机械设备及其分类

　　机械设备种类很多，分类方法也不尽相同，通常按其功用可分为：切削设备、锻压设备、铸造设备、起重设备、输送设备、电梯、风机、泵、压缩机、工业炉、煤气发生设备及其他机械等。

　　（1）切削设备，如车床、钻床、镗床、磨床、铣床、数控机床、齿轮加工机床等。

　　（2）锻压设备，如机械压力机、液压机、自动锻压机、锻锤、剪切机、弯曲矫正机等。

　　（3）铸造设备，如砂处理设备、造型及造芯设备、落砂及清理设备、金属型铸造设备、抛丸清理室等。

　　（4）起重设备，包括各种桥式起重机、吊钩门式起重机、梁式起重机、电动葫芦等。

　　（5）输送设备，如斗式提升机、刮板输送机、悬挂输送机、固定式胶带输送机等。

　　（6）电梯，如交流电梯、直流电梯、小型杂货电梯、观光电梯、自动扶梯等。

　　（7）风机，如离心式通风机、离心式引风机、轴流通风机、回转式鼓风机、离心式鼓风机等。

　　（8）泵，如离心式泵、旋涡泵、柱塞泵、齿轮油泵、计量泵等。

　　（9）压缩机，如活塞式压缩机、回转式螺杆压缩机、离心式压缩机等。

　　（10）工业炉，如电弧炼钢炉、电阻炉、高频及中频感应炉、冲天炉、热处理炉等。

　　（11）煤气发生设备，如煤气发生炉、洗涤塔、电气滤清器等。

　　（12）其他机械，如溴化锂吸收式制冷机、制冰设备、柴油发电机组等。

锅炉的分类和设备组成

一、锅炉的分类

　　锅炉按其用途不同，通常可以分为动力锅炉和工业锅炉两大类。

　　二、锅炉设备组成

　　锅炉设备包括锅炉本体及辅助设备两部分。

　　（一）锅炉本体锅炉本体主要是由“锅”与“炉”两大部分组成。“锅”是指容纳锅水和蒸汽的受压部件，包括锅筒（又称汽包）、对流管束、水冷壁、集箱（联箱）、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的封闭汽水系统，其任务是吸收燃料燃烧释放出的热能，将水加热成为规定温度和压力的热水或蒸汽。

　　“炉”是指锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的场所，是包括煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。其任务是使燃料不断良好地燃烧，放出热量。“锅”与“炉”一个吸热，一个放热，是密切联系着的一个整体设备。

　　此外，为了保证锅炉正常工作、安全运行，还必须设置一些附件和仪表，如安全阀、压力表、温度表、水位警报器、排污阀、吹灰器等，还有构成锅炉围护结构的炉墙，以及支撑结构的钢架。

　　（二）锅炉辅助设备（1）运煤、除灰系统。其作用是连续供给锅炉燃烧所需的燃料，及时排走灰渣。通常煤由煤场运来，经碎煤机破碎后，用皮带输送机送入锅炉前部的煤仓，再经其下部的溜煤管进入炉前煤斗中，依靠自重落入炉排上；煤燃尽后生成的灰渣则由灰渣斗落到刮板除渣机中，由除渣机将灰渣输送到室外灰渣场。

　　（2）通风系统。其作用是供给锅炉燃料燃烧所需要的空气，排走燃料燃烧所产生的烟气。空气经送风机增压后，先送人预热器，预热后的热风经风道送到炉排下的风室中，热风穿过炉排缝隙进入燃烧层，供煤燃烧之用。

　　（3）水、汽系统。其作用是不断向锅炉供给符合质量要求的水，将蒸汽或热水分别送到各个热用户。为了保证锅炉要求的给水质量，通常要设水处理设备（包括软化、除氧）

　　（4）仪表控制系统为了使锅炉安全、经济地运行，除了锅炉本体上装有的仪表外，锅炉房内还装设各种仪表和控制设备，如蒸汽流量计、温度计、压力表、风压计、水位表以及各种自动控制设备。

