崗位知識(shí)競(jìng)賽-加熱爐知識(shí)筆試（2018-2023年）真題摘選含答案

長(zhǎng)風(fēng)破浪會(huì)有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海。崗位知識(shí)競(jìng)賽-加熱爐知識(shí)筆試（2018-2023年）真題摘選含答案（圖片大小可自由調(diào)整）卷I一.參考題庫(kù)(共30題)1.從理論上分析加熱爐對(duì)盤管采用擴(kuò)面管的目的和意義。2.在下列已知條件下，寫出計(jì)算爐襯厚度的有關(guān)公式的計(jì)算步驟。已知：?jiǎn)我粻t襯，內(nèi)外壁溫度t1、t2，大氣溫度t0，爐襯材料導(dǎo)熱系數(shù)λ，無(wú)風(fēng)，爐襯垂直放置。求：爐襯厚度δ。3.介質(zhì)易結(jié)焦的加熱爐設(shè)計(jì)中應(yīng)采取哪些措施？4.作為一名加熱爐工程師應(yīng)具備什么基礎(chǔ)理論知識(shí)？應(yīng)具備加熱爐專業(yè)知識(shí)有哪些方面？5.你在工程設(shè)計(jì)中是如何考慮等裕度設(shè)計(jì)的？（可從結(jié)構(gòu)和工藝等方面自由發(fā)揮）。6.管輸加熱原油爐間接加熱與直接加熱相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？7.試述奧氏體不銹鋼中C、Cr、Ni、Ti、Nb等主要化學(xué)元素的影響，主要熱處理方法及其作用。8.如何確定輻射段的熱負(fù)荷？9.試對(duì)下列三種預(yù)熱器（管束式、擾流式、熱管式）進(jìn)行比較？10.正壓爐的防爆安全裝置有哪些形式？各有什么特點(diǎn)？對(duì)設(shè)計(jì)有何要求及應(yīng)注意哪些問題？設(shè)計(jì)壓力如何選?。坑伤苄越饘俨牧霞按嘈圆牧现瞥傻钠桨逍捅破茐氖鞘苁裁戳?？11.簡(jiǎn)述鍋筒內(nèi)部裝置的任務(wù)。12.影響輻射傳熱的因素是什么，并簡(jiǎn)要分析。13.試將一臺(tái)熱負(fù)荷為5818kw（500×104）圓筒爐（減壓爐qR≈20000lcal/（m2.h））能改造成一臺(tái)大約多少萬(wàn)大卡的糠醛（抽出液）加熱爐？設(shè)計(jì)上要從哪些方面考慮這些改造？14.無(wú)縫鋼管和裂化用鋼管有什么區(qū)別？能互相代用嗎？15.減壓爐輻射盤管出口部位擴(kuò)徑的理由是什么？過早過晚有何害處？擴(kuò)徑總長(zhǎng)多少合適？16.在自然通風(fēng)系統(tǒng)中，煙囪擋板和燃燒器風(fēng)門都可以用來(lái)控制過剩氣體系數(shù)和爐膛負(fù)壓？你認(rèn)為那種工況下調(diào)節(jié)哪一個(gè)好？調(diào)節(jié)過程應(yīng)注意什么？17.什么是焦化加熱爐的管內(nèi)結(jié)焦？管內(nèi)結(jié)焦的多少取決于哪兩大因素？并對(duì)該兩大因素具體分析。18.什么叫焊接工藝評(píng)定？為什么要進(jìn)行焊評(píng)？焊評(píng)對(duì)象是什么？焊接試驗(yàn)與焊評(píng)有什么不同？（焊接工藝評(píng)定簡(jiǎn)稱“焊評(píng)”）19.爐子設(shè)計(jì)時(shí)，從布置爐本體、燃燒?說明應(yīng)注意哪些安全措施？20.正壓爐的防爆安全裝置有哪些形式？各有什么特點(diǎn)？設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題有哪些？21.高原地區(qū)某煉廠需建一臺(tái)有余熱回收設(shè)施的加熱爐，而沿海某煉廠的加熱爐工藝條件與之完全相同，如復(fù)用沿海廠該臺(tái)爐子，主要需做哪些核算？哪些參數(shù)發(fā)生何種變化？22.兩端管板設(shè)計(jì)中管孔比管子大，大多少？為什么？管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于多少毫米？管板設(shè)計(jì)如何考慮膨脹問題？23.從工藝計(jì)算和材料選擇上如何確定輻射爐管的金屬溫度？24.管輸原油加熱爐有何特點(diǎn)？25.專業(yè)負(fù)責(zé)人職責(zé)是什么？26.選用管式爐時(shí)應(yīng)注意哪些問題？如果選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)常壓爐用作1200萬(wàn)大卡/時(shí)瀝青爐是否合適？27.受壓彎作用的柱腳板，其地腳螺栓是否受拉？螺栓截面應(yīng)如何確定？28.管式加熱爐中遮蔽管傳熱與輻射管、對(duì)流管有何不同？（用傳熱公式來(lái)分析說明）29.對(duì)流傳熱時(shí)，煙氣傳給管子的對(duì)流傳熱系數(shù)與哪些因素有關(guān)？對(duì)流管束排列有幾種形式？從傳熱角度看，哪種形式較好？為什么？30.減壓爐、焦化爐、制氫爐、重整爐（四合一）在輻射爐管排布上首先考慮的問題是什么？卷I參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案: 2.參考答案: 3.參考答案: ⑴采用較大的流速（允許情況下注水、注氣）提高傳熱速率，降低內(nèi)膜熱阻。 ⑵改進(jìn)燃燒條件，使?fàn)t內(nèi)熱量分布均勻。 ⑶采用臥管加熱爐使?fàn)t管沿長(zhǎng)度方向傳熱均勻，加大管心距使?fàn)t管沿圓周方向傳熱均勻。 ⑷選用較好的管材，安裝一定數(shù)量的回彎頭利于清焦。 ⑸在可能的情況下，選擇較低的平均熱強(qiáng)度。4.參考答案: 傳熱理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料（金屬、非金屬）、燃燒理論、機(jī)械制造等方面的基礎(chǔ)理論知識(shí)，之外還應(yīng)具備各方面加熱爐專業(yè)知識(shí)： ①燃料及熱值計(jì)算 ②過剩空氣、煙氣及其測(cè)定，說明降低過?？諝獾暮锰?③燃燒火焰和火焰溫度、燃燒情況、火焰類型和顏色 ④燃燒器和空氣預(yù)熱器，說明設(shè)計(jì)良好燃燒器應(yīng)具備的條件，燃燒調(diào)節(jié)，?空氣預(yù)熱的經(jīng)濟(jì)性問題 ⑤噪聲及其控制措施 ⑥說明輻射傳熱、對(duì)流傳熱和熱損情況 ⑦燃料和進(jìn)料油質(zhì)量，說明燃料含硫、鈉引起的高溫腐蝕，原油含鹽引起的問題，爐管發(fā)生的事故 ⑧結(jié)垢和清掃，說明管內(nèi)外結(jié)垢引起的問題 ⑨處理量變動(dòng)引起的問題 ⑩設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)5.