《塔设备使用与管理》PPT课件.ppt

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1、塔设备使用与管理,吴 健,石化培训教程,目录,绪论塔设备的结构塔设备的维护塔设备的检修塔设备的试验与验收塔设备的安全管理常见塔设备的故障诊断与检修技术,第一章 绪论,一、塔设备的作用及地位作用 使气（汽）液或液液两相之间进行充分接触，达到相际传热及传质的目的。地位,第一节 塔设备的作用及工作原理,二、塔设备的工作原理能进行的单元操作 精馏、吸收、解吸、气体的增湿冷却等。工作原理（以常压分馏塔为例）在炼油化工行业中，塔设备的操作目的就是从混合液中将不同馏程的组分分离开来。原油是由许多不同分子量的碳氢化合物组成的混合物。当给原油加热时，原油中分子量较小，沸点低的组分就首先气化成油气而逸出。因此说原

2、油分馏的过程就是利用原油中各组分沸点的不同来使之分离的过程。,第二节 塔设备的分类,第三节 塔设备的设计原则,1、泡罩塔在设计中应注意的问题,液量过小或液封高度不够 气体直接排开液体上 升，气液接触不良（锥流）液量过大，蒸气量过小 液体从泡罩升气管流下（倾流和偏流）气量过小 脉冲鼓泡（蒸气流动的脉动）气量过大 雾沫夹带气、液量均很大 液泛,第三节 塔设备的设计原则,2、气液的传热、传质过程中的几个概念（1）塔板效率 在实际生产中，由于接触时间有限，液（雾）末夹带的原因，还有制造和安装的关系，气液两相不能达到平衡的状态，使实际的塔板数大于理论的塔板数。理论塔板数与实际塔板数的比值就是塔板效率。影

3、响因素：（1）气、液两相的物理性质，如扩散系数，相对挥发度、粘度等。（2）操作参数，如气、液两相的流速、回流比、压力、温度等。（3）塔的结构，能提供良好的两相接触，如大的截面、激励的湍流等。,第三节 塔设备的设计原则,（2）雾沫夹带 气体在液体内鼓泡后，穿过液层时总不免带有许多液滴，小液滴相互碰撞形成大液滴落回液层，还有少量微小液滴被蒸气夹带到上层塔盘称为雾沫夹带。由于雾沫夹带，往往使塔板效率下降。影响因素：处理量的大小：处理量大时，气相负荷也增大，塔内气速变大，雾沫夹带就变得严重。塔板间距：塔板间距不能太小，否则雾沫夹带量也加大。塔盘结构：好的塔盘结构，能控制雾沫夹带量。,第三节 塔设备的设

4、计原则,气液的传热、传质过程中的几个概念,（3）液泛 由于气液流量都很大，而板间距过小，降液管容积过小，上、下两层塔板的压力降增大到使液体无法正常下流。部分液体不能通过降液管流下被拦劫在塔板上，使泡沫层超过板间距而形成液泛。其危害有：塔的压降急剧上升，效率急剧下降，正常操作被打破。产生原因：气相量过大：使得大量液滴从泡沫层中喷出到达上层塔板，冷凝回流后增大了液相管负荷及塔板的压力降，产生淹塔现象。液相量过大：降液管面积不足，使液体不能及时通过，也会产生淹塔。有时降液管堵塞也会产生这种现象。主要的防治方法：尽量加大降液管截面积，但会减少塔板开孔面积。改进塔盘结构，降低塔盘压力降。控制液体回流量不

5、能太大。,第三节 塔设备的设计原则,气液的传热、传质过程中的几个概念,（4）漏液 液体在塔盘上横向流过并经降液管流入下一层塔板。如果气象负荷过小，塔内气速很低，大量的液体由于重力的作用，会从阀孔或舌形塔板的舌孔直接漏到下一层塔盘，这种现象称为漏液。危害：由于漏液，使气、液两相没有充分接触，降低了塔板的效率。主要防治方法：处理量应控制在允许范围内，不可随意减少。,第三节 塔设备的设计原则,气液的传热、传质过程中的几个概念,（5）气泡夹带 液体横流过塔盘，与气体接触后由降液管流到下层塔盘。液体流入降液管时常带有大量的气泡，在降液管中停留足够的时间，使泡沫分离成气体与清液，气体上升回到上层塔盘。如果

6、液相负荷增加，液体在降液管中流速增加，停留时间很短，液体中夹带的气泡来不及分离就被带入到下一层塔盘，这种现象称为“气泡夹带”。危害：严重的气泡夹带同样会降低塔盘的分离效率。主要防治方法：防止气泡夹带的主要措施是控制回流量。,第三节 塔设备的设计原则,气液的传热、传质过程中的几个概念,第二章 塔设备的结构,第一节 塔设备的基本部件,填料塔和板式塔结构见右图。从图中可看出，两种不同的塔结构，均包括一些基本部件，如塔体、支座及塔体附件。而其不同的内件结构则在介绍两种塔型时分别介绍。,填料塔,板式塔,第一节 塔设备的基本部件,（一）塔体塔体是塔设备的主要部件，大多数塔体是等直径、等壁厚的圆筒体，顶盖以

