一级造价工程师

为了帮助考生系统的复习2012年造价工程师考试课程全面的了解造价工程师考试教材的相关重点，小编特编辑汇总了2012年造价工程师考试辅导资料，希望对您参加本次考试有所帮助！

一、静置设备的分类

（一）按设备的设计压力（P）分类

（1）常压设备：P＜0.1MPa；

（2）低压设备：0.1MPa≤P＜1.6MPa；

（3）中压设备：1.6MPa≤P＜10MPa；

（4）高压设备：10MPa≤P＜100MPa；

（5）超高压设备：P≥100MPa。

当P＜0时，为真空设备。

（二）按设备在生产工艺过程中的作用原理分类

（1）反应设备（代号R）。指主要用来完成介质化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、分解锅、聚合釜、高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球（球形蒸煮器）、磺化锅、煤气发生炉等。

（2）换热设备（代号E）。主要用于完成介质间热量交换的压力容器称为换热设备。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸锅（蒸缸或炒锅）、预热锅、煤气发生炉水夹套等。

（3）分离设备（代号S）。主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的压力容器称为分离设备。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、干燥塔、气提塔、分气缸、除氧器等。

（4）储存设备（代号C，其中球罐代号B）。主要是用于盛装生产用的原料气体、流体、液化气体等的压力容器。如各种形式的贮槽、贮罐等。

（三）按"压力容器安全技术监察规程"（即按设备的工作压力、温度、介质的危害程度）分类

1、一类容器

（1）非易燃或无毒介质的低压容器；

（2）易燃或有毒介质的低压分离器外壳或换热器外壳。

2、二类容器

（1）中压容器；

（2）剧毒介质的低压容器；

（3）易燃或有毒介质（包括中度危害介质）的低压反应器外壳或贮罐；

（4）低压管壳式余热锅炉；

（5）搪玻璃压力容器；

3、三类容器

（1）毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和P·V大于等于0.2MPa·m3的低压容器；

（2）易燃或毒性程度为中度危害介质且P·V大于等于0.5MPa·m3的中压反应容器和P·V大于等于10MPa·m3的中压储存容器。

（3）高压、中压管壳式余热锅炉；

（4）高压容器、超高压容器。

（四）按结构材料分类

制造设备所用的材料有金属和非金属两大类。

（五）按介质安全性质分级

1、易燃、易爆介质；P311

2、介质毒性的分级；P311

化学介质的毒害程度以国家有关标准规定的指标为基础进行分级，可分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四级。

（1）极度危害（I级）。其最高允许浓度不大于0.1mg/m3。如乙撑亚胺（乙烯胺）、二甲基亚硝胺、二硼烷、三乙基氯化锡、甲基对硫磷、异氰酸甲酯、汞、硫芥（芥子气）、氯甲醚等。

（2）高度危害（II级）。其最高允许浓度为：0.1mg/m3＜C≤1.0mg/m3。

如：三甲肼、二硝基苯、二硝基氯化苯、三氯化磷。丙烯腈、丙烯酰氨、甲醛、甲酸（蚁酸）、对硝基苯胺、呋喃丹、苯胺、肼、环氧乙烷、臭氧、菸碱、硫酸二甲酯等。

（3）中度危害（III级）。其最高允许浓度为：1.0mg/m3C≤10mg/m3。

如：一氧化碳、一氯醋酸、乙二胺、乙酸、乙酸酐、二甲胺、二氧化硫、二氯乙烷、丁胺、三氧化硫、三溴甲烷、四氯化碳、甲醇、环已酮、苯、苯酚、苯乙烯、 -萘胺、硝酸、乙炔、糠醛、磷酸三丁酯等。

（4）轻度危害（IV级）。

其最高允许浓度C＞10mg/m3。

二、容器

容器一般是由筒体（又称壳）、封头（又称端盖）及其附件（法兰、支座、接管、人孔、视镜、液面计）所组成。

--容器主要有矩形、球形、圆筒形三种。

--借助于搅拌器搅拌，向介质传递必要的能量进行化学反应的容器（可带压或常压反应），称有搅拌反应器，习惯上称为反应釜，或称搅拌罐。

反应釜主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。

三、反应器

--按结构形式可分为釜式、管式、塔式和流化床式反应器；

--按操作压力的高低可分为高压反应器和中低压反应器。

四、塔器

塔设备是化工、石油工业中广泛使用的重要生产设备。

--用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。

塔设备的基本功能是：提供气、液两相充分接触的机会，使传质、传热两种过程能够迅速有效地进行，还要求能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。

