压力容器安全设计要求

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压力容器安全技术范本(2篇)

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。

压力容器设计有哪些要求

压力容器设计有哪些要求

压力容器设计有哪些要求安全可靠为保证过程设备安全可靠地运行,压力容器应具有足够的能力来承受设计寿命内可能遇到的各种载荷。

因此要求用于制作压力容器的材料强度高、韧性好,材料与介质相容,压力容器的结构有足够的刚度和抗失稳能力,密封性能好。

强度、刚度、韧性和密封性是影响过程设备安全可靠性的主要因素。

强度是压力容器在载荷作用下抵抗永久变形和断裂的能力。

压力容器设计时,一般根据不同的强度破坏方式,将应力或与应力有关的参量限制在许用值以内,以满足强度要求。

例如,气体储罐不应在介质压力下鼓胀变形或破裂。

屈服强度和抗拉强度是钢材常用的强度判据。

在相同设计条件下,提高材料强度,就可以增大许用应力,减薄过程设备的壁厚,减轻重量,简化制造、安装、运输和安装,从而降低成本,提高综合经济性。

对于大型压力容器,采用高强度材料的效果尤为显著。

但也不能过分强调材料的高强度,因为高强度材料往往制造加工困难。

刚度是压力容器在载荷作用下保持原有形状的能力。

刚度不足是压力容器过度变形、失稳和泄漏的主要原因之一。

例如,螺栓、法兰和垫片组成的连接结构,若法兰因刚度不足而发生过度变形,将导致密封失效而泄漏;在真空下工作和承受外压的容器,若壳体刚度不够,将引起失稳破坏。

因此,容器设备应有足够的刚度。

韧性是指材料断裂前吸收变形能量的能力。

由于原材料、制造(特别是焊接)和使用(如疲劳、应力腐蚀)等方面的原因,容器常带有各种各样的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣等。

研究表明,并不是所有缺陷都会危及容器设备的安全运行,只有当缺陷尺寸达到某一临界尺寸时,才会发生快速扩展而导致容器破坏。

临界尺寸与缺陷所在处的应力水平、材料韧性以及缺陷的大小、形状和方向有关,它随着材料韧性的提高面增大。

材料韧性越好,临界尺寸越大,容器设备对缺陷就越不敏感;反之,在载荷作用下,很小的缺陷就有可能快速扩展而导致容器设备失效。

密封性是指压力容器防止介质泄漏的能力。

压力容器的泄漏可分为内泄漏和外泄漏。

压力容器最新标准

压力容器最新标准

压力容器最新标准压力容器是一种用于承受内部压力的设备,广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。

为了确保压力容器的安全运行,各国都制定了相应的标准和规范,其中包括了压力容器的设计、制造、安装、使用和维护等方面的要求。

近年来,随着技术的不断发展和安全意识的提高,压力容器的相关标准也在不断更新和完善。

在我国,压力容器的最新标准主要包括《压力容器设计规范》GB150、《钢制压力容器》GB151、《压力容器安全技术监察规程》GB/T 16507等。

首先,根据《压力容器设计规范》GB150的要求,压力容器的设计应符合国家相关法律法规的规定,同时还需满足工艺要求、材料性能、结构强度、安全可靠等方面的要求。

在设计过程中,需要考虑到压力容器的工作环境、介质特性、温度压力等因素,确保其在各种工况下都能够安全可靠地运行。

其次,根据《钢制压力容器》GB151的要求,压力容器的制造应符合相关标准的规定,包括材料的选用、焊接工艺、无损检测、热处理等方面的要求。

制造过程中需要严格控制各项工艺参数,确保压力容器的质量达到标准要求,从而保证其安全可靠地运行。

此外,《压力容器安全技术监察规程》GB/T 16507还对压力容器的安装、使用和维护提出了具体要求。

在安装过程中,需要严格按照标准要求进行,确保安装质量符合要求;在使用过程中,需要定期进行安全技术监察,及时发现并排除安全隐患;在维护过程中,需要按照标准要求进行定期检查和维护,确保压力容器的安全可靠运行。

总的来说,压力容器的最新标准主要涵盖了设计、制造、安装、使用和维护等方面的要求,其目的是为了确保压力容器在各种工况下都能够安全可靠地运行。

因此,压力容器的相关从业人员需要熟悉最新标准的要求,严格按照标准要求进行设计、制造、安装、使用和维护,以确保压力容器的安全运行,保障人身和财产的安全。

综上所述,压力容器的最新标准对于保障压力容器的安全运行起着至关重要的作用,相关从业人员需要深入理解并严格遵守最新标准的要求,以确保压力容器在各种工况下都能够安全可靠地运行。