7、椭圆形封头为多。但随着装置的大型化，不等直径、不等壁厚的塔体已逐渐增多。塔体除满足工艺条件对它提出的强度、刚度要求外，还应考虑风力、地震、偏心载荷所带来的影响，以及吊装、运输、检验、开停工等情况。塔体材质常采用的有：碳素钢、低合金钢、不锈耐酸钢（复层、衬里）、锻件等。,第一节 塔设备的基本部件,（二）塔体支座塔设备常采用裙式支座。它应当具有足够的强度和刚度，来承受塔体操作重量、风力、地震等引起的载荷。塔体支座的材质常采用碳素钢，也有采用铸铁的。,（三）塔体附件（1）接管；（2）人孔和手孔；（3）吊耳；（4）吊柱；（5）平台和爬梯。,填料塔是化学工业中最常用的气液传质设备之一，填料塔具有结构简单

8、，便于用耐腐蚀材料制造，适应性较好的特点。填料塔广泛的应用在蒸馏、吸收和解吸操作，而在大型装置中，填料塔的使用范围正在扩大。六十年代后期，直径超过6米的填料塔已十分普遍。目前，填料塔不仅可以大型化，而且在某些方面超过了板式塔的规模。所以，近代化学、石油工业中，填料塔的地位变得日益重要。近来，由于塔内采用接触面积较大的矩鞍型或聚丙烯鲍尔环填料，经实践证明，已克服大型填料塔的不足，显示出效率高，处理量大，压力降小等优点。,第二节 填料塔,填料塔属于微分接触型的气液传质设备。塔内以填料作为气液接触和传质的基本元件。液体在填料表面呈膜状自上而下流动，气体呈连续自上而下与液体做逆流流动，并进行气液两相间

9、的传热和传质。两相的组分浓度或温度沿塔高呈连续变化。,第二节 填料塔,（一）填料1、填料的选择 填料塔操作的好坏与选用填料的正确与否有很大关系。选择填料的原则如下：单位体积填料的表面积要大；使气液相接触的自由体积要大；对气相阻力要小，即：空隙截面积大；重量要轻；机械强度要高；耐介质腐蚀，经久耐用；价格低廉。填料的选择，应根据操作压力和介质来选择填料的材质，根据操作工艺要求，选择填料的型式，根据填料塔径选择填料尺寸。,第二节 填料塔,第二节 填料塔,2、填料的分类工业用填料大致分为散装填料和规整填料两大类。,第二节 填料塔,3、填料的材质 选择填料要根据被处理物料的腐蚀性及操作压力，确定使用填料

10、的材质。各种材质的填料使用范围见下表。,填料的使用范围,第二节 填料塔,4、填料尺寸的选择 填料尺寸选定与塔径尺寸有关，一般要求塔径与填料直径之比不能太小，否则，填料与塔壁的间隙过大，易使液体沿塔壁空隙流下，使截面上液体分布不均。一般乱堆填料的最大装填尺寸与塔径的比例：对拉西环为1：81：20，鲍尔环为1：101：15，弧鞍形填料为1：10，矩鞍形填料为1：81：10。根据经验也可按下表来选择。,填料尺寸选择表 mm,第二节 填料塔,5、常用填料的规格及特性（1）常用填料型式,乱堆填料,规整填料,第二节 填料塔,（2）填料的生产能力 填料的生产能力通常以相对生产能力来表示，即在相同的生产条件下

11、，以拉西环为1来比较其它型式填料的生产能力，见下表。,常用填料的规格及特性,常用填料的相对生产能力表,第二节 填料塔,（3）填料的效率 填料的效率采用传质单元高度或理论当量高度表示之。同样，也可用在相同塔径，相同气速下，以填料相对压力降来表示，以判断填料的优劣，见下表。,常用填料的规格及特性,塔内填料层具有一定的几何特性，如比表面积、空隙率等，这些特性随着填料的类型、材料、装填方法而不同。,常用填料相对压降表,第二节 填料塔,（4）常用填料介绍 拉西环 拉西环使用历史悠久，各种参数比较完整；设计与操作经验丰富，外形简单、制造方便；取材容易、造价低廉，适用于非金属耐腐蚀材料制造等优点。但拉西环由

12、于表面积利用率低，因而使塔的生产能力降低，阻力较大，加上自身的形状决定了它沟流和壁流严重，使气液分布不均匀，气液接触不良。鞍形填料 鞍形填料又分弧鞍形和矩鞍形两种。我国已制成暂行标准系列，此种填料常用于吸收操作，处理腐蚀性介质较为适宜，且成本低。近来，又对矩鞍形填料予以改进。它是目前瓷制填料中处理量大，效率较高的一种。,常用填料的规格及特性,第二节 填料塔,鲍尔环 鲍尔环除钢制外，还有用陶瓷和塑料制成的。具有如下优点：对于同样的空隙率而言，阻力比拉西环小，因而可提高气速，生产能力可以提高。由于小窗叶片向环中心弯，液体分布较为均匀，所以沟流和壁流情况比拉西环好。开小窗后表面积比拉西环要大，且环内

13、表面得以充分利用，以进行气液传质，而拉西环内表面利用率较低。操作弹性范围大。在一般情况下，当同样压降时，处理量比拉西环大50%以上；在同样处理量时，压降可降低，传质效率能提高20%左右。近来又对鲍尔环加以改进，已用在原油减压蒸馏，液液萃取，二氧化碳和硫化氢气体的洗涤设备中。,常用填料介绍,第二节 填料塔,（二）喷淋装置 在塔顶部装设喷淋装置，可使塔顶引入的液体沿塔截面均匀分布进入填料层，避免部分填料得不到湿润，降低填料层的有效利用率，影响传质效果。喷淋装置的类型很多，常用的如下所示：管式 喷淋型 莲蓬头式 盘式 溢流型喷淋装置类型 槽式 宝塔式 冲击型 反射板式 离心式 机械式,第二节 填料塔