（一）塔设备分类及性能

根据塔内气、液接触部件的结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔与填料塔。

1、板式塔

按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。

错流塔板，板间有专供液体流通的降液管（又称溢流管）。适当安排降液管的位置及堰的高度，可以控制板上液体流径与液层厚度，从而获得较高的效率。但是降液管大约要占去塔板面积的20%，影响了塔的生产能力；而且，液体横流过塔板时要克服各种阻力，降低塔的分离效率。

逆流塔板，板间不设降液管，气、液同时由板上孔道逆向穿流而过，故又称穿流塔板。这种塔板结构简单，板上无液面落差，气体分布均匀，板面利用充分，可增大处理量及减小压降，但需要较高的气速才能维持板上液层厚度，操作弹性差且效率较低，目前在蒸馏、吸收等气-液传质操作中的应用尚远不及错流塔板广泛。

常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及一些新型塔和复合型塔（如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、多降液管筛板塔等）。

（1）泡罩塔。泡罩塔是较早为工业蒸馏操作所采用的一种气液传质设备。

--泡罩塔的优点是不易发生漏液现象，有较好的操作弹性，即当气、液负荷有较大的波动时，仍能维持几乎恒定的板效率；塔板不易堵塞，对于各种物料的适应性强。

--缺点是塔板结构复杂，金属耗量大，造价高；板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大，兼因雾沫夹带现象较严重，限制了气速的提高，故生产能力不大。而且，板上液流遇到的阻力大，致使液面落差大，气体分布不均，也影响了板效率的提高。

（2）筛板塔。

--筛板塔的突出优点是结构简单，金属耗量小，造价低廉；

气体压降小，板上液面落差也较小，其生产能力及板效率较泡罩塔高。

（3）浮阀塔。----

浮阀塔是国内许多工厂进行蒸馏操作时采用的一种塔型。

浮阀塔板的结构特点，是在带有降液管的塔板上开有若干大孔（标准孔径为39mm），每孔装一个可以上下浮动的阀片。由孔上升的气流，经过阀片与塔板的间隙而与板上横流的液体接触。

浮阀塔具有下列优点：

1）生产能力大。由于浮阀安排比较紧凑，塔板的开孔面积大于泡罩塔板，故其生产能力约比圆形泡罩塔板的大20%～40%，与筛板塔相近。

2）操作弹性大。由于阀片可以自由升降以适应气量的变化，故其维持正常操作所容许的负荷波动范围比泡罩塔及筛板塔都宽。

3）塔体板效率高。由于上升气体以水平方向吹入液层，故气液接触时间较长而雾沫夹带量较小，板效率较高。

4）气体压降及液面落差较小。因为气、液流过浮阀塔板时所遇到的阻力较小，故气体的压降及板上的液面落差都比泡罩塔板的小。

5）塔的造价较低。浮阀塔的造价约为具有同等生产能力的泡罩塔的60%～80%，筛板塔的120%～130%。

浮阀对材料的抗腐蚀性要求较高，一般都采用不锈钢制造。

（4）喷射型塔

--舌形塔板、浮动喷射塔板、浮舌塔板。

2、填料塔

填料塔也是一种重要的气液传质设备。它的结构很简单，在塔体内充填一定高度的填料，其下方有支承板，上方为填料压板及液体分布装置。

液体自填料层顶部分散后沿填料表面流下而润湿填料表面；气体在压强差推动下，通过填料间的空隙由塔的一端流向另一端。

气液两相间的传质通常是在填料表面上液体与气相间的界面上进行的。

--塔壳可由陶瓷、金属、玻璃、塑料等材料制成、必要时也可在金属筒体内衬以防腐材料。

填料塔不仅结构简单，而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点，尤其对于直径较小的塔、处理有腐蚀性的物料或减压蒸馏系统，都表现出明显的优越性。

