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第一章 导论1

第二章 我国石油化工厂设备检查活动的类型及组成3

第一节 设备检查活动类型及组成3

一、定期检查3

1.设备技术状况的定期检查3

2.压力容器的定期检查3

3.结合定期安全检查活动的设备检查4

二、不定期检查4

1.装置临时停工的设备检查4

2.装置停工大检修的设备检查4

3.备用设备轮换检查5

4.设备临时故障检查5

5.设备事故抢修检查5

6.新装置投产前的设备检查5

7.停用、闭置设备的防护检查5

8.其他临时安排的检查6

三、经常性检查6

1.生产操作工人的岗位巡回检查6

2.生产岗位的程序化检查6

3.维修工人的区域巡回检查7

4.设备管理人员的巡检和点检7

5.“特级维护”的多方联检7

6.专职检查人员的监督检查7

7.理化检验部门的监测8

第二节 岗位责任制大检查8

第三节 石化系统设备大检查8

附录Ⅰ石油化工设备完好及无泄漏标准9

附录Ⅱ石油化工设备、管路静密封管理办法19

附录Ⅲ石油化工企业设备管理检查评级办法及标准20

附录Ⅳ设备维护保养及文明生产制的检查标准40

附录Ⅴ完好岗位检查考核评比办法46

附录Ⅵ关键机组“特级维护”检查考核细则63

附录Ⅶ备用设备检查实例68

附录Ⅷ 生产操作工人巡回检查路线及检查内容实例72

附录Ⅸ生产岗位设备的程序化检查实例72

附录Ⅹ关键机组巡回检查实例74

第三章 设备劣化和失效的原因及条件79

第一节 概述79

第二节 腐蚀81

一、原油的腐蚀组分81

1.氯化氢和有机及无机的氯化物82

2.硫化氢、硫醇及有机硫化合物84

3.二氧化碳86

4.溶解氧及水87

5.有机酸87

6.氮化合物87

二、油品加工中所用的腐蚀性原材料88

1.硫酸及氟化氢88

2.苯酚90

3.磷酸91

4.烧碱——氢氧化钠91

5.水银91

6.氨91

7.氯91

8.氯化铝91

三、环境腐蚀92

1.保温层及防火层下的腐蚀92

2.管线的腐蚀92

3.钢结构的腐蚀93

四、冷却水腐蚀93

五、高温腐蚀93

1.氧93

2.高温蒸汽94

3.氧化钒95

4.二氧化硫和硫化氢95

5.热腐蚀气体对铸铁的作用96

六、常见的腐蚀形态97

1.晶间腐蚀97

2.应力腐蚀开裂98

3.电化腐蚀99

4.连多硫酸腐蚀101

5.小孔腐蚀102

6.缝隙腐蚀102

7.铸铁的石墨腐蚀103

8.脱锌103

9.微生物腐蚀103

10.土壤腐蚀103

七、金属腐蚀的防护104

1.正确选用材料104

2.合理设计结构105

3.改变操作环境105

4.应用缓蚀剂105

5.阴极保护和阳极保护106

6.覆盖层保护107

第三节 冲蚀109

一、固体在流体中的冲蚀109

二、高速流体及涡流—气蚀现象109

第四节 高温影响110

一、高温蠕变110

二、高温应力破坏111

三、高温强度的特性111

1.金相结构变化111

2.化学组成变化114

第五节 其他影响118

一、脆性断裂118

二、超压118

三、超载119

四、机械和风力损坏119

五、材料和设备选择不当120

六、地震造成的危害120

第四章 设备检查的准备工作121

第一节 检查计划的制订121

第二节 装置运行期间的检查122

一、运行期间设备检查内容124

1.外部裂缝的检查124

2.外部腐蚀的检查124

3.保温及防火层的检查124

4.管线的检查124

5.厚度检查124

6.转动设备的检查125

7.冷换设备的检查125

8.构筑物的检查125

9.暂停设备的检查125

10.消防设施的检查125

二、运行期间设备检查项目明细表125

三、经常开展的动态监测工作127

1.腐蚀监测127

2.pH值监测127

3.金属温度监测127

4.保温绝热监测128

5.水质监测128

6.转动设备状态监测128

7.操作变化对设备的影响监测128

第三节 装置停工期间的检查128