14、,1、管式喷淋器小直径的填料塔（300mm以下）可以采用管式喷淋器，如图（1）、（2）所示。直径小于600mm的塔可采用多孔直管式如图（3）。该结构的优点是结构简单，缺点是喷淋面积小而且不均匀。,（a）直管（b）弯管（c）多空直管式管式喷淋器,第二节 填料塔,对于直径稍大的填料塔（1200mm以下），可以采用多孔环管喷淋器，如下图所示。环状管的下面开有小孔，小孔直径为48mm，共有35排，小孔面积总和约与管截面积相等，环管中心圆直径D一般为塔径的Di的60%80%。这种喷淋器优点是结构简单，制造及安装方便，但缺点是喷淋面积小，不够均匀，而且液体要清洁，否则小孔易堵塞。,环管多孔喷淋器,管式喷淋

15、器,第二节 填料塔,2、莲蓬头式喷淋器这种结构是应用最普遍的一种喷淋装置，结构简单，喷淋较均匀，如下图所示。莲蓬头可以作成半球形、碟形或杯形，它悬于填料上方中央处，液体经小孔分股喷出，莲蓬头直径一般为塔径的20%30%，小孔直径为315mm，它的安装位置 离填料表面的距离一般约 为（0.51)DN，此种结构 的缺点是容易堵塞，液体 分布情况与压头有关，所以适用于料液清洁且料液压头不变或变化不大的情况，一般用于 直径600mm以下的塔设备。,第二节 填料塔,3、溢流型喷淋器 盘式分布器是常用的一种溢流型喷淋装置，液体经过进液管加到喷淋盘内，然后从喷淋盘内的降液管溢流，喷淋到填料上。中央进料的盘式

16、分布器如右图所示。降液管一般按等边三角形排列，焊接在喷淋盘的分布板上。,盘式布液器,第二节 填料塔,如果喷淋盘与塔壁之间的孔隙不够大，而气体又需要通过分布盘时，可在分布盘上装升气管及降液管，如下图所示。此种分布器适用于直径800mm以上的塔设备。,1-定距管 2-升气管 3-降液管 4、5-螺栓、螺母带升气管的分布盘,溢流型喷淋器,第二节 填料塔,4、冲击型喷淋器反射板式喷洒器为冲击型的一种，利用液流冲击反射板（可以是平板、凸板或锥形板）以飞溅分布液体，如图所示。最简单的结构为平板，液体循中心管流下，冲击后分成液滴并向各方飞溅。反射板中央钻有小孔以喷淋填料的中央部分。,第二节 填料塔,为使飞溅

17、更为均匀，可由几个反射板组成宝塔式喷淋器，如图所示。其优点是喷淋半径大，液体流量大，结构简单，不易堵塞。缺点是改变液体流量或压头时要影响喷淋半径，因此必须在恒定情况下操作。,冲击型喷淋器,第二节 填料塔,（三）液体再分布装置 由于工艺条件的要求，需要的填料层总高度较大，当喷淋液体喷到填料表面后，液体有流向塔壁造成“壁流”的倾向，称为“干锥体”现象，使液体分布不均，降低了填料塔的效率。为避免产生“干锥体”现象，必须在塔结构上采取措施，即沿填料层每隔一段距离，装设液体再分布器，使其在整个高度的填料层内部都得到喷淋液的均匀分布。,第二节 填料塔,分配锥是最简单的一种结构，如图所示。（b）图为具有通孔

18、的分配锥，适用塔径在600800mm的塔，为3545，D1=（0.70.8）Di。,液体再分布装置,第二节 填料塔,槽形液体再分配器，如图所示。器上的通孔是增加气体通过的截面积，使气体通过再分配器时，速度变化不大，该分布器适用塔径600mm以上的塔。,液体再分布装置,第二节 填料塔,（四）填料的支承结构 填料的支承结构不但要有足够的强度和刚度，而且须有足够的自由截面积，否则会增大塔的压力降，使在支承处不致首先发生液泛。在工业填料塔中，最常用的填料支承是栅板，它是用竖扁钢制成，其 结构见图。,第二节 填料塔,（五）除沫器 除沫器是用来捕集夹带在气相中液滴的装置，装在塔内顶部，它能起到保证传质效率

19、，降低物料损失，改善塔后压缩机或真空泵的操作状况以及减少对环境污染的作用。常见的除沫器有折板除沫器、填料除沫器及丝网除沫器，其中丝网除沫器采用最多，它适用于分离5微米的液滴，其除沫率可达99%。丝网由一定规格编织成的丝网带卷制成盘状物，再用支承板加以固定，丝网带可用金属或非金属材料制成，丝网支承栅板的自由截面积应大于90%。适用于洁净气体。若在气液中含有粘结物时，则易堵塞网孔，影响塔的正常操作。,第二节 填料塔,缩径型,全径型,第三节 板式塔,板式塔因空塔速度比填料塔高，所以生产强度比填料塔大。板式塔的塔板结构有多种，它是决定塔特性的主要因素。板式塔是一种逐级（板）接触的气液接触设备。塔内以塔