压力容器设计实施方案

压力容器设计实施方案

压力容器设计实施方案一、前言。

压力容器是一种用于储存或运输液体、气体或蒸汽的设备,其设计和实施方案至关重要。

在设计和实施压力容器时,必须充分考虑安全性、可靠性和经济性,以确保其在使用过程中不会发生意外事故。

本文将围绕压力容器设计实施方案展开讨论,从设计原则、材料选择、制造工艺、安装调试、运行维护等方面进行详细阐述。

二、设计原则。

1. 安全第一,压力容器的设计必须以安全为首要考虑因素,确保在正常工作条件下不发生泄漏、爆炸等事故。

2. 合理性,设计应充分考虑容器的使用环境、介质性质、工作压力等因素,合理确定容器的尺寸、结构和材料。

3. 可靠性,设计应考虑容器的使用寿命、疲劳寿命等因素,确保容器在长期使用过程中不会出现失效。

4. 经济性,设计应尽可能减少材料消耗,降低制造成本,提高使用效率,以达到经济合理的设计。

三、材料选择。

压力容器的材料选择直接影响到容器的安全性和可靠性。

常见的压力容器材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。

在选择材料时,需要考虑介质的腐蚀性、温度、压力等因素,选择合适的材料以确保容器的安全运行。

四、制造工艺。

制造工艺是保证压力容器质量的关键环节。

在制造过程中,需要严格按照设计图纸和相关标准进行操作,采用合理的焊接、热处理、检测等工艺,确保容器的内部和外部质量达标。

五、安装调试。

在安装调试阶段,需要严格按照相关规范和要求进行操作,确保容器与管道连接牢固、无泄漏现象,同时进行压力测试和安全阀调整,以确保容器在投入使用前能够正常工作。

六、运行维护。

压力容器在使用过程中需要进行定期的检查和维护,以确保其安全可靠地运行。

定期检查容器的内部和外部状况,进行必要的清洗、涂漆和防腐处理,及时发现并排除隐患,确保容器在使用过程中不会出现问题。

七、结语。

压力容器设计实施方案的制定和执行是确保压力容器安全运行的重要保障。

通过严格的设计、材料选择、制造工艺、安装调试和运行维护,可以有效地确保压力容器在使用过程中不会出现安全事故,保障人员和设备的安全。

压力容器设计标准

压力容器设计标准

压力容器设计标准压力容器是一种用于承受内部压力的设备,广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。

为了确保压力容器的安全运行,各国都制定了相应的设计标准,以规范压力容器的设计、制造和使用。

本文将介绍压力容器设计标准的一般要求和常见标准。

首先,压力容器设计标准的一般要求包括材料选用、结构设计、制造工艺、检验和试验等方面。

在材料选用方面,应根据工作介质的性质和工作条件选择合适的材料,并符合相关的材料标准。

在结构设计方面,应考虑容器的受力情况,合理设计容器的结构形式和壁厚,确保容器在工作压力下不会发生破坏。

在制造工艺方面,应严格按照相关的制造标准进行制造,确保容器的质量和安全性。

在检验和试验方面,应进行严格的检验和试验,确保容器的质量符合要求。

其次,各国针对压力容器制定了相应的设计标准。

例如,美国制定了ASME压力容器设计标准,欧洲制定了PED压力设备指令,中国制定了GB150压力容器标准等。

这些标准包括了压力容器设计、制造、安装、验收和使用等方面的要求,对压力容器的安全性和可靠性起着重要的指导作用。

最后,压力容器设计标准的遵守对于保障压力容器的安全运行至关重要。

设计人员应严格按照相关的设计标准进行设计,制造单位应严格按照相关的制造标准进行制造,使用单位应严格按照相关的使用标准进行使用和维护。

只有这样,才能确保压力容器在工作中不会发生泄漏、爆炸等事故,保障人员和设备的安全。

综上所述,压力容器设计标准是确保压力容器安全运行的重要保障,设计人员、制造单位和使用单位都应严格遵守相关的标准要求,共同维护压力容器的安全性。

希望本文对压力容器设计标准有所帮助,谢谢阅读!。

最新压力容器国家标准

最新压力容器国家标准

最新压力容器国家标准
随着工业技术的不断发展,压力容器在工业生产中扮演着越来越重要的角色。

为了保障压力容器的安全性能,我国制定了一系列的国家标准,其中最新的压力容器国家标准对压力容器的设计、制造、检验和使用等方面进行了详细规定,下面就让我们来了解一下这些最新的国家标准。

