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药厂设备与管路培训篇
药物合成车间常用的设备与管道
培训目标
1．专业知识与技能目标
（1）掌握药物合成车间的流体输送设备、传热设备、反应设备、分离设备及干燥设备的工作原理及设备的操作；掌握合成车间的管子、管件和阀门的作用及选用。
（2）熟悉常用设备的故障处理及维护，管子、管件和阀门的标准及材质要求。
（3）了解设备的安装及管路的布置；
2．教学实践目标
（1）根据药物合成岗位对知识与技能的需求，通过典型设备的操作使用及维护，设计教学项目；
（2）将车间的生产岗位设计成教学任务，运用任务引领教学法设计教案，并实施教学；
（3）通过讲解典型设备的使用过程，结合生产实践确定教学的重、难点，提高教学效率；
（4）设计具有针对性的技能测评表，有效实施学生操作技能评价；
（5）教学设计中增加课后教学反思的内容。
培训内容
第一节 管道、管件、阀门
一、管路标准化
化工管路标准化的内容包括管子、管件、阀门、法兰和垫片的直径、连接尺寸和结构尺寸的标准，压力的标准等。其中直径标准和压力标准是选择管子和管路附件的基本依据。
1.公称直径
一般情况下，公称直径的数值既不是管子或管件的内径也不是外径，而是与管子或管件的内径相接近的整数。在有些情况下，公称直径的数值等于管子的实际内径，如铸铁管。例如:无缝钢管公称直径的表示规格为Φ外径×壁厚表示，如Φ188mm×4mm。
2.公称压力
管路的最大工作压力应等于或小于公称压力，公称压力用符号pN表示，例如:公称压力为lOMPa，用pNlO表示。
二、管子及其选用
1.金属管：有缝钢管、无缝钢管、铸铁管、铜管、铝管、铅管等。
2.非金瓦管：塑料管、陶瓷管、玻璃管、橡胶管等。
1.
(三) 管子的选用
1.管材选择
管子的材料主要依据被输送介质的温度、压力、腐蚀情况、管材供应来源和价格等因素综合考虑决定。
2.管径的确定
当系统的流量一定时，管径的大小直接影响经济效果。管道设计中往往根据常用流速的经验值来计算管径。其计算式为
式中 d 一管子直径，m;
qv 一流体的体积流量，m3/s;
u 一流体的流速 (选经验值)，m/s。
由上式算出的管径还应按照管子标准进行圆整，以确定实际管径和实际流速。
二、管件
①改变流动方向 如图2-1中(a)、(c)、(f)、(m)各种管件;
②连接管路支管 如图2-1中(b)、(d)、(e)、(9)、(1)各种管件;
③改变管路直径 如图2-1中(j)、(k)等;
④堵塞管路 如图2-1中(h)和(n);
⑤连接两管 如图2-1中(i)和(0)。

二、阀门
丁
(1)旋塞阀 也称考克，它是利用旋转阀体内带孔的锥形旋塞来控制阀的启闭。旋转90°后是全开的位置。旋塞结构简单，开关迅速，流体阻力小，可用于有悬浮物的液体，但不适用于高温、高压和大直径的管路中。
(2)闸阀 也称闸门阀或闸板阀。阀体内有一闸板与介质流向垂直，利用阀杆带动闸板的升降控制阀的启闭。闸阀密封性好，流体阻力小，有一定的调节流量性能，适于制成大口径阀门。常用于油品、蒸汽、压缩空气、煤气、水等介质的管路中。不适用于输送含有晶体和悬浮物的液体管路中。

