压力容器设计和计算机计算
b 0.2 5 b 0.2 5 b 0.2 5
Ⅳ
26
5
2.温度
设计温度:指容器在正常工作情况下,设定的元 件的温度(沿元件金属截面的温度平 均值)。设计温度和设计压力一起 作为设计载荷条件。 试验温度:指压力试验时,壳体的金属温度。
6
3.厚度
计算厚度:指按各公式计算得到的厚度。需要时尚 应计入其他载荷所需厚度(见下面的载荷) 设计厚度:指计算厚度与腐蚀裕量之和 名义厚度:指设计厚度加上钢板负偏差后向上圆整 至钢材标准规格的厚度,既标注在图样上的尺寸 有效厚度:指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板负偏差
15
7.压力试验
液压试验
压力试验的确定: 内压容器 液压试验: 气压试验: 外压容器和真空容器 液压试验: 气压试验:
气压试验
气密性试验
[] σ pt = 1.25 p t [] σ [] σ pt = 1.15 p t [] σ
p t = 1.25 p
pt = 1.15 p
p t —试验压力,Mpa
3.锻件
低温压力容器用低合金钢锻件最低为Ⅱ级锻件 锻件的使用技术要求可按JB4726《压力容器用碳 钢和低合金钢锻件》、JB4726-27《低温压力容器 用低合金钢锻件》以及JB4728《压力容器用不锈 钢锻件》 当碳素钢及低合金钢锻件使用温度低于-20℃时, 其热处理状态及最低冲击试验见有关标准
p —设计压力,MPa
16
容器在压力试验前还必须进行应力校核,校核 公式为:
pt ( Di +δ ) e σ= t δ 2 e
σ —试验压力下圆筒的应力 MPa t
Di —圆筒内直径 mm
pt
—试验压力 MPa
δ —圆筒的有效厚度 mm e σ t σ t
≤0.9φσ ( 0.2 ) sσ 气压试验时, ≤0.9φσ ( 0.2 ) sσ σs ( 0.2 ) —圆筒材料在试验温度下的屈服点(或0.2%屈服 σ 强度), MPa φ —圆筒的焊接接头系数
t t σσ.2 s 0 1.5
( )
1)
t σ D 1.5
t σ n 1.0
1) 对奥氏体高合金钢受压元件, 当设计温度低于蠕变温度范围, 且允许有微量的永久变形
t σ 时,可适当提高许用应力至0.9 σ( t0.2 )但不超过 s
σ( 0.2 ) sσ 。此规定不适用于法兰或其他有 1.5
微量永久变形就产生泄漏或故障的场合。
四、压力容器设计计算软件包
SW6《过程设备强度计算软件包》,以下简称 SW698。该软件包是以国标GB150《钢制压力容器》; GB151《钢制管壳式换热器》;GB12333《钢制球形 储罐》;JB4710《钢制塔式容器》;JBxxxx《钢制 卧式容器》及HG20582《钢制化工容器强度计算规 定》为编制依据。它的运行环境为WINDOWS系统, 此软件在运行过程中直观、方便、灵活。 该软件包含了10个设备计算程序,每个设备计算程序 既可进行设备的整体计算,也可进行该设备中某一个 零部件的单独计算。
14
δ 1
δ 2
6.焊接接头系数
对容器来说,主要存在两种 对接焊缝,即纵向对接焊缝 与环向对接焊缝 双面焊对接接头和相当于 双面焊的全焊透对接接头 100%无损检测φ =1.00 局部无损检测 φ =0.85 对于单面焊对接接头(沿 焊缝根部全长有紧贴基本 金属的垫板) 100%无损检测φ =0.9 局部无损检测 φ =0.8
24
2.钢管
钢管的标准及许用应力按附录中规定 当碳素钢及低合金钢钢管使用温度低于-20℃时, 其使用状态为正火状态。另外,钢管的工艺性能试 验(压扁、扩口等)要求,应根据钢管使用使用时 的加工工艺和各钢管标准中的相应规定提出。
25
3.锻件
a.锻件的标准及许用应力按附录中的规定 b.锻件的形状有筒形锻件、环形锻件、饼形锻件、碗 形锻件、长颈法兰锻件和条形锻件。 c.锻件按使用要求分成Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ级,具体见下表
σ 应满足的条件:液压试验时, t
17
三、压力容器设计材料
压力容器用钢材类型主要有钢板、钢管、锻件、 螺柱和螺母。 选择压力容器用钢应考虑容器的使用条件,例 如:设计压力、设计温度、介质特性、和操作特 点等,从而选择钢材为焊接性能良好的钢材,同 时还要考虑到容器的制造工艺和经济合理性。 下面我们谈谈这些类型的钢材在压力容器中使用 过程中的一些规定。
21
应逐张进行超声检测的碳素钢和低合金钢钢板
