏板？ 7.7 什麼是液泛？ 7.8 為何地腳螺栓的安全係數小於壓力容器法蘭的安全係數？ 7.9 裙座為何要設置排氣孔或排氣管？ 7.10 何時採用圓錐形裙座？ 7.11 為什麼要對塔器頂部撓度進行控制？ 7.12 填料按其堆砌方式可分為哪兩類？各有哪些常見的填料？ 7.13 填料塔的附屬設備有哪些？ 7.14 常用的塔盤有哪些？ 7.15 塔盤主要由哪些部分組成？ 7.16 塔器的最大吊裝品質應包含哪些內容？ 第8章 攪拌設備 8.1 化工裝置中攪拌設備的作用有哪些？ 8.2 攪拌設備由哪些部分組成？ 8.3 攪拌設備設計和製造是如何分工的？ 8.4 什麼是剛性軸？什麼是

撓性軸？ 8.5 攪拌容器的底座有哪些結構形式？各有什麼特點？ 8.6 夾套結構有哪些？ 8.7 夾套容器內筒的設計壓力如何確定？ 第9章 大型儲罐 9.1 大型立式圓筒形儲罐分為哪幾類？ 9.2 什麼是大罐的弱頂結構？ 9.3 什麼是罐底的邊緣板和中幅板？罐底的排板有哪兩種形式？ 9.4 罐底的焊接形式分為哪兩種？ 9.5 底圈罐壁板和罐底邊緣板的T形接頭設計應注意哪些問題？ 9.6 什麼是大型儲罐現場組裝的倒裝法？ 9.7 什麼是大型儲罐現場組裝的正裝法？ 9.8 在大型儲罐的施工中，為什麼常採用倒裝法？ 9.9 什麼是真空箱法？ 9.10 大罐的常用附件（或配件）有哪些？作用是什麼？

第10章 製圖 10.1 什麼是專案設計規定？ 10.2 什麼是工程圖？ 10.3 什麼是施工圖？ 10.4 壓力容器的裝配圖由哪些部分組成？ 10.5 設備專業施工圖設計的一般步驟及要點有哪些？ 10.6 釜式再沸器的滑道應如何表示？ 10.7 壓力容器設計中的常見問題有哪些？ 10.8 採用EXCEL編制計算書的建議有哪些？ 10.9 採用CAD進行機械製圖的建議有哪些？ 10.10 設計中有哪些速記法則？ 第11章 製造施工及管理 11.1 為什麼承受內、外壓筒體對圓度的要求不一樣？ 11.2 壓力容器組裝時為什麼不允許採用強力組裝？ 11.3 簡述焊接坡口的尺寸參數對焊接接頭的影響

。 11.4 什麼是焊接性能試驗？ 11.5 什麼是焊接工藝評定？ 11.6 什麼是焊接工藝規程（WPS）？ 11.7 什麼是焊接作業指導書（WWI）？ 11.8 焊接性能試驗與焊接工藝評定有什麼區別與聯繫？ 11.9 焊接工藝評定報告（PQR）與焊接工藝規程（WPS）之間的關係是怎樣的？ 11.10 焊接工藝評定和焊工技能考試有何區別？ 11.11 焊接工藝評定試件與產品焊接試件有何區別？ 11.12 哪些壓力容器應製備產品焊接試件？ 11.13 焊接工藝評定試件的無損檢測有何要求？ 11.14 焊縫與焊接接頭的區別是什麼？ 11.15 馬氏體（鐵素體）、奧氏體不銹鋼複合鋼的焊接注意事項有哪

些？ 11.16 請簡述焊縫余高的作用和危害。 11.17 什麼是加工硬化？有何危害？ 11.18 壓力容器的熱處理類型有哪些？ 11.19 鋼材的熱處理類型有哪些？ 11.20 什麼是後熱？有何作用？ 11.21 某複合板（基層材料為碳鋼、覆層材料為不銹鋼）制壓力容器，由於介質為極度危害而且要求進行焊後熱處理，若熱處理會引起覆層材料耐腐蝕性能（晶間腐蝕）降低，是否可以取消熱處理？ 11.22 無損檢測的方法有哪些？如何選擇？ 11.23 常用無損檢測方法的原理是什麼？有何特點？ 11.24 什麼是焊材的一級庫和二級庫？ 11.25 焊條藥皮的作用是什麼？ 11.26 酸性焊條的特點及其使用範

圍如何？ 11.27 鹼性焊條的特點及其應用範圍如何？ 11.28 不銹鋼容器表面處理的種類有哪些？ 11.29 設備製造中的常見問題有哪些？ 11.30 塔類設備預埋地腳螺栓施工品質控制要點有哪些？ 11.31 設備製造過程中管口問題的解決方法有哪些？ 11.32 塔器吊裝施工安全控制要點有哪些？ 11.33 是不是所有類別的壓力容器安裝都要辦理告知？ 11.34 用裝修房子舉例說明什麼是隱蔽工程。 11.35 壓力容器監造工作的主要內容有哪些？ 11.36 壓力容器的出廠檔應包含哪些內容？ 11.37 壓力容器充氮保護的目的是什麼？ 11.38 什麼是總承包工程（EPC）？ 第12章 常

用標準規範目錄及注意問題 12.1 壓力容器的標準體系類型有哪些？ 12.2 什麼是TSG規範？是如何分類的？ 12.3 什麼是NB標準？ 12.4 特種設備安全技術規範有哪些？ 12.5 設計、製造與檢驗標準有哪些？ 12.6 材料及其相關標準有哪些？ 12.7 零部件及其相關標準有哪些？ 12.8 國家品質監督檢驗檢疫總局公告有哪些？ 12.9 國家品質監督檢驗檢疫總局特種設備安全監察局有關檔有哪些？ 12.10 建造過程常見問題解答。 附錄 壓力容器事故處理及設計者的自我保護 參考文獻