(3)截止阀 又称球心阀，是利用阀杆带动阀盘升降，改变阀盘与阀座之间的距离，以开关管路和调节流量。截止阀的结构比闸阀简单，易于调节流量，但阻力较大。常用于蒸汽、压缩空气、给水等清洁介质的管路中，不适用于粘度较大和带有固体颗粒的介质。
在安装截止阀时，应使流体从阀盘的下部向上流动，目的是减小流体阻力，使开启省力和在关闭状态下阀杆、填料函部分不与介质接触，保证阀杆和填料函不致损坏和泄漏。
(4)球阀 球阀是利用一个中间开孔的球体作阀心，靠旋转球体来控制阀的启闭。球阀结构简单，体积小，零件少，重量轻，操作简便，启闭迅速，流体阻力小，密封性好，在自来水、蒸汽、压缩空气、真空及各种物料管路中普遍应用。由于密封材料的限制，目前还不宜用在高温介质中，也不宜用在需准确调节流量的场合。
(5)止回阀 也称单向阀。防止流体反向流动。一般适用于清洁介质，不适用于含固体颗粒和粘度较大的介质，否则止回阀开启不灵敏，关闭时密封不可靠。
(6)安全阀 是一种用来防止系统中的压力超过规定指标的装置。当压力超过规定值时，阀门可自动开启泄压，当压力恢复正常后阀门又自动关闭。
第二节 药厂常用设备
一、离心泵
（一）离心泵操作
1.开车：
（1）引离心泵机械密封水，检查泵出口压力表根部阀是否打开。
（2）盘车2—3转，检查泵连接部件，及泵体有无异音。
（3）检查泵的油位1／2—2／3
（4）开泵进口阀引液入泵内，打开出口排放阀，排泵体内气体，排净后关排放阀。
（5）启动泵，出口压力达到工艺指标，开出口阀送液。
2.运行
（1）认真监视各泵出口压力、温度、严防超温超压。
2）经常检查排放各疏水器倒淋，注意溶液温度不得过低，以免结晶堵塞。
（3）经常检查供油、供气、供水情况，充分保证有良好的润滑，冷却，保温条件。
（4）认真巡检，氨水槽液位，液位不能过低。
（5）经常检查电机的电流，温升情况，防止过电流，过热。
（6）经常检查泵的密封水，是否畅通。
（7）整点认真准确填写岗位操作记录，每小时一次。
（8）每小时全面巡回检查一次，发现问题及时处理，汇报并做好记录。
（9）认真检查各泵机械运转是否正常，机械连接部件是否松动。
（10）检查所属范围内的跑、冒、滴、漏，并联系消除。
（11）定期倒泵，以防止备用泵不备影响生产。
（12）保持各泵周围地面，设备清洁干净，工具放置有序，整齐完好。
3.停车：
（1）关出口阀切液。
（2）停电机电源停泵。
（3）关进口阀关密封水，打开出口倒淋排放泵体内液体。
（4）根据情况进行冲洗。
4．紧急停车
（1）紧急停车的条件：断电、断原料、断水、断蒸汽、泵体剧烈振动、撞击异响，系统发生着火、爆炸或严重泄漏。
（2）紧急停车步骤 ：①发急停车信号②停止泵运转③切断物料入塔阀，并冲洗④其它按正常停车步骤处理
（二）离心泵不正常现象及处理
故障
原因
排除方法
泵不吸水，压力表指针剧烈摆动
1．注入泵的液体不够
2．过滤器滤网堵
3．泵体内有气
1．增加进液量，开大进口阀
2．清洗过滤器，
3．排除泵体内气体
离心泵泵消耗的功率过大
1．叶轮磨损
2．泵供液量增加
1．更换叶轮
2．调整流量
轴封泄漏大
1．填料磨损
2．轴套磨损
3．机械密封磨损
4．填料磨损
1．更换填料
2．更换轴套
3．更换机械密封
4．压紧填料
离心泵在工作过程中出现不正常的声音，流量降低，直到不出量
1．阀门开得过大
2．吸水管阻力过大
3．吸水高度过大
4．在吸液管段有空气渗入
5．所输送液体温度过高
6．过滤网堵
1．降低流量
2．检查吸入管道，检查底阀
3．减小吸水高度
4．拧紧或堵塞漏气处
5．降低液体温度
6．清洗过滤器
轴承过热
1．开泵前没有排气
2．脏物和水进入轴承
3．轴承压盖太紧
1．注油或换油
2．清洗轴承或更换润滑油
3．轴承盖适当加纸垫
离心泵打量不好
1．开泵前没有做好排气
2．进口温度介质温度过高气化
3．检修质量不好
1．及时排气
2．补加脱盐水或管外浇冷却水
3．重新更换
冲洗水泵在冲洗过程中跳车
1．在切换冲洗点时操作不当或失误
2．冲洗点结晶堵塞
3．单向阀、电气故障
1．加强协作配合
2．清洗吹堵
3．联系检修