首先,最新的压力容器国家标准对压力容器的设计和制造提出了更加严格的要求。

在设计方面,标准要求压力容器必须符合一定的结构强度和稳定性要求,同时还要满足使用环境的特殊要求,比如耐高温、耐腐蚀等。

在制造方面,标准明确了压力容器的材料选择、工艺要求、焊接要求等方面的具体规定,以确保压力容器的质量和安全性能。

其次,最新的压力容器国家标准对压力容器的检验和试验也进行了详细规定。

标准要求压力容器在出厂前必须进行严格的检验和试验,以确保其符合设计要求并具有良好的安全性能。

这些检验和试验包括外观检查、尺寸检查、材料检验、焊接接头检验、压力试验等,每一项都有详细的规定和要求,以保证压力容器的质量和安全性能。

此外,最新的压力容器国家标准还对压力容器的使用和维护提出了一些具体的要求。

标准要求使用单位必须严格按照压力容器的设计要求和使用规程进行操作和维护,同时还要定期对压力容器进行检查和试验,及时发现和处理可能存在的安全隐患,以确保压力容器的安全运行。

综上所述,最新的压力容器国家标准对压力容器的设计、制造、检验和使用等方面进行了详细规定,这些规定的出台将有助于提高我国压力容器的质量和安全性能,保障工业生产的安全稳定运行。

