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典型制冷装置压力容器设计

发布时间:2022-12-31 03:21:25

1. 有关压力容器的国家标准

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

2. 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)

3. 压力容器设计的注意事项!

压力容器:是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器。

一、 压力容器的结构:

1.单层式;2.多层式: 安全性高,但是生产工序多,劳动生产率低;3. 绕板式:不必逐层包扎层板和焊接每层层板的焊缝;4. 型槽绕带式:型槽钢带层层啮合,可使钢带层承受容器的一部分轴向力;筒体上没有贯穿整个壁厚的环焊缝;使用安全性高;但是需要特殊轧制的型槽钢带和专用机床;5. 热套式;6. 锻焊式:成为轻水反应堆压力容器,石油工业加氢反应器和煤转化反应器的主要结构形式。

二、 压力容器设计:

根据给定的工艺设计条件,遵循现行的标准规范的规定,在确保安全的前提下,经济、正确合理地选择材料,并进行结构、强(刚)度和密封设计。

1.结构设计:确定合理、经济的结构形式,满足制造、检验、装配、运输和维修等要求;

2.强(刚)度设计:确定结构尺寸,满足强度或刚度及稳定性要求,以确保容器安全可靠地运行;

3.密封设计:选择合适的密封结构和材料,保证密封性能良好。

三、 压力容器的划定范围:

1.受压元件:容器中直接承受压力载荷(包括内压和外压)的零部件,如容器壳体元件、开孔补强圈、外压加强圈等;

2.非受压元件:为满足使用要求而与受压元件直接焊接成为整体,不承受压力载荷(只承受重力载荷)的零部件,如支座、吊耳、垫板等;

3.GB150和《容规》明确规定了压力容器的范围,是指壳体及其连为整体的受压零部件(受压元件)。

四、 压力容器焊接结构设计的基本原则:

1.尽量采用对接接头:易于保证焊接质量,所有的纵向及环向焊接接头、凸形封头上的拼接焊接接头,必须采用对接接头外,其它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。

举例:角焊缝,改用对接焊缝[图1(a)改为(b)和(c)]。

减小了力集中,方便了无损检测,有利于保证接头的内部质量。

图1容器接管的角接和对接

2.尽量采用全熔透的结构,不允许产生未熔透缺陷:

未熔透:指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下空隙的现象。未熔透导致脆性破坏的起裂点,在交变载荷作用下,它也可能诱发疲劳破坏。

改进:选择合适的坡口形式,如双面焊;当容器直径较小,且无法从容器内部清根时,应选用单面焊双面成型的对接接头,如用氩弧焊打底,或采用带垫板的坡口等。

3.尽量减少焊缝处的应力集中:

接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处,因此,在设计

焊接结构时必须尽量减少应力集中。

措施:尽可能采用等厚度焊接,对于不等厚钢板的对接,应将较厚板按一定斜度削薄过渡,然后再进行焊接,以避免形状突变,减缓应力集中程度。一般当薄板厚度δ2不大于10mm,两板厚度差超过3mm;或当薄板厚度δ2大于10mm,两板厚度差超过薄板的30%,或超过5mm时,均需按图2的要求削薄厚板边缘。

图2板厚不等时的对接接头

五、 压力容器常用焊接结构设计:

主要内容:选择合适的焊缝坡口,方便焊材(焊条或焊丝)伸入坡口根部,以保证全熔透。

坡口选择因素:1.尽量减少填充金属量;2.保证熔透,避免产生各种焊接缺陷;3.便于施焊,改善劳动条件;

4.减少焊接变形和残余变形量,对较厚元件焊接应尽量选用沿厚度对称的坡口形式,如X形坡口等。

六、 开孔带来的问题:削弱器壁的强度、产生高的局部应力。

七、 符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:

1.筒体Di≤300mm的压力容器。

2.容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,而且它们的尺寸不小于规定;

3.无腐蚀或轻微腐蚀,无需作内部检查和清理的压力容器;

4.制冷装置用压力容器;