一、设备检查的准备工作128

1.检查项目的准备128

2.检查人员的准备129

3.检查仪器、工具的准备130

4.检查安全工作的准备130

5.与操作人员座谈讨论130

二、主要装置停工前的准备工作130

1.设备的拆卸和安全隔离130

2.排空、通风及吹扫131

3.安全警告标志和防护用具132

4.遵循停工计划，缩短检查时间132

第五章 检查仪器、工具和技术134

第一节 视眼检查方法134

一、肉眼检查134

二、肉眼检查辅助器具135

1.放大镜135

2.平面镜和反射镜135

3.照明用具135

4.内窥视镜135

5.显微镜和望远镜136

6.照相机136

7.电视摄像与监控136

第二节 听觉检查方法137

一、锤击试验137

二、听觉检查辅助器具138

1.听诊器138

2.超声和声发射检测仪器138

第三节 手持检查测量工具139

1.手持工具139

2.刻度尺和卷尺139

3.卡尺和卡钳139

4.千分表和千分尺140

5.水平和垂直测量工具140

6.涂层厚度测量表140

7.空点探测器140

8.小型机械测量工具141

9.温度测量工具141

第四节 检查仪器及技术142

1.超声波检查142

2.声发射监测144

3.射线检查144

4.磁粉检查145

5.着色渗透检查146

6.荧光检查147

7.电磁检查147

8.红外热像检查148

9.频闪检查149

10.激光检查149

11.振动监测150

12.铁谱分析检查150

13.泄漏检查150

14.金属材料的鉴别152

15.设备监测诊断系统153

16.大机组远程监测诊断系统155

17.工业管道计算机监测管理系统155

18.基于风险的检验（RBI）技术160

第五节 机械检查161

1.拉伸、压缩和弯曲强度试验161

2.硬度试验161

3.冲击韧性试验162

4.疲劳试验163

5.蠕变试验163

附录Ⅰ美国石油学会（API）推荐采用的现场检查的仪器和工具163

附录Ⅱ石油化工设备耐压试验规定171

附录Ⅲ布氏、洛氏、维氏硬度换算表173

第六章 设备检查安全注意事项176

第一节 检查前的安全准备工作176

第二节 一般安全注意事项177

1.通风及气体采样分析177

2.设备容器的安全进出177

3.安全带的准备177

4.呼吸器具的配备178

5.搭好脚手架及工作架178

6.配备好个人防护器具和装备178

第三节 安全防火防爆178

1.严格遵守《防火、防爆十大禁令》178

2.了解石油化工厂安全防火、防爆措施落实情况179

第四节 有害物质的安全防护179

1.烃类蒸气179

2.硫化氢180

3.硫化铁180

4.其他有害物质181

第五节 安全作业许可181

附录Ⅰ各种常用可燃物质简介182

附录Ⅱ可燃性悬浮粉尘的引燃危险性数据205

附录Ⅲ车间空气中有害物质的最高容许浓度206

第七章 压力容器（塔、罐、反应器）及压力管道208

第一节 概述208

第二节 压力容器劣化和失效的主要形式及原因211

一、腐蚀211

二、时效作用使材料性能发生的变化212

三、机械作用造成的损伤213

1.热冲击213

2.循环的温度变化213

3.振动214

4.超温超压引起的鼓胀214

5.外部载荷引起的损伤214

第三节 压力容器的安全管理与监察214

第四节 在役压力容器的检查及其原则215

第五节 在役压力容器的检查周期及种类216

一、检查周期的确定216

二、检查的类别217

1.非计划停工的检查217

2.外部检查217

3.计划停工时的检查——内外部检验218

第六节 在役压力容器的检查218

一、安全措施及准备工作218

1.落实安全措施218

2.做好准备工作219

二、压力容器的外部检查219

1.梯子、平台等辅助结构件的检查219

2.基础及钢结构的检查219

3.地脚螺栓的检查220

4.混凝土支座的检查220

5.钢制支座的检查220

6.容器接管的检查220

