① 请问压力容器设计参数如何确定...
设计压力的选取见表3-1
表3-1 设计压力选取表
类型 设计压力
内压容器 无安全泄放装置 1.05~1.25倍最高工作压力
装有安全阀 不低于安全阀的开启压力
出口管线上装有安全阀 不低于安全阀开启压力加上流体从容器流至安全阀处的压力降
装有爆破片 取爆破片标定爆破压力范围的上限
容器位于泵出口侧且无安全控制装置时 取无安全泄放装置时的设计压力且以0.1MPa外压进行校核
容器位于泵或压缩机出口侧且无安全控制装置时 取下面三者中大者:
1) 泵或压缩机正常入口压力加1.2倍正常工作压力
2) 泵或压缩机最大入口压力加正常工作压力
3) 泵或压缩机正常入口压力加关闭压力(即泵或压缩机出口全关闭压力)
外压容器 无夹套真空容器 设有安全控制装置 设计外压力取1.25倍最大内外压力差或0.MPa两者中的较小者
未设安全控制装置 设计外压力取0.MPa
夹套内为真空的真空容器 容器壁 按外压容器设计,其设计压力取无夹套真空容器规定的压力值,再加夹套内设计压力,切必须校核在夹套试验压力(外压)下的稳定性
夹套壁 按内压容器规定选取
夹套内为真空的带夹套内压容器 容器壁 以内压容器的设计压力加0.1MPa作为设计压力,切必须校核在夹套试验压力(外压)下的稳定性
夹套壁 设计压力按无夹套真空容器规定选取
外压容器 设计压力不小于在工作过程中可能产生的最大内外压力差
盛装液化气体的容器或混合液化石油气的容器 介质为丁烷、丁烯、丁二烯时 0.797MPa
介质50℃时饱和蒸汽压小于1.57MPa时 1.57MPa
介质为液态丙烷或介质50℃时饱和蒸汽压大于1.57MPa,小于1.62MPa时 1.77MPa
介质为液态丙烯或介质50℃时饱和蒸汽压大于1.62MPa时 2.16MPa
两侧受压的压力容器元件 一般应以两侧的设计压力分别作为该元件的设计压力。当有可靠措施,确保两侧同时受压时,可取两侧最大压力差作为设计压力
3.2设计温度
1、温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。对于0℃以下的金属温度,设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。
2、温度应根据传热计算或测定结果确定。如果不能进行传热计算或实测时,可按工作介质的最高(或最低)温度或介质正常工作温度加(或减)一定裕量作为设计温度。并按表3—2中I和Ⅱ选取
表3—2 设计温度选取表
介质温度
t 设计温度
I Ⅱ
T≤—20℃ 最低介质温度 介质正常工作温度减0~10℃
—20℃<T≤15℃ 最低介质温度 介质正常工作温度减5~10℃
但最低设计温度为>—20℃
t>15℃ 最低介质温度 介质正常工作温度减15~30℃(注)
注:当碳素钢容器的最大工作温度大于或等于420℃、铬钼钢容器大于或等于450℃,不锈钢容器大于或等于550℃时,则其设计温度不再增加裕度。
3、器的各个部位在工作过程中产生不同温度时,可按不同温度作为各相应部位的设计温度。
4、装在室外无保温的容器,最低设计温度受地区环境温度所控制时,可按以下规定选取:
a.盛装气体的储存压力容器,最低设计温度取环境温度减3℃。
b.盛装液化气体体积占1/4以上的储存压力容器最低设计温度取环境温度。
注:环境温度——取该地区历年来“月平均最低气温”的最低值。月平均最低气温”系按当月各天的最低气温相加后除以当月的天数。
② 我国现有与压力容器相关的法规标准与安全技术规范是
我国现有与压力容器相关的法规标准与安全技术规范有《特种设备安全监察条例》,《压力容器管理制度》。
压力容器的设计单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可,方可从事压力容器的设计活动。
压力容器的设计单位应当具备下列条件:
1、有与压力容器设计相适应的设计人员、设计审核人员;
2、有与压力容器设计相适应的场所和设备;
3、有与压力容器设计相适应的健全的管理制度和责任制度。
锅炉、压力容器中的气瓶(以下简称气瓶)、氧舱和客运索道、大型游乐设施以及高耗能特种设备的设计文件,应当经国务院特种设备安全监督管理部门核准的检验检测机构鉴定,方可用于制造。
《压力容器管理制度》第二十二条 具有下列情况之一的压力容器投用前须进行全面检验和耐压试验:
(一)停用两年以上需要恢复使用的压力容器(指原来使用过);
(二)从外单位移装的已经使用过的压力容器;
(三)改变使用条件,或超过原设计参数并且经过强度校核合格的旧压力容器;
(四)使用单位对压力容器的安全状况有怀疑的。
第六条 设备部主要职责如下:
(一)贯彻执行《特种设备安全监察条例》和有关的压力容器安全技术规范、规章及本制度;
(二)监督各单位压力容器的运行维修、检验和安全装置检验情况;
(三)负责容器的登记,建档及技术资料的管理和统计上报工作;
(四)参与容器事故调查分析及上报,并对预防事故措施的执行情况进行检查;