參考答案: 1）從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來(lái)說，可以進(jìn)行等強(qiáng)度設(shè)計(jì)。例如，爐體鋼結(jié)構(gòu)立柱的變截面設(shè)計(jì)；煙囪筒體壁板的變厚度設(shè)計(jì)等等。 2）從工藝上來(lái)說，加熱爐各個(gè)功能部件對(duì)操作都具有相同的富裕量。例如，燃燒器能量、管壁熱強(qiáng)度、爐管管材、爐管壁厚、爐膛管系支撐、管系阻力、煙囪抽力和鼓引風(fēng)機(jī)容量等對(duì)工藝條件的變化具有相同的裕度。6.參考答案: 優(yōu)點(diǎn)： ⑴傳熱功率彈性大，利于導(dǎo)熱油使用溫度高而不汽化，閃點(diǎn)高，導(dǎo)熱系數(shù)和比熱大等特點(diǎn)，可通過改變熱媒在爐內(nèi)的溫升，調(diào)節(jié)傳熱功率，彈性可達(dá)1：4以上。 ⑵熱效率高：煙氣離開導(dǎo)熱油處的熱效率為83%～85%，而后部可用預(yù)熱器預(yù)熱空氣，效率可達(dá)92%。???? ⑶自控程度高 ⑷爐型有所改進(jìn)，使之便于操作，節(jié)省鋼材和方便安裝，爐密封好，壽命長(zhǎng)，便于預(yù)制，方便運(yùn)輸。 缺點(diǎn)： ⑴投資過高，國(guó)產(chǎn)化后，也是比直接加熱系統(tǒng)投資高，是它的1.5～2倍。如果使用進(jìn)口的就更高，是直接加熱系統(tǒng)的5倍之多。 ⑵占地面積大，因設(shè)備數(shù)量多，占地為直接加熱的三倍 ⑶對(duì)操作和管理人員要求素質(zhì)高，要挑選和培訓(xùn)，并應(yīng)有相當(dāng)中專文化水平以上，熟悉設(shè)備性能，工藝流程，控制流程和操作等。并經(jīng)考試合格后方能上崗。7.參考答案: 1）C的主要影響是生成碳化物、促進(jìn)奧氏體的形成、增加耐腐蝕性和高溫強(qiáng)度。 2）Cr的主要作用是生成碳化物、促進(jìn)鐵素體的形成、防止生成高溫氧化皮、耐氧化性酸腐蝕。 3）Ni的主要作用是促進(jìn)奧氏體的形成、增加高溫強(qiáng)度、防止生成高溫氧化皮、耐非氧化性酸腐蝕。 4）Ti、Nb主要影響是生成碳化物、防止晶間腐蝕。 5）固溶化熱處理。奧氏體不銹鋼的單相奧氏體不是穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，在冷加工和熱扎過程中容易生成鐵素體和碳化物等其它相，影響機(jī)械性能和耐腐蝕性。固溶化熱處理的作用是使碳化物分解，讓碳、鉻和鎳等在奧氏體中充分固溶，在使用溫度下形成過飽和的固溶體，造成晶格扭曲，并以急冷的方式迅速通過碳化物析出溫度區(qū)，保證其應(yīng)有的機(jī)械性能和耐腐蝕性。 6）穩(wěn)定化熱處理。對(duì)于含有Ti、Nb等穩(wěn)定化元素的奧氏體不銹鋼，固溶化溫度較高時(shí)，造成只有少量的C與Ti、Nb等生成碳化物，大部分則固溶在奧氏體中。當(dāng)使用溫度在425～600℃時(shí)，C與Cr結(jié)合而不是與Ti、Nb等結(jié)合，造成敏化。穩(wěn)定化熱處理的目的是在一定溫度下（大于600℃、小于固溶溫度）使C與Ti、Nb等結(jié)合。8.參考答案: ①與對(duì)流段爐管型式有關(guān) 一般情況輻射段熱負(fù)荷占總熱負(fù)荷的80%（對(duì)流采用光管時(shí)），如對(duì)流段采用翅片管（釘頭管）時(shí)，QR=Q×75% ②與流體進(jìn)對(duì)流段溫度有關(guān)。 如介質(zhì)入口溫度低則可在對(duì)流段多排些管，對(duì)提高加熱爐熱效率有利。 ③與介質(zhì)在管內(nèi)的壓降有關(guān) 如輻射熱負(fù)荷分配少，對(duì)流段分配過多，則彎頭數(shù)增加，壓降大，不能滿足工藝要求。 ④?與特殊的工藝要求有關(guān) （如瀝青爐）9.參考答案: 10.參考答案: ⑴型式： ①安全閥（彈簧式、重錘式兩種） ②防爆膜 ⑵特點(diǎn)： ①安全閥：按所需的最大工作壓力來(lái)決定其限定壓力值。當(dāng)壓力大于定壓值時(shí)開啟泄壓，泄壓后仍保持正常操作壓力，恢復(fù)原狀，可多次使用。但泄壓較慢，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，適用于需連續(xù)生產(chǎn)的加熱爐。重錘式安全閥加設(shè)水封，密封性好，但需連續(xù)供水，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作較麻煩，需每年檢查一次。 ②防爆膜：膜片用鋁板，18-8板等塑性材料制作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性較好，爆破后泄壓面積大，泄壓速度快，爐子不能繼續(xù)生產(chǎn)，制造時(shí)膜片試壓較麻煩，需每年定期更換一次膜片。 ⑶對(duì)設(shè)計(jì)的要求及應(yīng)注意的問題，設(shè)計(jì)壓力的選取 ①安全閥及爆破片的排放能力，必須大于正壓爐的安全泄放量 ②安全閥的開啟壓力和爆破片標(biāo)定爆破壓力不得超過爐體外殼的設(shè)計(jì)壓力 ③爐體外殼設(shè)計(jì)時(shí)如采用最大允許工作壓力作安全閥爆破片的調(diào)整依據(jù)，應(yīng)在設(shè)計(jì)圖（和爐體的壓力容器銘牌）上注明 ④設(shè)計(jì)中采用防爆膜后，爐子的設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)取為≥設(shè)計(jì)爆破壓力，較爐子的設(shè)計(jì)壓力比工作壓力要高得多 ⑤采用防爆膜的爐子設(shè)計(jì)壓力比采用安全閥的壓力高，應(yīng)盡量不用防爆膜 ⑥安裝位置：應(yīng)設(shè)在易憋壓及操作人員碰不到處 ⑦安全閥應(yīng)安設(shè)在爐子的最高點(diǎn)，防爆膜安設(shè)在爐頂或側(cè)面均可 ⑧防爆膜應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)起爆壓力作膜片的爆破試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否合格 ⑷平板型爆破片用塑性金屬制成者，受載后引起拉伸破壞 平板型爆破片用脆性材料制成者，受載后引起剪切破壞11.參考答案: 鍋爐內(nèi)部裝置是布置在鍋筒內(nèi)部，用以凈化蒸汽，分配給水、排污和加藥等裝置的總稱，鍋筒起著儲(chǔ)存水量進(jìn)行汽水分離和排除一部分鹽分以保持合理的鍋水濃度的作用，為了保證這些任務(wù)的順利完成，需要在鍋筒里面加裝內(nèi)部裝置。