5.换热器。

如不属于上述五种情况。但由于某种特殊原因而不能开设检查孔时,应该采取以下措施:

1.对容器的全部纵向与环向焊缝作100%无损检测;

2.在设计图样上注明计算厚度、且在压力容器使用期间或检测时重点进行测厚检查;

3.相应缩短检验周期。

八、 螺栓法兰连接的密封性设计:

螺栓法兰连接设计关键要解决两个问题:1.保证连接处“紧密不漏”;2.法兰应具有足够的强度,不致因受力而破坏。

实际应用中主要是泄漏,很少有强度不足而破坏。

密封性能:压紧面、垫片。

4. 制冷装置压力容器为什么不需要加检查孔呢

制冷压力容器有它的特殊性,如筒径不大,气体长期密封等,不便设置检查孔,而且也没有必要.
这个规定是对应GB150 151 作出注明,以明确设计要求.避免对标准理解上的误会.

5. 制冷系统中常用哪些压力容器

制冷装置用压力容器包括
冷凝器、贮氨器、低压循环筒、氨液分离器、中间冷却器、集油器、油分离器

6. 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。

7. 压力容器设计

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。

交个朋友,刚好我也要用,我是过程装备与控制的.先给你

8. 压力容器的容器分类

压力容器的分类方法很多,从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为:非易燃、无毒;易燃或有毒;剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为:
①反应容器:用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器:用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器:用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器:用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。 压力容器分类应当先按照介质特性,按照以下要求选择分类图,再根据设计压力p(单位MPa)和容积V(单位L),标出坐标点,确定容器类别:
(1)对于第一组介质,压力容器的分类见图A-1。
(2)对于第二组介质,压力容器的分类见图A-2。
图A-1 压力容器分类图—第一组介质
图A-2 压力容器分类图—第二组介质 多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、夹套容器等)按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。但应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时,设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积。
1.同腔多种介质容器分类
一个压力腔内有多种介质时,按组别高的介质分类。
2. 介质含量极小容器分类
当某一危害性物质在介质中含量极小时,应当按其危害程度及其含量综合考虑,由压力容器设计单位决定介质组别。 (1)坐标点位于图A-1或者图A-2的分类线上时,按较高的类别划分其类别。
(2)对于GB 5044和HG 20660两个标准中没有明确规定的介质,应当按化学性质、危害程度及其含量综合考虑,由压力容器设计单位决定介质组别。(3)本规程1.4条范围内的压力容器统一划分为第Ⅰ类压力容器。 压力容器的设计压力(p)划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级:
(1)低压(代号L) 0.1MPa≤p<1.6MPa
(2)中压(代号M) 1.6MPa≤p<10.0MPa
(3)高压(代号H) 10.0MPa≤p<100.0MPa
(4)超高压(代号U) p≥100.0MPa。 压力容器按在生产工艺过程中的作用原理,分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下:
(1)反应压力容器(代号R):主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器,如反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等。
(2)换热压力容器(代号E):主要是用于完成介质的热量交换的压力容器,如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。
(3)分离压力容器(代号S):主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。
(4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如各种型式的储罐。
在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应当按工艺过程中的主要作用来划分品种。 与其他技术标准,与其他管理规定的关系:
本规程是固定式压力容器的基本安全性能保证,也是必须满足和达到的安全要求,其他标准不得低于本规程的各项规定
不符合本规定时,如何处理:
指“三新”试验、研究数据报告报国家质检总局委托技术机构评审、处理,并将结果经总局批准后进行试制
相关标准
(1)国 标
GB150-2011 压力容器
GB151-1999 钢制管壳式换热器
GB18442-2001 低温绝热压力容器
GB50094-98 球形储罐施工及验收规范
GB50128-2005 立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范
