压力容器安全技术
压力容器安全技术范本(2篇)

压力容器安全技术范本一、背景介绍压力容器是一种用于储存和运输压缩气体、液体或蒸汽的装置,广泛应用于化工、石油、能源等行业。
然而,由于其压力高、储存容量大的特点,一旦安全问题发生,后果将不堪设想。
因此,压力容器的安全技术显得尤为重要。
本文将探讨压力容器的安全技术范本。
二、安全设计原则1. 强度设计原则:在设计压力容器时,应确保其强度足以承受内外压力的作用,以防止容器爆炸或泄漏。
2. 材料选用原则:选择适合的材料来制造压力容器,材料应具有耐压、耐腐蚀和耐磨损等特性。
3. 结构设计原则:结构设计应遵循均布应力原则,以确保容器的均衡承受压力。
4. 安全附件原则:在压力容器上安装安全附件,如安全阀、过热保护装置等,以防止过压和过热引起的事故。
三、安全制造流程1. 原材料检验:对所有用于制造压力容器的原材料进行严格的质量检验,确保材料符合相关标准和规定。
2. 制造过程监控:严格控制制造过程中的各个环节,监控焊接、热处理等工艺参数,以确保制造质量。
3. 非破坏性检测:利用X射线、超声波等非破坏性检测方法对制造后的压力容器进行全面检测,确保容器的质量。
4. 试压试验:在容器制造完成后,进行试压试验,以验证容器的耐压性能和密封性能。
四、安全运输措施1. 防护措施:在运输过程中,对压力容器进行合理的包装和固定,以防止容器的碰撞和倾倒。
2. 速度控制:控制运输车辆的速度,以减少冲击力对压力容器的影响。
3. 安全教育培训:对参与压力容器运输的人员进行安全教育培训,提高其安全意识和操作技能。
五、安全使用要求1. 检查维护:定期对压力容器进行检查,确保其运行状态良好,不存在泄漏等安全隐患。
2. 温度控制:对容器周围的温度进行控制,以防止温度过高造成容器爆炸的危险。
3. 物料控制:严格控制容器内的物料,杜绝危险品和易燃易爆物料的使用。
6、安全应急预案1. 火灾应急预案:制定压力容器火灾的应急预案,包括使用灭火设备、疏散逃生等措施。
压力容器的安全技术管理范文(三篇)

压力容器的安全技术管理范文一、引言压力容器作为一种用于贮存、输送和分离各种压缩和液化气体的设备,广泛应用于化工、石油、电力和制药等领域。
然而,压力容器在运行过程中存在一定的风险,一旦出现事故,可能会造成人员伤亡和财产损失。
因此,对于压力容器的安全技术管理至关重要。
本文将从管理制度、设备运行管理、定期检测和事故应急管理四个方面,探讨压力容器的安全技术管理。
二、管理制度1. 压力容器管理制度的建立和完善建立和完善压力容器管理制度是保障压力容器安全运行的基础,包括编制和修订相关管理规定、制定工作流程和操作规范,明确各级负责人的职责和权限,确保制度的科学性和可操作性。
2. 压力容器备案管理对于新购进或者改造的压力容器,应在使用前进行备案,明确容器的规格、压力等参数,并进行安装验收。
备案管理的目的是确保容器的质量达到标准要求,并能够及时跟踪容器的运行状况。
3. 压力容器操作人员资质管理对于从事压力容器操作的人员,需要具备相应的专业知识和技术能力。
因此,应对操作人员进行相应的教育培训,并定期组织考核,以确保其具备安全操作的能力。
三、设备运行管理1. 压力容器运行记录对于每个压力容器,应建立相应的运行记录,记录容器的运行参数、操作人员、维护记录等信息。
通过运行记录,可以及时发现容器的异常情况,及时采取相应的措施进行处理。
2. 压力容器维护管理压力容器的维护管理包括定期检修、保养和维修,以确保容器的安全性能和运行稳定性。
对于有缺陷或者老化的容器,应及时进行修复或者更换。
3. 压力容器重大事故隐患排查定期开展压力容器的安全隐患排查工作,对可能存在的事故隐患进行评估,提出相应的整改措施,并进行跟踪整改。
通过隐患排查,可以及时消除潜在的安全风险,避免事故的发生。