20、板作为基本构件，气体自塔底向上以鼓泡或喷射的形式穿过塔板上的液层，使气液相密切接触而进行传热和传质，两相的组分浓度呈阶梯式变化。,（一）塔板的基本要求1、保持较高的板效率。塔板的板效率取决于下列因素。（1）选取合理的塔板间距，以控制雾沫夹带量。塔板间距与塔径、泡沫层高度两者有关。塔板间距与塔径的关系见表。从表中选定塔板间距范围后，并使其等于泡沫层高度1.5倍左右的数值可定为板间距。特殊情况，板间距可另行考虑，如人孔处，板间距可取700mm。,塔板间距与塔径的关系,第三节 板式塔,（2）减少塔板上液面梯度，维持液流均匀。（3）合理的空塔速度，防止液泛。（4）避免溢流液体在降液管中停留时间不足，造

21、成板间液相夹带，产生气相反混。（5）消除塔板死区。（6）防止液相近路。2、塔板压力损失小。3、保证有充分而稳定的操作范围。4、设计、制造、运行费用低廉，操作容易，维护检修方便且维修费用低。,塔板的基本要求,第三节 板式塔,（二）塔板的主要部件塔板的主要部件有：1、降液管 降液管的作用是使液体由上一层塔板流到下一层塔板，其结构见图。图中e为弓形降液管，是将小一些的弓形降液管固定在塔板上，适 用于大直径塔。图中a、b、c为弓形堰外另装圆管降液管，对于小塔，制作容易，但降液面积小，不适用液量大及易起泡沫的物料。图中d堰与壁之间的全部截面区域均作为降液容积，塔小而要求降液管尽量大时采用。,第三节 板式

22、塔,第三节 板式塔,2、出口堰 出口堰具有维持板上液层高度及使液流均匀的作用。上图中不论哪种情况，均设出口弓形堰，一般堰长可取塔径的0.60.8倍，对双溢流堰长为塔径的 0.50.7 倍。3、入口堰 其作用是使上一层板流入的液体能在板上均匀分布，并减少进入处液体水平冲出。降液管与下层塔板至入口堰处称为受液盘，这种结构便于液体的侧线抽出。在低液流量时，仍能造成正液封，具有改变液体流向的缓冲作用。,塔板的主要部件,4、塔板 塔板有整块式或分块式两种。（1）整块式塔板 分定距管式和重叠式。此种塔板一般用于塔径小于800mm，人不便进入安装和检修的塔内。塔体由若干塔节组成，塔节与塔节之间用法兰连接。定

23、距管式：用拉杆和定距管将塔盘紧固在塔节内的支座上。定距管起着支承塔盘和保持塔板间距的作用。塔盘与塔壁间的缝隙以软填料密封后，用压板及压圈压紧。,定距管式塔盘结构,第三节 板式塔,重叠式：在每一塔节下面焊有一组支承，底层塔盘安置在支座上。然后依次装入上一层塔盘，塔盘间距由焊在塔盘下的支柱保证，并用调节螺钉调整水平。塔盘与塔壁间的缝隙以软填料密封后，用压板及压圈压紧。,第三节 板式塔,（2）分块式塔板 分块式塔板用于塔径在900mm以上，人可以进入的塔内。塔体为一焊制整体圆筒，不分塔节，而塔板是分成数块，通过人孔送入塔内，装到焊在塔内壁的塔板固定件上。为了进行塔内清洗和检修，在塔板中央设置一块内部

24、通道板，通道板应为上、下均可拆的，如图。,通道板,塔盘板,第三节 板式塔,（三）泡罩塔板泡罩塔板所用的泡罩有圆形和条形两类，其主要特点是鼓泡元件各具有升气管。上升气体经升气管由泡罩齿缝吹入液层，两相接触密切，加之板上液层较高，两相接触时间较长，分离效果较好。但由于气体通过泡罩的路线曲折及液层较高，导致压降及雾沫夹带增高等缺点。同时，由于塔板上液面梯度较大，气相分布不均，影响传质效率，这也是泡罩结构所造成的。,泡罩,升气管,第三节 板式塔,泡罩塔塔盘,第三节 板式塔,（四）浮阀塔板1、特点（1）生产能力大，比泡罩塔板约提高2040%，与筛板塔相近。（2）操作弹性大，在较宽的气速变化范围内，板效率

25、变化较小，其弹性范围（即最大负荷与最小负荷之比）为79。（3）由于气液接触状态良好，以及气体为水平方向吹出，雾沫夹带量小，因此塔板效率高，比泡罩塔效率可提高15%左右。（4）液面梯度小，蒸汽分配比较均匀，塔板压降比泡罩塔小。（5）塔板结构简单，安装容易。制造费用约为泡罩塔板的6080%，为筛板塔的120130%。,第三节 板式塔,2、结构 浮阀塔板结构与泡罩塔板类同。操作时气流自下而上吹起浮阀，从浮阀周边水平方向吹入塔板上液层，进行两相接触。液体则由上一层塔板的降液管流入，经进口堰均布，再横向流过塔板与气相接触传质后，再经溢流堰进入降液管，流入下一层塔板。3、浮阀（1）浮阀的结构目前常用的浮阀