(五)经常深入使用现场,查看压力容器使用情况,掌握本企业压力容器技术状况,解决使用管理中存在的问题,不断提高企业的管理水平;
(六)负责对在用压力容器使用管理方面的检查评比,及时总结推广先进经验,表扬先进,批评落后;
(七)负责压力容器选购、验收、安装调试及联系外协单位对到期设备检验。
③ 钢制压力容器设计
我从事压力容器技术工作,把我单位的标准目录给你,如有什么需要帮助,可以给我留言,咱们多交流。
一、GB系列标准
1、GB 150-1998,钢制压力容器
2、GB 151-1999,管壳式换热器
3、GB 151-1999,管壳式换热器标准释义
4、GB/T 699–2006,优质碳素结构钢
5、GB 700-2006,碳素结构钢
6、GB/T 713-2008,锅炉压力容器用钢板
7、GB 985-1988,气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
8、GB 986-1988,埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
9、GB 3087-1999,低中压锅炉用无缝钢管
10、GB 3274-2007,碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带
11、GB 3531-1996,低温压力容器用低合金钢钢板
12、GB/T 5117-1995 ,碳钢焊条
13、GB/T 5118-1995,低合金钢焊条
14、GB/T 5293-1999,埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
15、GB/T 5293-1999 ,埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂
16、GB 5310-1995,高压锅炉用无缝钢管
17、GB/T 8110-1995 ,气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝
18、GB/T 8163-1999 ,输送流体用无缝钢管
19、GB/T 8165-1997 ,不锈钢复合钢板和钢带
20、GB/T 9019-2001 ,压力容器公称直径
21、GB/T 9112~9124-2000,钢制管法兰(合订本)
22、GB/T 9125-2003,管法兰连接用紧固件
23、GB/T 9126-2003 ,管法兰用非金属平垫片、尺寸
24、GB/T 9128-2003 ,钢制管法兰用金属环垫、尺寸
25、GB/T 9129-2003,管法兰用非金属平垫片技术条件
26、GB/T 12212–1990,技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示方法
27、GB/T 12470-2003,埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂
28、GB/T 12522-1996,不锈钢波形膨胀节
29、GB/T 12777-1999,金属波纹管膨胀节
30、GB 13296-2007,锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管
31、GB/T 14976-1994,流体输送用不锈钢无缝钢管
32、GB/T 15601-1995,管法兰用金属包覆垫片
33、GB 16749–1997 ,压力容器波形膨胀节
二、JB系列标准
1、JB/T 4700~4707-2000,《压力容器法兰》内容包括:压力容器法兰分类与技术条件、甲型平焊法兰、乙型平焊法兰、长颈对焊法兰、非金属软垫片
缠绕垫片、金属包垫片、等长双螺栓
2、JB 4708-2000,钢制压力容器焊接工艺评定
3、JB/T 4709-2000,钢制压力容器焊接规程
4、JB/T 4710-2005,钢制塔式容器
5、JB/T 4711-2003,压力容器涂敷与运输包装及释义
6、JB/T4712.1~4712.4 -2007,《容器支座》内容包括:鞍式支座、腿式支座、耳式支座、支承式支座
7、JB 4726~4728-2000,压力容器用钢锻件
8、JB 4727-2000,低温压力容器用低合金钢锻件
9、JB 4728-2000,压力容器用不锈钢锻件
10、JB/T 4730.1~4730.6-2005,承压设备无损检测
11、JB/T 4730.1~4730.6-2005,承压设备无损检测学习指南
12、JB/T 4731-2005 ,钢制卧式容器
13、JB 4733-1996,压力容器用爆炸不锈钢复合钢板
14、JB/T 4735-1997,钢制焊接常压容器及释义
15、JB/T 4736-2002 ,补强圈及标准释义