由于鍋水的循環(huán)流動(dòng)，從上升管進(jìn)入鍋筒的汽水混合物的流速很大，一般為4～5m/s，最大可達(dá)7～10m/s，并帶有大量的水分，因此要采用一些分離元件來(lái)消除其動(dòng)能，使水分與蒸汽分離時(shí)，水流不致被打碎成小水滴。此外，由于受熱面的結(jié)構(gòu)情況和燃燒工況等因素的影響，鍋筒內(nèi)的蒸汽量分布是很不均勻的，鍋內(nèi)裝置能使蒸汽負(fù)荷沿鍋筒的長(zhǎng)度和寬度均勻分布，避免局部蒸汽流速過高，以充分發(fā)揮重力分離的作用。分離裝置有一次分離元件和二次分離元件。一次分離元件的作用是消除汽水混合物的動(dòng)能并初步把蒸汽和循環(huán)水分開，帶有少量濕分的蒸汽還要有足夠的空間高度進(jìn)行重力分離，然后進(jìn)入二次分離（也稱為細(xì)分離）元件，進(jìn)行機(jī)械分離，使蒸汽進(jìn)一步“干燥”，最后由鍋筒引出送入過熱器。給水帶入鍋筒的鹽分大于蒸汽帶出的鹽分，隨著鍋爐工作時(shí)間的增長(zhǎng)，鍋水中的鹽分將不斷濃縮，因此需要通過排污引出一定量的鹽分，使鍋水含鹽量保持穩(wěn)定，并控制在允許范圍之內(nèi)。12.參考答案: 輻射傳熱公式? QR=σAcpF（Tg4-Tw4）+hRCαAcpF（Tg-Tw）? （）茲曼常數(shù)?定值：4.93810 α：有效吸收因數(shù)（與排管數(shù)，管心距/管程有關(guān)） Acp：輻射壁管當(dāng)量平面（取決于管長(zhǎng)、管子數(shù)、管心距之積） F://變換因數(shù)（隨放熱表面的輻射率和吸熱面的吸收率而變化，與有效暴露磚 墻和當(dāng)量冷平面有關(guān)） 當(dāng)管排一定后變換因數(shù)與氣體輻射率有關(guān)。氣體輻射率取決于三原子氣體分壓和爐子尺寸 Tg：火墻溫度決定輻射與對(duì)流段的負(fù)荷分配 Tw：輻射爐管平均管壁金屬溫度 HRC：對(duì)流傳熱系數(shù)（與爐型和燃燒流場(chǎng)有關(guān)）13.參考答案: 250×104～375×104Kcal/h ㈠設(shè)計(jì)上首先要進(jìn)行工藝計(jì)算 ①核算爐管介質(zhì)質(zhì)量流速，確定管徑及管程數(shù)，原設(shè)計(jì)是否合適 ②核算爐管壓降，確定擴(kuò)徑是否夠 ③按糠醛爐條件確定熱強(qiáng)度，核算能加熱度少熱負(fù)荷 ④按燃料性質(zhì)，熱負(fù)荷核算燃燒器 ⑤原爐管材質(zhì)、壁厚、使用年限要了解清楚，確定能否利用?（糠醛要求碳鋼爐管即可） ㈡查閱原設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)條件：風(fēng)荷載、地震烈度、場(chǎng)地土、雪荷載、環(huán)保要求、氣候、-20℃以上（以下）雨雪情況 與現(xiàn)在設(shè)計(jì)條件進(jìn)行比較，要進(jìn)行哪些修改 ①鋼結(jié)構(gòu)是否要加固 ②鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)是否要提高一檔（-20℃以下選鎮(zhèn)靜鋼） ③根據(jù)燃料情況，判定煙囪高度是否符合排放標(biāo)準(zhǔn) ④新設(shè)計(jì)要求的爐效率能否滿足等14.參考答案: 裂化用鋼管可以代用無(wú)縫鋼管，反之則不行。這是因?yàn)榱鸦娩摴苡糜诩訜釥t而無(wú)縫鋼管則用于一般管道，前者要求較后者寬，主要差別如下： ⑴化學(xué)成分 無(wú)縫鋼管和裂化鋼管要求相同僅裂化管要求Cr、Ni≤0.25，而無(wú)縫管無(wú)此要求。 ⑵物理性能 無(wú)縫管要求σs、σb、σ5%?三項(xiàng) 裂化管要求σs、σb、σ5%外要求沖擊功J，對(duì)合金鋼當(dāng)有硬度要求 ⑶檢驗(yàn)項(xiàng)目 無(wú)縫管每爐批2個(gè)，要求： ①化學(xué)成分 ②拉力 ③沖擊試驗(yàn) ④水壓試驗(yàn)（按合同規(guī)定） ⑤擴(kuò)口 ⑥壓扁 ⑦卷邊，裂化用鋼管除七項(xiàng)，應(yīng)增加兩項(xiàng) ⑧探傷 ⑨渦流試驗(yàn)共九項(xiàng)，其中水壓、探傷、渦流需逐根。15.參考答案: ①減壓爐輻射盤管出口擴(kuò)徑的理由是： A.因出口汽化量大，擴(kuò)徑可提高汽化率，提高輕油拔出率 B.可降低介質(zhì)出口溫度，防止結(jié)焦 C.可減少壓降，降低溫度，降低能耗 D.可提高產(chǎn)品產(chǎn)量 ②擴(kuò)徑位置選擇時(shí)，擴(kuò)徑過早，介質(zhì)易結(jié)焦；擴(kuò)徑過晚阻力增大，影響減壓拔出率 ③根據(jù)一般經(jīng)驗(yàn)，擴(kuò)徑總長(zhǎng)不要超過管程總長(zhǎng)的17%～20%為合適。16.參考答案: ⑴當(dāng)過?？諝庀禂?shù)過大而負(fù)壓不足時(shí)，應(yīng)關(guān)小風(fēng)門。 ⑵當(dāng)過?？諝庀禂?shù)不足而負(fù)壓過大時(shí)，應(yīng)開大風(fēng)門。 ⑶當(dāng)過剩空氣系數(shù)和負(fù)壓都不足時(shí)，應(yīng)開大擋板。 ⑷當(dāng)過?？諝庀禂?shù)和負(fù)壓都太大時(shí)，應(yīng)首先關(guān)小風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑸當(dāng)過?？諝庀禂?shù)正好而負(fù)壓不足時(shí)，應(yīng)先關(guān)小風(fēng)門，再開大擋板。 ⑹當(dāng)過?？諝庀禂?shù)不足而負(fù)壓正好時(shí)，應(yīng)先開大風(fēng)門，再開大擋板。 ⑺當(dāng)過?？諝庀禂?shù)正好而負(fù)壓過大時(shí)，應(yīng)先開大風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑻當(dāng)過?？諝庀禂?shù)過大而負(fù)壓正好時(shí)，應(yīng)先關(guān)小風(fēng)門，再關(guān)小擋板。 ⑼在風(fēng)門與擋板聯(lián)調(diào)時(shí)，由于風(fēng)門靈敏度大，應(yīng)微調(diào)，而且不可能一次就達(dá)到要求，必須反復(fù)多次進(jìn)行。17.參考答案: ⑴焦化爐管內(nèi)結(jié)焦是爐管內(nèi)的油品溫度超過一定界限發(fā)生熱裂解，變成游離碳，堆集到管內(nèi)壁上的現(xiàn)象。結(jié)焦使管壁溫度急劇上升，加劇了爐管的腐蝕和高溫氧化，引起爐管鼓泡破裂，同時(shí)增長(zhǎng)了管內(nèi)壓力降，使?fàn)t子操作性能惡化，有時(shí)甚至提前停運(yùn)。 ⑵管內(nèi)結(jié)焦的多少取決于兩大因素，焦炭生成速度及焦層脫落速度，即積極、結(jié)焦速度=焦炭生成速度-焦層脫落速度。 ⑶影響焦炭生成速度有： ①加熱溫度 在滿足工藝過程的基本要求時(shí)，盡量降低介質(zhì)被加熱的溫度，可以降低介質(zhì)在邊界層的溫度，每種油品都有自己開始發(fā)生結(jié)焦的臨界溫度，要使整個(gè)盤管系統(tǒng)都應(yīng)控制在此溫度范圍以下，這是防止焦炭生成的基礎(chǔ)。 ②管壁溫度和熱強(qiáng)度 焦層是在管內(nèi)壁表面上生成的，管壁溫度是影響焦炭生成速度的最基本因素之一，控制輻射熱強(qiáng)度與熱強(qiáng)度均勻分布，就可以限定管壁溫度過高。 影響焦炭脫離速度有： ①管內(nèi)流速 只要壓降允許而又不造成沖蝕，最好盡可能采用高的流速，可使尚未固著的初期疏松焦層排除爐外。高的流速可使內(nèi)膜傳熱系數(shù)增大，降低管壁溫度，可緩解結(jié)焦。 ②管內(nèi)流態(tài) 對(duì)水平管，結(jié)焦可能性大的流態(tài)呈層流，汽、液兩相分開流動(dòng)，管子上都是氣體，下部是液體。焦層主要在管子上部，汽相一側(cè)較好的流態(tài)是噴霧流或環(huán)狀流，此時(shí)汽液混相，幾乎是等速流動(dòng)。18.參考答案: ⑴焊評(píng)就是用擬定的焊接工藝，按標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定來(lái)焊接試件，檢驗(yàn)試樣，測(cè)定焊接接頭是否具有所要求的使用性能。焊評(píng)是按所擬定的“焊接工藝規(guī)程”焊接試件，進(jìn)行接頭性能的測(cè)定，并提出“焊評(píng)報(bào)告”。最后，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)制定出正式的“焊接工藝規(guī)程”作為焊接生產(chǎn)的依據(jù)?！昂冈u(píng)報(bào)告”是驗(yàn)證所擬定的“焊接工藝規(guī)程”是否合適的手段，有是制定正式“焊接工藝規(guī)程”的重要依據(jù)。焊評(píng)也就是說將影響焊接性能的工藝參數(shù)，在施焊前進(jìn)行充分試驗(yàn)評(píng)定，最后得出焊接性能符合標(biāo)準(zhǔn)要求的焊接工藝。 ⑵焊評(píng)是保證爐管焊接質(zhì)量的重要措施，也反映出施工單位對(duì)爐管焊接的能力。 ⑶焊評(píng)試件的對(duì)象是焊縫。焊縫分為對(duì)接焊縫、角焊縫等。為了取樣（如拉伸、彎曲、沖擊等）方便，采用對(duì)接或角焊縫試件（板狀或管狀）進(jìn)行評(píng)定。 ⑷焊接試驗(yàn)、焊評(píng)都是爐管施焊前所進(jìn)行的試驗(yàn)。 對(duì)于一個(gè)從未焊接過的鋼種首先應(yīng)進(jìn)行焊接試驗(yàn)（包括可焊性分析，選擇焊接方法、焊材、確定工藝規(guī)范、進(jìn)行可焊性試驗(yàn)），解決管材能不能焊接與如何焊接問題。 焊評(píng)是解決焊接工藝條件（如母材牌號(hào)、焊材牌號(hào)、母材厚度、坡口尺寸、電流類別、預(yù)熱和焊后熱處理規(guī)范等）變更后，焊件性能是否滿足設(shè)計(jì)要求，是在焊前根據(jù)圖樣、技術(shù)要求、爐管結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、施工條件及工藝過程進(jìn)行的，是解決在具體條件下實(shí)施焊接的工藝問題。焊評(píng)只是在具體條件下的工藝試驗(yàn)，不能代替焊接試驗(yàn)。 焊接試驗(yàn)是焊評(píng)的基礎(chǔ)，只有充分的焊接試驗(yàn)才有可能擬定出適當(dāng)?shù)暮冈u(píng)報(bào)告。19.參考答案: ㈠從爐體布置上考慮 應(yīng)幾種布置在裝置的邊緣，且位于可燃?xì)怏w、液化烴、甲苯類液體設(shè)備的全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。爐子若與露天布置的液化烴設(shè)備之間，應(yīng)設(shè)置非燃燒材料的實(shí)體墻，實(shí)體墻高度不宜小于三米，距加熱爐不宜大于五米。 ㈡從爐本體考慮 ①負(fù)壓加熱爐應(yīng)設(shè)防爆門，正壓加熱爐應(yīng)設(shè)安全閥或防爆膜 ②爐膛與彎頭箱設(shè)滅火蒸汽管 ③爐柱腳設(shè)防火保護(hù)層 ④平臺(tái)設(shè)護(hù)欄，梯子設(shè)護(hù)圈 ⑤大負(fù)荷的爐子設(shè)兩個(gè)梯子上下，其中一個(gè)安全梯為直梯 ⑥煙風(fēng)道備置快開風(fēng)門。 ㈢從燃燒器燃燒考慮 燒氣體的爐子應(yīng)設(shè)長(zhǎng)明燈，并設(shè)置火焰監(jiān)測(cè)器。爐子燃料氣調(diào)節(jié)閥前的管道壓力等于或小于0.4MPa（表），且無(wú)低壓自動(dòng)保護(hù)儀表時(shí)，應(yīng)在每個(gè)燃料氣調(diào)節(jié)閥與加熱爐之間設(shè)置阻火器。20.參考答案: ⑴型式： ①安全閥：彈簧式和重錘式兩種 ②防爆膜 ③ ⑵特點(diǎn) ①安全閥：按所需的最大工作壓力來(lái)決定其限定壓力值，當(dāng)壓力大于定壓值時(shí)開啟泄壓，泄壓后仍保持正常操作壓力，回復(fù)原狀，可多次使用。但泄壓較慢，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，適用于需連續(xù)生產(chǎn)的加熱爐。 ②防爆膜：膜片用鋁、銀、銅、鎳、1Cr18Ni9Ti等板材制作，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好。爆破后泄壓面積大，泄壓速度快，爐子不能繼續(xù)生產(chǎn)，需每年定期更換一次膜片。 ⑶設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題 ①設(shè)計(jì)中采用防爆膜后，爐子的設(shè)計(jì)壓力一般應(yīng)取為≥設(shè)計(jì)爆破壓力，故爐子的設(shè)計(jì)壓力比工作壓力要高得多。 ②采用防爆膜的爐子設(shè)計(jì)壓力比采用安全閥的壓力高，應(yīng)盡量不用防爆膜。 ③安裝位置：應(yīng)設(shè)在易憋壓處及操作人員碰不到處。 ④安全閥應(yīng)安裝在爐的最高點(diǎn)，防爆膜安設(shè)在頂上或側(cè)面均可。 ⑤防爆膜應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)起爆壓力作膜片的爆破試驗(yàn)，檢驗(yàn)其是否合格。