四、定期检测1. 定期检测计划制定制定定期检测计划,明确每个压力容器的检测周期和方法,并按计划进行检测。
对于危险等级较高或者使用频率较高的容器,检测周期可以适当缩短。
压力容器安全技术

压力容器安全技术引言压力容器是一种用来贮存或运输液体、气体或气液混合物的设备。
由于其特殊的工作条件和破裂风险,压力容器的安全性至关重要。
本文将介绍一些压力容器安全技术,以帮助人们更好地了解和管理压力容器的安全风险。
压力容器的分类根据不同的设计和用途,压力容器可以分为以下几类:1.垂直容器:高大且直立的容器,常见于工业领域。
2.水平容器:低矮且水平放置的容器,常见于船舶和卡车中。
3.球形容器:球状的容器,常见于储气罐等领域。
4.玩具容器:小型的容器,常见于儿童玩具等领域。
压力容器的安全风险由于压力容器承受着极高的内压力,一旦发生破裂或泄漏,可能导致严重的事故和伤害。
以下是一些常见的压力容器安全风险:1.破裂风险:压力容器的设计和材料强度可能会导致意外的破裂,特别是在超过设计压力范围或存在材料缺陷的情况下。
2.泄漏风险:压力容器的密封性能可能会受到损坏或老化而发生泄漏,导致气体或液体的无控制释放。
3.腐蚀风险:压力容器在长期使用过程中可能遭受腐蚀,导致结构弱化和安全性下降。
4.热损伤风险:压力容器内部的高温和压力可能导致人员烫伤或危险物质的放射。
5.过载风险:压力容器可能在运输或使用过程中超载,导致失衡和破裂。
压力容器的安全技术为了确保压力容器的安全性,以下是一些常见的压力容器安全技术:1. 设计和制造•合规性检查:压力容器应符合国家和地区的标准和规范,如ASME Boiler and Pressure Vessel Code、欧洲压力设备指令等。
•材料选择:选择合适的材料,具有足够的强度和耐腐蚀性能,以抵抗高压和腐蚀环境。
•结构设计:优化结构设计,减少应力集中和疲劳问题,提高容器的使用寿命和安全性能。
2. 安全阀和压力控制•安全阀:安全阀是保护压力容器免于过压的关键组件,它会在容器内压力超过安全范围时自动打开,释放部分压力,以保护容器免受过载的风险。
•压力控制系统:使用压力传感器和自动控制系统,监测和控制容器内的压力,确保在安全范围内工作,并避免过载和破裂的风险。
压力容器安全技术

压力容器安全技术压力容器是工业生产中常用的一种设备,广泛应用于石化、化工、电力、冶金等领域。
由于压力容器工作中承受着巨大的压力和温度,一旦发生事故将会带来严重的人员伤亡和财产损失。
因此,压力容器安全技术的研究与应用对于保障工业生产安全至关重要。
压力容器安全技术主要包括以下几个方面:1. 材料选择与质量控制:良好的材料选择是保证压力容器安全的基础。
目前主要使用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
选择材料时需要考虑其耐压性、耐腐蚀性、耐磨性等性能,并进行质量控制以防止材料存在缺陷。
2. 设计与制造:压力容器的设计与制造需要遵循相关的标准和规范。
设计时应考虑到内外压力、温度、介质性质等因素,采用合适的材料、结构和焊接工艺以保证安全可靠。
制造过程需要进行严格的质检,避免焊接缺陷、内部缺陷等导致的事故风险。
3. 安全阀与保险装置:安全阀是压力容器中最重要的安全设备之一,用于在超压情况下释放过多的压力。
安全阀的选型和设置应根据容器的设计压力、介质性质等因素进行,同时需要定期检测和调整。
此外,还应配置适当的保险装置,如爆破片、压差传感器等,以进一步提高安全性能。
4. 检测与维护:压力容器的定期检测与维护是确保其安全运行的重要措施。
常见的检测手段包括压力测试、超声波检测、磁粉探伤等,通过检测容器的厚度、焊缝、缺陷等方面的情况,及时发现潜在的安全问题并进行修复。
5. 操作与管理:良好的操作和管理是压力容器安全的关键。
