① 請問壓力容器設計參數如何確定...
設計壓力的選取見表3-1
表3-1 設計壓力選取表
類型 設計壓力
內壓容器 無安全泄放裝置 1.05~1.25倍最高工作壓力
裝有安全閥 不低於安全閥的開啟壓力
出口管線上裝有安全閥 不低於安全閥開啟壓力加上流體從容器流至安全閥處的壓力降
裝有爆破片 取爆破片標定爆破壓力范圍的上限
容器位於泵出口側且無安全控制裝置時 取無安全泄放裝置時的設計壓力且以0.1MPa外壓進行校核
容器位於泵或壓縮機出口側且無安全控制裝置時 取下面三者中大者:
1) 泵或壓縮機正常入口壓力加1.2倍正常工作壓力
2) 泵或壓縮機最大入口壓力加正常工作壓力
3) 泵或壓縮機正常入口壓力加關閉壓力(即泵或壓縮機出口全關閉壓力)
外壓容器 無夾套真空容器 設有安全控制裝置 設計外壓力取1.25倍最大內外壓力差或0.MPa兩者中的較小者
未設安全控制裝置 設計外壓力取0.MPa
夾套內為真空的真空容器 容器壁 按外壓容器設計,其設計壓力取無夾套真空容器規定的壓力值,再加夾套內設計壓力,切必須校核在夾套試驗壓力(外壓)下的穩定性
夾套壁 按內壓容器規定選取
夾套內為真空的帶夾套內壓容器 容器壁 以內壓容器的設計壓力加0.1MPa作為設計壓力,切必須校核在夾套試驗壓力(外壓)下的穩定性
夾套壁 設計壓力按無夾套真空容器規定選取
外壓容器 設計壓力不小於在工作過程中可能產生的最大內外壓力差
盛裝液化氣體的容器或混合液化石油氣的容器 介質為丁烷、丁烯、丁二烯時 0.797MPa
介質50℃時飽和蒸汽壓小於1.57MPa時 1.57MPa
介質為液態丙烷或介質50℃時飽和蒸汽壓大於1.57MPa,小於1.62MPa時 1.77MPa
介質為液態丙烯或介質50℃時飽和蒸汽壓大於1.62MPa時 2.16MPa
兩側受壓的壓力容器元件 一般應以兩側的設計壓力分別作為該元件的設計壓力。當有可靠措施,確保兩側同時受壓時,可取兩側最大壓力差作為設計壓力
3.2設計溫度
1、溫度不得低於元件金屬在工作狀態下可能達到的最高溫度。對於0℃以下的金屬溫度,設計溫度不得高於元件金屬可能達到的最低溫度。
2、溫度應根據傳熱計算或測定結果確定。如果不能進行傳熱計算或實測時,可按工作介質的最高(或最低)溫度或介質正常工作溫度加(或減)一定裕量作為設計溫度。並按表3—2中I和Ⅱ選取
表3—2 設計溫度選取表
介質溫度
t 設計溫度
I Ⅱ
T≤—20℃ 最低介質溫度 介質正常工作溫度減0~10℃
—20℃<T≤15℃ 最低介質溫度 介質正常工作溫度減5~10℃
但最低設計溫度為>—20℃
t>15℃ 最低介質溫度 介質正常工作溫度減15~30℃(注)
註:當碳素鋼容器的最大工作溫度大於或等於420℃、鉻鉬鋼容器大於或等於450℃,不銹鋼容器大於或等於550℃時,則其設計溫度不再增加裕度。
3、器的各個部位在工作過程中產生不同溫度時,可按不同溫度作為各相應部位的設計溫度。
4、裝在室外無保溫的容器,最低設計溫度受地區環境溫度所控制時,可按以下規定選取:
a.盛裝氣體的儲存壓力容器,最低設計溫度取環境溫度減3℃。
b.盛裝液化氣體體積佔1/4以上的儲存壓力容器最低設計溫度取環境溫度。
註:環境溫度——取該地區歷年來「月平均最低氣溫」的最低值。月平均最低氣溫」系按當月各天的最低氣溫相加後除以當月的天數。
② 我國現有與壓力容器相關的法規標准與安全技術規范是
我國現有與壓力容器相關的法規標准與安全技術規范有《特種設備安全監察條例》,《壓力容器管理制度》。
壓力容器的設計單位應當經國務院特種設備安全監督管理部門許可,方可從事壓力容器的設計活動。
壓力容器的設計單位應當具備下列條件:
1、有與壓力容器設計相適應的設計人員、設計審核人員;
2、有與壓力容器設計相適應的場所和設備;
3、有與壓力容器設計相適應的健全的管理制度和責任制度。
鍋爐、壓力容器中的氣瓶(以下簡稱氣瓶)、氧艙和客運索道、大型游樂設施以及高耗能特種設備的設計文件,應當經國務院特種設備安全監督管理部門核準的檢驗檢測機構鑒定,方可用於製造。
《壓力容器管理制度》第二十二條 具有下列情況之一的壓力容器投用前須進行全面檢驗和耐壓試驗:
(一)停用兩年以上需要恢復使用的壓力容器(指原來使用過);
(二)從外單位移裝的已經使用過的壓力容器;
(三)改變使用條件,或超過原設計參數並且經過強度校核合格的舊壓力容器;
(四)使用單位對壓力容器的安全狀況有懷疑的。
第六條 設備部主要職責如下:
(一)貫徹執行《特種設備安全監察條例》和有關的壓力容器安全技術規范、規章及本制度;
(二)監督各單位壓力容器的運行維修、檢驗和安全裝置檢驗情況;
(三)負責容器的登記,建檔及技術資料的管理和統計上報工作;
(四)參與容器事故調查分析及上報,並對預防事故措施的執行情況進行檢查;
(五)經常深入使用現場,查看壓力容器使用情況,掌握本企業壓力容器技術狀況,解決使用管理中存在的問題,不斷提高企業的管理水平;
(六)負責對在用壓力容器使用管理方面的檢查評比,及時總結推廣先進經驗,表揚先進,批評落後;
(七)負責壓力容器選購、驗收、安裝調試及聯系外協單位對到期設備檢驗。
③ 鋼制壓力容器設計