26、有四种，其结构与特点见表。,第三节 板式塔,浮阀塔板,第三节 板式塔,浮阀塔板,浮阀特性,1）当浮阀关闭时，使浮阀与塔板间保留一个小间隙2）减小阀片与塔板的接触面积,第三节 板式塔,浮阀结构,（2）浮阀的材质浮阀结构简单，对材料的要求主要根据操作介质来选择。标准规定为碳钢、不锈钢0Cr13、耐酸钢0Cr18Ni9及0Cr18Ni12Mo2Ti，也可用铝合金、铜合金、蒙耐尔合金及钛合金制造。4、浮阀塔板结构图中为浮阀塔板系列中，塔径为22004200mm，采用双溢流的浮阀塔板的结构。,第三节 板式塔,浮阀塔板,双溢流塔板,5、浮阀塔板型号及F1型浮阀,第三节 板式塔,浮阀塔板,浮阀塔盘的型号表示

27、如下：,F1型浮阀的表示：,一、塔设备的检查1、日常维护塔器操作中，不准超温、超压。定时检查安全附件，应灵活、可靠。定时检查人孔、阀门和法兰等密封点的泄漏。定时检查受压元件等。2、塔设备运行时期的巡回检查内容及方法见表。,第三章 塔设备的维护,续表,第三章 塔设备的维护,二、常见故障与处理方法,第二节 塔设备的维护,在石油化工行业，塔设备应按中国石油化工总公司制定的“石油化工设备维护检修规程（通用设备）塔类设备维护检修规程”（SHS01007-92）执行。该规程适用于炼油厂内操作压力在10.0MPa以下，塔壁温度在550以下的钢制板式塔和填料塔。一、检修周期及检查、检修内容 以前塔设备的停工检

28、修周期多为12年，近些年，检修周期逐步提高到36年，为保证正常生产期间塔设备的平稳运行，对停工检修期间的检修质量要求也越来越高。塔设备的检查以外观检查为主，通过眼看、锤敲（0.5kg手锤）进行。有些部位在需要时还得用测量工具进行检查或进行理化检查。,第四章 塔设备的检修,检查内容：（1）检查塔体的垂直度是否在允许范围以内，地脚螺栓是否松动。（2）检查各附件是否齐全、灵活、准确、好用。（3）检查塔体腐蚀、冲蚀、变形和各部焊缝情况，对塔壁、头盖、进料口筒体、出入口短节等处应进行超声波测厚。（4）检查塔盘的水平度，对圆泡帽和S型塔盘还要检查其密封性。（5）检查塔盘、泡帽和支撑结构件等的腐蚀、冲蚀和变

29、形情况。（6）检查塔盘各支撑结构件与塔体连接焊缝的腐蚀、冲蚀、开裂等情况。,第四章 塔设备的检修,（7）检查塔盘上各处连接紧固件是否腐蚀和松动。（8）对浮阀、浮动舌形、浮动喷射塔盘，应检查浮阀、浮动舌形、浮动喷射板的灵活性，是否有卡死、脱落、变形等现象。塔板浮阀孔是否增大。（9）检查塔盘上各处是否有结焦和脏物。并进行塔内壁和塔盘等内件的清扫。（10）检查分配器、集油箱、喷淋装置和除沫器等内件的腐蚀、冲蚀、开裂和变形情况。（11）检查安全阀、液位计、防爆膜等安全附件的完好情况。（12）检查塔设备基础是否有裂纹、破损、倾斜和下沉等情况。（13）检查塔体及附属管线的油漆、保温是否有破损、脱落等现象。

30、,第四章 塔设备的检修,检查内容,二、检修前的准备工作1、检修前准备（1）备齐必要的图纸、技术资料，必要时编制施工方案。（2）备好工机具、材料和劳动保护用品。（3）塔设备与连接管线应加盲板隔离。塔内部必须经过吹扫(蒸煮、置换、清洗千净，井符合有关安全规定。（4）加工高含硫原油装置的塔设备经吹扫置换后，内都残留的硫化亚铁遇空气会引起自燃，必须在塔设备吹扫(蒸煮)后用纯化剂进行钝化和水清洗。2、拆卸与检查（1）人孔拆卸必须自上而下逐只打开。（2）进入塔内检查、拆卸内件必须符合有关安全要求。,第四章 塔设备的检修,（3）塔体检查每次检修都要检查各附件（压力表、安全阀与放空阀、温度计、单向阀、消防蒸汽

31、阀等）是否灵活，准确。检查塔体腐蚀、变形、壁厚减薄、裂纹、及各部焊接情况，进行超声波测厚和理化鉴定，并作详细记录，以备研究改进及下次检修的依据。经检查鉴定，如果认为对设计允许强度有影响时，可进行水压试验，其值参阅有关规定。检查塔内污垢和内部绝缘材料。,第四章 塔设备的检修,（4）塔内件的检查。检查塔板各部件的结焦、污垢、堵塞情况，检查塔板、鼓泡构件和支承结构的腐蚀及变形情况。检查塔板上各部件（出口堰、受液盘、降液管）的尺寸是否符合图纸及标准。对于浮阀塔板应检查其浮阀的灵活性，是否有卡死、变形、冲蚀等现象，浮阀孔是否有堵塞。检查各种塔板、鼓泡构件等部件的紧固情况，是否有松动现象。（5）检查各部连