操作人员需要具备相关的专业知识和技能,遵循操作规程,合理控制压力、温度和流量等参数,防止因操作失误而导致的事故。
此外,还应建立完善的管理制度,包括分工明确、责任落实、健全的值班制度等,确保管理层面的安全措施得以有效执行。
除了上述技术措施外,压力容器安全还需要社会各方面的支持与合作。
政府应加强监管力度,制定相关法律法规并加强执法力度;企业应加强安全培训与教育,提高员工安全意识;科研机构应加强研究与创新,提高安全技术水平。
固定式压力容器安全操作技术规程

固定式压力容器安全操作技术规程一、安全管理1.建立一个专门的安全管理团队,负责固定式压力容器的日常安全管理工作。
2.确保固定式压力容器的设计、制造、安装、使用和维修符合相关的法律法规和标准要求。
3.建立完善的固定式压力容器安全管理制度,包括安全检查、检验、维护和应急预案等方面。
4.严格控制固定式压力容器的质量,确保其符合设计和制造要求。
二、安全操作1.在使用固定式压力容器之前,必须进行充分的安全检查。
包括检查容器的外观是否完好,阀门、仪表和管线是否正常,并检查压力表的准确性。
2.在使用固定式压力容器时,应按照操作手册和相关标准进行操作,并严格按照标准操作程序进行。
3.在操作过程中必须保证操作人员的安全。
操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备,并遵守操作规程。
4.在操作过程中必须定期检查和维护固定式压力容器。
包括检查容器的外观、阀门、仪表和管线是否正常,并检查压力表的准确性。
5.在操作过程中必须保持压力容器周围的清洁和整齐。
禁止搬动或存放其他杂物在压力容器的周围,以免对操作人员和固定式压力容器造成危险。
6.使用过程中如发现固定式压力容器有任何异常情况,应立即停止使用,并及时通知相关部门进行检修和维护。
7.在固定式压力容器维修和保养时,必须按照相关的标准和操作规程进行。
三、应急预案1.建立固定式压力容器的应急预案,明确各个部门和责任人的任务和职责。
2.建立固定式压力容器的应急救援队伍,确保在发生事故时能够及时采取措施并进行救援。
3.进行固定式压力容器的定期演习和培训,提高应对突发事件的能力和安全意识。
四、监督检查1.实施固定式压力容器的安全监督检查制度,定期对固定式压力容器进行检查,确保其安全运行。
2.对违反安全操作规程的人员进行处罚和教育,提高工作人员的安全意识。
3.对检查和维修质量差的固定式压力容器进行整改,确保固定式压力容器的安全性能。
总结:固定式压力容器的安全操作是确保安全的关键。
通过建立专门的安全管理团队、制定完善的安全管理制度、严格的质量控制、安全操作规程、定期检查和维修以及建立应急预案等措施,可以最大程度地提高固定式压力容器的安全性能。
压力容器安全技术操作规程(4篇)

压力容器安全技术操作规程压力容器是在工业生产过程中经常使用的设备之一,其具有容积小,结构强度高,运输方便等特点。
然而,由于其内部压力较高,使用过程中存在安全风险,因此需要严格遵守压力容器安全技术操作规程。
本文将以2000字的篇幅详细介绍压力容器安全技术操作规程。
一、压力容器安全技术操作规程的背景和意义压力容器是承压工作的设备,其在工业生产中广泛应用于石油化工、电力、航空航天等行业。
由于内部压力较高,一旦出现安全事故,后果将不堪设想。
高强度压力容器是由金属材料制成的,其承受压力的能力取决于材料的强度,如果超过了材料的极限强度,就会导致容器破裂。
而压力容器安全技术操作规程的制定旨在确保在使用过程中,严格控制容器的工作压力和使用条件,以保障其安全运行。
二、压力容器安全技术操作规程的主要内容1. 压力容器的选择和设计:根据使用场所和工作要求,选择适合的压力容器型号和规格,并确保其设计符合相关技术标准和规范。
2. 压力容器的安装和验收:在安装压力容器之前,应对其进行严格的验收,确保其符合设计规范,并按照相关操作规程进行安装。