钢板名称 20R 16MnR 15MnVR 15MnVNR 18MnMoNbR 13MnNiMoNbR 16MnDR 15MnNiDR 09Mn2DVR 09MnNiDR 多层包扎压力容器内筒 调质状态供货钢板 钢板厚度 mm >30 >30 >25 >25 >25 >25 >20 >20 >20 >20 质量等级 Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ
第七章 压力容器的设计与计算机辅助设计
1
第一节
引言
这一章我们主要学习压力容器设计的基本 方法,学习如何运用SW6-1998 V2.0 《过程设 备强度计算软件包》及PVCAD《计算机辅助设 计软件包》使我们能更进一步对所学知识全面 巩固和提高。
2
一、压力容器设计步骤及主要规程及标准
设计步骤: 工艺计算 机械计算 主要规程及标准: 《压力容器安全技术监察规定》 《钢制压力容器》 《钢制管壳式换热器》 《钢制塔式容器》
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4.螺柱和螺母
螺柱的材料一般要求是强度高、韧性好、耐介质腐 蚀。 低合金钢螺柱用毛坯,经调质热处理后做力学性能试 验 为了避免螺栓与螺母咬死,螺母的硬度一般要比螺栓 低HB30 低合金钢螺柱使用温度低于-20℃时应进行使用温度 下的低温冲击试验,其要求见有关标准
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螺栓和螺母的组合可见下表
螺栓用钢 Q235-A 35 15 40MnB,40MnVB,40Cr 30CrMoA 35CrMoA 30CrMoA,35CrMoA 35CrMoVA 25CrMoVA 25Cr2MoA 1Cr5Mo 2Cr13 0Cr19Ni9 0Cr17Ni12Mo2 1Cr5Mo 1Cr13,2Cr13 25Cr2MoVA 0Cr19Ni9 0Cr17Ni12Mo2 GB3077 GB1221 GB1220 GB3077 GB1220 GB1220 35CrMoA,35CrMoV 30CrMoA GB3077 GB3077 GB3077 -100~500 >-20~500 >-20~500 >-20~550 >-20~600 >-20~450 >-20~550 -196~700 -196~700 35,40Mn,45 30CrMoA 40Mn,45 GB699 GB3077 GB699 GB3077 螺母用钢 Q235-A Q235-A 钢材标准 GB700 GB699 使用温度范围℃ >0~300 >-20~300 >-20~350 >-20~400 -100~500 >-20~400
23
注意
不锈复合钢板除符合以下规定,还应符合GB8165和 GB4733的相应规定。 a.复合界面的结合剪切强度应不小于200MPa b.复合界面的结合率指标及超声检测范围,应在图样或 相应技术文件中说明 c.基板和复材均为 GB150所规定的碳素钢和低合金钢钢 板或锻件,复材也为GB150中的高合金钢钢板 d.复合钢板应在热处理后供货,基层的状态应符合 GB150规定 e.复合钢板使用范围应符合基材和复材使用范围的规定
13
在设计中,如需计入复层材料的强度时, 其设计温度下的许用应力按下式确定:
[ ] σ
[] σ t [ ]1 σ [ ]t2 σ
t
t
=
[ ]1tδ1 σ
σ + [ ]2δ 2 δ1 + δ 2
t
——设计温度下符合钢板的许用应力,MPa ——设计温度下基层钢板的许用应力,MPa ——设计温度下复层材料的许用应力,MPa ——基层钢板的名义厚度,mm ——基层材料的厚度,不计入腐蚀裕量,mm
3
二、压力容器设计中一些参数的定义
1 压力 2.温度 3.厚度 4.载荷 5.许用应力 6.焊缝接头系数 7.压力试验
4
1.压力
工作压力:指在正常工作情况下,容器顶部可能 达到的最高工作压力。 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。 计算压力:指在相应设计温度下,用以确定元件 厚度的压力,其中包括液柱静压力。 当元件所承受的液柱静压力小于5% 设计压力时,可忽略不计。 试验压力:指在压力试验时,容器顶部的压力
5.许用应力
钢材(除螺栓材料外)的许用应力选 取的依据可按表7-1;螺栓材料的许 用Hale Waihona Puke 力选取的依据可按表7-210
