2021年安工《生产技术》常见知识点（十）

📝 考试占值2分左右

 一、特种设备的基本概念 ★ 

1.承压类特种设备

2.机电类特种设备

 二、锅炉基础知识 

　　1.锅炉

　　锅炉由“锅”和“炉”以及相配套的附件、自控装置、附属设备组成。“锅”主要包括锅筒（或锅壳）、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、对流管束及集箱等。“炉”主要包括燃烧设备和炉墙等。

　　2.锅炉的工作原理及工作特性 

　　◆ 工作原理 

　　(1)工作过程

　　①燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。

　　②传热过程：燃料燃烧后产生的热量，通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程。

　　③水的加热、汽化过程：锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程。

　　(2)工作系统 

　　锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：一个系统是介质系统，在蒸汽锅炉中称为汽水系统，另一个系统是燃烧系统。

　　◆ 工作特性

　　(1)爆炸危险性；(2)易于损坏性；(3)应用的广泛性；(4)连续运行性。

　　◆ 锅炉的分类

　　(1)按用途分为电站锅炉、工业锅炉

　　(2)按锅炉产生的蒸汽压力分为超临界压力锅炉、亚临界压力锅炉、超高压锅炉、 高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉 。

　　①超临界压力锅炉：出口蒸汽压力超过水蒸气的临界压力22.1 MPa的锅炉；

　　②亚临界压力锅炉：出口蒸汽压力为15.7~19.6MPa的锅炉；

　　③超高压锅炉：出口蒸汽压力一般为11.8~14.7MPa的锅炉；

　　④高压锅炉：出口蒸汽压力一般为7.84~ 10.8MPa的锅炉。

　　⑤中压锅炉：出口蒸汽压力一般为2.45~4.90 MPa的锅炉。

　　⑥低压锅炉：出口蒸汽压力一般不大于2.45 MPa的锅炉。

　　(3)按锅炉的蒸发量分为大、中、小型锅炉三种类型。

　　①大型锅炉：蒸发量大于75t/h。

　　②中型锅炉：蒸发量为20-75 t/h。

　　③小型锅炉：蒸发量小于20 t/h。

　　简单记忆：蒸发量两个界限值20和75t/h。

　　(4)按载热介质分为蒸汽锅炉、热水锅炉和有机热载体锅炉。

　　热水锅炉：锅炉出口介质为高温水（＞120 ℃）或者低温水 (120 ℃以下）的锅炉。

　　(5)按燃料种类分为燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电热锅炉、余热锅炉、废料锅炉等。

　　(6)按燃烧方式分为层燃炉、室燃炉、旋风炉和流化床燃烧锅炉。

　　(7)按锅炉结构分为锅壳锅炉、水管锅炉。

　　(8)按制造、安装许可分为A、B级。额定出口压力大于2. 5MPa 的蒸汽和热水锅炉属于 A 级；额定出口压力小于或等于2. 5MPa的蒸汽和热水锅炉，以及有机热载体锅炉属于B级。

　　简单记忆：A级：额定出口压力>2. 5MPa，B级：额定出口压力≤2. 5 MPa

 三、压力容器基础知识 ★★ 

　　1.压力容器的分类

　　(1)按压力等级划分

　　内压容器按设计压力(P)可划分为低压、中压、高压和超高压4个压力等级。

　　低压容器：0.1 Mpa≤P＜1.6 MPa；

　　中压容器：1.6 MPa ≤P＜10.0 MPa；

　　高压容器：10.0 MPa≤P <100.0 MPa；

　　超高压容器：P≥100.0MPa。

　　外压容器中，当容器的内压力小于一个绝对大气压（约 0.1MPa）时，又称为真空容器。

　　(2)按容器在生产中的作用划分 

　　①反应压力容器（反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等。）；

　　②换热压力容器（热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等）；

　　③分离压力容器（分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等）；

　　④储存压力容器（各种型式的储罐、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等）

　　(3)按安装方式划分 

　　①固定式压力容器；②移动式压力容器

　　(4)按制造许划分

　　压力容器划分为A、B、C、D共4个许可级别：

　　制造许可A级：大型高压容器（A1) ，其他高压容器（A2 ），球罐（ A3 ），非金属压力容器（ A4 ），氧舱（ A5），超高压容器（ A6 ）;

　　制造许可B级：无缝气瓶(B1)，焊接气瓶(B2)，特种气瓶[纤维缠绕气瓶(B3)、低温绝热气瓶（ B4 ）、内装填料气瓶（ B5 ）]