16、JB 4744-2000,钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验
17、JB/T 4746-2002 ,《钢制压力容器用封头》及标准释义
18、JB/T 4747-2002 ,《压力容器用钢焊条订货技术条件》及标准释义
19、JB/T 4750-2003,制冷装置用压力容器及释义
三、HG系列标准
1、HG 20527-1992,不锈钢突面对焊环钢制管法兰
HG 20528-1992,衬里钢管用承插环松套钢制管法兰
HG 20529-1992,不锈钢衬里法兰盖
HG 20530-1992,钢制管法兰用焊唇密封环
2、HG/T 20569-1994,机械搅拌设备
3、HG 20580-1998,钢制化工容器设计基础规定
HG 20581-1998,钢制化工容器材料选用规定
HG 20582-1998,钢制化工容器强度计算规定
HG 20583-1998,钢制化工容器结构设计规定
HG 20584-1998,钢制化工容器制造技术要求
HG 20585-1998,钢制低温压力容器技术规定
4、HG 20592-1997,钢制管法兰型式、参数(欧洲体系)
HG 20593-1997,板式平焊钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20594-1997,带颈平焊钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20595-1997,带颈对焊钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20596-1997,整体钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20597-1997,承插焊钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20598-1997,螺纹钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20599-1997,对焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20600-1997,平焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20601-1997,不锈钢衬里法兰盖(欧洲体系)
HG 20602-1997,钢制管法兰盖(欧洲体系)
HG 20603-1997,钢制管法兰技术要求(欧洲体系)
HG 20604-1997,钢制管法兰压力—温度等级(欧洲体系)
HG 20605-1997,钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸(欧洲体系)
HG 20606-1997,钢制管法兰用非金属平垫片(欧洲体系)
HG 20607-1997,钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(欧洲体系)
HG 20608-1997,钢制管法兰用柔性石墨复合垫片(欧洲体系)
HG 20609-1997,钢制管法兰用金属包覆垫片(欧洲体系)
HG 20610-1997,钢制管法兰用缠绕式垫片(欧洲体系)
HG 20611-1997,钢制管法兰用齿形组合垫(欧洲体系)
HG 20612-1997,钢制管法兰用金属环垫(欧洲体系)
HG 20613-1997,钢制管法兰用紧固件(欧洲体系)
HG 20614-1997,钢制管法兰、垫片、坚固件选配规定(欧洲体系)
HG 20615-1997,钢制管法兰型式、参数(美洲体系)
HG 20616-1997,带颈平焊钢制管法兰(美洲体系)
HG 20617-1997,带颈对焊钢制管法兰(美洲体系)
HG 20618-1997,整体钢制管法兰(美洲体系)
HG 20619-1997,承插焊钢制管法兰(美洲体系)
HG 20620-1997,螺纹钢制管法兰(美洲体系)
HG 20621-1997,对焊环松套钢制管法兰(欧洲体系)
HG 20622-1997,钢制管法兰盖(美洲体系)
HG 20623-1997,大直径钢制管法兰(美洲体系)
HG 20624-1997,钢制管法兰技术条件(美洲体系)
HG 20625-1997,钢制管法兰压力—温度等级(美洲体系)
HG 20626-1997,钢制管法兰焊接接头和坡口尺寸(美洲体系)
HG 20627-1997,钢制管法兰用非金属平垫片(美洲体系)
HG 20628-1997,钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(美洲体系)
HG 20629-1997,钢制管法兰用柔性石墨复合垫片(美洲体系)
HG 20630-1997,钢制管法兰用金属包覆垫片(美洲体系)