我從事壓力容器技術工作,把我單位的標准目錄給你,如有什麼需要幫助,可以給我留言,咱們多交流。
一、GB系列標准
1、GB 150-1998,鋼制壓力容器
2、GB 151-1999,管殼式換熱器
3、GB 151-1999,管殼式換熱器標准釋義
4、GB/T 699–2006,優質碳素結構鋼
5、GB 700-2006,碳素結構鋼
6、GB/T 713-2008,鍋爐壓力容器用鋼板
7、GB 985-1988,氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
8、GB 986-1988,埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸
9、GB 3087-1999,低中壓鍋爐用無縫鋼管
10、GB 3274-2007,碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋厚鋼板和鋼帶
11、GB 3531-1996,低溫壓力容器用低合金鋼鋼板
12、GB/T 5117-1995 ,碳鋼焊條
13、GB/T 5118-1995,低合金鋼焊條
14、GB/T 5293-1999,埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑
15、GB/T 5293-1999 ,埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑
16、GB 5310-1995,高壓鍋爐用無縫鋼管
17、GB/T 8110-1995 ,氣體保護電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲
18、GB/T 8163-1999 ,輸送流體用無縫鋼管
19、GB/T 8165-1997 ,不銹鋼復合鋼板和鋼帶
20、GB/T 9019-2001 ,壓力容器公稱直徑
21、GB/T 9112~9124-2000,鋼制管法蘭(合訂本)
22、GB/T 9125-2003,管法蘭連接用緊固件
23、GB/T 9126-2003 ,管法蘭用非金屬平墊片、尺寸
24、GB/T 9128-2003 ,鋼制管法蘭用金屬環墊、尺寸
25、GB/T 9129-2003,管法蘭用非金屬平墊片技術條件
26、GB/T 12212–1990,技術制圖焊縫符號的尺寸、比例及簡化表示方法
27、GB/T 12470-2003,埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑
28、GB/T 12522-1996,不銹鋼波形膨脹節
29、GB/T 12777-1999,金屬波紋管膨脹節
30、GB 13296-2007,鍋爐、熱交換器用不銹鋼無縫鋼管
31、GB/T 14976-1994,流體輸送用不銹鋼無縫鋼管
32、GB/T 15601-1995,管法蘭用金屬包覆墊片
33、GB 16749–1997 ,壓力容器波形膨脹節
二、JB系列標准
1、JB/T 4700~4707-2000,《壓力容器法蘭》內容包括:壓力容器法蘭分類與技術條件、甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭、長頸對焊法蘭、非金屬軟墊片
纏繞墊片、金屬包墊片、等長雙螺栓
2、JB 4708-2000,鋼制壓力容器焊接工藝評定
3、JB/T 4709-2000,鋼制壓力容器焊接規程
4、JB/T 4710-2005,鋼制塔式容器
5、JB/T 4711-2003,壓力容器塗敷與運輸包裝及釋義
6、JB/T4712.1~4712.4 -2007,《容器支座》內容包括:鞍式支座、腿式支座、耳式支座、支承式支座
7、JB 4726~4728-2000,壓力容器用鋼鍛件
8、JB 4727-2000,低溫壓力容器用低合金鋼鍛件
9、JB 4728-2000,壓力容器用不銹鋼鍛件
10、JB/T 4730.1~4730.6-2005,承壓設備無損檢測
11、JB/T 4730.1~4730.6-2005,承壓設備無損檢測學習指南
12、JB/T 4731-2005 ,鋼制卧式容器
13、JB 4733-1996,壓力容器用爆炸不銹鋼復合鋼板
14、JB/T 4735-1997,鋼制焊接常壓容器及釋義
15、JB/T 4736-2002 ,補強圈及標准釋義
16、JB 4744-2000,鋼制壓力容器產品焊接試板的力學性能檢驗
17、JB/T 4746-2002 ,《鋼制壓力容器用封頭》及標准釋義
18、JB/T 4747-2002 ,《壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件》及標准釋義
19、JB/T 4750-2003,製冷裝置用壓力容器及釋義
三、HG系列標准
1、HG 20527-1992,不銹鋼突面對焊環鋼制管法蘭
HG 20528-1992,襯里鋼管用承插環松套鋼制管法蘭
HG 20529-1992,不銹鋼襯里法蘭蓋