21.參考答案: 22.參考答案: ①組焊兩端管板上的每個(gè)管孔，相應(yīng)焊上套管，套管內(nèi)徑應(yīng)比爐管外徑或翅片管、釘頭管的外徑至少大8m/m，主要考慮彎管組裝誤差與鋼結(jié)構(gòu)安裝誤差。 ②管板上兩相鄰管孔間距偏差應(yīng)小于2m/m ③膨脹問題： A.上下框板與端面鋼結(jié)構(gòu)橫梁（通常為工字鋼）連接的螺栓孔為橢圓孔 B.左右兩側(cè)角鋼連接的螺栓為大孔 C.管板與鋼架安裝時(shí)應(yīng)留有膨脹間隙23.參考答案: 24.參考答案: ⑴原油流量大、壓降低，需大管徑多管程，各管程分配均勻問題很難解決 ⑵輸量或季節(jié)氣溫變化影響，傳熱功率波動(dòng)大，小流量輸送易發(fā)生偏流 ⑶溫升小，被加熱終溫低，粘度大，在相同熱強(qiáng)度下管壁溫升高于一般加熱爐又因原油未經(jīng)技術(shù)處理，輕成分多，從不允許汽化的要求考慮允許的管壁溫度低，加熱終溫只有70℃，否則易出事故。另外還要求爐管受熱均勻，熱強(qiáng)度不能過大。 ⑷原油入爐溫度低，只有25～30℃，因此往往會(huì)遇到低溫露點(diǎn)腐蝕問題。25.參考答案: ⑴負(fù)責(zé)本*裝置（本專業(yè)）的設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)質(zhì)量、統(tǒng)一和銜接工作? ⑵貫徹執(zhí)行項(xiàng)目和本專業(yè)有關(guān)的統(tǒng)一規(guī)定? ⑶負(fù)責(zé)對(duì)外聯(lián)系，向有關(guān)專業(yè)提出、接受設(shè)計(jì)委托資料及協(xié)調(diào)工作，按規(guī)定對(duì)有關(guān)設(shè)計(jì)文件會(huì)簽? ⑷組織編制匯總設(shè)備表、材料表、專業(yè)概算、說明書、分目錄等設(shè)計(jì)文件? ⑸根據(jù)需要，參加設(shè)計(jì)交底、現(xiàn)場(chǎng)施工、處理現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問題、竣工驗(yàn)收、試運(yùn)開汽等工作，負(fù)責(zé)組織本專業(yè)人員做好設(shè)計(jì)總結(jié)。26.參考答案: 選用加熱爐時(shí)應(yīng)根據(jù)使用的裝置、條件及地區(qū)的不同，需做一些核算和比較 ①全爐熱負(fù)荷，輻射爐管的熱強(qiáng)度 ②管徑及路數(shù) ③根據(jù)操作壓力，溫度及腐蝕條件核算爐管厚度 ④燃燒器的燃料種類及總發(fā)熱量 ⑤建廠地區(qū)的風(fēng)載荷、地震荷載、場(chǎng)地土是否一致，必要時(shí)進(jìn)行核算 ⑥其它（軸線位置說明等） 不合適，因?yàn)槌籂t設(shè)計(jì)時(shí)一般選用的熱強(qiáng)度在2～3萬(wàn)千卡/m2時(shí)（圓筒爐）而瀝青爐允許熱強(qiáng)度較常壓爐要低，則選用1200萬(wàn)大卡/時(shí)的常壓爐作瀝青爐傳熱面積可能不夠。27.參考答案: A.應(yīng)根據(jù)由彎矩引起的壓力作用線對(duì)立柱軸線的偏心確定。對(duì)于小偏心情況，地腳螺栓不受拉。對(duì)于大偏心情況，地腳螺栓受拉。 B.受拉時(shí)，地腳螺栓截面由接力確定。不受拉時(shí)，地腳螺栓截面按結(jié)構(gòu)確定，一般不小于M24。28.參考答案: 29.參考答案: 對(duì)一定流體（煙氣）而言，流體溫度越高，流體流速越大，管子的管徑越小，管間距較大，管束排數(shù)較多，則流體與管束間的對(duì)流給熱系數(shù)越大。對(duì)流管束排列有順排、錯(cuò)排兩種形式。?錯(cuò)排比順排好。因?yàn)殄e(cuò)排的對(duì)流給熱系數(shù)大于順排的對(duì)流給熱系數(shù)。順排時(shí)，從第二排起，每排管都正處于管排產(chǎn)生的漩渦正心尾流內(nèi)，所受到的沖擊情況不如錯(cuò)排時(shí)強(qiáng)烈。因而錯(cuò)排內(nèi)的給熱過程一般較順排強(qiáng)烈。30.參考答案: ①減壓爐：擴(kuò)徑（因減壓爐介質(zhì)汽化率高，介質(zhì)加熱溫度高，油品重，易結(jié)焦） ②焦化爐：延遲焦化爐，介質(zhì)在爐內(nèi)加熱到生焦溫度，而不讓其生焦，延遲到焦炭塔生焦，所以突出的不是結(jié)焦問題，要求介質(zhì)在管內(nèi)流速高，且受熱要均勻，所以布管考慮水平管，且要求帶堵頭的回彎頭（考慮結(jié)焦） ③制氫爐：制氫爐每根爐管都相當(dāng)于一個(gè)外部受火焰加熱的管式反應(yīng)器，是吸熱反應(yīng)，持續(xù)反應(yīng)后介質(zhì)溫度高達(dá)800℃，所以要考慮的主要問題就是熱應(yīng)力作用，即解決膨脹問題。布管要考慮單排雙面輻射以提高合金爐管利用率。 ④重整爐：要求壓降?。?.1MPa（布管考慮多路并聯(lián)，且要單排雙面輻射提高合金爐管利用率，低壓操作可改善產(chǎn)品質(zhì)量和收率外還可減少氣壓動(dòng)能消耗）卷II一.參考題庫(kù)(共30題)1.什么情況下采用擴(kuò)面管？從傳熱角度分析β（翅化比）增大的極限？2.試述第一、三、四強(qiáng)度理論，它們各適用什么范圍？3.目前搞的管束式空氣預(yù)熱器系列CAD與過去設(shè)計(jì)的整體式管束式空氣比較有什么區(qū)別？4.空氣預(yù)熱器加熱爐常用的有幾種，各在何種場(chǎng)合下應(yīng)用。5.你知道的兩相流壓降計(jì)算有幾種？各種方法計(jì)算的適用范圍及其準(zhǔn)確程度如何？6.熱油式空氣預(yù)熱器系列（CAD）和以前的整體式熱油式空氣預(yù)熱器比較有什么改進(jìn)？7.耐火磚的熱穩(wěn)定性8.從反平衡入手分析影響加熱爐燃燒效率的因素。9.影響露點(diǎn)腐蝕的因素是什么？在設(shè)計(jì)中怎樣避免露點(diǎn)腐蝕？10.在加熱操作時(shí)為什么要保持輻射頂微負(fù)壓？11.對(duì)生產(chǎn)的每一根熱管，用什么方法測(cè)試才能初步確定它是合格產(chǎn)品？12.煙風(fēng)道的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)符合什么要求？13.一般管式加熱爐設(shè)計(jì)工藝委托的原始數(shù)據(jù)有哪些內(nèi)容？14.爐管壁厚設(shè)計(jì)何時(shí)采用彈性設(shè)計(jì)？何時(shí)采用斷裂設(shè)計(jì)？?jī)煞N方法采用的設(shè)計(jì)參數(shù)的異同點(diǎn)是什么？