HG 20631-1997,钢制管法兰用缠绕式垫片(美洲体系)
HG 20632-1997,钢制管法兰用齿形组合垫(美洲体系)
HG 20633-1997,钢制管法兰用金属环垫(美洲体系)
HG 20634-1997,钢制管法兰用紧固件(美洲体系)
HG 20635-1997,钢制管法兰、垫片、坚固件选配规定
5、HG 20652-1998,塔器设计技术规定
6、HG/T 21618-1998,丝网除沫器
7、HG 20660-2002,压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类
8、HG/T 20678-2000 ,衬里钢壳设计技术规定
9、HG/T 21514-2005 ,钢制人孔和手孔类型与技术条件
10、HG 21515-2005,常压人孔施工图(碳钢 、低合金钢) 400~600
11、HG 21516-2005,回转盖板平焊法兰人孔施工图(碳钢 、低合金钢) 400~600-0.6
12、HG 21517-2005,回转盖带颈平焊法兰人孔施工图(碳钢 、低合金钢)400~600-1.0~1.6
13、HG 21519-2005,垂直吊盖板式平焊法兰人孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 400~600-0.6
14、HG 21520-2005,垂直吊盖带颈平焊法兰人孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 400~600-1.0~1.6
15、HG 21521-2005,垂直吊盖带颈对焊法兰人孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 400~600-2.5~6.3
16、HG 21522-2005,水平吊盖板式平焊法兰人孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 400~600-0.6
17、HG 21523-2005,水平吊盖带颈平焊法兰人孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 400~600-1.0~1.6
18、HG 21524-2005,水平吊盖带颈对焊法兰人孔施工图(碳钢 、低合金钢)400~600-2.5~6.3
19、HG 21525-2005,常压旋柄快开人孔施工图(碳钢 、低合金钢) 400~500
20、HG 21526-2005,椭圆形回转盖快开人孔施工图(碳钢 、低合金钢)450×350-0.6
21、HG 21527-2005,回转拱盖快开人孔施工图(碳钢 、低合金钢) 400~500-0.6
22、HG 21528-2005,常压手孔施工图(碳钢 、低合金钢) 150~250
23、HG 21529-2005,板式平焊法兰手孔施工图(碳钢 、低合金钢) 150~250-0.6
24、HG 21530-2005,带颈平焊法兰手孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 150~250-1.0~1.6
25、HG 21531-2005,带颈对焊法兰手孔施工图 (碳钢 、低合金钢) 150~250-2.5~6.3
26、HG 21532-2005,回转盖带颈对焊法兰手孔施工图(碳钢 、低合金钢) 250-4.0~6.3
27、HG 21533-2005,常压快开手孔施工图(碳钢 、低合金钢) 150~250
28、HG 21534-2005,旋柄快开手孔施工图(碳钢 、低合金钢) 150~250-0.25
29、HG 21535-2005,回转盖快开手孔施工图(碳钢 、低合金钢)150~250-0.6
30、HG 21537.1-1992,碳钢填料箱(PN 0.6)
HG 21537.2-1992,不锈钢填料箱(PN 0.6)
HG 21537.3-1992,常压碳钢填料箱 (PN< 0.6)
HG 21537.4-1992,常压不锈钢填料箱(PN< 0.6)
HG 21537.5-1992,管用碳钢填料箱(PN 0.6)
HG 21537.6-1992,管用不锈钢填料箱(PN 0.6)
31、HG 21537.1-1992,碳钢填料箱(施工图)PN 0.6 DN 30~160
32、HG 21537.2-1992,不锈钢填料箱(施工图) PN 0.6 DN 30~160
33、HG 21537.3-1992,常压碳钢填料箱(施工图)PN<0.1 DN 30~160
34、HG 21537.4-1992,常压不锈钢填料箱(施工图)PN<0.1 DN 30~160
35、HG 21537.5-1992,管用碳钢填料箱(施工图)PN 0.6 DN 25~200
36、HG 21537.6-1992,管用不锈钢填料箱 (施工图) PN 0.6 DN 25~200
