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第三节 静置设备与工艺金属结构工程

安装后处于静止状态即在生产操作过程中无需动力传动的设备称为静置设备。静置设 备包括容器、塔、换热器、油罐、球罐、气柜、火炬、排气筒等。

一、压力容器的分类

(―)压力容器的基本划分

参照《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG21—2016,压力容器的介质分为两组：(1)第一组介质，毒性危害程度为极度、高度危害的化学介质、易爆介质，液化气体;(2)第二组介质，除第一组以外的介质。

压力容器的分类应当根据介质的特征、设计压力p(单位MPa)和容积V (单位m3)，在容积V—设计压力p图上标出坐标点确定压力容器的类别。

1.第一组介质压力容器分类

第一组介质压力容器分为Ⅱ和Ⅲ两类，分类见图4.3.1。

2.第二组介质压力容器分类

第二组介质压力容器分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ三类，分类见图4. 3. 2。

(二)按设备的设计压力(P)分类

参照《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21—2016,按压力容器的设计压力划分为四个等级。

(1)超高压容器(代号U):设计压力大于或等于100MPa的压力容器;

(2)高压容器(代号H):设计压力大于或等于10MPa,且小于100MPa的压力容器;

(3)中压容器(代号M):设计压力大于或等于1.6MPa，且小于10MPa的压力容器;

(4)低压容器(代号L):设计压力大于或等于0.1MPa，且小于1.6MPa的压力容器。

(三)按设备在生产工艺过程中的作用原理分类

参照《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG 21—2016,按照在生产工艺过程中的作用原理，压力容器划分为：

(1)反应压力容器(代号R)。主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、分解锅、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。

(2)换热压力容器(代号E)。主要用于完成介质间热量交换的压力容器。如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。

(3)分离压力容器(代号S)。主要用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离等的压力容器。如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、气提塔、分气缸、除氧器等。

(4)储存压力容器(代号C，其中球罐代号B)。主要是用于储存或者盛装气体、液体、液化气等介质的压力容器。如各种形式的储罐等。

在一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分。

(四)技结构材料分类

制造设备所用的材料有金属和非金属两大类。

(1)金属设备。目前应用最多的是低碳钢和普通低合金钢材料。在腐蚀严重或产品纯度要求高的场合使用不锈钢，不锈复合钢板或铝制造设备;在深冷操作中可用铜和铜合金;不承压的塔节或容器可采用铸铁。

(2)非金属材料可用作设备的衬里，也可作独立构件。常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷、化工陶瓷以及砖、板、橡胶衬里等。

(五)按化学介质的毒性和爆炸危险程度分类

按照静置设备内介质毒性程度的分级和易燃介质划分如下:

(1)压力容器中化学介质毒性程度和易燃介质的划分参照《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》HG20660—2000的规定。无规定时，按下述原则确定毒性程度：

1)极度危害(Ⅰ级)：最高容许浓度小于0.1mg/m3;

2)高度危害(Ⅱ级)：最高容许浓度大于或等于0.1mg/m3,且小于1.0mg/m3;

3)中度危害(Ⅲ级)：最高容许浓度大于或等于1.0mg/m3,且小于10mg/m3;

4)轻度危害(Ⅳ级)：最高容许浓度大于或等于10mg/m3。

(2)爆炸危险介质的确定。易燃介质亦即爆炸危险介质，是指其气体或液体的蒸汽、薄雾与空气混合形成爆炸混合物，其爆炸下限小于10%(体积百分数)，或爆炸上限与下限之差值大于或等于20%的介质。如氢的爆炸下限为4.00%，上限为74.20%;乙醇(蒸汽)的爆炸下限为3.28%，上限为18.95%。

(3)压力容器中的介质为混合物质时，应以介质的组分并按上述毒性程度或易燃介质的划分原则，由设计单位的工艺设计或使用单位的生产技术部门提供介质毒性程度或是否属于易燃介质的依据，无法提供时，按毒性危害程度或爆炸危险程度最高的介质确定。

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（责任编辑：gx）

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