32、接管线的变形，连接处的密封是否可靠。,第四章 塔设备的检修,三、主要零部件的修理（一）塔体1、塔体裂缝的检查与修理 检查裂缝可用肉眼观察，必要时可采用煤油试漏、磁力探伤或打压试漏来检查。判断裂缝的深度可用钻孔法较为简单。一般钢制筒体的裂缝大致可分为三类：（1）不穿透裂缝 深度不超过壁厚的40%时，应先将裂缝两端各钻一个小孔，阻止裂缝继续延伸。再从裂缝两端铲出坡口，深度以铲去裂缝为准。然后采用分段倒退法进行焊接，以便减少热应力和热变形。,第四章 塔设备的检修,（2）穿透的窄裂缝（宽度小于15mm）应先将裂缝两端各钻一个直径稍大于裂缝宽度的小孔，并沿裂缝两端铲出坡口。当厚度小于1215mm时，可采

33、用单面坡口；厚度大于1215mm时，应采用双面坡口。当裂缝长度小于100mm时，可一次焊完。否则应采用分段倒退法进行焊接，以减少热应力。施焊时应从焊缝的两端向中间施焊，并采用多层焊。凡受有集中应力的部位，不能用此法补焊。,第四章 塔设备的检修,（3）穿透的宽裂缝（宽度大于15mm）应将带有整个裂缝的钢板切割一块下来，在切口边缘加工出坡口，再补焊上一块和切下来的钢板同样大小的钢板。切下来的钢板长度应比裂缝长度大50100mm，宽度应不小于250mm，以避免在焊接补板的两条平行焊缝时彼此有影响。焊接补板时应采用从中心向两端的对称分段焊接法，这样可使补板四周的间隙均匀。若采用从一端向另一端的对称分段

34、焊接法，则补板四周的间隙不均匀。给最后的焊接带来困难，影响质量。,第四章 塔设备的检修,2、塔体局部变形的原因及修理局部变形是指设备壳体上出现局部凹入或凸出等现象，使设备的可靠性降低。造成局部变形的主要原因是结构或操作上的不合理。例如设备在开孔时，未按规定补强，焊缝交叉过于密集等。在操作不当时设备局部过热，使材料强度降低，使相应部位也产生塑性变形。,第四章 塔设备的检修,修理方法主要采用压模矫正器矫正局部凸出变形,如图所示。对碳钢设备，工作压力不大，局部变形不严重又未产生裂纹时,可施加静压力或用冲击的方法对局部变形进行热矫形。矫正可一次完成,也可数次完成，在矫正过的壁面上可敷焊一层低碳钢板,防

35、止此处再度变形。,第四章 塔设备的检修,3、塔体垂直度的检查与调正 塔体就位后，应检查其垂直度并进行校正，垂直度的检查常用以下两种方法：,1-压模；2-变形的设备壁面；3-冷却加套；4-螺栓压模矫正器,（1）铅垂线法 检查时，由塔顶互成垂直的0和90两个方向上各挂一根铅垂线至底部，然后在塔体上、下部的A、B两测点上用直尺进行测量，如图所示。设塔体上部在 0和90 两个方向上的塔壁与铅垂线之间的距离为a1和a1，下部的距离为a2和a2，上、下两测点之间的距离为h。则塔体在 0和90 两个方向上的不垂直的偏差量分别为：=a1-a2 和=a1-a2故塔体在0和90两个方向上的不垂直度应分别为：此处的

36、h和h均应在允许值内，塔体不垂直度不超过塔高的11000，但塔顶外倾的最大偏差量不得超过30mm。,用铅垂线检查塔体垂直度,第四章 塔设备的检修,（2）经纬仪法 在塔体吊装前，先在塔体上、下部作好测点标记。待塔体竖立后，用经纬仪测量上、下部的A、B两测点。若将A点垂直投影下来，能与B点重合，即说明塔体垂直；若不与B点重合，即说明塔体不垂直，如图所示。此时可以用测量标杆测出其偏差量为，故塔体的不垂直度为h。用同样的方法检查和测量塔体另一个方向（与前一个方向成90）的不垂直度。如果检查不合格，则用垫板来调整。校正合格后，拧紧地脚螺栓，然后进行二次灌浆，待混凝土养生期满后，便可拆除或移走起重杆。,1

37、-经纬仪；2-塔体；3-测量标杆；A、B、A、B-测点标记用经纬仪检查和测量塔体的不垂直度,第四章 塔设备的检修,（二）喷淋装置喷淋装置检修时，其注意点如下：1、对管式喷淋器及莲蓬头喷淋器因为是通过小孔将液流喷淋，所以检修时应检查喷淋孔径的大小和距离是否符合图纸要求。2、溢流式喷淋装置其开口下缘（齿底）应在同一水平面上，允差为2mm。3、宝塔式喷淋器各反射板应同心，器底面应位于同一水平面上，并与轴线相垂直，各反射板的表面应平整光滑。4、喷淋器和其它分布装置安装应牢固，在操作条件下不得有摆动。5、检修后应作喷淋试验，喷淋试验时，塔截面内喷淋应均匀，喷孔不得堵塞。,第四章 塔设备的检修,6、液体分