--对于某些液气比较大的蒸馏或吸收操作，若采用板式塔，则降液管将占用过多的塔截面积，此时也宜采用填料塔。

为使填料塔发挥良好的效能，填料应符合以下要求：

（1）要有较大的比表面积。单位体积填料层所具有的表面积称为填料的比表面积，以σ表示，其单位为m2/m3。

（2）要有较高的空隙率。单位体积填料层所具有的空隙体积称为填料的空隙率，以 表示，其单位为m3/m3。

（3）从经济、实用及可靠的角度出发，还要求单位体积填料的重量轻、造价低，坚固耐用，不易堵塞，有足够的力学强度，对于气、液两相介质都有良好的化学稳定性等。

（二）塔器类设备的运输与吊装

1、设备水平运输

2、设备吊装就位

（1）机械化吊装。吊装机械有：汽车式起重机、履带式起重机、轮胎式起重机等。

（2）半机械化吊装。吊装机具主要包括：人字架、钢管式和型钢构架式金属抱杆及相应配套的卷扬机、滑轮组、钢丝绳等。

--重型设备的质量在200t以上，设备高度50～80m，当机械起重机难以完成吊装时，均可采用抱杆吊装。

1）单抱杆吊装塔类设备。 塔的质量在350t以内，塔直径较小，可以采用单抱杆起吊。

2）双抱杆起吊塔器类设备。 塔的直径较大，质量在350～700t之间，可以采用双抱杆起吊。

3）塔群吊装。对于塔群的起吊方法，应有周密的施工方案。

五、换热设备

换热器是用来完成各种传热过程的设备，它是化工、石油、核能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。