表7-1
材料 碳素钢、低合金钢
σ b 3.0
许用应力 取下列各值中的最小值,MPa
σ b 3.0 σ s 1.6
t σ s 1.6 t σ b 1.5 t σ n 1.0
高合金钢
σ( 0.2 ) sσ 1.5
18
1.钢板 碳素沸腾钢,和碳素镇静钢适用范围
钢材名称 使用压力 MPa 使用温度℃ 使用厚度 mm Q235-A·F Q235-A Q235-B Q235-C ≤0.6 ≤1.0 ≤1.6 ≤2.5 0~250 0~350 0~350 0~400 ≤12 ≤16 ≤20 ≤30
不得使用场合 易燃介质,中、高或极度毒性 液化石油气,高或极度毒性 高或极度毒性
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压力容器计算书
软件批准号:DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN设备名称:分气缸EQUIPMENT图号:DWG NO。
设计单位:青岛畅隆电力设备有限公司DESIGNER钢制卧式容器计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件简图设计压力p 1 MPa设计温度t300 ℃筒体材料名称Q235-B封头材料名称Q235-B封头型式椭圆形筒体内直径D i800 mm筒体长度L5656 mm筒体名义厚度δn10mm 支座垫板名义厚度δrn6mm 筒体厚度附加量C 2.8mm 腐蚀裕量C1 2 mm 筒体焊接接头系数Φ0.85封头名义厚度δhn8.8mm 封头厚度附加量C h 2.8mm 鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度b150mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A625mm 鞍座高度H 250mm 地震烈度低于七度内压圆筒校核计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司计算条件筒体简图计算压力 P c 1.00MPa 设计温度 t 300.00︒ C 内径 D i 800.00mm 材料Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 [σ]116.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t81.00MPa 试验温度下屈服点 σs 235.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.80mm 腐蚀裕量 C 2 2.00mm 焊接接头系数 φ0.85厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 5.85mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 7.20 mm 名义厚度 δn = 10.00mm 重量1129.80Kg压力试验时应力校核 压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = 1.7901 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 118.05 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 1.22825MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 56.06 MPa [σ]tφ 68.85 MPa校核条件 [σ]t φ ≥σt 结论 合格左封头计算计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件椭圆封头简图计算压力P c 1.00 MPa设计温度 t 300.00 ︒ C内径D i 800.00 mm曲面高度h i 200.00 mm材料 Q235-B (板材)设计温度许用应力[σ]t 81.00 MPa试验温度许用应力[σ] 116.00 MPa钢板负偏差C1 0.80 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 