　　锅炉的工作包括三个同时进行着的过程：即燃料的燃烧过程、高温烟气向水或蒸汽的传热过程，以及蒸汽的产生过程。

锅炉的主要性能指标

　　为了表明锅炉的构造、容量、参数和运行的经济性等特点，通常用下述指标来表示锅炉的基本特性。

　　（一）蒸发量

　　（二）压力和温度

　　（三）受热面蒸发率和受热面发热率锅炉受热面蒸发率或发热率是反映锅炉工作强度的指标，其数值越大，表示传热效果越好，锅炉所耗金属量越少。

　　（四）锅炉热效率锅炉效率，用符号η表示。它是表明锅炉热经济性的指标，一般工业燃煤锅炉热效率高—82%左右。工业锅炉的煤水比一般为l：6～1：7.5。

锅炉本体安装

　　锅炉按结构装置可分为火管锅炉和水管锅炉。

　　水管锅炉是在锅筒的外面设置了很多根管子（称为受热面），通常这些管子的上端与锅筒相连，下端与集箱（或下锅筒）相连。水管锅炉的型式较多，构造也有差异，按锅筒的数目和锅筒的放置形式，可分为单纵锅筒水管锅炉、单横锅筒水管锅炉、双纵锅筒水管锅炉和双横锅筒水管锅炉等，现以双横锅筒水管锅炉的安装为例。

　　双横锅筒水管锅炉属于散装锅炉，安装比较复杂，其安装主要程序为：锅炉钢架，上下锅筒，胀管，附属设备安装，水压试验，筑炉、烘炉、煮炉，定压和试运行等。

　　（一）锅炉钢架安装

　　（二）锅筒安装

　　（三）受热面管子（对流管束）的安装

　　（四）省煤器安装

　　省煤器通常由支承架、带法兰的铸铁翼片管、铸铁弯头或蛇形管等组成，安装在锅炉尾部烟管中，水进入省煤器后，经与高温烟气换热使水温提高。

　　每根铸铁省煤器管上破损的翼片数不应大于总翼片数的5%，整个省煤器中有破损翼片的根数不应大于总根数的10%。

　　（五）空气预热器安装

　　空气预热器分为板式、管式和回转式三种结构形式，常采用的是钢管式和回转式预热器。

　　（六）过热器安装

　　（七）炉排安装

　　（八）锅炉安全附件的安装

　　锅炉安全附件主要指的是压力表、水位计和安全阀。

　　1.压力表安装（3）当锅炉工作压力低于2.5MPa表压时，压力表精度不应低于1.5级。压力表盘直径不得小于lOOmm，表盘刻度极限值应为工作压力的1.5～3.0倍（*好为2倍），刻度盘上应标有表示工作压力的红线。

　　2.水位计安装汽包水位高低直接关系到锅炉的安全运行。锅炉上必须安装两个彼此独立的水位计，以保证正确地指示锅炉水位的高低。中、低压工业锅炉常用平板玻璃水位计和电接点水位计，小型锅炉常用玻璃管式水位计。水位计上装有三个管路阀，即蒸汽通路阀、水通路阀和放水冲洗阀。水位计安装时应注意以下几点：

　　（5）水位计与汽包之间的汽、水连接管上不能安装阀门，更不得装设球形阀。如装有阀门，在运行时应将阀门全开，并予以铅封。

　　3.安全阀安装锅炉内气体压力达到安全阀开启压力时，安全阀自动打开，排出汽包中的一部分蒸汽，使压力下降，避免过压造成事故。中、低压锅炉常用的安全阀主要有弹簧式和杠杆式两种。