（一）换热设备分类

--热传递有3种基本方式：传导、对流和辐射。

1．按作用原理或传热方式分类

（1）混合式换热器。

（2）蓄热式换热器。

（3）间壁式换热器----这种形式的换热器使用最广泛。

2．按生产中的使用目的分类。分成：冷却器、加热器、冷凝器、汽化器（或再沸器）和换热器等。

3．按换热器所用材料分类。分成：金属材料和非金属材料换热器。

（二）几种常用换热器

常用的换热器有夹套式、蛇管式、套管式、列管式、螺旋板式、板式、板翅式等。

1、夹套式换热器

--夹套一般用碳钢或铸铁制成，可焊在器壁上或者用螺钉固定在容器的法兰或器盖上。

--夹套式换热器主要用于反应过程的加热或冷却。

在用蒸汽进行加热时，蒸汽由上部接管进入夹套，冷凝水则由下部接管流出。

作为冷却器时，冷却介质（如冷却水）由夹套下部的接管进入，而由上部的接管流出。

--该种换热器的传热系数较小，传热面又受到容器的限制，因此只适用于传热量不太大的场合。

为了提高其传热性能，可在容器内安装搅拌器，使容器内液体作强制对流；

为了弥补传热面的不足，还可在容器内安装蛇管换热器。

2、蛇管式换热器

其传热面是由弯曲成圆柱形或平板形的蛇形管子组成。

制作蛇管的材料有钢管、铜管或其他有色金属管、陶瓷管、石墨管等。

--蛇管式换热器可分沉浸式和喷淋式两种。

（1）沉浸式蛇管换热器。

此种蛇管换热器的优点是：结构简单，价格低廉，便于防腐，能承受高压。

主要缺点是：由于容器的体积较蛇管的体积大得多，故管外流体的对流换热系数较小，因而总传热系数K值也较小。

（2）喷淋式蛇管换热器。喷淋式蛇管换热器多用作冷却器。

--与沉浸式蛇管换热器相比，具有：便于检修和清洗、传热效果较好等优点，其缺点是喷淋不易均匀。

3、套管式换热器

--套管式换热器的优点是：构造较简单；能耐高压；传热面积可根据需要而增减；适当地选择管子内径、外径，可使流体的流速较大，且双方的流体可作严格的逆流，有利于传热。

--缺点是：管间接头较多，易发生泄漏；单位换热器长度具有的传热面积较小。

故在需要传热面积不太大而要求压强较高或传热效果较好时，宜采用套管式换热器。

4、列管式换热器

列管式换热器是目前生产中应用最广泛的换热设备。

--主要优点是：单位体积所具有的传热面积大以及传热效果好。此外，结构较简单，制造的材料范围较广，操作弹性较大等。

--在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。

根据热补偿方法的不同，列管式换热器有下面几种形式：

（1）固定管板式热换器

（2）U型管换热器。

这种形式换热器的结构也较简单，重量轻，适用于高温和高压场合。其主要缺点是管内清洗比较困难，因此管内流体必须洁净；且因管子需一定的弯曲半径，故管板的利用率差。

（3）浮头式换热器

（4）填料函式列管换热器。

该换热器的活动管板和壳体之间以填料函的形式加以密封。在一些温差较大、腐蚀严重且需经常更换管束的冷却器中应用较多，其结构较浮头简单，制造方便，易于检修清洗。

5、板片式换热器

此类的换热器有：螺旋板式换热器、板式换热器和板翅式换热器等。

6、非金属换热器

在化工生产中有不少具有强腐蚀性的物料，这时用普通材料制成的换热设备不能满足需要。随着化学工业的发展，出现和发展了许多耐腐蚀的新型材料（如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等）的换热器。

六、油罐

储罐按其制造材质可分为金属罐和非金属罐。

--在化工、石油化工和石油等工业中储存液化气以外的原料油主要采用金属储罐，即金属油罐。

（一）油罐分类

金属油罐可根据油罐所处位置、几何形状和不同结构形式等几方面来划分。

1、按油罐所处位置划分

--分为地上油罐、半地下油罐和地下油罐三种。

（1）地上油罐。指油罐的罐底位于设计标高±0.00及其以上；罐底在设计标高±0.00以下但不超过油罐高度的1/2，也称为地上油罐。

（2）半地下油罐。半地下油罐是指油罐埋入地下深于其高度的1/2，而且油罐的液位的最大高度不超过设计标高±0.00以上0.2m。

（3）地下油罐。地下油罐指罐内液位处于设计标高±0.00以下0.2m的油罐。

2、按油罐的几何形状划分

按油罐的几何形状可划分为：立式圆柱形罐；卧式圆柱形罐；球形罐。

3、按油罐的不同结构形式划分

按油罐的不同结构形式可分为：固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐和套顶储罐。

--浮顶储罐。浮顶储罐分为浮顶储罐、内浮顶储罐（带盖内浮顶储罐）。

1）浮顶储罐。

浮顶储罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空间有一个密封装置，使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝，从而大大减少了储液在储存过程中的蒸发损失。

采用浮顶罐储存油品时，可比固定顶罐减少油品损失80%左右。

2）内浮顶储罐。

--内浮顶储罐具有独特优点：

一是与浮顶罐比较，因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。同时，内浮盘漂浮在液面上，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失85%～96%；减少空气污染，减少着火爆炸危险，易于保证储液质量，特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品；由于液面上没有气体空间，故减少罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命；

二是在密封相同情况下，与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。

--内浮顶储罐的缺点：与拱顶罐相比，钢板耗量比较多，施工要求高；与浮顶罐相比，维修不便（密封结构），储罐不易大型化，目前一般不超过10000m3.

(二)金属油罐附件

罐体上安装的一些供特殊用途的附属配件，即油罐附件，应适应各种油品的储存、发放、计量和维修等的要求，确保金属油罐的正常工作。

（1）人孔。.专为操作人员进出油罐检查、清洗和修理之用。

（2）透光孔。专为罐内进行检查、修理、刷洗时透光、通风之用。一般安装在罐内的顶部。

（3）排污孔（管）。用于清扫油罐时排出淤泥油污等，平时可以通过放水管排泄罐底沉积水。

（4）放水管。 用于排除罐底的沉积水。

（5）罐顶结合管与罐壁接合管。 用于进出储存介质之用。

（6）量油孔。 用于测量罐内油品的液面、温度及取样。量油孔一般与测量液位的仪表相连。通常安装在罐顶平台附近。

（7）呼吸阀、安全阀。 呼吸阀的作用是调节罐内油气压力，当罐内压力过高时，通过呼吸阀将部分多余油气排出，使罐内压力下降；当罐内压力过低时，通过呼吸阀从罐外吸入空气，使罐内压力升高，始终保持与大气压恒定的状态。

安全阀的作用是当油罐在操作过程中，由于呼吸阀失灵或其他原因影响正常工作时，可通过它调节罐内压力，从而防止由于罐内正压或负压太高、罐壁应力过大而造成油罐外形破坏或油罐被抽瘪。

