第一章 导论 1
参考文献 2
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
5.设备事故抢修检查 5
7.停用、闭置设备的防护检查 5
6.新装置投产前的设备检查 5
4.设备临时故障检查 5
3.备用设备轮换检查 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 6
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 7
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
参考文献 78
第三章 设备劣化和失效的原因及条件 80
第一节 概述 80
第二节 腐蚀 82
一、原油的腐蚀组分 82
1. 氯化氢和有机及无机的氯化物 83
2. 硫化氢、硫醇及有机硫化合物 85
3. 二氧化碳 87
6. 氮化合物 88
5. 有机酸 88
4. 溶解氧及水 88
二、油品加工中所用的腐蚀性原材料 89
1. 硫酸及氟化氢 89
2. 苯酚 91
3. 磷酸 92
4. 烧碱--氢氧化钠 92
5. 水银 92
6. 氨 92
7. 氯 92
8. 氯化铝 92
三、环境腐蚀 93
1. 保温层及防火层下的腐蚀 93
2. 管线的腐蚀 93
3. 钢结构的腐蚀 93
1. 氧 94
五、高温腐蚀 94
四、冷却水的腐蚀 94
2. 高温蒸汽 95
3. 氧化钒 96
4. 二氧化硫和硫化氢 96
5. 热腐蚀气体对铸铁的作用 97
六、常见的腐蚀形态 98
1. 晶间腐蚀 98
2. 应力腐蚀开裂 99
3. 电化腐蚀 101
4. 连多硫酸腐蚀 103
5. 小孔腐蚀 103
6. 缝隙腐蚀 104
7. 铸铁的石墨腐蚀 104
8. 脱锌 104
七、金属腐蚀的防护 105
1. 正确选用材料 105
10. 土壤腐蚀 105
9. 微生物腐蚀 105
2. 合理设计结构 106
3. 改变操作环境 107
4. 应用缓蚀剂 107
5. 阴极保护和阳极保护 107
6. 覆盖层保护 109
第三节 冲蚀 110
一、固体在流体中的冲蚀 110
二、高速流体及涡流--气蚀现象 111
第四节 高温影响 111
一、高温蠕变 112
二、高温应力破坏 112
三、高温强度的特性 112
1. 金相结构变化 112
2. 化学组成变化 115
第五节 其他影响 117
一、脆性断裂 117
二、超压 120
三、超载 120
四、机械和风力损坏 121
五、材料和设备选择不当 121
六、地震造成的危害 122
附录 石油化工常用钢国内外牌号对照表 123
参考文献 127
第四章 设备检查的准备工作 128
第一节 检查计划的制订 128
第二节 装置运行期间的检查 129
6. 转动设备的检查 131
5. 厚度检查 131
4. 管线的检查 131
3. 保温及防火层的检查 131
2. 外部腐蚀的检查 131
1. 外部裂缝的检查 131
一、运行期间设备检查内容 131
7. 冷换设备的检查 132
8. 构筑物的检查 132
9. 暂停设备的检查 132
10. 消防设施的检查 132
二、运行期间设备检查项目明细表 132
三、经常开展的动态监测工作 134
1. 腐蚀监测 134
2. pH值监测 134
3. 金属温度监测 134
1. 检查项目的准备 135
一、设备检查的准备工作 135
7. 操作变化对设备的影响监测 135
第三节 装置停工期间的检查 135
6. 转动设备状态监测 135
5. 水质监测 135
4. 保温绝热监测 135
2. 检查人员的准备 136
3. 检查仪器、工具的准备 137
4. 检查安全工作的准备 137
5. 与操作人员座谈讨论 137
二、主要装置停工前的准备工作 137
1. 设备的拆卸和安全隔离 137
2. 排空、通风及吹扫 138
3. 安全警告标志和防护用具 139
4. 遵循停工计划，缩短检查时间 139
参考文献 140
一、肉眼检查 141
第一节 视眼检查方法 141
第五章 检查仪器和工具 141
二、肉眼检查辅助器具 142
1. 放大镜 142
2. 平面镜和反射镜 142
3. 照明用具 142
4. 内窥视镜 142
5. 显微镜和望远镜 143
6. 照相机 143
7. 电视摄像与监控 143
第二节 听觉检查方法 144
一、锤击试验 144
二、听觉检查辅助器具 145
