化工设备的维修与保养

西安瑞联近代电子材料有限责任公司

设备使用保养手册

技术改造部

二〇〇五年六月

前 言

化工机械设备是化工企业生产与发展的重要物质基础，是企业创造经济效益的重要工具。目前，我公司已有各种化工仪器设备1000余台套，既有精细化工所需要的各类设备如：搪玻璃设备、干燥离心设备、化工玻璃设备、塑料、玻璃钢、陶瓷设备；又包括公司科研生产所必须的特种特行设备如：不锈钢和搪瓷高压釜、短程分子蒸馏设备、-80℃的超低温反应釜、防爆型电动葫芦、螺杆冷冻机组。只有把这些设备安装好、调试好、操作好、保养好、维护好和管理好，才能有效地保证公司科研生产持续高效运行，延缓设备使用寿命，降低维修费用，从而达到安全、优质、低耗、高效的目的。为适应这些要求，我们依据设备结构原理，结合公司设备使用现状，编制了《设备使用保养手册》，以此指导操作人员了解设备知识，正确使用保养设备，及时发现排除隐患，提高员工责任心及对设备的操作应变能力，满足科研生产需要。

在编写过程中，考虑到员工的工作特点，在保证材料完整的前提下，坚持“少而精”的原则，在文字上力求通俗易懂，由浅入深，简明扼要，做到图文结合以适应学习特点，在自学基础上，辅之以培训，会收到良好效果。希望公司相关人员认真阅读，并力求

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化工设备故障分析及预防维修措施

作者：曹世军

来源：《中国化工贸易·中旬刊》2017年第05期

摘 要：现代社会，很多化工设备开始进入快速应用与发展的阶段，作为化工企业日常生产使用的技术、物质基础，其质量好坏会直接影响企业的经济利益，降低或提高市场竞争力。但因为我国化工设备的使用，以及检测、维护技术尚不成熟，技术资源匮乏，导致化工设备的运行出现故障。对此，我们要分析化工设备可能会出现哪些故障，并做好维修和预防。 关键词：化工设备；故障分析；预防

化工设备是化工生产中的必要设备，化工设备的优良与否关乎化工企业生产活动的安全性，在长期的使用当中，化工设备难免会发生故障问题，为保障企业效益最大化，掌握化工设备的故障类型及故障发生的原因非常重要，有利于根据故障情况制定出相应的维修策略，进而保障生产设备运行效率，促使企业生产能够安全稳定的开展。因此，全文围绕化工设备故障展开详细分析和论述，为化工企业生产提供保障。 1设备故障

设备故障，简单来说就是相关设备装置或者是部分零件的功能丧失，难以发挥设备原有的功能。需要注

复习与思考题

1. 转化率的定义是什么？

2. 什么是反应速率？写出均相系统反应速率表示方式。 3. 什么是化学动力学方程？怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度”，“活化能表明温度对反应速率的敏感程度”？

4. 什么是本征动力学和宏观动力学？两者有何区别与联系？ 5. 试说明反应热与活化能的区别与联系。

6. 试写出间歇反应系统中，恒温恒容0级、1级、2级不可逆反应的积分式。

7. 何谓变容过程？膨胀因子的定义及其物理意义是什么？ 8. 什么是复杂反应？复杂反应通常可分为哪几种类型？ 9. 简述气固相催化反应的宏观过程。

10. 根据双膜理论简述气液相反应的宏观过程。

11. 解释下列参数的物理意义：膜内转化系数γ、增强系数β、反应相内部总利用率η。

12. 为什么要建立理想流动模型？它与实际流动状况有哪些区别？在处理过程中作了哪些简化？

13. 理想转换与理想混合流动模型各有什么特征？

14. 何谓返混？形成返混的原因有哪些？返混对反应过程有什么影响？工程中如何降低返混的程度？

计算题

1. 有一反应，在间歇反应器中进行，经过8min后，反应物转化掉80%，经过18min后转化掉90%，求表达此反

复习与思考题

1. 转化率的定义是什么？

2. 什么是反应速率？写出均相系统反应速率表示方式。 3. 什么是化学动力学方程？怎样理解“反应级数表明浓度对反应速率的敏感程度”，“活化能表明温度对反应速率的敏感程度”？