安装过程中应注意容器的定位、固定和防震措施等,保证容器的稳定性和安全性。
3. 压力容器的运行和维护:在使用压力容器时,必须按照操作规程进行运行,并进行定期的检修和维护。
包括对容器压力的监测、阀门的操作、密封件的检查和更换等。
4. 压力容器的保护和防护:对于压力容器,应设置安全保护装置,如压力表、安全阀等,确保容器内压力始终在安全范围内,并及时采取相应的措施,防止容器过压或发生其他安全事故。
5. 压力容器的报警和应急措施:在发生压力容器安全事故或异常情况时,应及时启动报警装置,并立即采取相应的应急措施,如紧急排气、停止使用等,以降低事故的危害。
6. 压力容器的强度检验和定期评估:对于使用一段时间后的压力容器,应定期进行强度检验和评估,以确保其在使用过程中的安全性。
检验包括容器壁厚度的测量、焊缝的检测等。
压力容器安全技术

压力容器安全技术压力容器是一种广泛应用于各个行业的设备,同时也是一种具有一定危险性的设备。
为了确保工作场所的安全和人员的生命安全,必须采取适当的安全技术来控制和管理压力容器。
一、完善的设计和制造标准是确保压力容器安全的基础。
压力容器设计和制造必须符合国家和行业的相关标准,如GB150《钢制压力容器》、GB151《玻璃钢化学设备》等。
这些标准规定了压力容器的材料选用、结构设计、焊接工艺、非破坏性检测等要求,确保了压力容器具有足够的强度和耐久性。
二、压力容器必须定期进行严格的检验和维护。
定期检验可以发现和排除容器内部的缺陷和损伤,确保容器的安全运行。
检验的内容包括容器壁厚测量、焊缝检测、焊接质量评定等。
同时,对于一些长期使用或者有较高风险的压力容器,还应进行定期的非破坏性检测,如超声波检测、射线检测等,以进一步确保容器的安全性。
三、建立健全的压力容器管理制度是确保安全的重要措施。
企业应建立完善的压力容器管理制度,包括容器的登记、档案管理、安全操作规程等。
只有通过对压力容器的全面管理,才能及时发现和解决潜在的安全隐患,确保压力容器的正常运行。
四、加强员工的安全培训和意识提高是确保压力容器安全的关键。
企业应定期组织员工参加安全培训,提高员工对压力容器安全的认识和意识,培养员工正确的操作习惯和应急处理能力。
只有员工具备足够的安全知识和技能,才能有效地预防和控制压力容器事故的发生。
五、使用高效的安全监测和控制技术是确保压力容器安全的必要手段。
现代技术的不断发展,为压力容器安全提供了更多的手段。
如安全阀的自动监测和控制系统、温度、压力等参数的在线监测系统等,可以实时监测和控制压力容器的工作状态,一旦发现异常,可以及时采取措施避免事故的发生。
六、积极开展事故排查和分析,总结经验教训,及时修订和完善安全管理制度。
事故排查是对已发生的事故进行回顾和分析,找出事故的原因和教训,以避免类似事故再次发生。
通过对事故的分析和总结,可以及时修订和完善现有的安全管理制度,进一步提高压力容器的安全性。
压力容器安全技术

集成化:将压力容器的安全 技术与其他相关技术进行集
成,提高整体安全性能
数字化:利用大数据、云 计算等技术,实现压力容 器的安全状态分析和预测
绿色化:采用环保、节能、 高效的安全技术,降低压
力容器对环境的影响
设计安全技术
设计压力:根据使用 环境和工作条件确定 设计压力
设计温度:根据使用 环境和工作条件确定 设计温度
材料选择:根据设计 压力和设计温度选择 合适的材料
结构设计:根据设计压 力和设计温度进行结构 设计,确保容器的强度 和刚度满足要求
安全附件:根据设计 压力和设计温度选择 合适的安全附件,如 安全阀、爆破片等
检验和试验:对压力 容器进行检验和试验, 确保其质量和安全性 满足要求
制造安全技术
01
演讲人
目录