7.容器接地设施的检查221

8.容器油漆保温层的检查221

9.容器的外表面检查221

三、压力容器的内部检查222

1.一般压力容器的内部检查222

2.带金属衬里容器的内部检查224

3.非金属衬里的检查225

四、压力容器主焊缝及母材的检查226

1.主焊缝的检查226

2.母材力学性能的检查226

五、压力容器的整体承压能力试验227

第七节 压力容器检查缺陷的评定227

1.腐蚀减薄228

2.内外表面裂纹228

3.焊缝及母材内部缺陷228

第八节 压力管道229

第八章 换热设备（热交换器、冷凝器、冷却器、加热器、废热锅炉）230

第一节 概述230

1.热交换器的分类230

2.普通管壳式换热器230

3.裸露式无壳体换热器234

4.空气冷却器236

5.单管式换热器236

6.异形管换热器238

7.板式换热器238

8.废热锅炉238

9.蒸汽表面冷凝器241

第二节 换热设备劣化和失效的主要形式及原因242

一、腐蚀242

1.介质引起的均匀腐蚀242

2.应力腐蚀开裂243

3.冷却水引起的各种腐蚀243

4.其他形式的腐蚀244

二、机械及热应力损伤244

1.管子与管板胀接处发生松动244

2.管子与管板大的温差引起焊缝开裂、胀接松脱244

3.化学清洗及机械清理引起的损伤244

4.振动产生的疲劳损伤244

第三节 换热设备的检查244

一、检查周期的确定245

二、检查计划、工具及方法245

1.准备工作246

2.检查工具246

3.检查方法246

三、检查内容246

1.运行中的外部检查246

2.停工时的全面检查247

3.压力试验248

第九章 管式工业炉（加热炉、转化炉、制氢炉、裂解炉）250

第一节 概述250

1.管式工业炉的分类及炉型简介250

2.各种炉型的特点252

3.有特殊防护要求及检验要求的管式工业炉254

第二节 管式工业炉劣化和失效的主要形式和原因260

一、管式工业炉运行工况的影响260

二、原料组分变化的影响261

1.硫的影响261

2.原油酸值的影响261

3.原料比重的影响264

4.有害微量元素的影响264

三、介质流速的影响264

1.流速高的影响264

2.流量小的影响264

四、管束内介质压力的影响264

1.加速炉管蠕变264

2.损坏集合管内衬265

3.加速炉管脆性破坏265

五、操作温度的影响265

1.炉管塌陷及下垂265

2.炉管弯曲265

3.炉管外表面氧化并起层脱落265

4.鼓胀或蠕变引起开裂265

5.金相发生变化266

6.炉管吊挂及支承力发生变化267

7.加速炉管的腐蚀267

8.热疲劳268

9.热冲击268

六、燃烧产生的影响269

七、清扫、置换引起的影响269

八、爆燃的影响270

九、振动的影响270

十、大气环境的影响270

第三节 管式工业炉的检查周期270

一、炉子的安全性270

二、炉子的运行效率271

第四节 管式工业炉检查的安全防护及准备工作271

一、安全防护271

二、准备工作271

三、一些特殊的准备工作272

四、清洗与吹扫272

1.炉管外部清洗272

2.炉管内部清扫273

第五节 管式工业炉的检查内容和方法274

一、外观检查274

二、内部检查275

三、锤击检查276

四、测厚检查276

五、压力试验278

六、金相检验278

七、管子胀接状况的检验278

八、乙烯裂解炉管渗碳层的检验279

九、超声波探伤检测粗晶奥氏体炉管的蠕变裂纹280

十、射线探伤检测转化炉、制氢炉炉管的蠕变裂纹282

十一、炉子基座的检查282

十二、钢结构的检查282

十三、炉体的检查283

十四、耐火砖及保温的检查283

十五、管卡、吊挂的检查284

十六、燃烧器的检查284

十七、烟道的检查284

十八、烟囱的检查285

十九、仪器、仪表的检查285

二十、引风机、鼓风机的检查286

二十一、吹灰器的检查286

二十二、空气预热器的检查286