37、HG 21563-1995,搅拌传动装置系统组合、选用及技术要求
38、HG 21564-1995,搅拌传动装置——凸缘法兰
HG 21565-1995,搅拌传动装置——安装底盖
HG 21566-1995,搅拌传动装置——单支点机架
HG 21567-1995,搅拌传动装置——双支点机架
HG 21568-1995,搅拌传动装置——传动轴
HG 21569.1-1995,搅拌传动装置——带短节联轴器
HG 21569.2-1995,搅拌传动装置——块式弹性联轴器
HG 21570-1995,搅拌传动装置——联轴器
HG 21571-1995,搅拌传动装置——机械密封
HG 21572-1995,搅拌传动装置——机械密封循环保护系统
HG 21537.7-1992,搅拌传动装置——碳钢填料箱
HG 21537.8-1992,搅拌传动装置——不锈钢填料箱
39、HG/T 21574-2008,化工设备吊耳及工程技术要求
40、HG 21588-1995,玻璃板液面计(系列)
41、HG 21592-1995,玻璃管液面计(系列)
42、HG 21594-1999,不锈钢人、手孔 (系列)
43、HG 21595-1999,常压不锈钢人孔施工图
44、HG 21596-1999,回转盖不锈钢人孔施工图
45、HG 21597-1999,回转拱盖快开不锈钢人孔施工图
46、HG 21598-1999,水平吊盖不锈钢人孔施工图
47、HG 21599-1999,垂直吊盖不锈钢人孔施工图
48、HG 21600-1999,椭圆快开不锈钢人孔施工图
49、HG 21601–1999,常压快开不锈钢手孔施工图
50、HG 21602-1999,平盖不锈钢手孔施工图
51、HG 21603-1999,回转盖快开不锈钢手孔施工图
52、HG 21604-1999,旋柄快开不锈钢手孔施工图
53、HG 21607-1992,异形筒体和封头
54、HG/T 21619~21620-1986,压力容器视镜
四、规则及图书
1、1999年出版,压力容器安全技术监察规程
2、2008年出版,压力容器压力管道设计许可规则
3、2002年出版,锅炉压力容器制造监督管理办法(含三个附件)
4、2002年出版,锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则及释义
5、2003年出版,特种设备安全监察条例
6、2003年出版,锅炉压力容器制造许可条件、锅炉压力容器制造许可工作程序、锅炉压力容器产品安全性能监督检验规
7、2002年出版,锅炉压力容器压力管道特种设备无损检测单位监督管理办法
④ 百度压力容器设计的具体步骤
压力容器设计的基本步骤:
以稳压罐的设计为例,对容器设计的全过程进行讲解。
首先,我们根据用户提出的、在压力容器规范范围内双方签署的具有法律约束力的设计技术协议书,该协议书也可以经双方同意共同修改、完善,以期达到产品使用最优化。
根据稳压罐的设计技术协议,我们知道了容器的最高工作压力为1.4MPa,工作温度为200℃,工作介质为压缩空气,容积为2m3,要求使用寿命为10年。这些参数就是用户提供给我们的设计依据。
有了这些参数,我们就可以开始设计。
一. 设计的第一步
就是要完成容器的技术特性表。除换热器和塔类的容器外,一般容器的技术特性表包括
a 容器类别
b 设计压力
c 设计温度
d 介质
e 几何容积
f 腐蚀裕度
j 焊缝系数
h 主要受压元件材质等项。一般我所图纸上没有做强行要求写上主要受压元件材质
一. 确定容器类别
容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》(以下简称容规)第一章第6条(p7)有详细的规定,主要是根据工作压力的大小(p75)、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分(p75)。本例稳压罐为低压(<1.6MPa)且介质无毒不易燃,则应划为第Ⅰ类容器。
另:具体压力容器划分类别见培训教材 p4 1-11
何谓易燃介质见 p2 1-6
介质的毒性程度分级见 p3 1-7
划分压力容器等级见 p3 1-9
二. 确定设计压力
我们知道容器的最高工作压力为1.4MPa,设计压力一般取值为最高工作压力的1.05~1.10倍。
至于是取1.05还是取1.10,就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。
介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05,否则就取上限1.10。
本例介质为无害的压缩空气,且系统管路中有泄压装置,符合取下限的条件,则得到设计压力为
Pc=1.05x1.4
=1.47MPa。
另:什么叫设计压力?计算压力?如何确定?见p11 3-1
液化石油气储罐设计中,是如何确定设计压力的?