15.哪些裝置的加熱爐需要擴(kuò)徑？擴(kuò)徑的作用和原則是什么？焦化爐為什么不擴(kuò)徑？16.當(dāng)設(shè)計(jì)爐子為壓力容器時(shí)，應(yīng)考慮哪些荷載？CO焚燒爐考慮了哪些荷載？如何計(jì)算？17.如何計(jì)算某臺(tái)加熱爐節(jié)能改造設(shè)計(jì)后的投資回收年限？（僅列出計(jì)算簡(jiǎn)式即可）18.試述加熱爐的組成部分，并簡(jiǎn)要說明各個(gè)部分決定的根據(jù)。19.空氣預(yù)熱器的主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)是什么？20.倒U型聯(lián)合加熱爐如何能避免復(fù)雜的輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道？在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)注意什么問題？具體應(yīng)采取什么措施？21.加熱爐擋板和風(fēng)門的作用是什么？對(duì)于自然通風(fēng)和強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，擋板和風(fēng)門應(yīng)如何操作？22.為什么要控制鋼中的S、P含量？23.對(duì)流室采用釘頭管或翅片管的好處是什么？什么情況下采用釘頭管？什么情況下采用翅片管？24.管式爐碳鋼和鉻鉬鋼爐管焊接后哪些情況下可不做熱處理？ICr5Mo、9Cr1Mo熱處理溫度是多少？什么情況下鉻鋁鋼爐管必須重新進(jìn)行熱處理？25.在工業(yè)設(shè)備抗震方面加熱爐單體設(shè)備一般的震害是什么？26.試說明單根熱管分幾段，各段名稱是什么？在設(shè)計(jì)熱管預(yù)熱器時(shí)，如何設(shè)計(jì)熱端與冷端？27.用GB713-86中的20g和16Mng鋼板分別代用20R和16MnR時(shí)應(yīng)符合甚么要求？用20R和16MnR代替鍋筒所需鋼板20g和16Mng有什么要求？28.試分析加氫精制進(jìn)料爐（兩相流）輻射爐管引起振動(dòng)的原因。29.爐管腐蝕分幾部分，試舉幾種加熱爐爐管的腐蝕情況及預(yù)防措施？30.壓力容器若不設(shè)可拆封頭或蓋板以代替人孔或手孔，也不設(shè)檢查孔應(yīng)滿足什么要求？卷II參考答案一.參考題庫(kù)1.參考答案: 只有當(dāng)內(nèi)、外膜傳熱系數(shù)相差較大的情況下可采用擴(kuò)面管，擴(kuò)面管應(yīng)放在傳熱系數(shù)較小的一側(cè)。當(dāng)內(nèi)膜傳熱系數(shù)為α1，外膜傳熱系數(shù)為α2，擴(kuò)面管（釘頭效率或翅片效率）為η，則β增大到一定時(shí)即α2βη≈α1時(shí)，β再增大就不起作用了。2.參考答案: 3.參考答案: ⑴預(yù)熱器標(biāo)準(zhǔn)化定型化有利于工廠制造，提高制造質(zhì)量，降低造價(jià)。 ⑵預(yù)熱器分片，便于運(yùn)輸、安裝、檢修。 ⑶預(yù)熱器局部腐蝕和損壞時(shí)可分片局部更換，不致整個(gè)預(yù)熱器報(bào)廢，更換也比較靈活。 ⑷工作時(shí)管束膨脹滑動(dòng)，管板管殼不動(dòng)，使承重的鋼架不受膨脹力，有利于鋼架設(shè)計(jì)。4.參考答案: ⑴回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，用在3000萬(wàn)/大卡以上大熱負(fù)荷的加熱爐，一般煙氣溫度不超過450℃。 ⑵熱油式空氣預(yù)熱器，用在外供熱油預(yù)熱空氣。 ⑶管式或擾流子空氣預(yù)熱器可用在煙氣溫度高于350℃，熱負(fù)荷不受限制。 ⑷熱管式空氣預(yù)熱器用于煙氣溫度一般不超過350℃，熱負(fù)荷不受限制，易積灰的煙氣。 ⑸鑄鐵式、玻璃管式空氣預(yù)熱器，用于腐蝕性強(qiáng)煙氣。 ⑹板式空氣預(yù)熱器，用于清潔、基本無(wú)腐蝕性煙氣。5.參考答案: 1） A.均相法； B.德克勒法（Dukler）； C.洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法（Lockhart-Martinell?）； D.馬蒂內(nèi)里一納爾遜法。 2）德克勒法和洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法不適用于計(jì)算水一蒸汽系統(tǒng)兩相流的阻力降。 3）馬蒂內(nèi)里一納爾遜法只適用于計(jì)算水一蒸汽系統(tǒng)兩相流的阻力降。 4）均相法對(duì)于高氣速霧狀流和高液速的分散氣泡流誤差較小。其它流型可用此法作為初步估算。 5）洛克哈特一馬蒂內(nèi)里法誤差較大，最大可達(dá)50%，適用于水平管計(jì)算。 6）德克勒法準(zhǔn)確性較高，目前工程上普遍采用。6.參考答案: ⑴熱油式空氣預(yù)熱器系列（CAD）為分片組合式，比以前舊式整體式預(yù)熱器靈活，有利于定型工廠化，提高制造質(zhì)量。 ⑵便于運(yùn)輸、安裝、檢修。 ⑶可以同時(shí)回收多種油品余熱。 ⑷各程隔板嚴(yán)密不泄漏油，殼體和進(jìn)出口管間不漏風(fēng)。 ⑸局部腐蝕和損壞可局部更換，不致像整體式導(dǎo)致整個(gè)預(yù)熱器報(bào)廢。7.參考答案:熱穩(wěn)定性是耐火磚耐急冷急熱次數(shù)。如將一規(guī)定試樣加熱到850℃后放入流動(dòng)水中冷卻，然后取出再加熱到850℃再放入冷水中冷卻，直至試樣脫落部分的重量等于初試樣重量的20%為止，所經(jīng)急冷急熱的次數(shù)作為耐火磚制造的熱穩(wěn)定性指標(biāo)。8.參考答案:燃燒效率=100+空氣帶入顯熱+燃料帶入顯熱-不完全燃燒熱損失-排煙熱損失-爐壁散熱損失9.參考答案: 影響因素有； ①燃料中的含硫量，含硫越多，生成SO2越多 ②煙氣中含H2O（H2）多，容易產(chǎn)生亞硫酸是露點(diǎn)增高。 ③煙氣中的含氧由過剩空氣帶入，易產(chǎn)生SO2→SO3轉(zhuǎn)化，增加露點(diǎn)腐蝕。 ④煙氣中的灰垢（如金屬氧化物）如Fe2O3、V2O5等，能促進(jìn)SO2→SO3催化作用。 ⑤溫度等于露點(diǎn)不易結(jié)露，高于600℃，SO3與H2O不會(huì)反應(yīng)，因而不會(huì)發(fā)生露點(diǎn)腐蝕。 設(shè)計(jì)中避免露點(diǎn)腐蝕的措施： ①在管外壁涂上防腐涂料 ②采用耐腐蝕材料（合金鋼管、玻璃管等） ③燃料脫硫 ④降低過剩空氣系數(shù) ⑤降低燃燒器霧化蒸汽用量 ⑥提高管壁溫度 A.熱管預(yù)熱器增大熱端和冷端比 B.