第7版化工设备菜鸟成长笔记

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1、化工设备菜鸟成长笔记化工设备菜鸟成长笔记 从教材、标准到图纸、施工从教材、标准到图纸、施工 （第（第 7 版）版） 更深的蓝 编 更深的蓝 编 2012 年年 1 月月 用化工赞美生活 - 1 - 写在最前面的话：写在最前面的话： 我们今天的行动是中国化工设备行业美好 未来的先声。所以，此刻！今日！能够亲 身经历这场前所未有的革命，我感到无尚 的荣幸和光荣！ 版权声明版权声明 本书仅用于技术交流，任何组织机构和个人不得以任何形式将本书的部分或全 部内容用于商业用途。 技术交流如需引用，请注明出处。 用化工赞美生活 - 2 - 序序 言言 更深的蓝是我的一个晚辈朋友，他邀请我为本书做序，一开始我

2、真的不愿接受 这项“任务” ，因为我实在太忙，担心没时间看书，话说的不合适，影响大家看书的 效果，后来我快速浏览一下全书，我答应了，理由不少啊： 首先，看这本书，使你少走弯路。深蓝是一个好人，他有一颗善良之心，写这 本书的目的很清楚， 那就是让刚刚走出大学校门的小师弟们不要走他所走过的弯路， 尽快找到一条正确的路径，快点上手，早点分担师傅们的一些工作量，让师傅们轻 松一些。 其次，这本书，写法新颖，通俗易懂。作者是一个肯于动脑子的年轻人，创造 性写作，表达方式直面年轻读者，把复杂的专业知识讲解的通俗易懂，这一点非常 重要。大家知道，虽然世间万事万物的道理都是相通的，但是把一个庞杂的事物变 得简

3、单是件不容易的事，很好，作者已经在朝这个方向努力了。 再者，这本书，资料详实，编排有序。全书共十个章节，内容涉及到法规和标 准、基本功概念、材料、还有制图、制造施工、常用标准使用中注意的问题等，你 能找到你所需的大部分东西，只要按章节顺序去看去查，会帮助你在很短的时间里 找到、学到你急用的知识点和资料。 另外，看这本书，你还学到作者不少做事的方法和做人的追求。他对专业方面 常用知识的归纳和总结，不但把书读薄了，对工作帮助不少，而且更重要的是养成 了一个好习惯。 总之，当你看这本书时，我希望你所看到的不仅仅是作者经过归纳总结和形象 化通俗化的专业知识，更是作者在设计道路上的不断努力。 元子 20

4、11 年 12 月 6 日 元子 2011 年 12 月 6 日 (元子系某甲级化工设计院党委书记) 用化工赞美生活 - 3 - 前前 言言 本书面向的读者是刚刚走出校门、从事化工设备工作的年轻朋友。本书面向的读者是刚刚走出校门、从事化工设备工作的年轻朋友。 本书的写作主要基于以下目的：本书的写作主要基于以下目的： 1) 对过去 7 年的工作进行总结； 2) 对设计中常见的错误进行总结； 3) 对标准上的条文和使用中的注意问题进行总结； 4) 对工作中的常见问题进行简明扼要的分析； 5) 列出对常见问题的不同观点，供读者参考； 6) 对刚刚从事设计工作的人有一定帮助。 本书的特点：本书的特点：

5、 1) 实用 由于笔者长期在设计院进行一线设计工作，本书是对工作笔记的总结，因此实 用性强； 本书的大部分内容都在道不远人 化工设备 QQ 群（群号：37754187）征求过意 见； 2) 蕴知识于诙谐之中 工作以后，除了为应付考试，很少有人能静下心来将一本专业书看完，至少笔 者没有这样的“定力” 。 “当年明月”所著的明朝那些事儿的文风一直是笔者所 推崇的。专业知识并不是那么的枯燥也可以很精彩，也可以写得很好看，我希望自 己能做到。用通俗、幽默、贴近生活的语言将枯燥、深奥的知识讲解的有趣，易于 掌握，是本书区别于现在任何一本讲化工设备书籍的本质所在。 对于本书中若干问题做以下说明：对于本书中