3
(2)机 械 部
JB4700--2000 压力容器法兰
JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程
JB4710-2005 钢制塔式容器
JB4726-2000 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件
JB4727-2000 低温压力容器用低合金钢锻件
JB4728-2000 压力容器用不锈钢锻件
JB4731-2005 钢制卧式容器
JB4732-95 钢制压力容器-分析设计标准及标准释义
JB/T4734-2002 铝制焊接容器
JB/T4735-1997 钢制焊接常压容器
JB4736-2002 补强圈
JB/T4745-2002 钛制焊接容器
JB/T5104-91 焊接接头脆性破坏的评定
JB6917-1998 制冷装置用压力容器
JB/T6920-1993 管壳式油冷器用换热管
JB/T8930-1999 冲压工艺质量控制规范
(3)石 油 部
SY/T0404-98 加热炉工程施工及验收规范
SY/T0419-97 油田专用水套加热炉制造、安装及验收规范
SY/T0448-97 油田油气处理用钢制压力容器施工及验收规范
SY/T0449-97 油气田用钢制常压容器施工及验收规范
SY/T0469-98 石油建设工程质量检验评定标准(油田钢制容器及加热炉制作)
SY/T0538-2004 管式回热炉规范
SY/T4004-90 管式加热炉工程施工及验收规范
SY4024-93 石油建设工程质量检验评定标准(通则)
SY4026-93 石油建设工程质量检验评定标准(储罐工程)
SY/T4041-95油田专用湿蒸汽发生器安装及验收规范
SY/T4069-93 石油建设工程质量检验评定标准(油田钢制容器制作)
SY4081-95 钢质球形储罐抗震鉴定技术标准
SY6279-1997 大型塔类设备吊装安全规程
SY6444-2000 石油工程建设施工安全规定
SY6457-2000 含硫天然气管道安全规程
SY/T10006-2000 结构钢管制造规范
化工
HG20517-92 钢制低压湿式气柜
HG20536-93 聚四氟乙烯衬里设备
HG20545-92 化学工业炉受压元件制造技术条件
HG/T20589-96 化学工业炉受压元件强度计算规定
HG21502.1-92 钢制立式圆筒形固定顶储罐系列
HG21502.2-92 钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列
HG21503-92 钢制固定式薄管板列管换热器
HG21504.1~2-92 玻璃钢储槽标准系列
HG21504.1-92 玻璃钢储槽标准系列VN0.5-100立方米
HG21504.2-92 拼装式玻璃钢储罐标准系列(VN100-500立方米)
HG21505-92 组合式社镜
HG21506-92 补强圈
HG/T3112-1998 浮头列管式石墨换热器
HG/T3113-1998 YKA型圆块孔式石墨换热器
HG/T3114-1998 聚丙烯海尔环填料
HG/T3116-1998 玻璃设备、管道和配件检验、安装和使用的一般规则
HG/T3117-1998 耐酸陶瓷容器
HG/T3124-1998 焊接金属波纹管釜用机械密封技术条件
HG/T3126-1998 搪玻璃蒸馏容器
HG3129-98 整体多层加紧式高压容器
HGJ208-83 高压化工设备施工及验收规范
HGJ209-83 中低压化工设备施工及验收规范
HGJ210-83 圆桶形钢制焊接贮罐施工及验收规范
HGJ211-85 化工塔类设备施工及验收规范
HGJ212-83 金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范
10
HGJ226-87 管式炉安装工程施工及验收规范
HGJ230-88 乙烯装置裂解炉施工及技术规程
(4)中 石 化
SH3074-95 石油化工钢制压力容器
SH3075-95 石油化工钢制压力容器材料选用标准
SH3512-2002 球形储罐工程施工工艺标准
SH3513-2000 石油化工铝制料仓施工及验收规范
SH3524-99 石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准
15
SH3065-94 石油化工管式炉急弯弯管技术标准
SH3074-95 石油化工钢制压力容器
SH3075-95 石油化工钢制压力容器材料选用标准
SH3086-1998 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件
SH3087-1997 石油化工管式炉耐热钢铸件技术标准
SH/T3112-2000 石油化工管式炉炉管胀接工程技术条件
SH/T3113-2000 石油化工管式炉燃烧器工程技术条件
SH/T3114-2000 石油化工管式炉耐热铸铁件工程技术条件
SH/T3414-1999 钢制立式轻质油罐罐下采样器选用、检验及验收
SH3504-2000 催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范
SH3506-2000 管式炉安装工程施工及验收规范
SH3512-2002 球形储罐工程施工工艺标准
16
SH3513-2000 石油化工铝制料仓施工及验收规范
SH3529-93 石油化工企业厂区竖向布置工程施工及验收规范
SH3530-2001 石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准
SH3532-95 石油化工换热设备施工及验收规范
SH3534-2001 石油化工筑炉工程施工及验收规范
SH/T3537-2002 立式圆筒形低温储罐施工技术规程