HG 20530-1992,鋼制管法蘭用焊唇密封環
2、HG/T 20569-1994,機械攪拌設備
3、HG 20580-1998,鋼制化工容器設計基礎規定
HG 20581-1998,鋼制化工容器材料選用規定
HG 20582-1998,鋼制化工容器強度計算規定
HG 20583-1998,鋼制化工容器結構設計規定
HG 20584-1998,鋼制化工容器製造技術要求
HG 20585-1998,鋼制低溫壓力容器技術規定
4、HG 20592-1997,鋼制管法蘭型式、參數(歐洲體系)
HG 20593-1997,板式平焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20594-1997,帶頸平焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20595-1997,帶頸對焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20596-1997,整體鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20597-1997,承插焊鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20598-1997,螺紋鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20599-1997,對焊環松套鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20600-1997,平焊環松套鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20601-1997,不銹鋼襯里法蘭蓋(歐洲體系)
HG 20602-1997,鋼制管法蘭蓋(歐洲體系)
HG 20603-1997,鋼制管法蘭技術要求(歐洲體系)
HG 20604-1997,鋼制管法蘭壓力—溫度等級(歐洲體系)
HG 20605-1997,鋼制管法蘭焊接接頭和坡口尺寸(歐洲體系)
HG 20606-1997,鋼制管法蘭用非金屬平墊片(歐洲體系)
HG 20607-1997,鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片(歐洲體系)
HG 20608-1997,鋼制管法蘭用柔性石墨復合墊片(歐洲體系)
HG 20609-1997,鋼制管法蘭用金屬包覆墊片(歐洲體系)
HG 20610-1997,鋼制管法蘭用纏繞式墊片(歐洲體系)
HG 20611-1997,鋼制管法蘭用齒形組合墊(歐洲體系)
HG 20612-1997,鋼制管法蘭用金屬環墊(歐洲體系)
HG 20613-1997,鋼制管法蘭用緊固件(歐洲體系)
HG 20614-1997,鋼制管法蘭、墊片、堅固件選配規定(歐洲體系)
HG 20615-1997,鋼制管法蘭型式、參數(美洲體系)
HG 20616-1997,帶頸平焊鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20617-1997,帶頸對焊鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20618-1997,整體鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20619-1997,承插焊鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20620-1997,螺紋鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20621-1997,對焊環松套鋼制管法蘭(歐洲體系)
HG 20622-1997,鋼制管法蘭蓋(美洲體系)
HG 20623-1997,大直徑鋼制管法蘭(美洲體系)
HG 20624-1997,鋼制管法蘭技術條件(美洲體系)
HG 20625-1997,鋼制管法蘭壓力—溫度等級(美洲體系)
HG 20626-1997,鋼制管法蘭焊接接頭和坡口尺寸(美洲體系)
HG 20627-1997,鋼制管法蘭用非金屬平墊片(美洲體系)
HG 20628-1997,鋼制管法蘭用聚四氟乙烯包覆墊片(美洲體系)
HG 20629-1997,鋼制管法蘭用柔性石墨復合墊片(美洲體系)
HG 20630-1997,鋼制管法蘭用金屬包覆墊片(美洲體系)
HG 20631-1997,鋼制管法蘭用纏繞式墊片(美洲體系)
HG 20632-1997,鋼制管法蘭用齒形組合墊(美洲體系)
HG 20633-1997,鋼制管法蘭用金屬環墊(美洲體系)
HG 20634-1997,鋼制管法蘭用緊固件(美洲體系)
HG 20635-1997,鋼制管法蘭、墊片、堅固件選配規定
5、HG 20652-1998,塔器設計技術規定
6、HG/T 21618-1998,絲網除沫器