4.95mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 6.00mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =8.80mm结论满足最小厚度要求重量51.97 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 1.21046MPa结论合格右封头计算计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件椭圆封头简图计算压力P c 1.00 MPa设计温度 t 300.00 ︒ C内径D i 800.00 mm曲面高度h i 200.00 mm材料 Q235-B (板材)设计温度许用应力[σ]t 81.00 MPa试验温度许用应力[σ] 116.00 MPa钢板负偏差C1 0.80 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 4.95mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 6.00mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =8.80mm结论满足最小厚度要求重量51.97 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 1.21046MPa结论合格卧式容器(双鞍座)计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件简图计算压力p C 1 MPa设计温度t300 ℃圆筒材料Q235-B鞍座材料Q235-B圆筒材料常温许用应力 [σ] 116 MPa圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t 81 MPa圆筒材料常温屈服点σσ235MPa鞍座材料许用应力 [σ]sa147MPa 工作时物料密度Oγ1000kg/m3液压试验介质密度γT1000kg/m3圆筒内直径D i800 mm 圆筒名义厚度δn10mm 圆筒厚度附加量C 2.8mm 圆筒焊接接头系数φ0.85封头名义厚度hnδ8.8mm 封头厚度附加量 C h 2.8mm 两封头切线间距离L5706 mm 鞍座垫板名义厚度δrn6mm 鞍座垫板有效厚度δre6mm 鞍座轴向宽度 b150mm 鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封头切线距离A625mm 封头曲面高度h i200mm 试验压力p T 1.79012MPa 鞍座高度H250mm 腹板与筋板组合截面积A sa9500mm2腹板与筋板组合截面断面系数Z r96864.8mm3地震烈度<7圆筒平均半径R a405 mm物料充装系数oφ1一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径16mm 地脚螺栓根径13.835mm 鞍座轴线两侧的螺栓间距530 mm 地脚螺栓材料Q345。
压力容器专业知识
压力容器专业知识一、压力容器设计、制造的主要特点1.压力容器设计一般包括结构设计(选择)、设计计算与材料选择。
其中结构是设计计算的基础,即根据各类承压零部件不同的结构、形状,分别进行设计计算。
2.压力容器设计计算一般要解决如下三类问题:2.1 强度~在外压作用下不允许产生塑性(永久)变形,是涉及安全的主要问题,如筒体、封头等;2.2 刚性~在外力作用(制造、运输、安装与使用)下产生不允许的弹性变形,如法兰(密封)、管板等;2.3 稳定性~在外压作用下防止突然失去原有形状的稳定性,如外压及真空容器。
3.依各类承压零部件不同的结构、形状,采用不同的加工方法分别制造,然后通过多种方法(焊接、法兰螺栓、螺纹)连接在一起,构成一台完整的容器,然后焊接是主要方法。
4.在制造的全过程中要采用多种冷、热加工方法,其中热加工(焊接、热处理、热成形)以其技术的复杂性、质量要求的多样性以及质量检验的难度,成为影响产品安全运行的关键。
5.压力容器产品的质量主要是安全要求,而非性能要求,因此采取严格的市场准入(单位、人员)制度,以及全过程(设计、制造、使用)质量控制。