6、若干问题做以下说明： 本书中所说的化工设备指的是化工装置中的静设备即化工压力容器，此处的化 工是大化工的概念，指的是石化、化工、医药； 本书的主要讲的是化工设备的设计，但是内容不局限于此，以工程公司总承包 设备专业知识域作为目标； 文中代表笔者个人观点或由笔者总结的内容采用蓝色、楷体表达，供广大读者 用化工赞美生活 - 4 - 参考； 第 十 一 章 特 种 设 备 安 全 监 察 局 公 众 问 题 解 答 读 者 可 登 陆 网 址 ： 查询，部分内容已删除。09 版容规颁 布后，新的标准规范陆续出台，设计者应跟踪标准规范的变化，只有这样才能站在 化工设备专业知识的前列腺上。 本书中标准凡

7、不注明年号者，均按第十一章； 由于笔者水平所限，书中错误在所难免，如有任何意见和建议，十分欢迎读者 提出宝贵意见； 第 8 版的预计在 2012 年 7 月发布。 历次版本及更新简介：历次版本及更新简介： 0 版 2009 年 5 月 化工设备设计问答 1 版 2009 年 7 月 主要更新内容：增加了“计算厚度，设计厚度，名义厚度， 有效厚度是如何定义的”等内容。调整全书结构。写作目的增加第 5 条； 2 版 2009 年 9 月 主要更新内容：改书名为化工设备菜鸟成长指南 ，增加 制图和和建造过程常见问题等两章内容； 3 版 2010 年 5 月 主要更新内容：改书名化工设备菜鸟成长笔记

8、，对书的 结构进行了比较大的调整，并且首次增加了新容规的内容； 4 版 2010 年 8 月 主要更新内容：增加书的特点和各章简介，对个人观点采用 蓝色字体，统一了格式； 5 版 2011 年 1 月 主要更新内容：根据容规和 GB713-2008 对内容进行了 调整，第一次在书中插入漫画； 6 版 2011 年 6 月 主要更新内容：首次加入了 PED 指令和 EN13445 的内容； 7 版 2012 年 1 月 主要更新内容：增加了大型储罐，特种设备安全监察局公众 问题解答等内容。 更深的蓝 2012 年 1 月 更深的蓝 2012 年 1 月 用化工赞美生活 - 5 - 目目 录录 第

9、一章第一章 法规和标准法规和标准.- 11 - 1.1 固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程TSG R0004-2009 修订原则是什么？修订原则是什么？.- 11 - 1.2 请简要介绍容规修订了哪些内容？请简要介绍容规修订了哪些内容？.- 12 - 1.3 请问容规入门的三个条件是什么？请问容规入门的三个条件是什么？.- 18 - 1.4 容规注容规注 1-4 提到的“气相空间”是指容器内介质液面以上的空气空间，还是整 个容器的体积？（或者问：对于气、液两种介质的空间，应如何考虑容积问题？） 提到的“气相空间”是指容器内介质液面以上的空气空间，还是整 个容器的体积？

10、（或者问：对于气、液两种介质的空间，应如何考虑容积问题？）- 19 - 1.5 容规注容规注 1-4 提到的气相空间，如果一个盛水的容器，工作压力大于提到的气相空间，如果一个盛水的容器，工作压力大于 0.1MPa，怎 么界定它是否受容规管辖，充满和不充满是否有区别 ，怎 么界定它是否受容规管辖，充满和不充满是否有区别.- 19 - 1.6 如何简化容规对压力容器类别的划分？如何简化容规对压力容器类别的划分？.- 20 - 1.7 容规容规3.17 中提到了强渗透性介质，请问什么是强渗透性介质？中提到了强渗透性介质，请问什么是强渗透性介质？.- 22 - 1.8 带盘管的设备在划类时应注意哪些问