　　制造许可C级：铁路罐车(C1)，汽车罐车 、 罐式集装箱（ C2 ），长管拖车、管束式集装箱（ C3 ）。

　　制造许可D级：中、低压容器。

　　(5)按安全技术管理（基于危险性）划分

 四、压力管道基础知识 

　　1.压力管道工作原理及工作特性 

　　⑴工作原理 

　　对单条压力管道而言，其工作原理就是依靠外界的动力或者是介质本身的驱动力将该条管道源头的介质输送到该条管道的终点。

　　⑵输送介质特性

　　压力管道输送的介质均为流体介质，包括气体、液化气体、蒸汽，可燃、易爆、有毒、 有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体。

　　⑶结构特点 

　　压力管道是由管子、管件、阀门、补偿器等压力管道元件以及安全保护装置（安全附件）、附属设施等组成。

安全保护装置包括紧急切断装置（紧急切断阀等）、安全泄压装置（安全阀、爆破片等）、 测漏装置、测温测压装置（温度计、压力表等）、静电接地装置、阻火器、液位计和泄漏气体安全报警装置。

　　⑷工作特点

　　(1)应用广泛。应用领域多，化工、石化系统有大量的压力管道，其工作压力由真空负压到300 MPa以上的高压、超高压，工作温度由－200 ℃到 1000 ℃以上，介质多具有有毒、可燃、易爆等特征。

　　(2)管道体系庞大

　　(3)管道空间变化大

　　(4)腐蚀机理和材料损伤复杂

　　⑸压力管道工艺参数

　　①设计压力；②操作压力；③设计温度；④管输介质温度；⑤介质；⑥公称直径；⑦公称压力；⑧设计壁厚。

　　2.压力管道分类

　　⑴按主体材料划分

　　可分为金属管道和非金属管道。

　　⑵按敷设位置划分

　　可分为架空管道、埋地管道、地沟敷设管道。

　　⑶按介质压力划分

　　通常分为超高压管道（ > 42 MPa ）、高压管道 (10 ～ 42 MPa ）、中压管道（ 1. 6 ~10 MPa ）、低压管道（ < 1. 6 MPa ）。

　　⑷按介质温度划分

　　一般可分为高温管道（＞ 200 ℃）、常温管道（ -29 ～ 200 ℃）、低温管道（＜－29 ℃） 。

　　⑸按管道用途划分

　　可分为长输油气管道、城镇燃气管道、热力管道、工业管道（包括 工艺管道、公用工程管道）、动力管道、制冷管道。

　　⑹安全监督管理分类

　　为满足安全监督管理的需要，将压力管道分为长输管道（ GA 类）、公用管道（ GB 类）、工业管道（ GC 类）共三类。

　　长输管道（GA 类）系指产地、储存库、使用单位间的用于输送商品介质的管道。级别划分为GA1级和 GA2级。

　　GA1级：①输送有毒、可燃、易爆气体介质，最高工作压力>4. 0 MPa 的长输管道。②输送有毒、可燃、易爆液体介质，最高工作压力>6. 4 MPa ，并且输送距离（指 产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度）≥200 km的长输管道。

　　GA2级：GA1级以外的长输管道 。

　　公用管道（ GB 类）是指城市或者乡镇范围内的用于公用事业或者民用的燃气管道和热力管道，划分为GB1级和GB2 级。

　　GB1级：城镇燃气管道。

　　GB2 级：城镇热力管道。

　　工业管道（GC 类）是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道，划分为GC1级、GC2 级、 GC3级。

　　GC1级：输送火灾危险性为甲、乙类可燃气体或者甲类可燃液体（包括液化炬）， 并且设计压力≥4. 0MPa的管道；输送流体介质并且设计压力≥10. 0 MPa ，或者设计压力≥4. 　　0 MPa并且设计温度≥400 ℃的管道。

　　GC2 级：除GC3级管道外，介质毒性危害程度、火灾危险性（可燃性）、设计压力和设 计温度小于GC1级管道的工业管道。

　　GC3级：输送无毒、非可燃流体介质，设计压力≤1. 0 MPa ，并且设计温度>－20 ℃但<185 ℃的工业管道。

 五、起重机械基础知识 

　　1.起重机械工作特点 

　　(1)桥式起重机；(2)门式起重机；(3)塔式起重机；(4)流动式起重机；(5)门座式起重机；(6)升降机；(7)缆索起重机；(8)桅杆式起重机；(9)机械式停车设备

 六、场（厂）内专用机动车辆基础知识 

　　1.场（厂）内专用机动车辆工作特点 

　　(1)种类繁多，规格差别很大。机构复杂，操作技术难度较大。 

　　(2)承载重物多种多样，载荷是变化的，体积不规则。 

　　(3)活动范围大，机动性强。

　　(4)常与吊运作业人员直接接触。 

　　(5)作业环境复杂。

　　(6)各类产品之间具有使用成套性。 

　　(7)一机具有多种可换的工作装置。 

　　(8)对行驶路面，作业环境有要求。

　　(9)载客人数多，安全性要求高。

　　2.场（厂）内专用机动车辆分类

　　机动工业车辆，指叉车，是指通过门架和货叉将载荷起升到一定高度进行堆垛作业的自行式车辆，包括平衡重式叉车、前移式叉车、侧面式叉车、插腿式叉车、托盘堆垛车、三向堆垛车。