提高空氣預(yù)熱器的冷端空氣入口溫度 C.及時(shí)吹掃管外表面的結(jié)灰10.參考答案:加熱爐不能做到絕對(duì)嚴(yán)密，總要有些泄漏，壓差越大泄漏量就越大，如果正壓煙氣就要往爐外漏，既增加熱損失，又要污染環(huán)境，如果壓太大，漏入爐內(nèi)過?？諝膺^多，影響加熱爐效率，所以保持微負(fù)壓最好。11.參考答案: 熱管存放十天后，用以下方法對(duì)每根熱管進(jìn)行初步檢查 A.聽聲法：熱管充裝工質(zhì)后，使之呈垂直方向，上、下抖動(dòng)，有清脆的金屬撞擊聲為性能初步合格。 B.啟動(dòng)法：將熱管蒸發(fā)段插入98℃～100℃的恒溫水槽中，在三分鐘內(nèi)可熱到頂端，用儀器測(cè)距冷凝段端頭500mm處的壁溫。壁溫高于環(huán)境溫度10℃為合格。 若上述任何一項(xiàng)不合格則判定該根熱管為不合格。12.參考答案: ⑴集合風(fēng)道凈流通面積和支風(fēng)道凈流通面積總和之比為1.2～1.5，冷風(fēng)道自然通風(fēng)的氣體流速為6～8m/s，強(qiáng)制通風(fēng)10～12m/s，熱風(fēng)道和煙道12～15m/s. ⑵煙風(fēng)道的接口部位應(yīng)予補(bǔ)強(qiáng)，單面開口弦長(zhǎng)不得大于半徑的0.75倍。 ⑶當(dāng)有兩個(gè)煙道在同一標(biāo)高進(jìn)入一個(gè)煙囪時(shí)，煙囪內(nèi)應(yīng)設(shè)置垂直隔板，隔板應(yīng)從開孔底部起高出開孔1500mm。 ⑷煙風(fēng)道宜采用圓形（因如流通面積相同時(shí)，圓形摩擦阻力較其它截面?。?，預(yù)熱器或風(fēng)機(jī)接口可采用矩形，官道上表面應(yīng)考慮排水。 ⑸煙風(fēng)道截面變化及轉(zhuǎn)向處盡可能采用阻力較小的結(jié)構(gòu)型式。 ⑹距離較長(zhǎng)的管道上應(yīng)合理設(shè)置固定支座和滑動(dòng)支座。（補(bǔ)償器附近應(yīng)采用滑動(dòng)支座）。 ⑺長(zhǎng)距離管道，鼓風(fēng)機(jī)出口，引風(fēng)機(jī)出入口，預(yù)熱器出入口（有膨脹推力時(shí)）管部位應(yīng)設(shè)補(bǔ)償器，補(bǔ)償器應(yīng)避免承受管道荷載，膨脹量大時(shí)可采用預(yù)拉伸措施。 ⑻有襯里煙風(fēng)道撓度不得超過跨距的1/360。無(wú)襯里煙風(fēng)道撓度不得超過跨距的1/240。 ⑼煙風(fēng)道設(shè)計(jì)應(yīng)防露點(diǎn)腐蝕。13.參考答案: 1.各種被加熱或處理介質(zhì)的性質(zhì)，如比重、比熱、粘度、特性因數(shù)、是否有氣化、出爐氣化率、恩氏蒸餾數(shù)據(jù)等 2.各種被加熱或處理介質(zhì)的處理量或流量 3.各種介質(zhì)在出入口處的操作溫度、壓力、允許壓力降 4.燃料種類、組成、成分、溫度、壓力、比重、粘度等 5.效率14.參考答案: ①設(shè)計(jì)溫度低于材料蠕變斷裂溫度下限時(shí)采用彈性設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)溫度高于材料蠕變斷裂溫度下限時(shí)采用斷裂設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)溫度處于材料蠕變斷裂溫度下限附近時(shí)采用兩種設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)，取計(jì)算結(jié)果的較大值作為設(shè)計(jì)值。 ②采用的設(shè)計(jì)參數(shù) 不同參數(shù)彈性設(shè)計(jì)：彈性設(shè)計(jì)壓力、彈性許用應(yīng)力 斷裂設(shè)計(jì)：斷裂設(shè)計(jì)壓力、斷裂許用應(yīng)力、腐蝕系數(shù)?相同參數(shù)：管徑、偏差、腐蝕裕量15.參考答案: 如果裝置加熱爐加熱介質(zhì)，有一定氣化率，而對(duì)加熱介質(zhì)的加熱溫度，壓降又有一定要求時(shí)，常對(duì)輻射管出口管段進(jìn)行擴(kuò)徑，一般有擴(kuò)徑的加熱爐有常減壓裝置的減壓爐，糠醛精制裝置的精制加熱爐等。 擴(kuò)徑的作用如下： ①降低輻射管壓降 特別在輻射出口附近因介質(zhì)氣化率增大，氣化后線速提高壓降也急增，擴(kuò)徑后降低了線速?gòu)亩档洼椛涠螇航?②使介質(zhì)從輻射室取走更多的熱 擴(kuò)徑后隨著壓降減少，可促使介質(zhì)更多的氣化，從而在輻射室吸收更多的氣化潛熱，可減少入塔前溫降，提高入塔溫度。 ③降低出口溫度避免介質(zhì)裂解 許多油品溫度高了要發(fā)生裂解，如糠醛加熱溫度超過230℃就要分解或糠醛酸既腐蝕爐管又要引起結(jié)焦，減壓餾分油也不宜超過430～440℃，否則油品中殘存不飽和烴增加油品，性質(zhì)變壞，并伴隨著爐管結(jié)焦。一般在擴(kuò)徑降壓的基礎(chǔ)上保持一定真空降壓可使?fàn)t出口溫度降到不裂解溫度（糠醛降到220℃以下，減壓降到410℃以下） 原則： 擴(kuò)徑應(yīng)在氣化點(diǎn)之后，并要求保持好的流型（環(huán)狀流、噴霧流）。擴(kuò)徑過大因氣化造成一定溫降，擴(kuò)徑過小，氣化少，溫降很小，會(huì)造成介質(zhì)逐步溫升，一般以等溫?cái)U(kuò)徑為好。 焦化爐為何不擴(kuò)徑：對(duì)介質(zhì)的要求不一樣，他的目的是使重質(zhì)油品加熱裂解、聚合變成輕質(zhì)油，中間餾分油品和焦炭，焦化爐加熱溫度應(yīng)大大超過油品裂解溫度，溫度太低，焦化反應(yīng)速度和深度會(huì)降低，汽、柴收率會(huì)降低，焦炭中揮發(fā)分增加，焦炭質(zhì)量變壞。溫度過高將使反應(yīng)深度加深，汽、柴繼續(xù)裂解，汽、柴收率同樣降低，而易結(jié)焦，開工周期縮短，一般控制在495～505℃。采用高的流速及高熱強(qiáng)度，使油品在加熱爐中短時(shí)間內(nèi)達(dá)到焦化反應(yīng)所需溫度，同時(shí)迅速離開加熱爐（保持一定壓力）到焦炭塔大空間中減壓進(jìn)行焦化反應(yīng)，如果擴(kuò)徑很可能會(huì)在擴(kuò)徑部位結(jié)焦。16.參考答案: 應(yīng)考慮以下荷載 ⑴設(shè)計(jì)壓力 ⑵容器、（爐體）自重（包括內(nèi)件和填料、爐襯等）以及正常操作條件下或試驗(yàn)狀態(tài)下內(nèi)裝物料的重力荷載 ⑶附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺(tái)等的重力荷載 ⑷風(fēng)載荷和地震載荷?