11、题？带盘管的设备在划类时应注意哪些问题？.- 23 - 1.9 容规对压力容器设计使用年限（寿命）有无规定？容规对压力容器设计使用年限（寿命）有无规定？.- 24 - 1.10 什么是简单压力容器？有哪些特点？什么是简单压力容器？有哪些特点？.- 25 - 1.11 简单压力容器安全技术监察规程和固定式压力容器安全技术监察规程是什 么关系？ 简单压力容器安全技术监察规程和固定式压力容器安全技术监察规程是什 么关系？.- 25 - 1.12 特种设备事故是如何分类的？特种设备事故是如何分类的？.- 26 - 1.13 容规和容规和 GB150 是什么关系，是什么关系，GB150 在整个压力容器标

12、准体系中是什么地位？在整个压力容器标准体系中是什么地位？- 27 - 1.14 如何正确的使用标准规范？如何正确的使用标准规范？.- 28 - 1.15 在标准执行中对例如“应该，禁止”等词应如何理解？在标准执行中对例如“应该，禁止”等词应如何理解？.- 29 - 1.16 请简要介绍欧盟请简要介绍欧盟 PED 指令和指令和 EN13445？ .- 29 - 1.17 请问什么是请问什么是 WTO/TBT？.- 30 - 第二章第二章 基本理论基本理论. - 31 - 2.1 什么是压力容器什么是压力容器?.- 31 - 2.2 压力容器的品种主要划分为哪几种？压力容器的品种主要划分为哪几种？

13、.- 31 - 2.3 什么是公称直径？什么是公称直径？.- 32 - 2.4 什么是公称压力？什么是公称压力？.- 32 - 2.5 什么是计算厚度什么是计算厚度?.- 32 - 2.6 计算厚度，设计厚度，名义厚度，有效厚度和钢材厚度是如何定义的，相互之间的 关系是怎么样的？ 计算厚度，设计厚度，名义厚度，有效厚度和钢材厚度是如何定义的，相互之间的 关系是怎么样的？.- 33 - 2.7 设计压力与计算压力有何不同，如何确定？设计压力与计算压力有何不同，如何确定？.- 34 - 2.8 什么是设计温度？什么是设计温度？.- 35 - 用化工赞美生活 - 6 - 2.9 什么是静定和静不定？

14、什么是静定和静不定？.- 35 - 2.10 什么是低温设备什么是低温设备?.- 36 - 2.11 什么是尿素四大件？什么是尿素四大件？.- 36 - 第三章第三章 材料材料. - 37 - 3.1 压力容器常用钢材的术语有哪些？是如何定义的？请举例说明。压力容器常用钢材的术语有哪些？是如何定义的？请举例说明。.- 37 - 3.2 压力容器常用的材料类型有哪些？压力容器常用的材料类型有哪些？.- 37 - 3.3 GB713锅炉和压力容器用钢板的主要变化有哪些？锅炉和压力容器用钢板的主要变化有哪些？.- 38 - 3.4 GB150 中除奥氏体不锈钢外，还有哪些类型的不锈钢，使用中应注意哪

15、些问题？中除奥氏体不锈钢外，还有哪些类型的不锈钢，使用中应注意哪些问题？.- 40 - 3.5 在什么情况下应对材料进行复验？在什么情况下应对材料进行复验？.- 40 - 3.6 什么是安全系数？确定钢材许用应力为什么要考虑安全系数？什么是安全系数？确定钢材许用应力为什么要考虑安全系数？.- 40 - 3.7 压力容器设计过程中选材主要遵循哪些原则？压力容器设计过程中选材主要遵循哪些原则？.- 41 - 3.8 什么叫沸腾钢，镇静钢，半镇静钢？什么叫沸腾钢，镇静钢，半镇静钢？.- 42 - 3.9 压力容器用钢为何要限制磷，硫含量？压力容器用钢为何要限制磷，硫含量？.- 43 - 3.10 钢

16、材有哪些常见缺陷？钢材有哪些常见缺陷？.- 44 - 3.11 笔者对压力容器设计过程中选材有哪些建议？笔者对压力容器设计过程中选材有哪些建议？.- 44 - 3.12 使用使用 Q345R 时应注意哪些问题？时应注意哪些问题？.- 44 - 3.13 使用厚度超过使用厚度超过 30mm 的的 Q345R 应注意哪些问题？应注意哪些问题？.- 45 - 3.14 哪些钢材为高强钢？哪些钢材为高强钢？.- 46 - 3.15 基层材料为碳素钢或碳锰钢，复层材料为奥氏体不锈钢的复合钢板最高使用温度为 多少？ 基层材料为碳素钢或碳锰钢，复层材料为奥氏体不锈钢的复合钢板最高使用温度为 多少？.- 46