　　非公路用旅游观光车辆，包括观光车和列车观光。

　　观光车是指具有4个以上（含4个）车轮的非轨道无架线的非封闭型自行式乘用车辆，包括蓄电池观光车和内燃观光车。

　　列车观光是指具有8个以上（含 8 个）车轮的非轨道无架线的，由一个牵引车头与一节或者多节车厢组合的非封闭型自行式乘用车辆，包括蓄电池观光列车和内燃观光列车。

 七、客运索道基础知识 

 八、游乐设施基础知识 

　　1.游乐设施

　　大型游乐设施：《特种设备安全监察条例》所定义的大型游乐设施，是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或等于2m/s，或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人游乐设施。

　　2.游乐设施特点 

　　(1)机构复杂，运动方式多样。既能上升下降，又能沿水平轴或垂直轴旋转。 

　　(2)载荷变化范围较大。

　　(3)速度、加速度较大，运动方向变化急剧。 

　　(4)游乐设施暴露的、活动的零部件较多，有可能与游客直接接触，存在许多偶发的危险因素。

　　(5)使用环境复杂。从南方到北方，从小公园到大游乐场，游乐设施的使用环境复杂多变。

　　(6)使用对象复杂。游乐设施的使用人群既有妇女儿童，又有青年和老人。

　　(7)游乐设施是游客直接在其上进行娱乐的设备，安全装置可靠性要求高。

　　3.游乐设施分类 

　　大型游乐设施共分成15类： 

　　转马类游艺机、陀螺类游艺机、飞行塔类游艺机、自控飞机类游艺机 、观览车类游艺机、滑行车类游艺机 、架空游览车类游艺机、 小火车类游艺机、赛车类游艺机 、电池车类游艺机、 碰碰车类游艺机、光电打靶类游艺机、水上游乐设施、无动力类游艺机、其他类游乐设施。

　　4.游乐设施现场工作条件 

　　游乐设施在每日投入运营前，使用单位必须进行试运行和相应的安全检查，并记录检查情况。

　　每次运行前，作业和服务人员必须向游客讲解安全注意事项，并对安全装置进行检查确认。

　　运行中要注意游客动态，及时制止游客的危险行为。

　　室外游乐设施在暴风雨等危险的天气条件下不得操作和使用；高度超过20m的游乐设施在风速大于15m/s时，必须停止运行。 

　　游乐设施在操作和使用时，全部通道和出口处都应有充足的照明，以防止发生人身伤害。 

　　在醒目之处张贴“乘客须知”。

　　游乐设施的运行区域应用护栏或其他保护措施加以隔离。

　　【单选】1.特种设备依据其主要工作特点，分为承压类特种设备和机电类特种设备，下列不属于承压类特种设备的是（  ）。

　　A.锅炉

　　B.客运索道

　　C.压力容器

　　D.压力管道

　　参考答案：B

　　答案解析：承压类特种设备是指承载一定压力的密闭设备或管状设备，包括锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道。

机电类特种设备是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。

　　【单选】2.特种设备分为承压类特种设备和机电类特种设备。机电类特种设备是指必须由电力牵引或驱动的设备。下列设备中，属于机电类特种设备的是（  ）。

　　A.长管拖车

　　B.医用氧舱

　　C.原油储罐

　　D.施工升降机

　　参考答案：D

　　答案解析：机电类特种设备是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。

　　【单选】3.锅炉，是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并通过对外输出介质的形式提供热能的设备，下列关于锅炉的叙述中不正确的是（  ）。

　　A.设计正常水位容积大于或者等于30L

　　B.额定蒸汽压力大于或者等于0.1MPa（表压）的承压蒸汽锅炉

　　C.出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉

　　D.额定功率大于或者等于1MW的有机热载体锅炉

　　参考答案：D

　　答案解析：额定功率大于或者等于0.1MW的有机热载体锅炉。

　　【单选】4.机电类特种设备是指必须由电力牵引或驱动的设备，包括电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车辆。下列关于机电类特种设备的说法中错误的是（  ）。

　　A.额定起重量大于或者等于0.5t的升降机是起重机械

　　B.额定起重量大于或者等于3t（或额定起重力矩大于或者等于40t·m的塔式起重机，或生产率大于或者等于300t/h的装卸桥），且提升高度大于或者等于2m的起重机是起重机械

