2018年造价工程师考试《技术与计量（安装）》讲义-第四章第3节-第20讲

2018年造价工程师考试《技术与计量（安装）》讲义-第四章第3节-第20讲（三）换热设备1.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、板式。（1）夹套式换热器该种换热器的传热系数较小，传热面受到容器限制，只适用于传热量不大的场合。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，还可在容器内加装蛇管换热器。(2)蛇管式换热器1）沉浸式蛇管换热器。优点：结构简单，价格低廉，便于防腐，能承受高压。缺点：对流换热系数较小，总传热系数K值小。如果在容器内加搅拌器或减小管外空间，则可提高传热系数。2）喷淋式蛇管换热器。这种设备常放置在室外空气流通处，冷却水在汽化时，可带走部分热量，可提高冷却效果。它和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，缺点是喷淋不易均匀。（3）套管式换热器 优点 缺点 适用环境 构造简单；耐高压，传热面积可增减，适当选择管子内径、外径，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。 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。 需要传热面积不大、要求压强较高或传热效果较好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。与前述的各种换热管相比，主要优点是单位体积所具有的传热面积大、传热效果好，结构简单、制造的材料范围广、操作弹性较大。在高温、高压的大型装置上多采用列管式换热器。1）固定管板式换热器固定管板式换热器两端管板和壳体连接成一体，具有结构简单、造价低廉的优点。但由于壳程不易检修和清洗，因此壳方流体应是较洁净、不易结垢的物料。当两流体的温差较大时，应考虑热补偿，即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈，当外壳和管束热膨胀不同时，补偿圈发生弹性变形（拉伸或压缩），以适应外壳和管束的不同的热膨胀程度，这种补偿 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 简单，但不宜用于两流体的温差较大（大于70℃）和壳方流体压强过高（高于600kPa）的场合。2）U型管换热器。 优点 缺点 结构简单，重量轻，适用于高温和高压场合。 管内清洗困难，因此管内流体必须洁净；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。浮头式换热器不但可以补偿热膨胀，而且由于固定端的管板是以法兰与壳体相连接的，因此管束可从壳体中抽出，便于清洗和检修，浮头式换热器应用较为普遍，但结构较复杂，金属耗量较多，造价较高。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。填料函式列管换热器1-活动管板；2-填料压盖；3-填料；4-填料函；5-纵向隔板【例1】（2015）传热面积大、传热效率好，且结构简单，操作弹性较大，在高温、高压的大型装置上使用的换热器是（）。A．套管式换热器B．蛇管式换热器C．蛇管式换热器D．列管式换热器【答案】D【解析】列管式换热器是目前生产中应用最广泛的换热设备。与前述的各种换热管相比，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，且结构简单、制造的材料范围广、操作弹性较大。因此在高温、高压的大型装置上多采用列管式换热器。【例2】该换热设备结构简单，制造方便，易于检修清洗，使用于温差较大、腐蚀性严重的场合。此种换热器为（　）。A．固定管板式换热器B．浮头式换热器C．填料函式列管换热器D．U形管换热【答案】C【解析】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【例3】传热系数较小，传热面受到容器限制，只适用于传热量不大的场合，该换热器为（）。A．夹套式换热器B．蛇管式换热器C．列管式换热器D．板片式换热器【答案】A【解析】夹套式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，还可在容器内加装蛇管换热器。三、金属油罐制作和安装（一）油罐的分类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。 地上油罐 罐底位于设计标高±0.00及其以上或罐底在设计标高±0.00以下但不超过油罐高度的1/2 半地下油罐 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。 地下油罐 罐内液位处于设计标高±0.00以下0.2m。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、卧式圆柱形罐和球形罐。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：（1）固定顶储罐。固定顶储罐又可分为锥顶储罐、拱顶储罐、自支撑伞形储罐。（2）无力矩顶储罐（悬链式无力矩储罐）。（3）浮顶储罐。可分为浮顶储罐、内浮顶储罐（带盖内浮顶储罐）。1）浮顶储罐。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。内浮顶储罐是带有固定罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。 优点 一、与浮顶罐相比，绝对保证储液的质量；减少蒸发损失85%～96%；减少空气污染，降低着火爆炸危险，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；减少罐壁罐顶的腐蚀，延长储罐的使用寿命。二、在密封相同情况下，与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。 缺点 与拱顶罐相比，钢板耗量多，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。【例】适用于原油、汽油、溶剂油、重整原料油以及需要控制蒸发损失及大气污染、控制放出不良气体、有着火危险的产品储存的储罐是（　　）A．固定顶储罐B．浮顶储罐C．无力矩储罐D．套顶储罐【答案】B【解析】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。【例2】与拱顶罐相比，内浮顶储罐的独特优点是（）。A．钢板耗量少B．防止风、砂、雨雪及灰尘侵入C．施工方便、简单D．降低蒸发损失【答案】BD【解析】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，使液体无蒸气空间，可减少蒸发损失85%～96%；减少空气污染，降低着火爆炸危险，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，还可减少罐壁罐顶的腐蚀，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。【例3】某金属油罐高12m，其底部设计标高为-10.00m，且油面距底部9.70m，该油罐为（）。A．地上油罐B．半地上油罐C．半地下油罐D．地下油罐【答案】D【解析】按油罐所处位置划分（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。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。指罐内液位处于设计标高±0.00以下0.2m的油罐。（二）金属油罐的制作安装1.金属油罐的安装施工方法。根据金属油罐的不同结构，可选用抱杆倒装法、卷装法、充气顶升法和水浮正装法。 油罐类型 施工方法 水浮正装法 抱杆倒装法 充气顶升法 整体卷装法 拱顶油罐（m3） — 100～700 1000～20000 — 无力矩顶油罐（m3） — 100～700 1000～5000 — 浮顶油罐（m3） 3000～50000 — — — 内浮顶油罐（m3） — 100～700 1000～5000 — 卧式油罐（m3） — — — 各种容量2．金属油罐的试验（1）油罐焊缝质量的检验及验收。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。（2）油罐严密性试验。1）真空箱试验法。2）煤油试漏方法。3）化学试验法。4）压缩空气试验法。罐底严密性试验：真空箱试验法、化学试验法检测；罐壁严密性试验：煤油试漏法；罐顶严密性试验：煤油试漏、压缩空气试验法。（3）油罐充水试验。【例】根据油罐结构的不同，可选用充气顶升法安装的金属油罐类型有（）。A．卧式油罐B．内浮顶油罐C．拱顶油罐D．无力矩顶油罐【答案】BCD【解析】可用充气顶升法安装的金属油罐类型有：拱顶油罐、无力矩顶油罐、内浮顶油罐。第1页/共9页