附录Ⅰ管式工业炉炉管壁厚的确定286

附录Ⅱ管式工业炉炉管常用材料288

附录Ⅲ转化炉、制氢炉辐射段炉管及乙烯裂解炉的设计数据290

附录Ⅳ HK-40离心铸造炉管的弯曲及校直291

第十章 工业锅炉及辅助设备293

第一节 概述293

1.直燃加热锅炉293

2.省煤器及空气预热器295

3.过热器298

4.辅助设备298

第二节 工业锅炉劣化和失效的主要形式及原因302

一、过热302

二、腐蚀303

三、石墨化303

四、磨损304

五、冲刷304

六、机械性损伤304

第三节 锅炉监察的要求304

第四节 工业锅炉的检查周期306

第五节 工业锅炉检查的安全措施及准备工作306

一、检查的安全措施306

二、检查的准备工作306

第六节 工业锅炉检查的内容和方法307

一、锅炉运行中的一般性外部检查307

1.梯子、平台及钢结构308

2.基础308

3.锅炉的支撑结构308

4.炉壁309

5.外部泄漏309

6.燃烧室内部情况309

7.辅助设备310

二、锅炉停炉后的内部检查311

1.管线、管接头及耐火衬里312

2.锅炉的内部312

3.炉子和炉膛的内部314

4.辅助设备316

三、锅炉的水压试验317

第十一章 机泵设备（泵、压缩机、风机及驱动机）319

第一节 概述319

一、泵319

1.离心泵320

2.容积式泵320

二、压缩机、鼓风机及通风机324

1.离心式压缩机、鼓风机及通风机324

2.轴流式压缩机、鼓风机及通风机327

3.往复式压缩机327

4.回转式压缩机及鼓风机327

三、驱动机329

1.蒸汽透平329

2.烟气轮机330

3.电动机333

4.其他驱动机333

四、机泵的轴承、密封及联轴节335

1.轴承335

2.轴封、级间密封335

3.联轴器336

第二节 机泵设备劣化和失效的主要形式及原因340

一、机械磨损340

二、由介质产生的腐蚀、冲蚀、汽蚀和磨蚀340

三、操作不当引起的损伤341

四、过大的接管安装应力引起壳体变形341

五、基础受到的损伤341

第三节 机泵设备的检查周期及检查内容341

一、确定停机检查周期的基本原则342

二、运行中的检查342

1.运行参数的检查343

2.设备状况的检查343

3.定期的状态监测与诊断343

三、停机检查348

1.停机检查的准备工作349

2.机泵解体前的检查349

3.机泵解体与回装时的检查349

附录 中国石油化工总公司石油化工旋转机械振动标准（SHS01003—92）353

第十二章 常压及低压贮罐358

第一节 概述358

1.常压贮罐358

2.低压贮罐363

第二节 贮罐劣化和失效的主要形式及原因363

一、金属贮罐的腐蚀363

二、非金属贮罐的劣化364

三、贮罐的泄漏、开裂及基础沉陷364

四、辅助设施的劣化364

第三节 贮罐的检查365

一、日常巡回检查及周期性检查365

二、检查中的安全注意事项及检查工具366

三、贮罐运行中的外部检查367

四、贮罐停用时的外部检查368

五、贮罐停用时的内部检查369

六、贮罐的充水试验370

第四节 贮罐的安全使用寿命评估371

第十三章 辅助及其他设备372

第一节 概述372

1.喷射抽吸设备372

2.混合搅拌设备373

3.离心分离设备373

4.起重输送设备374

5.冷冻设备376

6.冷却设备381

第二节 辅助及其他设备劣化和失效的主要形式及原因381

第三节 辅助及其他设备的检查周期382

第四节 辅助及其他设备的检查内容和方法383

一、喷射抽吸设备的检查383

二、混合搅拌设备的检查383

三、离心分离设备的检查383

四、起重输送设备的检查383

五、冷冻设备的检查384

六、冷却设备的检查384

第十四章 管线、阀门及管件385

第一节 概述385

一、管线385

1.管线的分类385

2.管线的公称尺寸385

3.管线的连接方式386

二、阀门387

1.闸阀391

2.截止阀392

3.旋塞阀392