　　C.大型游乐设施，是指用于经营目的，承载乘客游乐的设施，其范围规定为设计最大运行线速度大于或者等于2m／s，或者运行高度距地面高于或者等于2m的载人大型游乐设施

　　D.层数大于或者等于3层的机械式停车设备是起重机械

　　参考答案：D

　　答案解析：起重机械：起重量≥0.5t的升降机，起重量≥3t+高度≥2m的起重机，层数≥2层的机械式停车设备。

　　【单选】5.输入能量为燃料中的化学能的锅炉，其工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。下列关于锅炉工作过程的说法中正确的是（  ）。

　　A.锅炉产生热水或蒸汽需要4个过程

　　B.燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程

　　C.传热过程：锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程

　　D.水的加热、汽化过程：燃料燃烧后产生的热量，通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程

　　参考答案：B

　　答案解析：①燃料的燃烧过程：燃料在炉膛内燃烧放出热量的过程。②传热过程：燃料燃烧后产生的热量，通过受热面传递给锅内的水或蒸汽的过程。③水的加热、汽化过程：锅内的水吸收热量转变成具有一定温度和压力的热水或蒸汽的过程。

　　【单选】6.输入能量为燃料中的化学能的锅炉，其工作原理可用下述工作过程和工作系统来说明。下列关于锅炉工作系统的说法中错误的是（  ）。

　　A.锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：一个系统是介质系统，另一个系统是燃烧系统，在蒸汽锅炉中也称为汽水系统

　　B.汽水系统的任务是使进入锅炉的给水吸热升温、汽化、过热，最后成为具有一定温度和压力的热水或蒸汽

　　C.燃烧系统的任务是将燃料和空气送入锅炉炉膛内进行燃烧放热，将热量以辐射方式传给炉膛四周的水冷壁等辐射受热面

　　D.燃烧生成的高温烟气主要以对流传热方式把热量传递给对流管、烟管或者过热器、省煤器等对流受热面

　　参考答案：A

　　答案解析：锅炉的工作过程是通过两个工作系统来实现的：一个系统是介质系统，在蒸汽锅炉中称为汽水系统，另一个系统是燃烧系统。

　　【单选】7.下列关于锅炉危险特性的说法中正确的是（  ）。

　　A.锅炉在使用中容器或管路破裂、超压、严重缺水等均可能导致爆炸是指锅炉的易于损坏性

　　B.锅炉由于长期运行在高温高压的恶劣工况下，因而经常受到局部损坏，如不能及时发现处理，会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损是指锅炉的易于损坏性

　　C.锅炉一旦投用，一般要求连续运行，而不能任意停车，否则会影响一条生产线、一个厂甚至一个地区的生活和生产，其间接经济损失巨大，有时还会造成恶劣后果是指锅炉的应用广泛性

　　D.锅炉为整个社会生产提供了能源和动力，因而其应用范围极其广泛是指锅炉的连续运行性

　　参考答案：B

　　答案解析：(1)爆炸危险性。锅炉在使用中容器或管路破裂、超压、严重缺水等均可能导致爆炸。

　　(2)易于损坏性。锅炉由于长期运行在高温高压的恶劣工况下，因而经常受到局部损坏，如不能及时发现处理，会进一步导致重要部件和整个系统的全面受损。

　　(3)应用的广泛性。由于锅炉为整个社会生产提供了能源和动力，因而其应用范围极其广泛。

　　(4)连续运行性。锅炉一旦投用，一般要求连续运行，而不能任意停车，否则会影响一条生产线、一个厂甚至一个地区的生活和生产，其间接经济损失巨大，有时还会造成恶劣后果。

　　【单选】8.按锅炉的蒸发量分为大型、中型、小型锅炉。其中大型锅炉的蒸发量大于(  )。

　　A.75 t/h

　　B.50 t/h

　　C.20 t/h

　　D.15 t/h

　　参考答案：A

　　【单选】9.压力容器，一般泛指在工业生产中盛装用于完成反应、传质、传热、分离和储存等生产工艺过程的气体或液体，并能承载一定压力的密闭设备。压力容器的种类和型式有很多，分类方法也很多。根据压力容器在生产中作用的分类，石油化工装置中的吸收塔属于（   ）。

　　A.反应压力容器       

　　B.换热压力容器

　　C.分离压力容器       

　　D.储存压力容器

　　参考答案：Ｃ

　　【单选】10.为便于安全监察、使用管理和检验检测,需将压力容器进行分类。某压力容器盛装介质为氮气,压力为1.0MPa,容积为1m3。根据《固定式压力容器安全技术监察规程》（TSG21）的压力容器分类图（见上图）,该压力容器属于（    ）。

　　A.I类         

　　B.Ⅱ类  

　　C.Ⅲ类         

　　D.Ⅱ类或Ⅲ类

　　参考答案：A