（8）防火器。 用来防止火星、空气经过安全阀或呼吸阀进入罐内引起意外，它安装在呼吸阀或安全阀的下面。

（9）内部关闭阀操纵装置。 该装置用来连接罐内外自动关闭阀，完成进油和出油。

（10）加热器。 加热器分局部加热器和全面加热器两种。其作用是通过蒸汽对原油和重油加热，以防止油品凝固。

（11）升降管。 通过回转接头与出油接合管相连接，用卷扬机带动升降，可选择抽取罐内任何部位油品，一般只安装在润滑油或特种油品罐上。

（12）泡沫发生器。 当罐内油品发生意外起火燃烧时，利用泡沫发生器产生泡沫剂灭火。

（13）进料孔。 用于进料。

(三)金属油罐的制作安装

1、罐底预制与安装

--罐底安装时要注意，中间条板的中心线必须与基础上的纵横中心线重合。

--相邻两条中幅板上的短缝应错开500mm以上，中幅板和边板的焊缝应错开200mm以上。

--底板铺设之前，应在底面涂防腐沥青漆（搭接部位可不刷涂）。

罐底的焊接步骤是：

--先焊接中幅板，在丁字缝处用捻锤将焊缝打严，然后按焊接顺序对称施焊。

2、罐顶预制与安装

采用倒装法安装工艺的油罐，其罐顶预制与安装过程为：当罐底铺好后，即开始安装罐顶。

3、金属油罐的安装施工方法

（1）机械正装法。

机械正装法是先将罐底铺设焊好后，焊缝经无损探伤及严密性试验合格后，将罐壁的第一圈板逐块分别与底板垂直对接并施焊。

当第一圈罐壁组焊完毕，再用机械逐块吊装第二圈壁板与第一圈壁板焊接，直至最后一圈壁板组焊完毕，再安装顶板。

（2）抱杆倒装法。

同正装法相反，倒装法是先将底板铺好，焊缝经无损伤及严密性试验合格后，从上到下进行安装。

（3）卷装法。

这种储罐安装施工方法主要应用于罐体，当底板安装施焊完毕后，在金属预制加工厂将罐壁预先制成的整幅钢板，在专用胎具上组对，采用自动焊机进行焊接，并对焊缝进行严密性试验。再将组对好的整幅钢板卷绕在钢制圆筒上，运到安装好的罐底底板上，随后将其在罐底上直立起来，沿罐体设计的圆弧线展开，一边展开，一边与罐底焊接。在展开过程中安装罐顶结构。

卷装壁板展开完毕，封闭罐壁板的安装纵缝，最后再焊接罐壁板与罐底的"T"形焊缝。

（4）充气顶升法。

充气升顶法是罐壁倒装法的另一种形式。

它与前面所述倒装法的区别是，提升罐顶和上部罐壁不是靠起重机械来吊装，而是利用鼓风机向罐内送入压缩风所产生的浮力使上部罐体上升就位。

（5）水浮正装法。

水浮正装法适用于大容量的浮船式金属储罐的施工，它是利用水的浮力和浮船罐顶结构的特点，给罐体组装提供方便。

4、金属油罐的试验

（1）油罐焊缝质量的检验及验收。

为确保油罐安装的焊缝质量，应对油罐焊缝上外观和内部质量进行检验，采用相应的无损探伤方法和技术标准。

--常用的无损探伤方法有：超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。

(2)油罐严密性试验。

油罐（包括附件）安装完毕，应按设计技术条件和规范要求，分别对：罐底、罐壁、罐顶及附件进行严密性试验。

--油罐严密性试验的目的：是检验其本身结构强度及焊缝严密性。

几种常见的试验方法有：真空箱试验法、煤油试漏方法、化学试验法、压缩空气试验法。

罐底焊接完毕后，通常用真空箱试验法或化学试验法进行严密性试验；

罐壁严密性试验一般采用煤油试漏法；

罐顶则一般利用煤油试漏或压缩空气试验法以检查其焊缝的严密性 。

（3）油罐充水试验。

对油罐的罐底、罐壁、罐顶分别进行严密性试验后，应再进行充水试验；

并检查下列试验内容：:

--罐底严密性，罐壁强度及严密性，固定顶强度、稳定性及严密性，浮顶及内浮面的升降试验及严密性，中央排水管的严密性，基础的沉降观测。

七、球罐

--球罐为大容量、承压的球形储存容器；

广泛应用于石油、化工、冶金等部门，它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质的储存容器。

也可作为压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气）的储罐。

--球形罐与立式圆筒形储罐相比，

在相同容积和相同压力下，球罐的表面积最小，故所需钢材面积少；

在相同直径情况下，球罐壁内应力最小，而且均匀，其承载能力比圆筒形容器大1倍，故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。

结论：

--采用球罐，可大幅度减少钢材的消耗，一般可节省钢材30%～45%；

--球罐占地面积较小，基础工程量小，可节省土地面积。

（一）球罐的构造与分类

1、球罐的构造

--球罐由球罐本体、球罐支柱（承）及附件组成。

（1）球罐本体。

--球壳有环带式（橘瓣式）、足球瓣式、混合式结构三种形式。

（2）球罐支柱（承）。

--球罐支柱（承）是用于支承球罐本体重量和储存物料重量的结构部件，

--球罐支柱（承）有柱式、裙式半埋入式及高架式支座多种。

（3）球罐的附件

1）梯子平台。一般球罐设置顶部平台和中间平台，顶部平台是工艺操作平台。

2）人孔和接管。人孔是为了操作人员进出球罐进行检验和维修而设置的，同时也用于现场组装焊接球罐时进行焊后整体热处理、进风、燃烧口和烟气排出等。

3）水喷淋装置。球罐上装设水喷淋装置是为了贮存的液化石油气、可燃气体和毒性气体的隔热需要，同时也可起消防保护作用。

4）隔热和保冷设施。隔热和保冷一般是为了保证贮存介质的一定温度。储存液化石油气、可燃性气体和液化气及有毒气体的球罐和支柱，应该设置隔热设施。球罐储存低温物料（如乙烯、液氨等）时应设保冷装置。