泵气蚀 1. 泵入口、出口压力上下波动；1.启动备用泵
2. 泵出口流量波动

泵气缚 1. 泵入口、出口压力上下波动；1.启动备用泵
2. 泵出口流量急剧减少。 2.向泵内灌满液体
（三）离心泵操作测评表
1.开车
姓名:

学号
操作单元:

离心泵开车
总分:70.00

实际得分:0.00

以下为各过程操作明细：
应得
实得
操作步骤说明
罐的操作
25
0

5
0
打开调节阀，向罐充液
5
0
待罐液位大于5%后,打开压力阀向对罐充压
5
0
罐液位控制在50%左右时稳定
5
0
罐液位控制稳定值
5
0
罐压力控制在规定值，稳定
启动泵
25
0

5
0
启动泵: 待罐压力达到正常后,打开泵前阀
5
0
打开排气阀排放不凝气
5
0
待泵内不凝气体排尽后,关闭排气阀
5
0
启动泵
5
0
待出口指示压力比人口大2.0倍后,打开泵出口阀
出料
20
0

5
0
打开出口管路调节阀的前阀、后阀
5
0
打开调节阀，使流量控制在稳定值
5
0
泵入口压力、泵出口压力
5
0
出口流量控制
2.停车
姓名:

学号
操作单元:

离心泵正常停车
总分:90.00

测评历时0秒
实际得分:0.00

测评限时1800秒
以下为各过程操作明细：
应得
实得
操作步骤说明
罐停进料
5
0

5
0
关闭调节阀,停罐进料
停泵
40
0

5
0
逐渐缓慢开大阀门，增大出口流量
5
0
注意防止值超出高限
5
0
待液位小于10%时，关闭泵的后阀
5
0
停泵
5
0
关闭泵前阀
5
0
关闭调节阀
5
0
关闭调节阀前阀
5
0
关闭调节阀后阀
泵泄液
15
0

5
0
打开泵前泄液阀
5
0
观察泵泄液阀的出口,不再有液体泄出
5
0
关闭泵泄液阀
罐泄压、泄液
30
0

5
0
待罐液位低于10%后,打开罐泄液阀
5
0
待罐液位小于5%时，泄压
5
0
观察罐泄液阀的出口，不再有液体泄出
5
0
待罐液体排净后，关闭泄液阀
5
0
液位降为0
5
0
压力降为0

