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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