7、HG 20660-2002,壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類
8、HG/T 20678-2000 ,襯里鋼殼設計技術規定
9、HG/T 21514-2005 ,鋼制人孔和手孔類型與技術條件
10、HG 21515-2005,常壓人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 400~600
11、HG 21516-2005,回轉蓋板平焊法蘭人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 400~600-0.6
12、HG 21517-2005,回轉蓋帶頸平焊法蘭人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼)400~600-1.0~1.6
13、HG 21519-2005,垂直吊蓋板式平焊法蘭人孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 400~600-0.6
14、HG 21520-2005,垂直吊蓋帶頸平焊法蘭人孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 400~600-1.0~1.6
15、HG 21521-2005,垂直吊蓋帶頸對焊法蘭人孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 400~600-2.5~6.3
16、HG 21522-2005,水平吊蓋板式平焊法蘭人孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 400~600-0.6
17、HG 21523-2005,水平吊蓋帶頸平焊法蘭人孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 400~600-1.0~1.6
18、HG 21524-2005,水平吊蓋帶頸對焊法蘭人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼)400~600-2.5~6.3
19、HG 21525-2005,常壓旋柄快開人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 400~500
20、HG 21526-2005,橢圓形回轉蓋快開人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼)450×350-0.6
21、HG 21527-2005,回轉拱蓋快開人孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 400~500-0.6
22、HG 21528-2005,常壓手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 150~250
23、HG 21529-2005,板式平焊法蘭手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 150~250-0.6
24、HG 21530-2005,帶頸平焊法蘭手孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 150~250-1.0~1.6
25、HG 21531-2005,帶頸對焊法蘭手孔施工圖 (碳鋼 、低合金鋼) 150~250-2.5~6.3
26、HG 21532-2005,回轉蓋帶頸對焊法蘭手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 250-4.0~6.3
27、HG 21533-2005,常壓快開手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 150~250
28、HG 21534-2005,旋柄快開手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼) 150~250-0.25
29、HG 21535-2005,回轉蓋快開手孔施工圖(碳鋼 、低合金鋼)150~250-0.6
30、HG 21537.1-1992,碳鋼填料箱(PN 0.6)
HG 21537.2-1992,不銹鋼填料箱(PN 0.6)
HG 21537.3-1992,常壓碳鋼填料箱 (PN< 0.6)
HG 21537.4-1992,常壓不銹鋼填料箱(PN< 0.6)
HG 21537.5-1992,管用碳鋼填料箱(PN 0.6)
HG 21537.6-1992,管用不銹鋼填料箱(PN 0.6)
31、HG 21537.1-1992,碳鋼填料箱(施工圖)PN 0.6 DN 30~160
32、HG 21537.2-1992,不銹鋼填料箱(施工圖) PN 0.6 DN 30~160