01. 压力容器安全技术的重要性 02. 压力容器安全技术的分类 03. 压力容器安全技术的应用 04. 压力容器安全技术的未来发
展
压力容器事故的危害
01
爆炸:压力容器爆炸可能导致人员伤亡和财产损失
02
泄漏:压力容器泄漏可能导致有毒有害物质扩散,危害环境与人体健康
03
火灾:压力容器事故可能导致火灾,造成更大的损失
漏试验等
压力容器运行管理
01
01
定期检查:对压力容器进行定期 检查,确保安全运行
02
02
操作规程:制定操作规程,确保操 作人员按照规定进行操作
03
03
安全培训:对操作人员进行安全培 训,提高安全意识和操作技能
04
04
应急预案:制定应急预案,确保在 紧急情况下能够及时应对和处理
技术研发方向
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2.管壳式换热器下面以管壳式换热器的重要部件为例,介绍其结构设计的要点。
(1)管箱包括管箱短节和分程隔板(多程换热器)两部分。
管箱短节结构设计要保证“最小内侧深度”的要求。
①轴向开口的单程管箱,不得小于接管内直径的1/3。
②多程管箱,应保证两程间最小流通面积不小于1.3倍每程管子的流通面积。
此外,短节筒体厚度必须满足刚度要求。
分程隔板结构设计要点如下。
①保证强度要求(承受两侧流体压差)和刚度要求。
②水平分程隔板应开设φ6mm的排净孔。
③对于大直径和两侧流体温差很大时,宜设计为双层结构的分程隔板。
④分程隔板下缘应与管箱密封面齐平。
(2)圆筒固定管板式换热器最小厚度应不小于6mm(高合金钢筒体不小于4.5mm),圆筒的最小厚度随公称直径增大而增厚。
必须指出,圆筒的长度是在以换热管长度为标准长度的前提下按结构计算确定的,否则会造成换热管的不标准而带来材料的严重浪费。
(3)接管其结构设计应符合有关规定。
此外,接管应与壳体表面齐平;接管应尽量沿壳体的径向或轴向设置;接管与外部管线可采用焊接连接;设计温度不低于300℃时,必须采用整体法兰;必要时可设置温度计口、压力表接口及液面计接口;对于不能利用接管(或接口)进行放气和排液的换热器,应在管程和壳程的最高点设置放气口,最低点设置排液口,其DNmin=20mm;立式换热器在需要时可设置溢流口。
(4)换热管U形弯管段的弯曲半径应不小于2倍管子外径。
如果需要,允许换热管拼接,但拼接焊缝不得超过1条(直管)或2条(U形管),且最小管长不得小于300mm。
(5)管板结构设计时必须注意与螺栓、螺母、垫片、管箱的正确、合理和可靠的接合,而且还要考虑为了强化传热而进行分程等方面的要求。
①管板上管孔的布置必须符合换热管标准排列形式的要求,即正三角形排列、转角正三角形排列、正方形排列、转角正方形排列等四种形式。
②管孔中心距一般不得小于1.25倍的换热管外径,即t≥1.25d0。
对于分程隔板槽两侧相邻管孔中心距要求不小于,加上隔板槽宽度。
③布管区的最大直径必须小于布管限定圆的要求,以避免过分靠近壳壁而影响制造和安装。
对于固定管板换热器或U形管换热器,设计时要限制管束最外层换热管外表面至壳体内壁的最短距离b3=0.25d0,且不小于10mm。
④管板密封面的连接尺寸及制造、检验要求等应按照JB 4700~4707—92《压力容器法兰规定》。
⑤分程隔板槽一般槽深不小于4mm;分程隔板槽的宽度碳钢为12mm,不锈钢为11mm。
分程隔板槽拐角处的倒角为45°,倒角的宽度b为分程垫片的圆角半径R加1~2mm。
此项要求常被设计者所疏忽,造成不能安装或泄漏。
⑥管板与圆筒、管箱短节的连接形式必须考虑壳程压力的大小、管板是否兼作法兰、介质的性质和有无间隙腐蚀存在。
尤其要注意如下几点。
a.当壳程压力ps>4.0MPa时,要采用“变角接为对接”的结构形式,以改善受力条件。
b.当壳程介质可能存在间隙腐蚀时,则不可采用衬环进行焊接,因为焊接后的衬环恰好与壳壁形成间隙而造成腐蚀。