二、反应釜
（一）操作
1.开车前
（1）检查釜内、搅拌器、转动部分、附属设备、指示仪表、安全阀、管路及阀门是否符合安全要求。
（2）检查水、电、气是否符合安全要求。
2.开车
（1）加料前应先开反应釜的搅拌器，无杂音且正常时，将料加到反应釜内，加料数量不得超过工艺要求。
（2）打开蒸气阀前，先开回气阀，后开进气阀。打开蒸气阀应缓慢，使之对夹套预热，逐步升压，夹套内压力不准超过规定值。
（3）蒸气阀门和冷却阀门不能同时启动，蒸气管路过气时不准锤击和碰撞。
（4）开冷却水阀门时，先开回水阀，后开进水阀。冷却水压力不得低于0．1兆帕，也不准高于0．2兆帕。
（5）随时检查反应釜运转情况，发现异常应停车检修。
（6）清洗钛环氧(搪瓷)反应釜时，不准用碱水刷反应釜，注意不要损坏搪瓷。
3.停车
（1）停止搅拌，切断电源，关闭各种阀门。
（2）铲锅时必须切断搅拌机电源，悬挂警示牌，并设人监护。
（3）反应釜必须按压力容器要求进行定期技术检验，检验不合格，不得开车运行。
（二）日常检查维护保养
1.听减速机和电机声音是否正常，摸减速机、电机、机座轴承等各部位的开车温度情况：一般温度 ≤ 40℃、 最高温度 ≤60℃（手背在上可停留8秒以上为正常）。
2.经常检查减速机有无漏油现象，轴封是否完好，看油泵是否上油，检查减速箱内油位和油质变化情况，釜用机封油盒内是否缺油，必要时补加或更新相应的机油；
3.检查安全阀、防爆膜、压力表、温度计等安全装置是否准确灵敏好用，安全阀、压力表是否已校验，并铅封完好，压力表的红线是否划正确，防爆膜是否内漏；
4.经常倾听反应釜内有无异常的振动和响声；
5.保持搅拌轴清洁见光，对圆螺母连接的轴，检查搅拌轴转动方向是否按顺时针方向旋转，严禁反转；
6.定期进锅内检查搅拌、蛇管等附件情况，并紧固松动螺栓，必要时更换有关零部件；
7.检查反应釜所有进出口阀是否完好可用，若有问题必须及时处理；
8.检查反应釜的法兰和机座等有无螺栓松动，安全护罩是否完好可靠；
9.检查反应釜本体有无裂纹、变形、鼓包、穿孔、腐蚀、泄漏等现象，保温、油漆等是不是完整，有无脱落、烧焦情况；
10.做好设备卫生，保证无油污、设备见本色。
（三）注意事项：
1.在操作反应釜前，应仔细检查有无异状，在正常运行中，不得打开上盖和触及板上之接线端子，以免触电。
2.应定期对反应釜上测量仪表进行校准，以保证准确可靠地工作。
3.升温速度不宜太快，加压亦应缓慢进行，尤其是搅拌速度，只允许缓慢升速。如遇停电，应即将调速旋钮调回零位。
4.不得速冷，以防过大的温差压力造成损坏。
5.反应釜运转时，联轴器与反应釜釜盖间的水夹套必须通冷却水，以控制磁钢的工作温度，避免退磁。
6.严禁在高压下敲打拧动螺栓和螺母接头。
7.爆破膜在使用一段时间后，会老化疲劳，降低爆破压力，也可能会有介质附着，影响其灵敏度，应定期更换，一般一所更换一次，以防失效。
8.严禁带压拆卸。

三、换热器
（一）换热器操作
1.开车
换热器处于常温常压下，各调节阀处于关闭状态，各手操阀处于关闭状态，可以直接进冷物流。
（1）启动冷物流进料泵 ①开换热器壳程排气阀开泵的前阀；②启动泵；③当进料压力指示表指示达到规定值；④打开泵的出口阀。
（2）冷物流进料①打开进料管路调节阀的前后阀,逐渐开大调节阀；②观察壳程排气阀的出口,当有液体溢出时,标志着壳程已无不凝性气体，关闭壳程排气阀,壳程排气完毕。③ 打开冷物流出口阀，将其开度置为50%，调节使其流量达到规定值，且较稳定。
（3）启动热物流入口泵 ①开管程放空阀；②开热泵的前阀；③启动热泵；④当热物流进料压力表达到规定值时,打开泵的出口阀。
（4）热物流进料 ①打开管路调节阀的前后阀；②给管程注液，观察管程排汽阀的出口,当有液体溢出时，标志着管程已无不凝性气体,此时关管程排气阀，管程排气完毕；③打开热物流出口阀，将其适度开启，调节管程温度控制阀，使其出口温度在规定值，且较稳定。
2.停车
（1）停热物流进料泵 ①关闭泵的出口阀；②停泵；③待压力表指示小于0.1atm时，关闭泵入口阀。
（2）停热物流进料 ①关闭管路调节阀的前、后阀；②关闭热物流出口阀。
（3）停冷物流进料泵 ①关闭泵的出口阀；②停泵；③待压力表指示小于0.1atm时，关闭泵入口阀。
（4）停冷物流进料 ①关闭管路调节阀的前、后阀；②关闭冷物流出口阀。
（5）管程泄液
打开管程泄液阀,观察管程泄液阀出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀。
（6）壳程泄液
打开壳程泄液阀,观察壳程泄液阀出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀。
（二）换热器常见问题及处理
1.冷流体管路调节阀卡
主要现象:①冷流体流量减小;②泵出口压力升高;③冷物流出口温度升高。
事故处理:关闭管路调节阀的前后阀，打开调节阀的旁路阀，调节流量使其达到正常
2.冷物料进料泵坏
主要现象:①泵出口压力急骤下降;②流量急骤减小;③冷物流出口温度升高。
事故处理: 关闭泵，开启备用泵。
3.热物料进料泵坏
主要现象: ①热流体进料泵出口压力急骤下降; ②冷物流出口温度下降，汽化率降低。
事故处理: 关闭泵，开启备用泵。
4.热流体管路调节阀卡
主要现象: ①热物流经换热器换热后的温度降低;②冷物流出口温度降低。
事故处理: 关闭调节阀的前后阀，打开旁路阀，调节流量使其达到正常值。
5.部分管堵
主要现象: ①热流体流量减小;② 冷流体出口温度降低，汽化率降低; ③热泵出口压力略升高。
事故处理:停车拆换热器清、洗。
6.换热器结垢严重
主要现象:热流体出口温度高。
事故处理:停车拆换热器清洗。
（三）换热器操作测评表
1.开车
学员姓名:

学员
操作单元

列管换热器冷态开车
总分:230.00

实际得分:0.00

其中

以下为各过程操作明细
应得
实得
操作步骤说明
启动冷物流进料泵
40
0

10
0
壳程排气
10
0
打开泵的前阀
10
0
启动泵
10
0
待泵出口压力达到定值,打开泵的出口阀
冷物流进料
80
0

10
0
打开管路调节阀的前阀
10
0
打开管路的调节阀后阀
10
0
调整调节阀
10
0
打开壳程排气阀的出口，排不凝性气体
10
0
打开冷物流出口阀，开度约50%
10
0
调节使其指示值稳定到规定值
10
0
冷流入口流量控制
10
0
冷流出口温度
启动热物流入口泵
40
0

10
0
开管程排气阀
10
0
打开泵的前阀
10
0
启动泵
10
0
打开泵的出口阀
热物流进料
70
0

10
0
打开管路调节阀的前阀
10
0
打开管路调节阀的后阀
10
0
打开管程排汽阀的阀门，排不凝性气体
10
0
打开热物流出口阀
10
0
控制调节阀输出值，逐渐打开调节阀至适度
10
0
调节输出值，使热物流温度稳定在规定值，
10
0
热流入口温度控制
2.停车
学员姓名:

学员
操作单元:

列管换热器正常停车
总分:160.00

实际得分:0.00

其中

以下为各过程操作明细
应得
实得
操作步骤说明
停热物流进料泵
30
0

10
0
关闭泵的出口阀
10
0
停泵
10
0
关闭泵入口阀
停热物流进料
30
0

10
0
关闭调节阀的前阀
10
0
关闭调节阀后阀
10
0
关闭热物流出口阀
停冷物流进料泵
30
0

10
0
关闭泵的出口阀
10
0
停泵
10
0
关闭泵入口阀
停冷物流进料
30
0

10
0
关闭调节阀的前阀
10
0
关闭调节阀1的后阀
10
0
关闭冷物流出口阀
管程泄液
20
0

10
0
打开泄液阀
10
0
待管程液体排尽后，关闭泄液阀
壳程泄液
20
0

10
0
打开泄液阀
10
0
待壳程液体排尽后，关闭泄液阀
四、精馏塔
（一）精馏塔操作
1.开车
（1） 进料过程
(1)开塔顶贮罐放空阀，排放不凝气，稍开塔顶压力调节阀，向精馏塔进料。
(2)进料后，塔内温度略升，压力升高。当塔顶压力调节阀升至规定值时，关闭塔顶压力调节阀，并控制塔压不超过规定值。
1.2 启动再沸器
(1) 当塔顶压力调节阀的压力升至规定值时，打开冷凝水调节阀至规定值；塔压基本稳定后，可加大塔进料。
(2)待塔釜液位控制阀升至规定值时，开加热蒸汽入口阀 ，再稍开灵敏板温度控制调节阀，给再沸器缓慢加热，并调节灵敏板温度控制调节阀的阀开度使塔釜液位指示计维持在40%-60%。
待塔釜液位指示计升至规定值时，控制。
1.3 建立回流
随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用，塔压会有所升高。回流罐逐渐积液。
(1)塔压升高时，通过开大冷凝水调节阀的输出，改变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来控制塔压稳定。
(2)当回流罐液位指示计升至规定值时，先开回流泵的入口阀，再启动泵，再开出口阀，启动回流泵。
(3)通过塔顶回流控制阀控制回流量，维持回流罐液位不超高，同时逐渐关闭进料，全回流操作。
1.4 调整至正常
(1)当各项操作指标趋近正常值时，打开进料控制阀。
(2)逐步调整进料量至正常值。
(3)通过灵敏板温度控制调节阀调节再沸器加热量，使灵敏板温度灵敏板温度控制达到正常值。
(4)逐步调整回流量至正常值。
(5)开搭顶采出量控制乏和塔釜采出量控制阀，控制出料，注意塔釜、回流罐液位。
2.停车
2.1 降负荷
(1)逐步关小进料控制调节阀，降低进料至正常进料量的70%。
(2)在降负荷过程中，保持灵敏板温度控制阀的稳定性和塔顶压力的稳定，使精馏塔分离出合格产品。
(3)在降负荷过程中，尽量通过塔顶采出量控制阀，排出回流罐中的液体产品，至回流罐液位在20%左右。
(4)在降负荷过程中，尽量通过塔釜采出量控制阀，排出塔釜产品，使塔内液位降至30%左右。
2.2 停进料和再沸器
在负荷降至正常的70%，且产品已大部采出后，停进料和再沸器。
(1)关进料控制调节阀，停精馏塔进料。
(2)关灵敏板温度调节阀和再沸器控制阀或回流阀，停再沸器的加热蒸汽。
(3)关塔釜采出量调节阀和塔顶采出量调节阀，停止产品采出。
(4)打开塔釜泄液阀 ，排不合格产品，并控制塔釜降低液位。
(5) 打开塔釜蒸汽缓冲罐液位调节阀，对产品贮罐泄液。
2.3 停回流
(1)停进料和再沸器后，回流罐中的液体全部通过回流泵打入塔，以降低塔内温度。
(2)当回流罐液位至0时，关塔顶回流量调节阀，关泵出口阀，停泵，关入口阀 ，停回流。
(3)开泄液阀排净塔内液体。
3.4 降压、降温
(1)打开搭顶压力调节阀，将塔压降至接近常压后，关搭顶压力调节阀。
(2)全塔温度降至规定值时，关塔顶冷凝器的冷却水。
（二）常见问题几处理
1.热蒸汽压力过高
原因:热蒸汽压力过高。
现象:加热蒸汽的流量增大，塔釜温度持续上升。
处理:适当减小灵敏板温度调节阀的阀门开度。
2.热蒸汽压力过低
原因:热蒸汽压力过低。
现象:加热蒸汽的流量减小，塔釜温度持续下降。
处理:适当增大灵敏板温度调节阀的开度。
3.冷凝水中断
原因:停冷凝水。
现象:塔顶温度上升，塔顶压力升高。
处理:
1．开回流罐放空阀保压
2．关闭进料阀，停止进料。
3．关闭灵敏板温度调节阀，停加热蒸汽。
4．关闭塔顶采出量调节阀和塔釜采出量调节阀，停止产品采出。
5．开塔釜排液阀,排不合格产品.
6．泄液.
7．关闭回流泵出口阀.
8．关闭回流泵
9．关闭回流泵入口阀
10．待塔釜液位为0时,关闭泄液阀
11．待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器.
4.停电
原因:停电
现象:回流泵停止，回流中断。
处理:
1．开回流罐放空阀泄压
2．关进料阀
3．关出料阀
4．关加热蒸汽阀
5．开塔釜排液阀和回流罐泄液阀,排不合格产品.
6．泄液.
7．当回流罐液位为0时,关闭阀门.
8．关闭回流泵出口阀 .
9．关闭回流泵
10．关闭回流泵入口阀
11．待塔釜液位为0时,关闭泄液阀
12．待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器.
5.回流泵故障
原因:回流泵泵坏
现象: 断电，回流中断，塔顶压力、温度上升。
处理:
1．开备用泵入口阀 。
2．启动备用泵 。
3．开备用泵出口阀 。
4．关闭运行泵出口阀 。
5．停运行泵 。
6．关闭运行泵入口阀
6.回流控制阀卡
原因:回流控制阀卡
现象:回流量减小，塔顶温度上升，压力增大。
处理:打开旁路阀，保持回流。
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