33、HG 21537.3-1992,常壓碳鋼填料箱(施工圖)PN<0.1 DN 30~160
34、HG 21537.4-1992,常壓不銹鋼填料箱(施工圖)PN<0.1 DN 30~160
35、HG 21537.5-1992,管用碳鋼填料箱(施工圖)PN 0.6 DN 25~200
36、HG 21537.6-1992,管用不銹鋼填料箱 (施工圖) PN 0.6 DN 25~200
37、HG 21563-1995,攪拌傳動裝置系統組合、選用及技術要求
38、HG 21564-1995,攪拌傳動裝置——凸緣法蘭
HG 21565-1995,攪拌傳動裝置——安裝底蓋
HG 21566-1995,攪拌傳動裝置——單支點機架
HG 21567-1995,攪拌傳動裝置——雙支點機架
HG 21568-1995,攪拌傳動裝置——傳動軸
HG 21569.1-1995,攪拌傳動裝置——帶短節聯軸器
HG 21569.2-1995,攪拌傳動裝置——塊式彈性聯軸器
HG 21570-1995,攪拌傳動裝置——聯軸器
HG 21571-1995,攪拌傳動裝置——機械密封
HG 21572-1995,攪拌傳動裝置——機械密封循環保護系統
HG 21537.7-1992,攪拌傳動裝置——碳鋼填料箱
HG 21537.8-1992,攪拌傳動裝置——不銹鋼填料箱
39、HG/T 21574-2008,化工設備吊耳及工程技術要求
40、HG 21588-1995,玻璃板液面計(系列)
41、HG 21592-1995,玻璃管液面計(系列)
42、HG 21594-1999,不銹鋼人、手孔 (系列)
43、HG 21595-1999,常壓不銹鋼人孔施工圖
44、HG 21596-1999,回轉蓋不銹鋼人孔施工圖
45、HG 21597-1999,回轉拱蓋快開不銹鋼人孔施工圖
46、HG 21598-1999,水平吊蓋不銹鋼人孔施工圖
47、HG 21599-1999,垂直吊蓋不銹鋼人孔施工圖
48、HG 21600-1999,橢圓快開不銹鋼人孔施工圖
49、HG 21601–1999,常壓快開不銹鋼手孔施工圖
50、HG 21602-1999,平蓋不銹鋼手孔施工圖
51、HG 21603-1999,回轉蓋快開不銹鋼手孔施工圖
52、HG 21604-1999,旋柄快開不銹鋼手孔施工圖
53、HG 21607-1992,異形筒體和封頭
54、HG/T 21619~21620-1986,壓力容器視鏡
四、規則及圖書
1、1999年出版,壓力容器安全技術監察規程
2、2008年出版,壓力容器壓力管道設計許可規則
3、2002年出版,鍋爐壓力容器製造監督管理辦法(含三個附件)
4、2002年出版,鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則及釋義
5、2003年出版,特種設備安全監察條例
6、2003年出版,鍋爐壓力容器製造許可條件、鍋爐壓力容器製造許可工作程序、鍋爐壓力容器產品安全性能監督檢驗規
7、2002年出版,鍋爐壓力容器壓力管道特種設備無損檢測單位監督管理辦法
④ 百度壓力容器設計的具體步驟
壓力容器設計的基本步驟:
以穩壓罐的設計為例,對容器設計的全過程進行講解。
首先,我們根據用戶提出的、在壓力容器規范范圍內雙方簽署的具有法律約束力的設計技術協議書,該協議書也可以經雙方同意共同修改、完善,以期達到產品使用最優化。
根據穩壓罐的設計技術協議,我們知道了容器的最高工作壓力為1.4MPa,工作溫度為200℃,工作介質為壓縮空氣,容積為2m3,要求使用壽命為10年。這些參數就是用戶提供給我們的設計依據。
有了這些參數,我們就可以開始設計。
一. 設計的第一步
就是要完成容器的技術特性表。除換熱器和塔類的容器外,一般容器的技術特性表包括
a 容器類別
b 設計壓力
c 設計溫度
d 介質
e 幾何容積
f 腐蝕裕度
j 焊縫系數
h 主要受壓元件材質等項。一般我所圖紙上沒有做強行要求寫上主要受壓元件材質
一. 確定容器類別
容器類別的劃分在國家質量技術監督局所頒發的《壓力容器安全技術監察規程》(以下簡稱容規)第一章第6條(p7)有詳細的規定,主要是根據工作壓力的大小(p75)、介質的危害性和容器破壞時的危害性來劃分(p75)。本例穩壓罐為低壓(<1.6MPa)且介質無毒不易燃,則應劃為第Ⅰ類容器。
另:具體壓力容器劃分類別見培訓教材 p4 1-11
何謂易燃介質見 p2 1-6
介質的毒性程度分級見 p3 1-7
劃分壓力容器等級見 p3 1-9
二. 確定設計壓力
我們知道容器的最高工作壓力為1.4MPa,設計壓力一般取值為最高工作壓力的1.05~1.10倍。
至於是取1.05還是取1.10,就取決於介質的危害性和容器所附帶的安全裝置。
介質無害或裝有安全閥等就可以取下限1.05,否則就取上限1.10。
本例介質為無害的壓縮空氣,且系統管路中有泄壓裝置,符合取下限的條件,則得到設計壓力為
Pc=1.05x1.4
=1.47MPa。
另:什麼叫設計壓力?計算壓力?如何確定?見p11 3-1
液化石油氣儲罐設計中,是如何確定設計壓力的?