⑦多管程的管板前端与后端的结构绝不相同(见GB 151—89图1—7),有多种类型可供选择。
管程分程应注意如下几点。
a.应尽可能使各管程的管数大致相等。
b.使分程隔板槽形状简单,密封长度较短。
(6)换热管与管板的连接正确选定换热管与管板的连接方式,对设计者至关重要,为此必须严格区分其结构特点、适用范围与应用场所。
下面按最常用的连接形式介绍其要点。
①强度胀接为保证换热管与管板连接的密封性能及抗拉脱强度的胀接。
其适用范围如下。
a.设计压力小于等于4MPa。
b.设计温度小于等于300℃。
c.操作中应无剧烈的振动,无过大的温度变化及无严重的应力腐蚀。
最小胀接长度取以下三者的最小值。
a.管板名义厚度减去3mm。
b.50mm。
c.换热管外径的2倍。
具体的结构形式及尺寸见GB 151—1999。
②强度焊保证换热管与管板连接的密封性能和抗拉脱强度的焊接。
适用于GB 151—1999标准规定的设计压力(PN≤35MPa),但不适用于有较大振动及有间隙腐蚀的场合。
其结构形式及尺寸按GB 151—1999的规定。
③胀焊并用适用于密封性能要求较高的场合,承受振动和疲劳载荷的场合,有间隙腐蚀的场合,采用复合管板的场合。
a.强度胀加密封焊(保证换热管与管板连接密封性的焊接)。
这种连接形式是指管板与换热管连接处的抗拉脱强度由胀接来保证,而密封性能主要由胀接并辅之以密封焊接来保证。
b.强度焊加贴胀(消除换热管与管孔之间缝隙的轻度胀接)。
此种连接形式是指换热管与管板的密封性主要由二者承担,而抗拉脱强度主要由焊接承受。
贴胀的目的是用以消除或降低壳程产生间隙腐蚀和减弱振动对管板与换热器连接处的损害。
贴胀与强度焊或强度胀配合使用,由设计者根据使用条件确定。
第三节强度计算与校核进行压力容器设计时,主要任务是对受压容器各个部分进行应力分析,确定最大应力值并将其限制在许用范围内。
在任一台压力容器中,至少存在两种应力,一种是一次应力或薄膜应力,如圆筒体中间部分的应力;另一种是不连续应力或二次应力,如接管与封头连接处的应力。
此外,还有峰值应力等。
一、应力与应力分析1.一次应力一次应力是由外载引起的正应力和切应力,又称为基本应力。
外载包括容器及其附件的自重,内压和外压、外力(风载荷、地震载荷等)和外加力矩(接管力矩)等。
一次应力的特征是能满足外力、内力和弯矩的平衡要求,即容器在载荷作用下,为保持容器各部分平衡所需要的力。
它不能靠本身达到的屈服极限来限制其大小,具有非自限性。
若一次应力超过材料的屈服极限,则其破坏的阻止完全由应变硬化性能所决定。
属于这种应力的有薄壁圆筒体或球壳等由于压力产生的总体薄膜应力,平端盖中央部分由于压力产生的弯曲应力。
一次应力又可分为一次薄膜应力σm,局部薄膜应力σL和一次弯曲应力σu。
(1)一次薄膜应力σm 沿壁厚均匀分布的一次应力,称为一次薄膜应力。
它是由外载荷(介质压力等)引起的,且与外载荷相平衡的应力平均值。
属于一次薄膜应力的有圆筒体、球壳、成形封头壁厚平均的环向应力、纵向应力(经向应力)及径向应力。
一次薄膜应力对容器的危害性最大。
当它达到极限值(如屈服极限)时,整个容器发生屈服或大面积塑性变形,而导致破坏。
因此,在设计计算时对这类应力必须用基本计算公式严格控制。
(2)局部薄膜应力σL指由压力和其他机械载荷引起的薄膜应力,以及边缘效应中环向应力等所引起的薄膜应力。
它和一次薄膜应力的相同之处是沿壁厚方向均匀分布,不同之处是具有局部性质,因此具有二次应力特征。
但是从保守角度考虑,还是把它划在一次应力范围内。
如果受局部应力作用的区域太大或者这个区域离其他高应力区距离很近,而其周围金属起不到约束作用时,则不应按局部薄膜应力考虑,而应当称作一般薄膜应力。
只有满足下述条件时,才能按局部薄膜应力处理。