17、 - 3.16 螺栓、螺母选用时，从组合上应考虑什么要求？螺栓、螺母选用时，从组合上应考虑什么要求？.- 47 - 3.17 用于壳体的钢板在哪些情况下需要进行用于壳体的钢板在哪些情况下需要进行 100%的超声波检测？的超声波检测？.- 47 - 3.18 压力容器对材料的使用状态有何规定压力容器对材料的使用状态有何规定?.- 48 - 3.19 为什么有的碳素钢和低合金钢钢板，要在正火状态下使用？为什么有的碳素钢和低合金钢钢板，要在正火状态下使用？.- 49 - 3.20 低温设备为何要进行低温冲击试验？低温设备为何要进行低温冲击试验？.- 49 - 3.21 我们在工作中常说的我们在工作中

18、常说的 321，304，316 等是如何命名的？等是如何命名的？.- 49 - 第四章第四章 一般容器一般容器. - 51 - 4.1 GB150 处理问题的总体思路是怎么样的？处理问题的总体思路是怎么样的？.- 51 - 4.2 压力容器在设计中应如何兼顾安全性和经济性？压力容器在设计中应如何兼顾安全性和经济性？.- 51 - 4.3 盛装介质为极度和高度危害的容器应注意哪些问题？盛装介质为极度和高度危害的容器应注意哪些问题？.- 51 - 4.4 容器开孔后为什么需要补强？容器开孔后为什么需要补强？.- 53 - 用化工赞美生活 - 7 - 4.5 试述补强圈补强的优缺点？试述补强圈补强的

19、优缺点？.- 53 - 4.6 压力容器对补强圈的使用有何规定？压力容器对补强圈的使用有何规定？.- 54 - 4.7 除满足除满足 GB150（P75）8.3 中不另行补强规定外，还有哪些开孔可以不另行补强？中不另行补强规定外，还有哪些开孔可以不另行补强？.- 55 - 4.8 钢制压力容器圆筒加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度是多少？钢制压力容器圆筒加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度是多少？.- 55 - 4.9 常见的容器封头有哪几种？各有何优缺点？常见的容器封头有哪几种？各有何优缺点？.- 56 - 4.10 GB/T25198压力容器封头主要更新了压力容器封头主要更新了 JB/T47

20、46 的哪些内容？的哪些内容？.- 56 - 4.11 试述冲压减薄量对封头计算的影响？试述冲压减薄量对封头计算的影响？.- 59 - 4.12 椭圆和碟形等封头为什么带有直边？椭圆和碟形等封头为什么带有直边？.- 59 - 4.13 法兰密封形式有哪些？法兰密封形式有哪些？.- 59 - 4.14 什么是窄面法兰和宽面法兰？什么是窄面法兰和宽面法兰？.- 60 - 4.15 法兰密封面有哪几种形式？各有何特点？各适用于哪些场合？法兰密封面有哪几种形式？各有何特点？各适用于哪些场合？.- 60 - 4.16 石棉垫片对人体的危害有哪些？石棉垫片对人体的危害有哪些？.- 60 - 4.17 什么

21、是专用级紧固件和商品级紧固件什么是专用级紧固件和商品级紧固件.- 61 - 4.18 在什么情况下应提出对接管与筒体焊缝的圆角要求？在什么情况下应提出对接管与筒体焊缝的圆角要求？.- 61 - 4.19 钢材代用一般应考虑哪些因素？钢材代用一般应考虑哪些因素？.- 61 - 4.20 为什么焊接接头是压力容器的薄弱环节？为什么焊接接头是压力容器的薄弱环节？.- 62 - 4.21 哪些情况需要对对接接头进行哪些情况需要对对接接头进行 100%的射线或超声检测，焊缝系数的取值是如何规 定的？ 的射线或超声检测，焊缝系数的取值是如何规 定的？.- 62 - 4.22 在什么情况下应进行焊后热处理或