　　蒸发量大于0.5t/h的锅炉，至少应装设两个安全阀（不包括省煤器上的安全阀）。

　　安全阀必须垂直安装，安全阀的阀座内径应大于25mm）几个安全阀共同装设在一根与汽包相连的短管上时，短管通路截面积应大于所有几个安全阀门面积总和的1.25倍。

　　同样，排气管的截面积亦至少为安全阀总截面积的1.25倍。

　　4.锅炉水压试验锅炉的汽、水压力系统及其附属设备安装完毕后，必须进行水压试验。

　　锅炉水压试验的范围包括锅筒、联箱、对流管束、水冷壁管、过热器、锅炉本体范围内管道及阀门等。安全阀应单独做水压试验。

　　（九）炉墙的砌筑

　　（十）烘炉

　　烘炉的目的是为了将炉墙中的水分慢慢烘干，以防锅炉投入运行时，由于炉膛内火焰温度高，使炉墙内的水分急剧蒸发而产生裂纹。

　　（十一）煮炉

　　煮炉，就是将选定的药品先调成一定浓度的水溶液，而后注入锅炉内进行加热。其目的是为了除掉锅炉中的油污和铁锈等。

水灭火系统

　　（一）消火栓灭火系统

　　1.室内消火栓给水系统的分类（消防用水的总原则是要求用水量足够多和压力足够大）

　　根据室外消防给水系统提供的水量、水压及建筑物的高度、层数，室内消火栓给水系统的给水方式有以下几种：

　　（1）无水泵和水箱的室内消火栓给水系统。

　　（2）仅设水箱的室内消火栓给水系统。该系统适用于室外给水管网的流量能满足生活、生产、消防的用水量，但室外管网压力在1d中变化幅度较大。

　　（3）设消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统。适用于室外管网的水量和水压经常不能满足室内消火栓给水系统的初期火灾所需水量和水压的情况。水箱储存l０min室内消防用水量，消防水泵的扬程按室内*不利点消火栓灭火设备的水压计算。

　　（4）区域集中的室内高压消火栓给水系统及室内临时高压消火栓给水系统。

　　（5）分区给水的室内消火栓给水系统。

　　2.室内消火栓给水系统主要设备

　　（1）室内消火栓箱。

　　（2）消防水泵结合器。水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，选用每个水泵接合器的流量为10～15L/s，与消防汽车正常运转且能发挥较大效能时的流量相一致。

　　3.室内消火栓系统安装

　　（1）管道的布置要求。

　　（2）消防水箱、水池及水泵的设置要求（3）管道的连接方式。

　　（二）喷水灭火系统

　　1.自动喷水灭火系统分类

　　喷水灭火系统可分为：湿式系统、干式系统、预作用系统、重复启闭预作用灭火系统等。

　　（1）自动喷水湿式灭火系统。湿式系统是指在准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。该系统由闭式喷头、水流指示器、湿式自动报警阀组、控制阀及管路系统组成，必要时还包括与消防水泵联动控制和自动报警装置。其使用环境温度为4-70℃。

　　（2）自动喷水干式灭火系统。

　　该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃并不宜采用湿式喷头灭火系统的地方。主要缺点是作用时间比湿式系统迟缓一些，灭火效率一般低于湿式灭火系统，另外还要设置压缩机及附属设备，投资较大。

　　（3）自动喷水干湿两用灭火系统。该装置在冬季寒冷的季节里，管道内可充填压缩空气，即为自动喷水干式灭火系统；在温暖的季节里整个系统充满水，即为自动喷水湿式灭火系统。此种系统在设计和管理上都很复杂，很少采用。

　　（4）自动喷水预作用系统。该系统具有湿式系统和干式系统的特点。该系统既克服了干式系统延迟的缺陷，又可避免湿式系统易渗水的弊病，故适用于不允许有水渍损失的建筑物、构筑物。

　　（5）重复启闭预作用灭火系统。

　　（6）自动喷水雨淋系统。

　　（7）水幕系统。

　　2.水喷雾灭火系统

　　（1）系统特点及使用范围。水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的，仍属于固定式灭火系统的一种类型。它是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾灭火或防护冷却的灭火系统。水喷雾灭火系统与自动喷水灭火系统相比有以下几方面的特点：

　　适用范围：该系统不仅能够扑灭A类固体火灾，同时由于水雾自身的电绝缘性及雾状水滴的形式不会造成液体火飞溅，也可用于扑灭闪点大于60℃的B类火灾和C类电气火灾。

　　保护对象：水喷雾灭火系统主要用于保护火灾危险生大、火灾扑救难度大的专用设备或设施。

　　用途：由于水喷雾具有的冷却、窒熄、乳化、稀释作用，使该系统的用途广泛，不仅可用于灭火，还可用于控制火势及防护冷却等方面。

　　水喷雾灭火系统要求的水压较自动喷水系统高，水量也较大，因此在使用中受到一定的限制。

　　（2）系统的组成。水喷雾灭火系统有固定式和移动式两种装置。移动式装置可起到固定装置的辅助作用。固定式水喷雾灭火系统一般由高压给水设备、控制阀、水雾喷头、火灾探测自动控制系统等组成。

　　3.喷水灭火系统安装

　　（1）系统组件、喷头、阀门的检验。

　　报警阀应逐个进行渗漏试验，试验压力为额定工作压力的2倍，试验时间为5min，阀瓣处应无渗漏。

　　（2）管道安装。

　　管道变径时，宜采用异径接头；在管道弯头处不得采用补芯；当需要采用补芯时，三通上可用1个，四通上不应超过2个；公称通径大于50mm的管道上不宜采用活接头。

　　（3）喷头安装。

　　当喷头的公称通径小于10mm时，应在配水干管或配水管上安装过滤器。