38、布装置安装位置允差见表,喷淋装置,第四章 塔设备的检修,液体分布装置安装位置允差 mm,（三）除沫器 小型除沫器的丝网厚度根据工艺条件决定，一般为50150mm，丝网应铺平，相邻每层丝网之间的波纹方向应相错一个角度，上面用支承板加以固定。丝网支承栅板的自由截面积应大于90%，安装时栅板应保持水平。大型除沫器是分块式的，在支承圈上放置除沫筐，上面再放置栅板。安装除沫筐时，由两侧同时进行，最后将中间筐挤入，然后用扁钢圈压紧，除沫筐安装完，在上栅板之间用不锈钢丝每隔一段距离绑扎一道，每筐之间必须挤紧，尽量减少气体短路。除沫器在使用中主要故障是堵塞，丝网失效。检修时可以清洗、更换。除沫器的安装中心、标

39、高及水平度应符合设计规定。,第四章 塔设备的检修,（四）塔板1、塔板组装前的准备及注意事项。（1）经检修后仍可用零件，应清除表面油污、焊渣、铁锈、泥沙及毛刺等杂物。（2）准备更换的新零件，应检查是否符合图纸要求。（3）组装前，对塔板、降液板、横梁等可放置在现场保管，但要防止变形、损坏、腐蚀等，现场应保持清洁。组装时，对塔板各零件要轻拿轻放，防止碰撞、变形、弄脏。（4）塔板上的鼓泡元件应检查是否符合JB1212质量要求。（5）在塔板上工作时，检修人员须穿干净的胶底鞋，并应站在支承塔板的横梁处或木板上。,第四章 塔设备的检修,（6）一层塔板的承载能力，见下表。（7）人孔及人孔盖的密封面及塔底管口应

40、采取保护措施，避免砸坏或堵塞。（8）塔板的组装可采取卧装或立装。卧装应在塔体水平度、支持圈垂直度调整符合要求（见表1）后进行，且塔体能够旋转。塔板上易脱落件，在塔体就位后再进行组装。立装应在塔体垂直度、支持圈的水平度调整符合表2及表1的要求后进行。,塔板,一层塔般允许承载能力,第四章 塔设备的检修,2000,表1 整个塔板面上水平度允差 mm,表2 塔体安装、检修允差 mm,2、塔板的组装（1）对整块式塔板的组装与调整 对整块式塔板的安装原则上是立装，安装前应检测下列各项：检查塔体的不圆度，核对塔体最小内径和塔板外径尺寸，塔板能否顺利装入。塔体内壁在塔板处应光滑平整。检查塔板底座螺孔尺寸。检查

41、定距管、拉杆、螺栓、填料压板、压圈、填料等的规格是否符合图纸要求。上述均符合要求后，可将塔板吊下。,第四章 塔设备的检修,（2）对分块式塔板的安装与调整塔板两端支承板间距、塔板长度、宽度应符合规定。塔板的安装应在降液板、横梁均紧固后，再由塔壁两侧向塔中心循序组装塔板。每组装一层塔板，即用水平仪校准塔板水平度，待水平度符合表1规定后，并检查板孔排列，板孔与梁距离，板与梁或支持圈搭接尺寸及密封填料等是否符合图纸规定。（3）塔板组装后，检查溢流堰的水平度及堰高是否符合规定，否则要进行调整。（4）塔板上气液传质部件（浮阀、泡罩等）的检查均应按检修质量标准进行调节。,塔板的组装,第四章 塔设备的检修,（

42、5）塔板全部安装完工后，应按上述各项进行检查，并应清除塔板上及塔内的各种杂物。最终检查之后，安装塔板通道板、人孔盖，并进行封闭，作好检修记录。（6）泡罩塔检修后，需进行充水和鼓泡试验。塔板充水试验时，应一层一层地进行，试漏前，应将所有泪孔堵死，加水到泡罩最高液面，充水后10分钟内，水面下降不超过5mm为合格。并再一次检查溢流堰高是否符合要求。鼓泡试验要求如下：将水不断注入受液盘，在塔板底下通入空气，风压在100mm水柱以下，要求所有齿缝都均匀鼓泡，且泡罩不许有震动，液面应起微波和水泡不得有过高飞溅，飞溅高度不超过60mm，即认为合格，合格后一定将泪孔穿通。,塔板的组装,第四章 塔设备的检修,（

43、五）填料塔内件1、填料支承结构的安装与调整。（1）填料支承结构安装后应平稳、牢固。（2）填料支承结构的通道孔径及孔距应符合设计要求，孔不得堵塞。（3）填料支承结构安装后的水平度（指规整填料）不得超过2D1000，且不大于4mm。2、填料的装填（1）颗粒填料（环形、鞍形等）。装填时应要求：填料应干净，不得含泥沙、油污和污物。对规则排列的填料，应靠塔壁逐圈整齐正确排列；对不规则排列，装填时对于高塔多采用湿法，对低塔多采用干法。湿法装填，首先将塔内灌满水，然后从塔顶直接将填料倒入，因为塔内有水，所以可以防止填料碰碎，但在加填料过程中要逐渐将水放出。干法装填，是直接将填料倒入，这样填料容易损坏。一般在

44、填料层的底部采用规则排列，上部为不规则排列。,第四章 塔设备的检修,（2）丝网波纹填料按层装填的丝网波纹填料的最上一层填料盘的丝网波纹方向应垂直于支承栅板，其余各层的丝网波纹方向与塔轴线成30（或45）角，每相邻两层网片的波纹倾斜角应相反，并互成90角。丝网波纹填料分块装填时，每层先填装靠塔壁一圈，后逐圈向塔中间装填，每块用特别夹具固定，填装时要压紧。填料盘与塔壁应无间隙。波纹填料质量符合要求。,填料的装填,第四章 塔设备的检修,四、检修质量标准（一）塔体检修质量标准1、塔体的质量标准 塔体同一断面的不圆度e允差见表3。塔体分段处外圆周长允差见表4。塔体分段处端面不平度偏差不大于11000DN