1. 听诊器 145
2. 超声和声发射检测仪器 145
3. 卡尺和卡钳 146
2. 刻度尺和卷尺 146
1. 手持工具 146
第三节 手持检查测量工具 146
4. 千分表和千分尺 147
5. 水平和垂直测量工具 147
6. 涂层厚度测量表 147
7. 空点探测器 147
8. 小型机械测量工具 147
9. 温度测量工具 148
第四节 检查仪器及技术 149
1. 超声波检查 149
2. 声发射监测 151
3. 射线检查 151
4. 磁粉检查 152
5. 着色渗透检查 154
6. 荧光检查 154
8. 红外热像检查 155
7. 电磁检查 155
9. 频闪检查 156
10. 激光检查 156
11. 振动监测 157
12. 铁谱分析检查 158
13. 泄漏检查 158
14. 金属材料的鉴别 159
15. 设备监测诊断系统 161
16. 工业管道计算机监测管理系统 162
第五节 机械检查 166
1. 拉伸、压缩和弯曲强度试验 166
2. 硬度试验 167
3. 冲击韧性试验 168
4. 疲劳试验 168
5. 蠕变试验 169
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 169
附录Ⅱ 石油化工设备耐压试验规定 177
附录Ⅲ 布氏、洛氏、维氏硬度换算表 179
参考文献 181
第六章 设备检查安全注意事项 182
第一节 检查前的安全准备工作 182
第二节 一般安全注意事项 183
1. 通风及气体采样分析 183
2. 设备容器的安全进出 183
3. 安全带的准备 183
4. 呼吸器具的配备 184
5. 搭好脚手架及工作架 184
6. 配备好个人防护器具和装备 184
第三节 安全防火防爆 184
第四节 有害物质的安全防护 185
1. 烃类蒸气 185
2. 硫化氢 186
3. 硫化铁 186
第五节 安全作业许可 187
4. 其他有害物质 187
附录Ⅰ 各种常用可燃物质简介 188
附录Ⅱ 可燃性悬浮粉尘的引燃危险性数据 211
附录Ⅲ 车间空气中有害物质的最高容许浓度 212
参考文献 215
第七章 压力容器(塔、罐、反应器) 216
第一节 概述 216
第二节 压力容器劣化和失效的主要形式及原因 219
一、腐蚀 219
二、时效作用使材料性能发生的变化 220
三、机械作用造成的损伤 221
1. 热冲击 221
2. 循环的温度变化 221
3. 振动 221
第三节 压力容器的安全管理与监察 222
5. 外部载荷引起的损伤 222
4. 超温超压引起的膨胀 222
第四节 在役压力容器的检查及其原则 223
第五节 在役压力容器的检查周期及种类 224
一、检查周期的确定 224
二、检查的类别 225
1. 非计划停工的检查 225
2. 外部检查 225
3. 计划停工时的检查--内外部检验 225
第六节 在役压力容器的检查 226
一、安全措施及准备工作 226
二、压力容器的外部检查 227
1. 梯子、平台等辅助结构件的检查 227
2. 基础及钢结构的检查 227
6. 容器接管的检查 228
5. 钢制支座的检查 228
3. 地脚螺栓的检查 228
4. 混凝土支座的检查 228
7. 容器接地设施的检查 229
8. 容器油漆保温层的检查 229
9. 容器的外表面检查 229
三、压力容器的内部检查 230
1. 一般压力容器的内部检查 230
2. 带金属衬里容器的内部检查 231
1. 主焊缝的检查 233
3. 非金属衬里的检查 233
四、压力容器主焊缝及母材的检查 233
2. 母材力学性能的检查 234
五、压力容器的整体承压能力试验 235
第七节 压力容器检查缺陷的评定 235
附录 现行与压力容器有关的主要法规、标准目录 237
参考文献 253
第一节 概述 254
第八章 换热设备(热交换器、冷凝器、冷却器、加热器、废热锅炉) 254
第二节 换热设备劣化和失效的主要形式及原因 267
一、腐蚀 267
1. 介质引起的均匀腐蚀 267
2. 应力腐蚀开裂 268
3. 冷却水引起的各种腐蚀 268
4. 其他形式的腐蚀 269
二、机械及热应力损伤 269
1. 管子与管板胀接处发生松动 269
2. 管子与管板大的温差引起焊缝开裂、胀接松脱 269
3. 化学清洗及机械清理引起的损伤 269
4. 振动产生的疲劳损伤 269
第三节 换热设备的检查 270