4. 什么是本征动力学和宏观动力学？两者有何区别与联系？ 5. 试说明反应热与活化能的区别与联系。

6. 试写出间歇反应系统中，恒温恒容0级、1级、2级不可逆反应的积分式。

7. 何谓变容过程？膨胀因子的定义及其物理意义是什么？ 8. 什么是复杂反应？复杂反应通常可分为哪几种类型？ 9. 简述气固相催化反应的宏观过程。

10. 根据双膜理论简述气液相反应的宏观过程。

11. 解释下列参数的物理意义：膜内转化系数γ、增强系数β、反应相内部总利用率η。

12. 为什么要建立理想流动模型？它与实际流动状况有哪些区别？在处理过程中作了哪些简化？

13. 理想转换与理想混合流动模型各有什么特征？

14. 何谓返混？形成返混的原因有哪些？返混对反应过程有什么影响？工程中如何降低返混的程度？

计算题

1. 有一反应，在间歇反应器中进行，经过8min后，反应物转化掉80%，经过18min后转化掉90%，求表达此反

填空

1、对检修完的设备及管线，开工前必须进行严密性试验，包括（ ）（ ）。

答案：水压试验、气压试验

2、各类压力容器应按规定安装（ ），并定时检验，保持灵活好用。在压力容器上装设( )后，可直接测出容器内介质的压力值。 答案：安全阀、 压力表

3、离心泵主要依靠叶轮的高速旋转产生的( )使液体提高压力而径向流出叶轮。一般离心泵启动前出口阀关闭就是（ ），避免电机超载。 答案：离心力、 减少起动电流

4、离心泵叶轮按结构不同一般可分为（ ）、半开式、（ ）三种类型。 答案:闭式、 开式

5、阀门的基本参数为（ ）（ ） 适用介质 。 答案: 公称直径、 公称压力

6、轴承通常分为两大类，即（ ）（ ）。 答案: 滚动轴承、 滑动轴承

7、压力容器必须定期检查，分为（ ）（ ）全面检验。 答案:外部检验、 内部检验

8、为了保证轴承工作温度在 60--85度范围内，在巡回检查中应检查轴承的（ ）振动和（ ）情况。 答案：润滑、发热

9、离心泵的优点是结构简单紧凑，安装使用

化工设备

第一章 化工设备概述

习题：

1-1 什么是化工设备和压力容器？它们有何特点？

1-2 为什么要对压力容器进行分类？其中，按《容规》分类有何意义？共分为几类？ 1-3 10m3的液氨储罐属于那一类容器？

1-4 什么是薄壁容器、高压容器、反应压力容器和换热压力容器？ 1-5 对化工设备有何基本要求？怎样才能使其安全可靠的运行？ 1-6 压力容器用材有哪些基本要求?选材时应遵循什么原则？

1-7 有普通碳素钢做压力容器用材，应有那些限制条件？为什么？

1-8 中国GB 150-1998《钢制压力容器》和JB 4732-1995《钢制压力容器——分析设计

标准》两个标准有何不同？其中，GB 150-1998包括那些主要内容？

第二章 化工设备强度计算基础

习题：

2-1 如习题2-1图所示带折边的锥形封头，是确定其上A、B、C各点处的第一和第二曲

率半径，以及相应的曲率中心。

2-2 设一圆筒形壳体承受气体内压p，圆筒壳体中间面直径为D，厚度为δ，失球圆筒

形壳体中的应力。若壳体材料有20R（σb=400MPa，σs=245MPa）改为16MnR（σb=510MPa，σs=345MPa）时，圆筒形壳体中的应力姜如何变化？为什么？

2-3 试分

化工设备方面的应用前景进行展望和分析

CAD/CAE/CAM在化工设备方面的应用现状与发展前景

潘武 机研0901 2009000649

摘要：一般的化工设备都是在高压的工况下工作，存在很多安全隐患，故而利用软件模拟出在各种外力作用（风力、内外压力、自重、地震等）可能出现的变形显得尤为重要。本文就结合当今国内外化工设备制造领域的一些先进的设计理念和方法，从而介绍CAD/CAE/CAM在化工设备方面的应用，并对未来的发展趋势进行论述。

关键词：CAD/CAE/CAM，化工设备，应用现状，发展趋势

1前言

在我们装备制造业大力发展的今天，人们越来越意识到依靠原始的方法来完成装备的生产太过粗糙，从而借助计算机来完成装备的研发、设计、相关分析、制造以及技术管理等，这样大大减少了物力、财力以及人力的投入，也提高了工作效率，大大降低了成本，如Pro/E，Solidworks，UG等；CAD/CAM技术软件不仅可以实体造型，还可以利用实体模型进行模拟装配、机构分析、干涉检验、动力学分析、强度分析、数控程序自动编制等。所以研究CAD/CAE/CAM在装备制造业方面的应用现状与发展前景显得尤为重要。