属于局部应力的有支座或接管与容器壳体连接部位沿壳体壁厚平均的环向应力及纵向应力。
(3)一次弯曲应力σu指由外载引起的与外载平衡的弯曲应力,或者说扣除一次薄膜应力后,在厚度方向成线性分布的一次应力。
属于这种应力的有平端盖或盖顶中央部分在内压作用下产生的应力,圆筒壳因自重产生的弯曲应力。
5.应力强度极限对于不同种类的应力,根据它对结构元件强度的影响不同,其应力强度许用值(应力强度极限)也不相同。
对于一次薄膜应力σm,应力强度σrm应满足下述条件。
σrm≤[σ]对于局部弯曲应力,应力强度σrL应满足下述条件。
6.基本设计准则由上述应力强度极限计算可以得出四个基本设计准则。
①在可能引起塑性破坏的情况下,必须可靠地防止塑性破坏。
②由任何一种载荷作用产生的塑性应变必须加以限制。
③除了局部应力集中和局部热效应外,任何其他应力引起的塑性应变循环都是不允许的。
④将要发生塑性应变循环的各个部位,应通过疲劳分析限制疲劳破坏的产生。
二、设计参数压力容器的设计参数主要有设计压力、设计温度、壁厚附加量、许用应力、焊缝系数等。
1.设计压力设计压力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设计载荷条件,其值不低于工作压力。
容器安装安全阀时,容器的设计压力等于或稍大于安全阀的开启压力;使用爆破膜作为安全装置时,设计压力等于爆破片的设计爆破压力加上所选爆破片制造范围的上限。
最大工作压力又称最高工作压力,是指容器在使用过程中可能出现的最大表压。
若容器内盛装的是易爆介质时,它的设计压力应根据介质特性、爆炸时瞬时压力、爆破膜的破坏压力以及爆破膜的排放面积与容器中气相容积之比等因素作特殊考虑。
爆破膜的实际爆破压力与额定爆破压力之差应在±5%的范围之内。
盛装液化气体的容器,设计压力是根据容器的充装系数和可能达到的最高金属温度来确定的。
一般取与最高温度相应的饱和蒸气压力为设计压力。
装有液体的内压容器,需要考虑液体静压力的影响。
如果液体静压超过介质最大工作压力的5%时,则设计压力为p=pi+γH式中pi——工作压力,kgf/cm2;γ——介质密度,kg/cm3;H——介质静液柱高度,cm。
如果介质静压小于最大工作压力的5%时,则此液体静压可不予考虑。
上述情况主要将工作压力作为设计用的外载荷。
然而,在实际情况下,还需要考虑容器自身重量、风载、地震、温差及附件引起的局部应力影响。
确定设计压力时应结合具体情况进行仔细分析。
3.腐蚀裕量腐蚀裕量取决于介质的腐蚀性能、材料的化学稳定性和容器的使用时间。
对于均匀腐蚀,当腐蚀速度Ka>0.1mm/a时,腐蚀裕量C1可用下式表示。
C1=Kat式中Ka——腐蚀速度,mm/a;t——容器使用时间,a。
对于碳钢和低合金钢容器,如果Ka<0.1mm/a时,单面腐蚀量取C1=2mm,双面腐蚀量取C1=4mm。
如果Ka≤0.05mm/a(包括大气腐蚀)时,单面腐蚀量取C1=1mm,双面腐蚀量取C1=2mm。
对于不锈钢容器,当介质的腐蚀性能极弱时,C1=0。
对于非均匀腐蚀,不能用增加壁厚的办法来解决。
除了正确地进行结构设计外,还应尽最大可能降低残余应力来减少应力腐蚀的影响。
4.材料厚度负偏差厚度负偏差一般是根据我国常用钢板或钢管厚度及有关的规定选取,详见GB 150及有关资料。
对于铝板,当厚度小于10mm时,材料负偏差C2=0.5mm。
5.最小壁厚δmin受低压或常压作用的容器,如果按强度公式计算所得的壁厚很小而不能满足制造、运输和安装等要求时,则必须适当地加大壁厚,因此通常应规定最小壁厚。
对于碳钢和低合金钢制的容器,若内径Di≤3800mm时,δmin≥2Di/1000mm,但不得小于3mm,腐蚀裕量不包括在内。
若容器内径Di>3800mm时,δmin按运输和现场制造及安装条件确定。
对于奥氏体不锈钢制的容器,δmin≥2mm。