4.球阀392

5.隔膜阀392

6.蝶阀392

7.止回阀392

8.自动压力保护阀门及设施392

三、管件398

1.管接头399

2.疏水器399

3.管道混合器400

4.看窗及消声器400

5.阻火器及过滤器400

6.吊架、托架及支座403

第二节 管线、阀门及管件劣化和失效的主要形式和原因404

一、腐蚀404

二、机械损伤404

1.振动引起的疲劳损伤404

2.过大的外力引起的损伤404

第三节 管线、阀门及管件的检查404

一、管线、阀门及管件的检查周期405

二、管线、阀门及管件的检查内容405

1.运行中的检查405

2.停运时的检查406

3.管线的试压及严密性试验409

第四节 管线检查缺陷的评定409

第十五章 基础、结构件及建筑物411

第一节 概述411

1.基础411

2.竖梯和斜梯412

3.过道与平台412

4.框架412

5.建筑物413

第二节 基础、结构件及建筑物劣化的主要形式和原因413

一、基础414

1.沉降414

2.开裂414

3.混凝土过烧415

4.海水剥蚀415

5.酸碱的侵蚀415

6.钢筋的损坏415

二、梯子、过道、平台、框架等结构件415

1.腐蚀415

2.机械缺陷415

3.磨损415

三、建筑物415

1.砖石损坏416

2.木料损坏416

3.屋顶损坏416

第三节 基础、结构件及建筑物的检查周期及检查工具416

1.检查周期416

2.检查工具416

第四节 基础、结构件及建筑物的检查内容和方法416

一、基础的检查416

二、梯子、过道、平台、框架等结构件的检查417

三、建筑物的检查418

第十六章 停运及闲置设备的防护与检查419

第一节 停运及闲置设备劣化的原因419

一、停工过程的影响419

二、沉积物的腐蚀419

三、潮湿的危害420

四、其他环境因素420

第二节 停运及闲置设备的防护与检查措施420

一、防护的决策420

二、一般设备的防护与检查措施421

1.外部防护421

2.内部防护421

3.整体防护422

4.环境防护422

5.周期性检查422

三、主要设备的防护与检查措施422

1.压缩机的防护422

2.泵的防护423

3.蒸汽透平的防护425

4.冷却及换热设备的防护425

5.贮罐及压力容器的防护427

6.加热炉及烟囱的防护428

7.管线、阀门及管件的防护429

8.钢结构的防护429

9.仪表的防护429

10.电气设备的防护430

11.周期性检查432

第十七章 设备检查记录和报告434

第一节 设备检查记录和报告的重要性434

一、检查记录434

二、检查报告435

第二节 检查记录和报告的格式及实例435

一、我国石油化工企业自行设计的格式435

1.设备运行期间的检查记录435

2.设备停运期间的检查记录435

3.机泵设备检修中的检查记录436

二、国家劳动部规定的格式469

三、美国石油学会（API）推荐的格式480

1.容器检查记录480

2.加热炉检查记录480

3.换热器检查记录481

4.贮罐检查记录481

5.烟囱检查记录481

6.管线检查记录481

第十八章 石油化工厂常用金属材料502

第一节 金属材料的分类502

一、黑色金属材料502

1.钢的分类502

2.铸铁的分类507

二、有色金属材料507

第二节 合金元素对钢性能的影响510

第三节 金属材料的应用514

一、钢铁牌号及其表示方法514

1.我国钢铁牌号及其表示方法514

2.国外钢的牌号及其表示方法519

3.国内国外常用钢的牌号对照521

二、石油化工常用金属材料简介525

1.普通碳素结构钢525

2.优质碳素结构钢527

3.碳素工具钢529

4.铸钢530

5.低合金结构钢531

6.渗碳钢532

7.调质钢532

8.弹簧钢532

9.滚动轴承钢536

10.不锈钢536

11.耐热钢536

12.耐蚀合金536

13.铸铁536

参考文献545