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-70-3.3压力容器3.3.1压力容器的分类3.3.1.1按压力容器设计压力分类：可分为：低压容器、中压容器、高压容器。低压（L）:0.1MPa≤p1.6MPa中压（M）：1.6MPa≤p10MPa高压（H）：10MPa≤p100Mpa3.3.1.2按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类：可分为：换热容器、分离容器、储存容器、反应容器。换热容器：主要是用于完成介质的热量交换。分离容器：主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器。储存容器：主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。反应容器：主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。-71-3.3.2压力容器工作原理、结构形式3.3.2.1气体冷却器主要完成冷热流体的热量交换，降低压缩机人口处气体的温度，提高压缩机组的整体性能。3.3.2.1.1浮头式气体冷却器主要由壳体、管束、管箱、壳盖等部件组成。其特点是管束可以抽出，便于清洗管间和管内；管束膨胀不受壳体约束，不会产生温差应力；管程可分成多程；能在较高的温度和压力条件下工作。适用与壳体与管束间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。结构见附图2.1.1所示。3.3.2.1.2U形管式气体冷却器主要由壳体、管束、管箱等组成。其特点是管束可以自由伸缩，避免造成温差应力，管束可以抽出清洗管间；适用于管内走清洁而不易结垢的高温、高压、腐蚀性大的物料。适用压力范围大。结构见附图2.1.2所示。3.3.2.1.3固定管板式气体冷却器主要由壳体、管束、管箱等组成。其特点是结构简单、紧凑；管束不能抽出清洗和检查。适用于壳程介质清洁、不易结垢、温差不大的场-72-合。结构见附图2.1.3所示。3.3.2.1.4填料函式气体冷却器主要由壳体、管束、管箱、填料函和填料压盖等组成。其特点是管束可以自由伸缩，避免造成温差应力；管束可以抽出，便于清洗管间和管内；填料函处有泄露能及时发现，检修方便。但壳程设计压力不宜高于2.5MPa，且不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒介质。结构见附图2.1.4所示。3.3.2.1.5穿片式气体冷却器主要由壳体、管束、水箱、分离器等组成。其特点是单位体积的换热面积大，传热性能好，流动阻力小，分离器布置在冷却器壳体内部，减少设备数量；管束可以抽出，进行清洗和检修。主要应用在DH压缩机组和其他空压机和氮压机组上。结构见附图2.1.5所示。3.3.2.1.6双金属复合管式气体冷却器主要由壳体、管束、水箱、分离器等组成。其特点是换热管可以根据介质的需要采用不同材质制造。单位体积的换热面积大，流动阻力小，分离器布置在冷却器壳体内部，减少设备数量；管束可以抽出，进行清洗和检修。主要-73-应用在流量较大的空压机和氮压机组上。结构见附图2.1.6所示。3.3.2.1.7高效内翅片管式气体冷却器主要由壳体、管束、管箱等组成。其特点是换热管采用高效内翅片管，传热效率高，体积小。但不宜处理腐蚀性大或脏的气体，气体压力不宜超过1.6MPa。结构见附图2.1.7所示。3.3.2.1.8冷凝器主要由壳体、管束、管箱等部件组成。用于有相变冷凝的场合。结构见附图2.1.8所示。3.3.2.2分离器主要用于分离气体温度降低后析出的冷凝液，.避免将冷凝液带入下级压缩机中。3.3.2.2.1卧式沉降式分离器主要由壳体、封头、栅板、脱水包等组成。适用于处理石油气中有烃类冷凝时的分离。结构见附图2.2.1所示。3.3.2.2.2丝网除沫分离器主要由壳体、封头、除沫器和支架等组成。适用于处理湿空气中冷凝水的分离.结构见附图2.2.2所示。-74-3.3.2.3.储罐主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体。由壳体、封头、接管等组成。结构见附图2.3.1所示。3.3.安装和试车的基本要求3.3.3.1安装换热器时，两端应留有足够的空间满足拆装和维修的需要。最小距离为管束的长度再加1米。3.3.3.2在压力容器的活动支座的基础面上应预埋滑动板。滑动板必须保持平整光滑。活动支座的位置见总图所示。3.3.3.3活动支座的地脚螺栓应装有两个锁紧的螺母，螺母与底板间应留有1~3mm的间隙。见总图所示。3.3.3.4压力容器在安装前应进行检查、清扫。可用洁净、干燥的空气或氮气对其内部进行吹扫，去除铁削、杂质等。对严禁与油污接触的腔体，应进行脱脂处理（如果是氧压机，凡是与氧气接触的零部件表面必须重新检查脱脂质量，不符合要求时，必须重新进行脱脂处理，脱脂后油份残留量不得超-75-过125mg/m2，并用清洁的压缩空气或氮气吹干，气体不得含油及水份，经脱脂处理后的零件应立即组装，并密封好，保证不再受污染，组装时严禁带油操作。3.3.3.5可抽出管束的气体冷却器在抽管束时应注意保护密封面和折流板，不得碰撞。