22、恢复力学性能热处理？在什么情况下应进行焊后热处理或恢复力学性能热处理？.- 63 - 4.23 耐压实验的目的是什么？耐压实验的目的是什么？.- 66 - 4.24 管口方位应考虑哪些因素？管口方位应考虑哪些因素？.- 66 - 4.25 低温脆性破坏的特征有哪些？低温脆性破坏的特征有哪些？.- 67 - 4.26 低温压力容器的结构设计应考虑什么问题？低温压力容器的结构设计应考虑什么问题？.- 67 - 第五章第五章 卧式容器卧式容器. - 69 - 5.1 卧式容器的设计计算通常应包括哪些内容？卧式容器的设计计算通常应包括哪些内容？.- 69 - 5.2 卧式容器的鞍座设计应注意那些问题？

23、卧式容器的鞍座设计应注意那些问题？.- 69 - 5.3 在双支座卧式容器设计中，为什么要求在双支座卧式容器设计中，为什么要求 A0.2L，并尽可能满足，并尽可能满足 A0.5Ra？.- 70 - 5.4 为何卧式容器多采用双支座？为何卧式容器多采用双支座？.- 70 - 5.5 鞍座处筒体周向应力不能通过时，应如何进行结构参数的调整？鞍座处筒体周向应力不能通过时，应如何进行结构参数的调整？.- 71 - 第六章第六章 管壳式换热器管壳式换热器. - 72 - 6.1 述管壳式换热器在化工装置的重要性？述管壳式换热器在化工装置的重要性？.- 72 - 用化工赞美生活 - 8 - 6.2 管壳式

24、换热器有哪些类型，各有何优缺点？管壳式换热器有哪些类型，各有何优缺点？.- 72 - 6.3 管壳式换热器如何选择流体的流通通道？管壳式换热器如何选择流体的流通通道？.- 73 - 6.4 换热管与管板之间的连接方式有哪几种？各自的适用范围如何？换热管与管板之间的连接方式有哪几种？各自的适用范围如何？.- 74 - 6.5 换热管与管板的胀接方法有哪些？换热管与管板的胀接方法有哪些？.- 75 - 6.6 先胀后焊还是先焊后胀如何选择？先胀后焊还是先焊后胀如何选择？.- 76 - 6.7 什么是内孔焊？什么是内孔焊？.- 76 - 6.8 如何确定换热管的中心距？如何确定换热管的中心距？.-

25、77 - 6.9 换热管为什么可以不考虑腐蚀裕量？换热管为什么可以不考虑腐蚀裕量？.- 77 - 6.10 换热管有哪些特殊要求换热管有哪些特殊要求?.- 77 - 6.11 换热面积如何计算？换热面积如何计算？.- 78 - 6.12 GB151 标准中换热器壳体最小厚度由哪些因素决定？标准中换热器壳体最小厚度由哪些因素决定？.- 78 - 6.13 对多管程管壳式换热器，分程设计时应考虑什么？对多管程管壳式换热器，分程设计时应考虑什么？.- 78 - 6.14 分程隔板槽的面积应如何计算？分程隔板槽的面积应如何计算？.- 78 - 6.15 GB151 中管板材料必须采用锻件的情况有哪些？

26、中管板材料必须采用锻件的情况有哪些？.- 80 - 6.16 管箱平盖的计算厚度应考虑那些情况？管箱平盖的计算厚度应考虑那些情况？.- 81 - 6.17 在什么情况下固定管板式换热器的壳程需设置膨胀节？在什么情况下固定管板式换热器的壳程需设置膨胀节？.- 81 - 6.18 U 形管换热器管板与管壳程连接结构有哪些？形管换热器管板与管壳程连接结构有哪些？.- 81 - 6.19 管壳式换热器中折流板的布置应遵循什么原则？管壳式换热器中折流板的布置应遵循什么原则？.- 86 - 6.20 管壳式换热器中折流板的最小间距和最大间距为多少？管壳式换热器中折流板的最小间距和最大间距为多少？.- 86 - 6.21 在什么情况下，管壳