三. 確定設計溫度
一般是在用戶提供的工作溫度的基礎上,再考慮容器環境溫度而得。
比如為華北油田設計的容器,且在工作狀態無保溫的情況下,其工作溫度為30℃,其冬季環境溫度最低可到-20℃,則設計溫度就應該按容器可能達到的最惡劣的溫度確定為-20℃。《容規》附件二(p77)提供了一些設計所需的氣象資料供參考。本例取設計溫度為200℃即可。
四. 確定幾何容積
按結構設計完成後的實際容積填寫即可。
五. 確定腐蝕裕量
由所選定受壓元件的材質、工作介質對受壓元件的腐蝕率、容器使用環境和用戶期待的使用壽命來確定,實際上應先選定受壓元件的材質,再確定腐蝕裕量。
《容規》第三章表3-3(p23)和GB150第3.5.5.2節(p5)對一些常見介質的腐蝕裕量進行了一些規定。工作介質對受壓元件的腐蝕率主要按實測數據和經驗來確定,受使用環境影響很大,變數很多,目前無現成的數據。
一般介質無腐蝕的容器,其腐蝕裕量取1~2mm即可滿足使用壽命的要求。本例取腐蝕裕量為2mm。
另:什麼叫計算厚度、設計厚度、名義厚度、有效厚度?何謂最小厚度?如何確定?見p12 3-5 3-6
六. 確定焊縫系數
焊縫系數的標准叫法叫焊接接頭系數,GB150的3.7節(p6)對其取值與焊縫檢測百分比進行了規定。
具體取值,可以按《容規》第85條(p43)所規定的10種情況選擇:
其焊縫系數取1,即焊接接頭應進行100%的無損檢測,其他情況一般選焊縫系數為0.85。
本例選焊縫系數為0.85。
七. 主要受壓元件材質的確定
材質的確定在滿足安全和使用條件的前提下,還要考慮工藝性和經濟性。
GB150第8頁材料的使用有嚴格的規定,對這些規定的掌握是非常必要的。比較常用的材料有Q235-B(Q235-C)16MnR和0Cr18Ni9這幾種材料
1. 0Cr18Ni9一般用於低於-20℃的低溫容器和
對介質有潔凈要求的容器,如低溫分離器、氟利昂蒸發器等;
2. 16MnR一般用於對安全性要求較高、使用Q235-B時壁厚較大的容器,如油、天然氣等。
3. Q235-B使用最廣也最經濟,GB150第9頁對其使用條件作了詳細規定:
● 規定設計壓力≤1.6MPa;
● 鋼板使用溫度0℃~350℃;
● 用於殼體時厚度不得大於20mm,且不得用於高度危害的介質。
就本例來說,其使用壓力、溫度和介質都符合Q235-B的條件,唯有厚度還未知,若超過了20mm則只能使用16MnR,本例就暫定使用Q235-B。
當然啦,如果我們按以下:
●規定設計壓力≤2.5MPa;
●鋼板使用溫度不得超過0℃~400℃;
●用於殼體時厚度不得大於30 mm,且不得用於高度危害的介質。
Q235-B與Q235-C的主要區別也就是沖擊試驗溫度不同,前者為在溫度20℃下做 V型沖擊試驗;後者為在0℃ 時做V型沖擊試驗
完成了技術特性表,下一步就是容器計算了。
◆ 確定容器直徑
計算時首先要確定容器直徑。除非用戶有要求,一般取長徑比為2~5,很多情況下取2~3就可以了。
本例要求容器的幾何容積為2m3 。
我們只得先設定直徑,再根據此直徑和容積求出筒體高度,驗算其長徑比。設定的直徑應符合封頭的規格。
我們設定為800mm,查標准JB/T4746《鋼制壓力容器用封頭》附錄B,得知此規格的封頭容積為0.0796 m3,
則:
筒體高度為 3664mm,
長徑比為 3664/800=4.58
若加上封頭的高度,可知其長徑比太大,我們先前設定的直徑太小。
再設定直徑為1000mm,查得封頭容積為0.1505立方。
得到:
筒體高度為 2164mm
長徑比為 2164/1000=2.16
比較理想,則我們確定本例穩壓罐的內直徑為1000mm,筒體高度圓整為2200mm。
有了容器直徑,即可按照GB150公式5-1(p26)計算出厚度為8.30mm。此厚度即為計算厚度,其名義厚度為計算厚度與腐蝕裕量之和,再向上圓整到鋼板的商品厚度。本例腐蝕裕量為2mm,與計算厚度之和為10.30mm,與之最接近的鋼板商品厚度為12mm,故確定容器厚度為12mm,並且此值符合Q235-B對厚度不超過20mm的要求。
另外本例若選擇腐蝕裕量為1mm經濟性會好得多,可以思考一下為什麼
至此,我們已得到容器外形。