三. 确定设计温度
一般是在用户提供的工作温度的基础上,再考虑容器环境温度而得。
比如为华北油田设计的容器,且在工作状态无保温的情况下,其工作温度为30℃,其冬季环境温度最低可到-20℃,则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为-20℃。《容规》附件二(p77)提供了一些设计所需的气象资料供参考。本例取设计温度为200℃即可。
四. 确定几何容积
按结构设计完成后的实际容积填写即可。
五. 确定腐蚀裕量
由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定,实际上应先选定受压元件的材质,再确定腐蚀裕量。
《容规》第三章表3-3(p23)和GB150第3.5.5.2节(p5)对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定,受使用环境影响很大,变数很多,目前无现成的数据。
一般介质无腐蚀的容器,其腐蚀裕量取1~2mm即可满足使用寿命的要求。本例取腐蚀裕量为2mm。
另:什么叫计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度?何谓最小厚度?如何确定?见p12 3-5 3-6
六. 确定焊缝系数
焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数,GB150的3.7节(p6)对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。
具体取值,可以按《容规》第85条(p43)所规定的10种情况选择:
其焊缝系数取1,即焊接接头应进行100%的无损检测,其他情况一般选焊缝系数为0.85。
本例选焊缝系数为0.85。
七. 主要受压元件材质的确定
材质的确定在满足安全和使用条件的前提下,还要考虑工艺性和经济性。
GB150第8页材料的使用有严格的规定,对这些规定的掌握是非常必要的。比较常用的材料有Q235-B(Q235-C)16MnR和0Cr18Ni9这几种材料
1. 0Cr18Ni9一般用于低于-20℃的低温容器和
对介质有洁净要求的容器,如低温分离器、氟利昂蒸发器等;
2. 16MnR一般用于对安全性要求较高、使用Q235-B时壁厚较大的容器,如油、天然气等。
3. Q235-B使用最广也最经济,GB150第9页对其使用条件作了详细规定:
● 规定设计压力≤1.6MPa;
● 钢板使用温度0℃~350℃;
● 用于壳体时厚度不得大于20mm,且不得用于高度危害的介质。
就本例来说,其使用压力、温度和介质都符合Q235-B的条件,唯有厚度还未知,若超过了20mm则只能使用16MnR,本例就暂定使用Q235-B。
当然啦,如果我们按以下:
●规定设计压力≤2.5MPa;
●钢板使用温度不得超过0℃~400℃;
●用于壳体时厚度不得大于30 mm,且不得用于高度危害的介质。
Q235-B与Q235-C的主要区别也就是冲击试验温度不同,前者为在温度20℃下做 V型冲击试验;后者为在0℃ 时做V型冲击试验
完成了技术特性表,下一步就是容器计算了。
◆ 确定容器直径
计算时首先要确定容器直径。除非用户有要求,一般取长径比为2~5,很多情况下取2~3就可以了。
本例要求容器的几何容积为2m3 。
我们只得先设定直径,再根据此直径和容积求出筒体高度,验算其长径比。设定的直径应符合封头的规格。
我们设定为800mm,查标准JB/T4746《钢制压力容器用封头》附录B,得知此规格的封头容积为0.0796 m3,
则:
筒体高度为 3664mm,
长径比为 3664/800=4.58
若加上封头的高度,可知其长径比太大,我们先前设定的直径太小。
再设定直径为1000mm,查得封头容积为0.1505立方。
得到:
筒体高度为 2164mm
长径比为 2164/1000=2.16
比较理想,则我们确定本例稳压罐的内直径为1000mm,筒体高度圆整为2200mm。
有了容器直径,即可按照GB150公式5-1(p26)计算出厚度为8.30mm。此厚度即为计算厚度,其名义厚度为计算厚度与腐蚀裕量之和,再向上圆整到钢板的商品厚度。本例腐蚀裕量为2mm,与计算厚度之和为10.30mm,与之最接近的钢板商品厚度为12mm,故确定容器厚度为12mm,并且此值符合Q235-B对厚度不超过20mm的要求。