45、，且不大于2mm。塔体高度允差为3H1000，且不许超过表5的规定。塔体不直度允差见表6。,第四章 塔设备的检修,表3 不圆度允差 mm,表四 外圆周长允差 mm,表五 塔体高度允差 mm,表六 塔体不直度L允差 mm,DN,2、铸造塔体质量标准塔圈内径允差为9mm，塔壁厚允差为5-2mm，不圆度允差不大于9mm（同一断面处最大与最小直径差）。两个加工平面间高度允差为1mm。塔圈上、下法兰其平行度允差应小于0.2mm/m。塔圈法兰上螺孔中心圆直径允差为1mm，法兰螺孔位置允差0.5mm。3、塔体安装质量标准 塔体安装后的允差见表2。4、其它方面塔体防腐层不应有鼓泡、裂纹和脱层。塔体的保温材料符

46、合图纸要求。塔体外壁按HG1074设备管道的保温油漆规程的规定刷漆、保温。,第四章 塔设备的检修,（二）塔内件检修质量标准1、塔内件（1）内件安装前，应清理表面油污、焊渣、铁锈、泥沙和毛刺等。对塔盘零部件还应编制序号，以便组装。（2）塔内构件和塔盘等必须坚固牢靠，不得有松动现象。（3）塔盘板排列和开孔方向，塔盘板和塔内构件之间的连接方式、尺寸和密封填料等应符合图纸规定。（4）塔盘、鼓泡元件和塔内构件等受腐蚀、冲蚀后，其剩佘厚度应保证至少能使用到下个检修周期。,第四章 塔设备的检修,2、板式塔内件检修标准（1）塔板支持圈支持圈水平度允差见下表。支持圈与塔壁焊接后，其上表面在300mm弦长上的局部

47、水平度偏差1mm。相邻两层支持圈的间距允差3mm，每20层内任意两层支持圈间距允差 10mm。,第四章 塔设备的检修,整个支持圈上表面允差 mm,（2）降液管（板）降液板用螺栓固定在支持板上。支持板的偏差见右图和下表。,第四章 塔设备的检修,支持板偏差 mm,支持板偏差图,降液板长度、宽度允差见表7，降液板螺孔间距允差为1mm。各类塔板的降液板安装后，底端与受液盘上表面的垂直距离与受液盘立边的水平距离偏差应符合图所示。图中A、B、K为安装尺寸。,第四章 塔设备的检修,降液管（板）,降液板安装偏差图,表7 塔板部件尺寸允差 mm,（3）支承梁 支承梁安装后，其上表面与支持圈上表面应在同一水平面上

48、，梁的水平度允差见表7。受液盘的局部水平度在300mm长度内，要小于2mm，整个受液盘的弯曲度为：当受液盘长度4m时，应小于3mm；当受液盘长度4m时，不得超过长度的11000，且不得大于7mm。,第四章 塔设备的检修,表7 塔板部件尺寸允差 mm,（4）塔板塔板两端支承板间距E允差为3mm。塔板长度、宽度尺寸允差见表。塔板局部不平度在300mm长度内不得大于2mm，塔板在整个板面内的弯曲度见下表。塔板安装后，其水平度在整个面上的允差见表1。,第四章 塔设备的检修,整块塔板允许弯曲度 mm,（5）溢流堰（进口堰，出口堰）堰顶端水平度允差见下表，堰高允差见下表。,第四章 塔设备的检修,溢流堰顶端

49、水平度允差 mm,溢流堰高度允差 mm,2、填料塔内件检修标准（1）支承结构a.填料支承结构应平稳、牢固、通道孔不得堵塞。b.填料支承结构水平度(指规整填料)不大于2DN,且不大于4mm。（2）液体分布装置a.喷雾孔不得堵塞。b.溢流槽支管开口下缘(齿高)应在同一水平面上，其水平度公差值为2mm。c.宝塔式喷头各个分布管应同心，分布盘底面应位于同一平面内，并与轴线垂直。盘表面应平整光滑、无渗漏。,第四章 塔设备的检修,d.液体分布装置安装位置公差见下表。,第四章 塔设备的检修,液体分布装置安装位置公差表 mm,（3）除沫器a.除沫筐之间及除沫筐与器壁之间均应挤紧，并用栅板压紧固定。b.除沫器安

50、装中心、标高及水平均应符合技术规定，丝网不得堵塞、破损。（4）填料的装填按原设计要求3、加工高硫原油重点装置塔设备材质要求 为满足石油化工企业加工高含硫原油的需耍，提高重点装置塔设备防腐能力，保证安全生产及长周期运行，对加工高硫低酸值原油(S1.0%(wt)；酸值不大于0.5mgKOH/g)和高硫高酸值原油(S1.0%(wt）；酸值大于0.5mgKOH/g)的重点装置塔设备材质应不低于SH/T3096-2001加工高硫原油该点装置主要设备设计选材导则规定的要求。,第四章 塔设备的检修,（三）鼓泡元件的检修质量标准1、圆形泡罩（1）圆泡罩质量应符合JB1212的规定。（2）圆泡罩安装时，应调节泡