5）液面计。为了观测球罐内液位情况，一般在储存液体和液化气体的球罐中装置液面计。

6）压力表。为了测量球罐内的压力而设置压力表。考虑到压力表由于某种原因而发生故障或由于仪表检查而取出等情况，应在球壳的上部和下部各设一块压力表。

2、球罐分类

球罐的结构根据不同的使用条件（介质、容量、压力湿度）有不同的结构形式。

--通常按照外观形状、壳体构造和支承方式的不同来分类。

（1）按形状分为圆球形和椭球形

（2）按壳体层数分为单层壳体和双层壳体

--单层壳体最常见，多用于常温高压和高温中压球罐。

（3）按球壳的组合方式分为：纯橘瓣式、纯足球瓣式和足球橘瓣混合式。

1）纯橘瓣式球壳是按橘瓣结构形式（或称西瓜皮瓣）进行分割组合的。

这种球壳的特点是：球壳拼装焊缝较规则，施工简单。

球罐支承大多数为赤道正切柱式支承。

2）足球瓣式球壳。

3）足球橘瓣混合式球壳。其结构特点是赤道带采用橘瓣式，上下极板是足球瓣式。

优点是制造球皮工作量小，焊缝短，施工进度快；

另处可以避免支柱搭在球壳焊缝上带来的不足。

--缺点是两种球瓣组装校正麻烦，球皮制造要求高。

（4）按支承结构分为柱式支承和裙式支承，半埋入式支承、高架支承等。

（二）球罐的安装施工

1、球罐的拼装方法

（1）分片组装法。

采用分片组装法的优点是：施工准备工作量少，组装速度快，组装应力小，而且组装精度易于掌握，不需要很大的吊装机械，也不需要太大的施工场地；

缺点是：高空作业量大，需要相当数量的夹具，全位置焊接技术要求高，而且焊工施焊条件差，劳动强度大。

--分片组装法适用于任意大小球罐的安装。

（2）拼大片组装法。

拼大片组装法是分片组装法的延伸。

拼大片组装法由于在地面上进行组装焊接，减少了高空作业，并可以采用自动焊进行焊接，从而提高了焊接质量。

（3）环带组装法。

环带组装法一般都是在现场进行预制并组装。

--在临时钢平台上，先后将赤道带，上下温带、上下极板分别组对焊接成环带，然后将各环带组装焊接成球体。

环带组装法组装的球壳，减少了高空作业和全位置焊接，施工进度快，提高了工效；同时也减少了不安全因素，并能保证纵缝的焊接质量。

环带组装法一般适用于：中、小球罐的安装。

（4）拼半球组装法。

拼半球组装法施工方法的特点是：高空作业少，安装速度快，但需用吊装能力较大的起重机械等，故仅适用于中、小型球罐的安装。

（5）分带分片混合组装法。这种方法适用于中、小型球罐的安装。

上述这组装方法中，在施工中较常用的是分片组装法和环带组装方法。

2、球罐焊接

球罐的焊接，焊缝包括平、立、仰、横各种位置的焊接，技术要求严格。

3、球罐焊前预热、焊后热处理及整体热处理

--焊前预热的目的：就是为了防止焊接金属的热影响区产生裂纹，减少应力变形量，防止金属热影响区的塑性、韧性的降低，并且可以除去表面水分。

--焊后热处理的主要目的：一方面是释放残余应力，改善焊缝塑性和韧性；更重要的是为了消除焊缝中的氢根，改善焊接部位的力学性能。

遇有下列情况的焊缝，均应在焊后立即进行焊后热消氢处理。

1）厚度大于32mm的高强度钢；

2）厚度大于38mm的其他低合金钢；

3）锻制凸缘与球壳板的对接焊缝。

（3）整体热处理

--整体热处理的目的。

球罐整体热处理的目的是为了消除由于球罐组焊产生的应力，稳定球罐几何尺寸，改变焊接金相组织，提高金属的韧性和抗应力能力，防止裂纹的产生。

同时，由于溶解氢的析出，防止延迟裂纹产生，预防滞后破坏，提高耐疲劳强度与蠕变强度。

对壁厚大于34mm的各种材质的球罐都采用整体热处理。

--整体热处理的方法：内燃法和电热法。

4、球罐的检验

（1）焊缝检查。

（2）水压试验。

水压试验是为了检查球罐的强度、考核球罐组装焊接质量，以保证球罐能够承受设计压力不漏。

（3）气密性试验。根据规定，球罐经水压试验合格后要再进行一次磁粉探伤或渗透探伤；排除表面裂纹及其他缺陷后，再进行气密性试验。

--气密性试验是在球罐各附件安装完毕、压力表、安全阀、温度计经过校验合格后进

行。

--气密性试验所用气体应是干燥、清洁空气或其他惰性气体，气体温度不得低于5℃。

八、气柜

（一）气柜种类及结构形式

气柜是煤气和混合气的储存设备。

它用来调节煤气高低不均匀的供气负荷。

1、低压湿式气柜

低压湿式气柜主要由水槽和钟罩组成，钟罩分为数节（可随煤气输入输出而升降），按升降方式不同，可分为直立式和螺旋式两种。

--几种常用的低压湿式气柜结构。

（1）直立式低压湿式气柜。

由水槽、钟罩、塔节、水封、顶架、导轨立柱、导轮、配重及防真空装置等组成。

（2）螺旋式低压湿式储气柜。

低压湿式螺旋气柜的结构由水槽、塔节、钟罩、导轨、平台、顶板和顶架、进出气管等部分组成。气柜本体由钢板拼焊成。

螺旋式低压湿式气柜则是沿着螺旋式导轨升降，它和直立式低压湿式气柜相比较，可节约钢材15%-30%，但不能承受强烈风压，故在风速太大的地区不应采用。

(3) 低压干式气柜。

低压干式气柜同低压湿式气柜一样，是一种压力基本稳定，储气容积可以在一定限度内变化的低压储气设备。

（二）湿式气柜制作安装施工方法

1、气柜的预制

气柜的安装速度和质量很大程度上与预制的质量有关，预制阶段的工作包括：

--底板条板与带板预制、上水下水封预制、角钢圈、槽钢圈、立柱及拱顶骨架的预制、导轨预制。

2、气柜安装及施工方法

低压湿式气柜钟罩、中节和水槽壁的组装有倒装法和正装法。常用的施工方法是正装法，

--根据各单位的施工条件和现场情况，气柜的正装法施工分为两种：

一种是机械配合正装法，第二种是起重机机械配合水浮正装法。

3、气柜安装质量检验

（1）气柜底板的严密性试验。

气柜底板严密性试验同样是为了检查底板结构强度和焊缝的严密性。

底板的严密性试验可采用真空试漏法或氨气渗漏法。

（3）气柜总体试验。

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