因此,各相关单位和人员都应该严格遵守这些国家标准,确保压力容器的安全使用,为工业生产的发展做出贡献。

压力容器国家标准

压力容器国家标准

压力容器国家标准概述压力容器是一种用于储存和运输压缩气体或液体的设备,其设计和制造必须符合国家标准。

本文将介绍压力容器的国家标准,包括标准的制定背景、应用范围、设计要求等内容。

制定背景压力容器的安全运行对于保护人们的生命财产安全至关重要。

为了确保压力容器的安全性和可靠性,各国都制定了相应的国家标准来规范压力容器的设计、制造和检验。

这些国家标准由相关的标准化组织负责制定,例如中国国家标准化管理委员会(SAC)和国际标准化组织(ISO)等。

应用范围压力容器的国家标准适用于各种类型的压力容器,包括固定式压力容器和可移动式压力容器。

固定式压力容器通常用于工业生产过程中,如化工、石油、电力等行业。

可移动式压力容器则主要用于运输和储存压缩气体或液体,如气瓶、液化气罐等。

压力容器的设计要求是国家标准的核心内容。

设计要求包括以下几个方面:材料选用压力容器的材料必须符合相关的规定,包括强度、耐腐蚀性、耐高温性等方面的要求。

常用的材料包括碳钢、不锈钢、铝合金等。

材料的选用必须考虑容器的工作环境和工作压力等因素。

结构设计压力容器的结构设计必须满足一定的强度、稳定性和紧密性要求。

常见的结构设计包括球形、圆筒形和椭球形等。

结构的设计必须考虑容器的工作压力、容积和使用条件等因素。

安全设备为了防止压力容器发生爆炸或泄漏等事故,国家标准要求在容器上安装相应的安全设备,如安全阀、爆破片、压力表等。

安全设备的选用和设置必须符合相应的规定,以确保容器的安全运行。

国家标准对压力容器的检验要求非常严格。

在容器制造过程中,必须进行各种检验,包括材料检验、焊接接头检验、压力试验等。

其中,压力试验是重要的检验环节,用于检验容器的强度和紧密性。

标准的应用压力容器国家标准的应用不仅限于厂家和制造商,还涉及到相关的监管部门和使用单位。

压力容器的制造和使用过程必须符合国家标准的要求,以确保容器的安全性和可靠性。

对于厂家和制造商来说,必须按照国家标准的要求进行设备设计、材料选用、制造工艺等方面的操作。

2024年压力容器安全管理规定

2024年压力容器安全管理规定

2024年压力容器安全管理规定第一章总则第一条为了加强压力容器的安全管理,保障人民生命财产安全,规范压力容器的设计、生产、安装和使用,制定本规定。

第二条本规定适用于所有压力容器的设计、生产、安装、使用和报废。

第三条压力容器必须符合国家标准和相关技术规范的要求。

第四条压力容器的设计、生产、安装、使用必须由具备相应资质和技术条件的企业或单位进行,并经过有关部门的审核和验收。

第五条压力容器的设计、生产、安装、使用必须按照国家相关法律法规规定以及国际公认的技术标准进行,不得低于法定标准的要求。

第六条压力容器的生产企业必须对其产品进行严格的质量控制,并建立健全相应的质量管理体系。

第七条压力容器的使用单位必须对其所使用的压力容器进行定期的检测、维修和保养,确保其安全可靠。

第八条有关压力容器的设计、生产、安装、使用和报废应当由专业人员进行,不得擅自操作或违规操作。

第九条压力容器的设计、生产、安装、使用和报废必须遵守环境保护、能源节约和资源利用的要求。

第十条压力容器的设计、生产、安装、使用和报废必须遵守职业健康与安全的要求。

第二章压力容器的设计和生产第十一条压力容器的设计和生产必须按照压力容器设计规范进行,符合相应的安全标准和技术要求。

第十二条压力容器的设计和生产必须由具备相应资质和技术条件的企业或单位进行,并经过有关部门的审核和验收。

第十三条压力容器的制造材料必须符合国家标准和相关技术规范的要求,且具备相应的质量证明文件。

第十四条压力容器的生产企业必须建立质量管理体系,并通过相关部门的审核和认证。

第十五条压力容器的生产必须进行质量控制,确保产品质量符合要求,并保障产品的安全可靠。

第十六条压力容器的生产必须进行产品随机抽查和监督抽查,确保产品的合格率符合要求。

第十七条压力容器的生产企业必须对其产品质量负责,并承担相应的责任。

第十八条压力容器的生产企业必须建立健全售后服务体系,并对用户提供及时、有效的技术支持和服务。

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压力容器安全结构设计一、压力容器的结构从形状上看,压力容器主要为圆柱形,少数为球形或其他形状。