移动和起吊管束时，应将管束放置在专用的支承结构上，以避免损伤换热管。管束检查、清扫完成后，应慢慢将管束装入壳体内，不得损伤换热管。对有密封结构的应检查密封面是否合格。3.3.3.6安装前一般应对压力容器进行水压试验，当图样有要求时，还应进行气密性试验.试验压力与试验温度按图样规定.试验要求和方法按GB151《管壳式换热器》、GB150《钢制压力容器》和《压力容器安全技术监察规程》的规定。3.3.3.7应在不受力的状态下连接管线，避免用火烤、锤击等方法强力装配。3.3.3.8拧紧螺栓时应均匀用力，按图所示的顺序进行，并应涂抹适当的螺纹润滑剂，以免损伤螺纹。3.3.3.9有安全附件的设备，应将安全附件安装齐全。-76-爆破片的安装见图所示。3.3.3.10试车前应查阅说明书，确定是否有特殊要求。3.3.3.11应开启容器上的放气口，使流体充满设备。对气体冷却器应先通入冷流体，待冷流体充满后在通入热流体；停车时，应先关闭热流体，然后在关闭冷流体。避免容器温差太大。3.3.3.12当介质为蒸汽时，开车前应排空残液，以免形成水击：有腐蚀性的介质，停车后应将残存的介质排净，以免腐蚀容器。3.3.3.13开车或停车过程中，应缓慢升温及降温，避免造成温差过大和热冲击。3.3.4压力容器经常出现的问题及处理方法3.3.4.1换热器经过一段时间的运行后，会出现出气温度提高的现象产生的原因及处理方法：a、换热面结垢，影响传热效率。应根据介质的性质采用有效的除垢方法，定期进行管内外部的清洗。-77-b、壳内密封处泄露，气流短路。应将管束抽出，检查密封件安装是否正确，密封件的性能是否可靠。若密封件失效，应及时更换。c、冷却水短路。应检查水箱密封填料安装是否正确，材质性能是否可靠。（同上）d、机组出气温度过高，使得进入冷却器内的温度超过设计值，冷却能力不够造成。e、冷却水压力过低，流量不足。f、进水温度、压力、污垢系数等与协议不符。g、气体总流量超过设计值。h、检查校验冷却器出口测温元件的准确性。3.3.4.2法兰连接处发生泄露产生的原因及处理方法：a、密封面变形、损伤。应根据变形损伤程度，采用研磨或车削后研磨的方法加以修复。b、垫片变形、失效。应更换垫片。c、管子和管板的连接接头处开焊或开胀，连接失效。造成的原因：（1）、接头因高温应力松弛而失效；（2）、接头在高温高压下因腐蚀而破坏；-78-（3）、管束在流体冲击下产生振动，使接头疲劳破坏；（4）、制造工艺不合理，接头中焊接残余应力过大，在操作中引起应力腐蚀和疲劳破坏；（5）、操作不当，温度波动，引起疲劳破坏。发生此情况时，有条件应对连接接头处进行补焊和补胀；无条件或损坏严重者应将管子堵死，但应控制管子数量，不得超过管子总数的2%，且不得超过10根。d、由于运输或个别冷却管管材自身内部存在缺陷等原因，在压力试验时破裂，造成法兰处泄露。处理方法:有条件应更换换热管，无条件，应将管子堵死，但应控制管子数量，不得超过管子总数的2%，且不得超过10根。e、固件连接失效。检查安装是否正确，螺栓的把紧度应均衡，把紧时应按顺序进行或重新更换紧固件。3.3.4.3.现场拆装后，进行水压试验时出现渗漏产生的原因及处理方法：同2.3.3.4.4管束振动产生的原因及处理方法：-79-a、频繁的开、停车。应控制开、停的次数。b、阻力过大，气流受阻。应经常清洗管束，保证管内流体流通畅通。c.冷凝的液体没有及时排放。应增设疏水器或液位控制装置，定期排放液体。d.气体流量突然增大。运行应平稳，避免工况变化太大的情况发生。3.3.4.5.冷凝液排放时，有气体夹带排出。产生的原因及处理方法：a.液位排放控制的不准或疏水器失效。应调整控制系统，使液体在正常液位下进行排放，排放后并保持有一定的液位，将气体封住。b.人为造成。手动排放时应注意液位计指示。3.3.4.6.分离器分离效果不好产生的原因及处理方法：a.分离元件破损，如丝网损坏，造成气体短路，有一定量的气体没有经过分离器。应对分离器进行检查，更换丝网.b.工况变化。流量发生变化或相对湿度发生变化，运行不稳定。使冷凝水量增大或通过分离器的流速、压力、温度等改变造成。应保证运行平稳。-80-c.应将分离出来的冷凝液及时排放。当液位太高，气流通过时会将已分离出来的液体重新带走，造成气体内带水。3.3.5现场检验的基本内容3.3.5.1进出气、进出水方向是否与图样一致。。3.3.5.2应开启放气口，使流体充满设备。3.3.5.3安全装置是否齐全，安装是否正确。3.3.5.4设备安装是否平稳，牢固。3.3.5.5安装前一般应进行压力试验，当图样有气密性要求时，还应进行气密性试验。3.3.5.6现场开车或停车过程中，应缓慢升温和降温，避免造成温差过大和热冲击。开车时应先通入冷却水，再通入热流体，停车时应先停热流体，再停冷却水3.3.5.7运行前应进行清洗。3.3.5.8停车时应将液体排放干净。3.3.5.9检查容器表面是否有变形、鼓包、泄露等异常现象。3.3.5.10水质是否满足要求。-81-3.3.6提供给用户的资料3.3.6.1产品质量证明书a、监检报告b、产品合格证c、产品技术特性表d、主要受压元件一览表e、焊接试板性能检验报告f、无损检验报告g、热处理检验报告h、尺寸检验报告i、耐压试验报告3.3.6.2竣工图样。（竣工图样上应有设计单位资格印章）3.3.6.3产品铭牌的拓印件3.3.6.4使用说明书3.3.6.5强度计算书。三类容器提供风险评估报告。