◆ 下一步該是按用戶要求和《容規》的規定配置各管口的法蘭和接管。
容器上開孔要符合GB150第8.2節(p75)的規定,一般都要進行補強計算,除非滿足GB150第8.3節(p75)的條件,則可不必再計算補強。
選擇接管時應盡量滿足GB150第8.3節的條件,其安全性和經濟性都最好,避免增加補強圈。
本例要求的管口直徑都在GB150第8.3節的范圍內,因此進氣口和出氣口接管選擇φ57x5的無縫鋼管,排污口選擇φ25x3.5的無縫鋼管。法蘭按HG20592選擇1.6MPa的突面(RF)板式平焊法蘭(PL)。
◆ 法蘭及其密封面型式
法蘭及其密封面型式是設計協議書中要求的,
1. 壓力等級必須高於設計壓力;
2. 其材質一般與筒體相同;
3. 確定管口在殼體上的位置時,在空間較為緊張的情況下,一般也應保持焊縫與焊縫間的距離不小於50mm,以避免焊接熱影響區的相互疊加。
本例選定進氣口、出氣口距上下封頭環焊縫各300mm。因本例穩壓罐工作溫度為200℃,故其工作狀態下必定有保溫層,考慮到保溫層厚度以及螺栓安裝的需要,選定法蘭密封面到筒體表面的距離為150。
◆ 檢查孔
除了用戶要求的管口外,《容規》第45條(p26)還對檢查孔的設置進行了規定。
本例直徑為1000mm,按規定必須開設一個人孔。查《回轉蓋平焊法蘭人孔》標准JB580-79 壓力容器與化工設備實用手冊p614,選擇壓力1.6MPa級、公稱直徑450的人孔,密封型式為A型,其接管為φ480x10。因人孔開孔較大,所以人孔一定要使用補強圈補強,查《補強圈》標准JB/T4736,補強圈外徑為760,厚度一般等同於筒體。人孔的位置以方便出入人孔為原則,應盡量靠近下封頭。本例選定人孔中心距下封頭環焊縫500。
立式容器的支座一般選用支承式支座JB/T4724(壓力容器與化工設備實用手冊第599頁),
另:鍛件的級別如何確定?對於公稱厚度大於300mm的碳素鋼和低合金鋼鍛件應選用何級別?
◆ 管口表的填寫
◆ 技術要求的書寫
1 本設備按 GB150-1998《鋼制制壓力容器》進行製造、試驗和驗收,並接受國家質量技術監督局頒發的《壓力容器安全技術監察規程》的監督。
2 焊接採用電弧焊,焊條牌號:焊接採用J422。
3 焊接接頭型式和尺寸除圖中註明外,按HG20583的規定進行施焊:A 類和 B 類焊接接頭型式為DU3; 接管與筒體、封頭的焊接接頭型式見接管表;未注角焊縫的焊角尺寸為較薄件的厚度;法蘭的焊接按相應法蘭標準的規定。
4 容器上的 A 類和 B 類焊接接頭應進行射線探傷檢查,探傷長度不小於每條焊縫長度的20%,其結果應以符合JB4730 規定中的 Ⅲ 級為合格。
5 設備製造完畢應進行水壓試驗,試驗壓力為 MPa。
6 管口、支座及銘牌架方位按本圖。
7 設備檢驗合格後,外表面塗 C06-1 鐵紅醇酸底漆兩道,再塗 C04-42 灰色醇酸磁漆一道。
8 設備檢驗合格後,內部清理干凈,各管口用盲板封嚴。
10 設備筒體的計算厚度為 mm,封頭計算厚度為 mm。
建議使用年限為10年。
⑤ 非標壓力容器如何設計
非標壓力容器設計是指設定的容器頂部的最高壓力與相應的設計溫度一起作為載荷條件,其值不低於工作壓力。
設計壓力一般原則:
1.容器的設計壓力與容器最高工作壓力的含義並不等同,但設計壓力一般取略高於或等於最高工作壓力。
2.裝設有安全泄壓裝置的壓力容器,其設計壓力不得低於安全閥的開啟(整定)壓力和爆破片裝置的爆破壓力。
3.盛裝液化氣體的容器,無保溫裝置的,設計壓力(最高工作壓力)不低於所裝液化氣體在50℃時的飽和蒸氣壓力;有可靠的保溫設施的,設計壓力不低於其在試驗實測的最高溫度下的飽和蒸氣壓力。
⑥ 壓力容器的設計文件應包括哪些內容
按順序是1.壓力容器設計委託書(重要)----內容包括所有必要的設計參數、和用戶的簽字。
2.壓力容器設計任務書。
3.壓力容器強度計算書。(重要)
4.壓力容器設計圖樣。(重要)
5.壓力容器設計說明書。
6.壓力容器校對表。(重要)
7.壓力容器審核表。(重要)
8.壓力容器圖樣評審
9.壓力容器初設計圖樣。(重要)
⑦ 關於壓力容器設計