2.结构设计遵循的原则①结构不连续处应平滑过渡。

受压壳体存在几何形状突变或其他结构上的不连续,都会产生较高的不连续应力。

因此,设计时应尽量避免。

对于难以避免的结构不连续,应采用平滑过渡的形式,防止突变。

②引起应力集中或削弱强度的结构应相互错开,避免高应力叠加。

在压力容器中,不可避免地存在一些局部应力较高或对部件强度有所削弱的结构,如开孔、转角、焊缝等部位。

设计时应将这些结构相互错开,以防止局部应力叠加。

③避免采用刚性过大的焊接结构。

刚性大的焊接结构不仅使焊接构件因施焊时的膨胀和收缩受到约束而产生较大的焊接应力,而且使壳体在操作条件波动时的变形受到约束而产生附加的弯曲应力。

因此,设计时应采取措施予以避免。

④受热系统及部件的胀缩不要受限制。

受热部件的热膨胀如果受到外部或自身的限制,在部件内部就会产生热应力。

设计时应使受热部件不受外部约束,减小自身约束。

最理想的状态是容器的各部分在运行时,能按设计预定方向自由膨胀。

二、主要零部件的结构设计压力容器的结构比较简单,基本上都是由筒体、封头、接管、法兰、支座等零部件组成。

压力容器的结构设计除了容器的整体结构设计外,主要进行的就是零部件的结构设计,包括焊缝结构设计、容器各部位开孔设计等。

3.焊接接头焊接接头形式是由相焊的两焊件相对位置所决定的,主要有对接接头、搭接接头和角接接头等。

对接接头所形成的结构基本上是连续的,能承受较大的静载荷和动载荷,是焊接结构中最完善和最常用的结构形式。

搭接接头、角接接头所形成的焊缝都是角焊缝,承压后,角焊缝及其附近应力状态比较复杂。

所以,压力容器的主体焊接接头中不采用搭接接头和角接接头。

接头形式一般根据焊缝在结构中的受力状态及部位选择。

对压力容器上的焊接接头形式主要有以下要求。

①压力容器主要受压元件的主焊缝(纵向和环向焊缝,封头、管板的拼接焊缝等)应采用全焊透的对接接头形式。

②当凸形封头与筒体的连接因条件限制不得不采用搭接时,应双面搭接,搭接的长度不应小于封头厚度的3倍,且不应小于25mm。

③当必须采用角焊结构时,要选用合理的焊接坡口形式,尽量双面焊接,保证焊透。

在任何情况下,焊角尺寸都不得小于6mm。

对平封头和管板,还应采用必要的加强结构。

④压力容器接管(凸缘)与筒体(封头)、壳体连接,平封头与简体连接,有下列情况之一的,原则上采用全焊透形式。

a.介质为易燃或毒性程度为极度危害和高度危害的压力容器。

b.作气压试验的压力容器。

c.第三类压力容器。

d.低温压力容器。

e.按疲劳准则设计的压力容器。

f.直接受火焰加热的压力容器。

为了使压力容器上焊缝分布均匀、避免焊接残余应力相互叠加,有关压力容器规程中对焊缝的数量和布置作了如下的具体规定。

①简体拼接时,对最短筒节的长度要求是中低压锅炉不应小于300mm;高压锅炉不应小于600mm。

每节筒体,对纵向焊缝的数量要求是简体内径Di≤1800mm时,拼接焊缝不多于2条;Di>1800mm时,拼接焊缝不多于3条。

每节筒体两条纵焊缝中心线间的外圆弧长,中低压锅炉不应小于300mm;高压锅炉不应小于600mm。

相邻筒节的纵向焊缝应相互错开,两焊缝中心线间的外圆弧长不得小于钢板厚度的3倍,且不得小于100mm。

②封头和管板应尽量用整块钢板制成。

如必须拼接,封头、管板的内径Di≤2200mm时,拼接焊缝不多于1条,Di>2200mm时,拼接焊缝不多于2条;封头拼接焊缝离封头中心线距离应不超过0.3Di,并不得通过扳边人孔,且不得布置在人孔扳边圆弧上;管板上整条拼接焊缝不得布置在扳边圆弧上,且不得通过扳边孔;由中心圆板和扇形板组成的凸形封头,焊缝的方向只允许是径向和环向的。

径向焊缝之间的最小距离应不小于壁厚的3倍,且不小于100mm。

③管子对接焊缝不应布置在管子的弯曲部分。

④受压元件主要焊缝及其邻近区域,应避免焊接零件。

如不能避免时,焊接零件的焊缝可穿过主要焊缝,而不要在焊缝及其邻近区域中止。

⑤开孔、焊缝和转角要错开。

开孔边缘与焊缝的距离应不小于开孔处实际壁厚的3倍,且不小于100mm。

在凸形封头上开孔时,孔的边缘与封头周边间的投影距离应不小于封头外径的10%。

开孔及焊缝不允许布置在部件转角处或扳边圆弧上,并应离开一定距离。

4.开孔为了便于对压力容器定期进行内部检验和清理,在压力容器上应开设必要的人孔、手孔和检查孔。

开孔后,不仅降低了部件的承载能力,而且还因为开孔造成结构不连续,在开孔边会产生应力集中。

因此,在进行部件结构设计时,对压力容器开孔的数量和尺寸作了严格的规定。

对压力容器上开设人孔、手孔的数量规定如下。

①压力容器内径Di≥1000mm的,应至少开设1个人孔。

②500mm≤Di<1000mm的,应开设1个人孔或2个手孔③300mm≤Di<500的,至少应开设2个手孔。

压力容器上开孔的尺寸应符合下列规定。

①压力容器上圆形人孔直径应不小于400mm,椭圆形人孔尺寸应不小于400mm×300mm;圆形手孔直径应不小于100mm,椭圆形手孔尺寸应不小于75mm×50mm。

②在圆筒体上开孔,对于内径不大于1500mm的圆筒,最大孔径应不大于筒体内径的1/2,且不大于500mm;对于内径大于1500mm的圆筒,最大孔径应不大于简体内径的1/3,且不大于1000mm。

③凸形封头或球形容器开孔,最大孔径应不大于壳体内径的1/2;锥形封头的开孔最大直径应不大于孔中心处锥体内径的1/3。

④压力容器上设有可拆的封头(盖板之类),或其他能够开关的盖子,凡能起到人孔或手孔的作用,可不必再设置人孔或手孔。

但其尺寸应不小于所代替的人孔或手孔规定尺寸。

⑤如压力容器上设置螺纹管塞检查孔,则可不再设置手孔。

螺纹管塞的公称管径应不小于50mm。

压力容器上开设的人孔、头孔、手孔、清洗孔、检查孔的位置应合理,能满足安装、检修和清理的需要。

5.法兰结构设计要点法兰的结构设计必须注意压紧面形状和结构形式的选择。

要保证法兰连接的紧密性,必须合理地选择压紧面的形状。

最常采用的压紧面形状有平面、凹凸面、榫槽面和梯形槽等四种。

平面形压紧面用于压力不高的场合(p≤2.5MPa),其密封性能较差,但结构简单,加工方便,便于进行防腐和衬里;凹凸形压紧面适用于中压且温度较高的场合,其主要优点是密封性能好,垫片易于对中,压紧时能防止垫片被挤出;榫槽形压紧面适于易燃、易爆和有毒介质的密封,密封性能可靠,但更换垫片较困难;梯形槽压紧面常与椭圆垫和八角垫配用,用于较高压力的场合,这是因为槽的锥面与垫圈形成线(或窄面)接触密封,此种结构常在压力(p≥6.4MPa)、温度(t≥350℃)较高时采用。

三、几种典型设备的结构设计要点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。

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