2 CAD/CAE/CAM在化工设备方面的应用现状

化工设备主要包括塔器

简要介绍

绪

论

化学工业与过程工业、化工机械与过程机 械 化工机械是指用于化工生产的各种机械 处理介质：气、液、固 一定条件下使化工原料发生化学变化和物 理变化，进而得到所需物质的生产过程 过程：无论生产过程简单还是复杂均需要 在一定的设备装置中进行 作用：输送、贮运、反应等

简要介绍

化工生产对化工设备的基本要求

化工生产是以流程性物料(气体、液体、 粉体)为原料，以化学处理和物理处理为 手段，以获得设计规定的产品为目的的工 业生产。化工生产过程不仅取决于化学工 艺过程，而且与化工机械装备密切相关。 化工机械是化工生产得以进行的外部条件。 如介质的化学反应，由反应器提供符合反 应条件要求的空间；质量传递通常在塔设 备中完成；

简要介绍

热量传递一般在换热器中进行；能量转换 由泵、压缩机等装置承担。同时化工机械 技术的发展和进步，又能促进新工艺的诞 生和实施，如大型压缩机和超高压容器的 研制成功，使人造金刚石的构想变为现实， 使高压聚合反应得以实现。所以，先进的 化工机械，一方面为化学工艺过程服务， 另一方面又促进化学工艺过程的发展。

简要介绍

甲醛生产二甲醚空 气

压缩机

压缩机

反 应 器(

冷 却 塔(

吸 收 塔

离 子 交 换 塔离 子 交 换

第一章

1、安全附件安全阀

爆破片装置、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等

2、压力容器基本组成

筒体、封头、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件 3、不必开设检查孔的条件 a.筒体Di≤300mm 的压力容器

b.容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的盖子，其尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

c.无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。 d.制冷装置用压力容器。 e.换热器 4、容器代号

反应压力容器 (代号R) 换热压力容器（代号E） 分离压力容器（代号S）

储存压力容器（代号C，其中球罐代号B） 5、GB150《钢制压力容器》

该标准适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检验及验收。适用的设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定，从-196℃到钢材的蠕变限用温度。

6、GB150管辖的范围

容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面，以及专用连接件或管件连接的第一个密封面。

其它如接管、人孔、手孔等承压封头、平盖及其紧固件， 以及非受压元件与受压元件的焊接接头，直接连在容器上的超压泄放装置均应符合GB1

化工设备CAD绘图技巧

第

期

化工设备

王 海英

,

绘 图技巧

《幻

烟 台化 工 设 计 院 烟 台

摘要

述叙

。

本 文对 利 用 化 工 设备

软件 包 进 行 设 备 设 计 时 碰 到 的一 些 问 题 及 如 何 利 用

人

,

绘 图 技 巧 解 决 这些 问题进行 了 简单

机 影 响 正 常生 产 为 此 笔 者 特 设 计 了 这 种 带 升 降 的

, ,

搅拌 器

。

结 构及 特 点

带 升 降 的搅 拌 器 结 构 如 图

,

所示

。

大 圆锥 齿 轮

。

通 过 一 对 滑 键 与 传动 轴 相 联 桨 叶 固定 在 搅拌 轴 上 通过件

,

莽主

一

〔钾 习

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吊架 及 件

、

件

轴 承 将传 动 轴 和 丝 杆

,

连 在 一 起 方螺 母 套 在 丝 杆 上 且 固 定 在 支 架 上 丝 杆

国 月

… 谧 口 鬓

与方 螺母 的 牙 形 都 采 用 梯 形 螺 纹 以 保 证 其 较 好 的 定

心性 和平稳升降 上 件

,

。

件

轴 承 紧套 在 大 圆 锥 齿 轮 轮 毅

, ,

轴承放在齿轮轮毅下 以 保证齿轮及轴转 动

平稳

。

传 动 轴 上 开 有 一 对 称 的 滑 键 槽 滑 键 由小 螺

, ,

钉 固 定 在 大 圆锥 齿 轮 上 转 动 手 轮 使 丝 杆 升 降 过 吊