二、压力容器的分类分类方法很多,主要有如下几种:1.按压力、品种、介质毒性及易燃介质分类1.1按压力分为低、中、高及超高压,前三种在材料、失效判据(准则)、计算方法、制造要求上基本一致,而超高压则截然不同。
1.2按介质毒性及易燃性分类,主要出自安全考虑,即一旦发生事故(爆炸、泄漏等)的危害程度。
2.按制造许可级别分类2.1 按制造许可级别分类,一般考虑如下一些因素:a) 安全性及制造难易程度的不同,这里涉及P、P·V、介质特性、材料强度级别等;b) 工作(安放)位置分为固定与移动,移动的安全要求高于固定,且应对减轻自重、防冲击、各类仪表的装设做特殊考虑;c) 材料,金属与非金属制容器在制造与检验方法上有很大不同;d) 考虑制造特点,利于专业化生产,如球罐。
化工设备的计算
化工设备的计算1. 引言化工设备是化工生产过程中不可或缺的一部分。
在进行化工设备设计和操作时,需要进行各种计算来确保设备的安全、可靠和高效运行。
本文将介绍几种常见的化工设备计算方法,包括压力容器的计算、换热器的计算、反应器的计算以及离心机的计算。
2. 压力容器的计算压力容器在化工生产中常用于贮存、反应和分离等工艺过程。
在进行压力容器设计时,需要考虑到容器内部的压力、温度、介质以及结构的强度。
以下为几种常见的压力容器计算方法:2.1 壁厚计算根据ASME标准,压力容器的壁厚计算可通过以下公式进行:t = (P * R) / (S * F)其中,t为壁厚,P为内压力,R为容器的半径,S为容器材料的应力强度,F为安全系数。
2.2 异性薄壁压力容器计算若压力容器是异性薄壁结构,则可使用以下公式进行计算:t = (R * P * (D1 * D2) ^ 0.5) / (S * F)其中,t为壁厚,R为容器的半径,P为内压力,D1和D2分别为容器两个主要方向的半径和直径,S为容器材料的应力强度,F为安全系数。
3. 换热器的计算换热器用于实现热量传递的设备。
在进行换热器设计时,需要计算热量传递系数、传热面积等参数。
3.1 传热系数计算在流体流过管内换热器时,传热系数可通过Nu 数来计算,该数值可通过以下公式求得:Nu = h * D / λ其中,Nu为Nu数,h为传热系数,D为管内直径,λ为流体的导热系数。
3.2 传热面积计算传热面积可通过以下公式计算:A = Q / (U * ΔT)其中,A为传热面积,Q为传热速率,U为整体传热系数,ΔT为热源与冷源之间的温差。
反应器用于进行化学反应的设备。
在进行反应器设计时,需要考虑到反应物的摩尔比、反应速率等参数。
4.1 反应物的摩尔比计算反应物的摩尔比可以通过化学方程式来计算,以确定摩尔数之间的比例关系。
反应速率可通过理论计算和实验测量两种方法得到。
理论计算可根据反应动力学方程和反应物摩尔比来推导。
[最新]压力容器设计类别、级别划分
[最新]压力容器设计类别、级别划分压力容器设计类别、级别的划分第一章总则第一条为了加强对压力容器压力管道设计单位的质量监督和安全监察,确保压力容器压力管道的设计质量,根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定和国务院赋予国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)的职能,特制定本规则。
第二条从事压力容器压力管道设计的单位(以下简称设计单位),必须具有相应级别的设计资格,取得《压力容器压力管道设计许可证》(以下简称《设计许可证》,见附一)。
第三条设计类别、级别的划分:一、压力容器设计类别、级别的划分:(一)A类:1、A1级系指超高压容器、高压容器(结构形式主要包括单层、无缝、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板等);2、A2级系指第三类低、中压容器;3、A3级系指球形储罐;4、A4级系指非金属压力容器。
(二)C类:1、C1级系指铁路罐车;2、C2级系指汽车罐车或长管拖车;3、C3级系指罐式集装箱。
(三)D类:1、D1级系指第一类压力容器;2、D2级系指第二类低、中压容器。
(四)SAD类系指压力容器分析设计。
压力容器设计类别、级别、品种范围划分详见附二。