另外本例若选择腐蚀裕量为1mm经济性会好得多,可以思考一下为什么
至此,我们已得到容器外形。
◆ 下一步该是按用户要求和《容规》的规定配置各管口的法兰和接管。
容器上开孔要符合GB150第8.2节(p75)的规定,一般都要进行补强计算,除非满足GB150第8.3节(p75)的条件,则可不必再计算补强。
选择接管时应尽量满足GB150第8.3节的条件,其安全性和经济性都最好,避免增加补强圈。
本例要求的管口直径都在GB150第8.3节的范围内,因此进气口和出气口接管选择φ57x5的无缝钢管,排污口选择φ25x3.5的无缝钢管。法兰按HG20592选择1.6MPa的突面(RF)板式平焊法兰(PL)。
◆ 法兰及其密封面型式
法兰及其密封面型式是设计协议书中要求的,
1. 压力等级必须高于设计压力;
2. 其材质一般与筒体相同;
3. 确定管口在壳体上的位置时,在空间较为紧张的情况下,一般也应保持焊缝与焊缝间的距离不小于50mm,以避免焊接热影响区的相互叠加。
本例选定进气口、出气口距上下封头环焊缝各300mm。因本例稳压罐工作温度为200℃,故其工作状态下必定有保温层,考虑到保温层厚度以及螺栓安装的需要,选定法兰密封面到筒体表面的距离为150。
◆ 检查孔
除了用户要求的管口外,《容规》第45条(p26)还对检查孔的设置进行了规定。
本例直径为1000mm,按规定必须开设一个人孔。查《回转盖平焊法兰人孔》标准JB580-79 压力容器与化工设备实用手册p614,选择压力1.6MPa级、公称直径450的人孔,密封型式为A型,其接管为φ480x10。因人孔开孔较大,所以人孔一定要使用补强圈补强,查《补强圈》标准JB/T4736,补强圈外径为760,厚度一般等同于筒体。人孔的位置以方便出入人孔为原则,应尽量靠近下封头。本例选定人孔中心距下封头环焊缝500。
立式容器的支座一般选用支承式支座JB/T4724(压力容器与化工设备实用手册第599页),
另:锻件的级别如何确定?对于公称厚度大于300mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用何级别?
◆ 管口表的填写
◆ 技术要求的书写
1 本设备按 GB150-1998《钢制制压力容器》进行制造、试验和验收,并接受国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》的监督。
2 焊接采用电弧焊,焊条牌号:焊接采用J422。
3 焊接接头型式和尺寸除图中注明外,按HG20583的规定进行施焊:A 类和 B 类焊接接头型式为DU3; 接管与筒体、封头的焊接接头型式见接管表;未注角焊缝的焊角尺寸为较薄件的厚度;法兰的焊接按相应法兰标准的规定。
4 容器上的 A 类和 B 类焊接接头应进行射线探伤检查,探伤长度不小于每条焊缝长度的20%,其结果应以符合JB4730 规定中的 Ⅲ 级为合格。
5 设备制造完毕应进行水压试验,试验压力为 MPa。
6 管口、支座及铭牌架方位按本图。
7 设备检验合格后,外表面涂 C06-1 铁红醇酸底漆两道,再涂 C04-42 灰色醇酸磁漆一道。
8 设备检验合格后,内部清理干净,各管口用盲板封严。
10 设备筒体的计算厚度为 mm,封头计算厚度为 mm。
建议使用年限为10年。
⑤ 非标压力容器如何设计
非标压力容器设计是指设定的容器顶部的最高压力与相应的设计温度一起作为载荷条件,其值不低于工作压力。
设计压力一般原则:
1.容器的设计压力与容器最高工作压力的含义并不等同,但设计压力一般取略高于或等于最高工作压力。
2.装设有安全泄压装置的压力容器,其设计压力不得低于安全阀的开启(整定)压力和爆破片装置的爆破压力。
3.盛装液化气体的容器,无保温装置的,设计压力(最高工作压力)不低于所装液化气体在50℃时的饱和蒸气压力;有可靠的保温设施的,设计压力不低于其在试验实测的最高温度下的饱和蒸气压力。
⑥ 压力容器的设计文件应包括哪些内容
按顺序是1.压力容器设计委托书(重要)----内容包括所有必要的设计参数、和用户的签字。
2.压力容器设计任务书。
3.压力容器强度计算书。(重要)
4.压力容器设计图样。(重要)
5.压力容器设计说明书。
6.压力容器校对表。(重要)
7.压力容器审核表。(重要)
8.压力容器图样评审