9. 压力容器设计有哪些设计准则它们和压力容器失效形式有什么关系

压力容器来设计准则大致自可分为强度失效设计准则、刚度失效设计准则、失稳失效设计准则和泄漏失效准则。压力容器设计时,应先确定容器最有可能发生的失效形式,选择合适的失效判据和设计准则,确定适用的设计规范标准,再按规范要求进行设计和校核。

10. 压力容器,需要满足什么条件

1.3 适用范围
本规程适用于同时具备下列条件的压力容器:
(1)工作压力大于或者等于0.1MPa(注1-2);
(2)工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa•L(注1-3);
(3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体(注1-4)。
其中,超高压容器应当符合《超高压容器安全技术监察规程》的规定,非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规程》的规定,简单压力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规程》的规定。
注1-2:工作压力,是指压力容器在正常工作情况下,其顶部可能达到的最高压力(表压力)。
注1-3:容积,是指压力容器的几何容积,即由设计图样标注的尺寸计算(不考虑制造公差)并且圆整。一般应当扣除永久连接在压力容器内部的内件的体积。
注1-4:容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时,如果气相空间的容积与工作压力的乘积大于或者等于2.5MPa•L时,也属于本规程的适用范围。
1.4 适用范围的特殊规定
压力容器使用单位应当参照本规程使用管理的有关规定,负责本条范围内压力容器的安全管理。
1.4.1 只需要满足本规程总则、设计、制造要求的压力容器
本规程适用范围内,容积大于或者等于25L的下列压力容器,只需要满足本规程第l、3、4章的规定:
(1)《简单压力容器安全技术监察规程》不适用的移动式空气压缩机的储气罐;
(2)深冷装置中非独立的压力容器、直燃型吸收式制冷装置中的压力容器、铝制板翅式热交换器、空分装置中冷箱内的压力容器;
(3)无壳体的套管热交换器、螺旋板热交换器、钎焊板式热交换器;
(4)水力自动补气气压给水(无塔上水)装置中的气压罐,消防装置中的气体或者气压给水(泡沫)压力罐;
(5)水处理设备中的离子交换或者过滤用压力容器、热水锅炉用膨胀水箱;
(6)电力行业专用的全封闭式组合电器(如电容压力容器);
(7)橡胶行业使用的轮胎硫化机以及承压的橡胶模具;
(8)机器设备上附属的蓄能器。
1.4.2 只需要满足本规程总则、设计和制造许可要求的压力容器
容积大于lL并且小于25L,或者内直径(对非圆形截面,指截面内边界的最大几何尺寸,例如矩形为对角线,椭圆为长轴)小于150mm的压力容器,只需要满足本规程总则和3.1、4.1.1的规定,其设计、制造按照相应产品标准的要求。
1.4.3 只需满足总则和制造许可要求的压力容器
容积小于或者等于1L的压力容器,只需要满足本规程总则和4.1.1的规定,其设计、制造按相应产品标准的要求。
1.5 不适用范围
本规程不适用于下列压力容器:
(1)移动式压力容器、气瓶、氧舱;
(2)锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉;
(3)正常运行工作压力小于0.1MPa的容器(包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1MPa的容器);
(4)旋转或者往复运动的机械设备中自成整体或者作为部件的受压器室(如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、液压缸等);
(5)可拆卸垫片式板式热交换器(包括半焊式板式热交换器)、空冷式热交换器、冷却排管。

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