1)有法人代表或法人代表委託人; (2)以壓力容器設計為對象; (3)設計技術負責人和設計人員要符合要求; a、壓力容器設計單位技術負責人應為設計單位分管設計的行政負責人或總技術負責人; b、壓力容器的設計專職人員不得少於七名,其中至少有一名經省級或以上質量技術監督部門頒發資格證的審核人員; c、技術負責人應有高級工程師或工程師的職稱、有審核資格證、具有六年以上的壓力容器設計經歷,且其中有不少於三年的校核經歷; d、審核人員應有資格證、有高級工程師或工程師的職稱、具有六年以上的壓力容器設計經歷,且其中有不少於三年的校核經歷; e、校核人員應有助理工程師或以上職稱,具有三年以上的設計經歷; f、設計人員應有助理工程師或以上職稱,具有一年以上的試設計經歷; (4)有必要的設計裝備和設計手段,並應具備電子計算機輔助設計條件; (5)有專門的工作機構和工作場所; (6)有切實可行的質量管理體系和管理制度; 三、工作程序 壓力容器設計單位向所在市質量技術監督局提出書面申請,並填寫相應的申請書,提交企業基本情況和申請項目的條件情況。 市質量技術監督局鍋爐科(處)對申請單位進行現場考察。 對基本符合《鍋爐壓力容器安全監察暫行條例》、《壓力容器設計單位資格管理與監督規則》條件的單位由市質量技術監督局簽署意見蓋章後上報省質量技術監督局。 省局根據市局上報的材料,派人到現場進行檢查並出具初審報告。 根據考查情況,由省局鍋爐壓力容器安全監察處辦理受理手續,批准初設計。申請單位要在兩年內完成設計資格的審查。 申請單位在有效期內按規定完成初設計的數量後,設計單位可向市局提交資格審查申請,市局簽署意見後上報省局。 由省局組織復審,市局派員參加。 對復審合格的單位,由省局頒發設計批准書,有效期為5年。
⑧ 快開門式壓力容器應裝設什麼安全裝置
必須安裝安全聯鎖保護裝置。
安全聯鎖保護裝置必須具有3個功能,有壓打不開回;沒關上不能升壓;報警。
3.20 快開答門式壓力容器
快開門式壓力容器,是指進出容器通道的端蓋或者封頭和主體間帶有相互嵌套的快速密封鎖緊裝置的容器。用螺栓(例如活節螺栓)連接的不屬於快開門式壓力容器。快開門式壓力容器的設計應當考慮疲勞載荷的影響。
快開門式壓力容器應當具有滿足以下要求的安全聯鎖功能:
(1)當快開門達到預定關閉部位,方能升壓運行;
(2)當壓力容器的內部壓力完全釋放,方能打開快開門。
⑨ 問:壓力容器的設計壓力,最高工作壓力及安全裝置起跳壓力的關系
正常情況下,根據容器的工作壓力,確定安全閥的整定壓力(即起跳壓力),一般取整定壓力等於(1.05~1.1)工作壓力,然後再取容器的設計壓力等於或稍大於整定壓力即可。另外,還需注意安全閥的密封壓力等於90%整定壓力,此壓力要大於工作壓力。安全閥整定壓力偏差不應超過正負3%或正負0.015MPa的較大值。總之,要綜合考慮,才能協調好設計壓力、工作壓力、整定壓力之間的關系。
⑩ 壓力容器有哪些安全裝置
壓力容器的安全裝置,按其使用性能或用途可以分為下四大類型:連鎖裝置、報警裝置、計量裝置和泄壓裝置。最常用的是計量裝置和泄壓裝置。最重要、最關鍵的是泄壓裝置。
受經濟全球化和人工成本不斷增加的影響,世界製造業的重心正在逐步向亞太地區轉移。美國ASME認證作為國際上接受和應用最為廣泛的壓力容器標准,受到我國越來越多的企業的學習和推廣。根據中國化工裝備協會的統計,2007年我國的ASME持證廠商為260家,較上年增長33%。
截至2009年6月,這一數量已增加至390家,位列全球第二。其中又以江蘇省的持證企業數量最多為126家。我國製造業經過多年的發展,已具備了相當的規模和實力基礎,為國外向我國轉移裝備製造業提供了現實的可能。
行業發展:
(1)受到國家產業政策的鼓勵 金屬壓力容器行業受到相關產業政策所列的相關國家產業政策的鼓勵,良好的產業政策環境有利於本行業未來的持續發展。
(2)裝備製造業的升級是中國邁向製造業強國的必經之路 裝備製造業的技術水平和實力,直接影響和決定著其下游產業和產品的競爭力,是國家綜合國力的重要體現。縱觀世界各工業強國,無一例外都是裝備製造業的強國。
受益於我國國民經濟的持續快速發展和國家的大力扶持,我國由製造業大國向製造業強國轉變已經成為必然趨勢。 在我國工業裝備升級的大背景下,金屬壓力容器的重要應用領域如清潔能源應用、新能源製造、海水淡化裝備製造等被列入。