一、检查周期的确定 270
3. 检查方法 271
2. 检查工具 271
1. 准备工作 271
二、检查计划、工具及方法 271
三、检查内容 272
1. 运行中的外部检查 272
2. 停工时的全面检查 273
3. 压力试验 274
参考文献 274
第一节 概述 275
第九章 管式工业炉(加热炉、转化炉、制氢炉、裂解炉) 275
第二节 管式工业炉劣化和失效的主要形式和原因 286
一、管式工业炉运行工况的影响 286
二、原料组分变化的影响 287
1. 硫的影响 287
2. 原油酸值的影响 288
1. 加速炉管蠕变 290
四、管束内介质压力的影响 290
2. 流量小的影响 290
三、介质流速的影响 290
1. 流速高的影响 290
4. 有害微量元素的影响 290
3. 原料比重的影响 290
2. 损坏集合管内衬 291
3. 加速炉管脆性破坏 291
五、操作温度的影响 291
1. 炉管塌陷及下垂 291
2. 炉管弯曲 291
3. 炉管外表面氧化并起层脱落 291
4. 鼓胀或蠕变引起开裂 291
5. 金相发生变化 292
6. 炉管吊挂及支承力发生变化 293
7. 加速炉管的腐蚀 293
8. 热疲劳 294
六、燃烧产生的影响 295
9. 热冲击 295
七、清扫、置换引起的影响 296
八、爆燃的影响 296
九、振动的影响 296
十、大气环境的影响 296
第三节 管式工业炉的检查周期 296
一、炉子的安全性 297
二、炉子的运行效率 297
第四节 管式工业炉检查的安全防护及准备工作 297
一、安全防护 297
二、准备工作 298
三、一些物殊的准备工作 298
四、清洗与吹扫 299
1. 炉管外部清洗 299
2. 炉管内部清扫 299
一、外观检查 300
第五节 管式工业炉的检查内容和方法 300
二、内部检查 301
三、锤击检查 302
四、测厚检查 303
五、压力试验 304
六、金相检验 305
七、管子胀接状况的检验 305
八、乙烯裂解炉管渗碳层的检验 305
九、超声波探伤检测粗晶奥氏体炉管的蠕变裂纹 306
十、射线探伤检测转化炉、制氢炉炉管的蠕变裂纹 309
十一、炉子基座的检查 309
十二、钢结构的检查 309
十三、炉体的检查 310
十四、耐火砖及保温的检查 310
十六、燃烧器的检查 311
十七、烟道的检查 311
十五、管卡、吊挂的检查 311
十八、烟囱的检查 312
十九、仪器、仪表的检查 312
二十、引风机、鼓风机的检查 312
二十一、吹灰器的检查 313
二十二、空气预热器的检查 313
附录Ⅰ 管式工业炉炉管壁厚的确定 313
附录Ⅱ 管式工业炉炉管常用材料 315
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 317
附录Ⅳ HK-40离心铸造炉管的弯曲及校直 318
参考文献 319
第十章 工业锅炉及辅助设备 321
第一节 概述 321
第二节 工业锅炉劣化和失效的主要式及原因 330
一、过热 330
二、腐蚀 331
第三节 锅炉监察的要求 332
六、机械性损伤 332
三、石墨化 332
五、冲刷 332
四、磨损 332
第四节 工业锅炉的检查周期 334
第五节 工业锅炉检查的安全措施及准备工作 334
一、检查的安全措施 334
二、检查的准备工作 334
第六节 工业锅炉检查的内容和方法 335
一、锅炉运行中的一般性外部检查 335
1. 梯子、平台及钢结构 336
2. 基础 336
3. 锅炉的支撑结构 336
4. 炉壁 337
5. 外部泄漏 337
6. 燃烧室内部情况 337
7. 辅助设备 338
二、锅炉停炉后的内部检查 339
1. 管线、管接头及耐火衬里 340
2. 锅炉的内部 340
3. 炉子和炉膛的内部 342
4. 辅助设备 344
三、锅炉的水压试验 345
参考文献 346
第十一章 机泵设备(泵、压缩机、风机及驱动机) 347
第一节 概述 347
第二节 机泵设备劣化和失效的主要形式和原因 372
一、机械磨损 373
二、由介质产生的腐蚀、冲蚀、气蚀和磨蚀 373
第三节 机泵设备的检查周期及检查内容 374
五、基础受到的损伤 374
四、过大的接管安装应力引起壳体变形 374
三、操作不当引起的损伤 374
一、确定停机检查周期的基本原则 375
二、运行中的检查 375
1. 运行参数的检查 375
2. 设备状况的检查 376