必要時(shí)還應(yīng)考慮以下載荷 ⑸支座的反作用力 ⑹連接管道和其它部件引起的作用力 ⑺由于熱膨脹量不同而引起的作用力 ⑻壓力和溫度變化的影響 ⑼容器（爐體）在運(yùn)輸或吊裝時(shí)承受的作用力 CO焚燒爐因壓力不高，爐膛壓力為350mmH2O，應(yīng)按臥式常壓容器設(shè)計(jì)17.參考答案: 假設(shè)： 一次改造總投資A萬(wàn)元? 折舊費(fèi)（按總投資10%計(jì)）0.1A萬(wàn)元?????? 改造后增加電耗B萬(wàn)元? 改造后凈節(jié)省燃料120公斤/時(shí)??????????????????? 燃料單價(jià)980元/噸? 每年按330天計(jì)?? 改造后節(jié)省燃料費(fèi)：0.12×330×24×980=C萬(wàn)元 所以回收年限=總投資/（節(jié)省燃料費(fèi)-折舊費(fèi)-年點(diǎn)耗費(fèi)）=XX年 即：A/（C-0.1A-B）=回收年限18.參考答案: ①爐管和彎頭 A.爐管的數(shù)量：由熱負(fù)荷、熱效率和構(gòu)造要求必要的傳熱面積來(lái)定。 B.爐管的直徑和程數(shù)：由流量、允許壓降、停留時(shí)間和允許內(nèi)膜溫度來(lái)定。 C.壁厚：由壓力、溫度、材料強(qiáng)度和腐蝕裕度等。 D.材料：由溫度及流體的腐蝕性能決定，當(dāng)然能答上材料的高溫性最好 ②管架、管板和管板的作用是承受爐管重量并把重量傳遞給爐架。因此要求它有優(yōu)越的抗氧化性能和足夠的高溫強(qiáng)度。通常用25-12，25-20碳鋼和球鐵制造。如果燃料中含釩高時(shí)，在選材及對(duì)材料保護(hù)上應(yīng)有所考慮。 ③爐墻 A.爐墻厚度是根據(jù)爐墻允許的散熱量或保證爐墻外壁溫度，通過計(jì)算來(lái)確定 B.通常無(wú)遮蔽的爐墻溫度按tp計(jì)算，有遮蔽的爐墻按公式計(jì)算爐墻溫度 C.爐墻用材一般為兩大類 一是定型材料，如耐火磚、陶纖維等 二是不定型材料，襯里 ④爐架、管板、平臺(tái) 爐架承受加熱爐的全部荷載，是由多種型鋼組成，架尺寸的最終決定應(yīng)遵守“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”“工業(yè)與民用建筑抗震規(guī)范”壁板起防漏、保護(hù)爐墻的作用，對(duì)圓筒爐輻射而言還是承受荷載的部件。?梯子平臺(tái)是操作、行走的場(chǎng)地和通道。 ⑤燃燒器 是加熱爐的供熱元件，大致分為氣體燃燒器，液體燃燒器和油氣聯(lián)合燃燒器三類。使用哪一種類的燃燒器由全廠或裝置燃料平衡情況決定，我們是根據(jù)要求執(zhí)行。 ⑥余熱回收設(shè)備，如空氣預(yù)熱器，風(fēng)機(jī)等 ⑦加熱爐的附屬配件、門類、擋板、管咀、吹灰器等。19.參考答案: 20.參考答案: ⑴因?yàn)榈筓型管系采用下集合管底部支承，不需要輻射室頂部與對(duì)流室底部的集合管及吊管空間，因此輻射室出口與對(duì)流室入口可直接相接。 ⑵在這種情況下，對(duì)流室的布置應(yīng)考慮輻射室頂部煙氣流動(dòng)暢通，避免煙氣流動(dòng)死角處出現(xiàn)正壓。 ⑶具體應(yīng)采取的措施可以是優(yōu)先考慮對(duì)流室長(zhǎng)度方向沿著輻射室長(zhǎng)度方向布置，若仍無(wú)法避免煙氣流動(dòng)死角，則仍應(yīng)考慮輻射轉(zhuǎn)對(duì)流煙道。21.參考答案: 擋板和風(fēng)門是加熱爐燃燒控制配件，用于控制燃燒用空氣量和爐膛負(fù)壓。 1.對(duì)于自然通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過高，則關(guān)小擋板，過低則開打擋板，然后看爐膛負(fù)壓，太大則開打風(fēng)門，太小則關(guān)小風(fēng)門?；剡^頭再看煙氣含氧量，如此反復(fù)交替調(diào)節(jié)擋板和風(fēng)門，直到煙氣含氧量和爐膛負(fù)壓均滿足正常要求。 2.對(duì)于強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)，如果煙氣含氧量過高，則關(guān)小風(fēng)門，過低則開大風(fēng)門，然后看爐膛負(fù)壓，太大則關(guān)小擋板，太小則開大擋板。22.參考答案: S是鋼中的有害元素，它和Fe生成FeS，形成低熔點(diǎn)共晶體，高溫時(shí)，該共晶體熔化，使鋼材變脆，破裂。S含量大于0.06%時(shí)，鋼材有熱脆現(xiàn)象，在焊接高溫下，F(xiàn)eS與鐵水可以無(wú)限互溶，溶液凝固時(shí)，F(xiàn)eS或FeO形成低熔點(diǎn)共晶，可導(dǎo)致焊縫結(jié)晶裂紋。所以鋼中必須有錳存在，Mn和S的結(jié)合要比鐵和S好一些，Mn能固定S，生成MnS，MnS要比FeS對(duì)鋼材壞的影響要小一些。 P也是鋼中有害元素。它的最壞影響就是大大地降低鋼材的塑性，特別是沖擊韌性。這種影響在低溫下尤甚，低溫韌性即鋼的“冷脆性”，叫冷脆。所以要控制好鋼中的S、P含量，可降低鋼材回火脆性傾向，提高鋼材韌性，保證鋼材的質(zhì)量。23.參考答案:對(duì)流室采用釘頭管或翅片管可以擴(kuò)大加熱面積，提高加熱爐熱效率，一般釘頭管相當(dāng)光管面積的2～3倍，重量相當(dāng)光管的1.5～2倍，熱強(qiáng)度相當(dāng)光管的2～3倍。翅片管相當(dāng)光管面積的4～9倍，重量相當(dāng)光管的1.2～1.5倍，熱強(qiáng)度相當(dāng)光管的2～4倍。采用釘頭管或翅片管的好處還在于可提高管壁溫度減少低溫露點(diǎn)腐蝕，在煉制含硫量高的原油時(shí)，爐管需采用合金材料，但管外可以采用碳鋼釘頭或翅片（溫度低于470℃）一般單燒氣體燃料時(shí)最好采用翅片管，也可以采用釘頭管，油氣混燒以氣為主，采用釘頭管，不推薦用翅片管。采用釘頭管或翅片管后，除單燒氣體燃料外都必須設(shè)置吹灰器。24.參考答案: 1）10號(hào)、20號(hào)鋼爐管通常不做熱處理。鉻鉬鋼爐管及管件的焊接，若因施工條件限制難以進(jìn)行熱處理，且爐管壁溫低于425℃時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，可選用高鉻鎳（25%Cr-13%Ni以上）奧氏體焊材進(jìn)行焊接，焊后可不做熱處理。 2）ICr5Mo、9Cr1Mo熱處理溫度均為750℃～780℃。 3）鉻鉬鋼爐管焊接后，焊縫、熱影響區(qū)及其附近母材表面硬度值達(dá)不到要求時(shí)，必須重新進(jìn)行熱處理，并做硬度測(cè)試。25.參考答案: 震害是：煙囪傾斜、立柱、斜撐