9.压力容器初设计图样。(重要)
⑦ 关于压力容器设计
1)有法人代表或法人代表委托人; (2)以压力容器设计为对象; (3)设计技术负责人和设计人员要符合要求; a、压力容器设计单位技术负责人应为设计单位分管设计的行政负责人或总技术负责人; b、压力容器的设计专职人员不得少于七名,其中至少有一名经省级或以上质量技术监督部门颁发资格证的审核人员; c、技术负责人应有高级工程师或工程师的职称、有审核资格证、具有六年以上的压力容器设计经历,且其中有不少于三年的校核经历; d、审核人员应有资格证、有高级工程师或工程师的职称、具有六年以上的压力容器设计经历,且其中有不少于三年的校核经历; e、校核人员应有助理工程师或以上职称,具有三年以上的设计经历; f、设计人员应有助理工程师或以上职称,具有一年以上的试设计经历; (4)有必要的设计装备和设计手段,并应具备电子计算机辅助设计条件; (5)有专门的工作机构和工作场所; (6)有切实可行的质量管理体系和管理制度; 三、工作程序 压力容器设计单位向所在市质量技术监督局提出书面申请,并填写相应的申请书,提交企业基本情况和申请项目的条件情况。 市质量技术监督局锅炉科(处)对申请单位进行现场考察。 对基本符合《锅炉压力容器安全监察暂行条例》、《压力容器设计单位资格管理与监督规则》条件的单位由市质量技术监督局签署意见盖章后上报省质量技术监督局。 省局根据市局上报的材料,派人到现场进行检查并出具初审报告。 根据考查情况,由省局锅炉压力容器安全监察处办理受理手续,批准初设计。申请单位要在两年内完成设计资格的审查。 申请单位在有效期内按规定完成初设计的数量后,设计单位可向市局提交资格审查申请,市局签署意见后上报省局。 由省局组织复审,市局派员参加。 对复审合格的单位,由省局颁发设计批准书,有效期为5年。
⑧ 快开门式压力容器应装设什么安全装置
必须安装安全联锁保护装置。
安全联锁保护装置必须具有3个功能,有压打不开回;没关上不能升压;报警。
3.20 快开答门式压力容器
快开门式压力容器,是指进出容器通道的端盖或者封头和主体间带有相互嵌套的快速密封锁紧装置的容器。用螺栓(例如活节螺栓)连接的不属于快开门式压力容器。快开门式压力容器的设计应当考虑疲劳载荷的影响。
快开门式压力容器应当具有满足以下要求的安全联锁功能:
(1)当快开门达到预定关闭部位,方能升压运行;
(2)当压力容器的内部压力完全释放,方能打开快开门。
⑨ 问:压力容器的设计压力,最高工作压力及安全装置起跳压力的关系
正常情况下,根据容器的工作压力,确定安全阀的整定压力(即起跳压力),一般取整定压力等于(1.05~1.1)工作压力,然后再取容器的设计压力等于或稍大于整定压力即可。另外,还需注意安全阀的密封压力等于90%整定压力,此压力要大于工作压力。安全阀整定压力偏差不应超过正负3%或正负0.015MPa的较大值。总之,要综合考虑,才能协调好设计压力、工作压力、整定压力之间的关系。
⑩ 压力容器有哪些安全装置
压力容器的安全装置,按其使用性能或用途可以分为下四大类型:连锁装置、报警装置、计量装置和泄压装置。最常用的是计量装置和泄压装置。最重要、最关键的是泄压装置。
受经济全球化和人工成本不断增加的影响,世界制造业的重心正在逐步向亚太地区转移。美国ASME认证作为国际上接受和应用最为广泛的压力容器标准,受到我国越来越多的企业的学习和推广。根据中国化工装备协会的统计,2007年我国的ASME持证厂商为260家,较上年增长33%。
截至2009年6月,这一数量已增加至390家,位列全球第二。其中又以江苏省的持证企业数量最多为126家。我国制造业经过多年的发展,已具备了相当的规模和实力基础,为国外向我国转移装备制造业提供了现实的可能。
行业发展:
(1)受到国家产业政策的鼓励 金属压力容器行业受到相关产业政策所列的相关国家产业政策的鼓励,良好的产业政策环境有利于本行业未来的持续发展。
(2)装备制造业的升级是中国迈向制造业强国的必经之路 装备制造业的技术水平和实力,直接影响和决定着其下游产业和产品的竞争力,是国家综合国力的重要体现。纵观世界各工业强国,无一例外都是装备制造业的强国。
受益于我国国民经济的持续快速发展和国家的大力扶持,我国由制造业大国向制造业强国转变已经成为必然趋势。 在我国工业装备升级的大背景下,金属压力容器的重要应用领域如清洁能源应用、新能源制造、海水淡化装备制造等被列入。