3. 定期的状态监测与诊断 376
三、停机检查 382
1. 停机检查的准备工作 382
2. 机泵解体前的检查 382
3. 机泵解体与回装时的检查 382
附录 中国石油化工总公司(石油化工旋转机械振动标准)(SHS 01003-92) 386
参考文献 391
第十二章 常压及低压贮罐 392
第一节 概述 392
一、金属贮罐的腐蚀 398
第二节 贮罐劣化和失效的主要形式及原因 398
二、非金属贮罐的劣化 399
三、贮罐的泄漏、开裂及基础沉陷 399
四、辅助设施的劣化 399
第三节 贮罐的检查 400
一、日常巡回检查及周期性检查 400
二、检查中的安全注意事项及检查工具 401
三、贮罐运行中的外部检查 402
四、贮罐停用时的外部检查 403
五、贮罐停用时的内部检查 404
六、贮罐的充水试验 405
第四节 贮罐的安全使用寿命评估 406
参考文献 406
第十三章 辅助及其他设备 407
第一节 概述 407
第二节 辅助及其他设备劣化和失效的主要形式及原因 418
第三节 辅助及其他设备的检查周期 419
一、喷射抽吸设备的检查 420
二、混合搅拌设备的检查 420
三、离心分离设备的检查 420
四、起重输送设备的检查 420
第四节 辅助及其他设备的检查内容和方法 420
五、冷冻设备的检查 421
六、冷却设备的检查 421
参考文献 422
第十四章 管线、阀门及管件 423
第一节 概述 423
第二节 管线、阀门及管件劣化和失效的主要形式及原因 443
一、腐蚀 443
二、机械损伤 443
1. 振动引起的疲劳损伤 443
2. 过大的外力引起的损伤 443
1. 运行中的检查 444
二、管线、阀门及管件的检查内容 444
第三节 管线、阀门及管件的检查 444
一、管线、阀门及管件的检查周期 444
2. 停运时的检查 445
3. 管线的试压及严密性试验 448
第四节 管线检查缺陷的评定 449
参考文献 449
第十五章 基础、结构件及建筑物 450
第一节 概述 450
第二节 基础、结构件及建筑物劣化的主要形式和原因 453
一、基础 453
1. 沉降 453
1. 腐蚀 454
二、梯子、过道、平台、框架等结构件 454
6. 钢筋的损坏 454
4. 海水剥蚀 454
5. 酸碱侵蚀 454
3. 混凝土过烧 454
2. 开裂 454
2. 机械缺陷 455
3. 磨损 455
三、建筑物 455
1. 砖石损坏 455
2. 木料损坏 455
3. 屋顶损坏 455
第三节 基础、结构件及建筑物的检查周期及检查工具 455
1. 检查周期 455
2. 检查工具 455
第四节 基础结构件及建筑物的检查内容和方法 456
一、基础的检查 456
二、梯子、过道、平台、框架等结构件的检查 456
三、建筑物的检查 457
参考文献 458
第十六章 停运及闲置设备的防护与检查 459
第一节 停运及闲置设备劣化的原因 459
一、停工过程的影响 459
二、沉积物的腐蚀 459
三、潮湿的危害 460
四、其他环境因素 460
第二节 停运及闲置设备的防护与检查措施 460
一、防护的决策 460
二、一般设备的防护与检查措施 461
1. 外部防护 461
2. 内部防护 461
3. 整体防护 461
1. 压缩机的防护 462
三、主要设备的防护与检查措施 462
5. 周期性检查 462
4. 环境防护 462
2. 泵的防护 463
3. 蒸汽透平的防护 465
4. 冷却及换热设备的防护 465
5. 贮罐及压力容器的防护 467
6. 加热炉及烟囱的防护 468
7. 管线、阀门及管件的防护 469
8. 钢结构的防护 469
9. 仪表的防护 469
10. 电气设备的防护 470
11. 周期性检查 472
参考文献 473
第一节 设备检查记录和报告的重要性 474
一、检查记录 474
第十七章 设备检查记录和报告 474
二、检查报告 475
第二节 检查记录和报告的格式和实例 475
一、我国石油化工企业自行设计的格式 475
1. 设备运行期间的检查记录 475
2. 设备停运期间的检查记录 475
3. 机泵设备检修中的检查记录 476
二、国家劳动部规定的格式 509
三、美国石油学会(API)推荐的格式 521
1. 容器检查记录 521
2. 加热炉检查记录 521
3. 换热器检查记录 522
4. 贮罐检查记录 522
5. 烟囱检查记录 522
6. 管线检查记录 522
参考文献 542