二、压力管道设计类别、级别的划分:(一)长输管道为GA类,级别划分为:1、符合下列条件之一的长输管道为GA1级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力P 〉1.6Mpa的管道;(2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,输送距离(指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离)?200km且管道公称直径DN ?300 mm 的管道;(3)输送桨体介质,输送距离?50km且管道公称直径DN?150mm的管道;2、符合下列条件之一的长输管道为GA2级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力P?1.6Mpa的管道;(2)GA1(2)范围以外的管道;(3)GA1(3)范围以外的管道。
(二)公用管道为GB类,级别划分为:1、GB1:燃气管道;2、GB2:热力管道。
第4章 压力容器设计
第4章 压力容器设计
第4章 压力容器设计
第4.1节 概述
过程设备设计
第4-1节 概述
压力容器设计就是根据给定的工艺设计条 件,遵循现行的规范标准规定,在确保安全的 前提下,经济、正确地选择材料,并进行结构 设计、强(刚)度、稳定性计算和密封设计。 结构设计主要是确定合理、经济的结构形 式,并满足制造、检验、装配、运输和维修等 要求。 强(刚)度、稳定性计算的内容主要是确 定结构尺寸,满足强度或刚度及稳定性的要求。
相应的设计准则:
1 t 2 2 2 1 2 2 3 3 1 2
4 5
郑州大学化工与能源学院
过程设备设计
第4-2节 设计准则
2、塑性失效设计准则:假设材料是理想弹 塑性的,它是以整个危险面屈服作为失效的设 计准则。 对内压厚壁圆筒,整个截面屈服时的压力 就是全屈服压力pso 。 塑性失效判据:p=pso(p为设计压力) 相应的设计准则:p≰pso/nso 3、爆破失效设计准则:它是以容器的爆破 作为失效准则。 相应的设计准则:p≰pb/nb
郑州大学化工与能源学院
过程设备设计
第4-1节 概述
当采用计算机软件进行计算时,软件必须 经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评 审鉴定,并在国家质量监督检验检疫总局特种 设备局认证备案,打印结果中应有软件程序编 号、输入数据和计算结果等内容。 如SW-6计算软件。 ⑵ 设计图样: 它包括总图(装配图)和零部件图。
第4-2节 设计准则
2、刚度失效 由于构件过度的弹性变形足以影响到其正常 工作而引起的失效。 3、失稳失效 在压应力作用下,压力容器突然失去其原有 的规则几何形状引起的失效。 4、泄露失效 说明:在多种因素作用下,压力容器有可能 同时发生多种形式的失效,即交互失效,如腐蚀 介质和交变应力同时作用时引发腐蚀疲劳,高温 和交变应力同时作用时引发蠕变疲劳等。
压力容器设计和计算机计算
压力容器设计和计算机计算在进行压力容器设计时,首先需要明确设计目标和具体要求,包括所需承受的工作压力、温度、材料强度、容积等。
根据这些要求,设计者可以选择合适的材料,一般工程中常用的材料包括钢和复合材料等。
在选择材料时,需要考虑其耐压强度、耐蚀性、耐磨损性等特性。
根据所选材料和容器形状,设计者需要进行计算以验证容器的强度安全性。
计算的过程通常包括以下几个方面:1.壁厚计算:根据设计规范和容器尺寸,通过应力分析推导出恰当的壁厚,以保证容器的安全性。
一般常用的规范包括ASME规范、GB150国家标准等。
2.焊缝计算:对于由多个壁板组成的容器,需要计算焊缝的强度,以保证焊缝的安全性。
焊缝的计算通常采用焊缝有效截面或焊缝强度的计算方法。
3.支承计算:压力容器在工作过程中需要支承,支承结构的设计需要考虑容器的压力、容量以及受力分布等因素。
根据这些因素,设计者需要计算支承结构的强度和刚度,以保证容器的稳定性。
4.泄漏和裂纹计算:容器在工作过程中可能出现泄漏或裂纹等问题,需要进行相应的计算以评估容器的安全性。
泄漏计算通常采用流量方程和有限元方法,裂纹计算则通常采用弹性力学和断裂力学理论。
计算机在压力容器设计中的应用主要体现在以下几个方面:1.三维建模与仿真:计算机辅助设计软件可以方便地进行容器的三维建模和可视化展示,并进行各种物理仿真分析。
通过仿真,可以模拟容器在实际工作环境中的受力分布和变形情况,从而优化设计。
2.强度计算与优化:计算机软件可以进行快速准确的强度计算,包括壁厚计算、焊缝强度计算等。
同时,还可以进行参数化设计和优化,自动调整容器的几何形状和尺寸,以满足设计要求。
3.受力分析与验证:计算机软件可以进行受力分析和验证,例如静态和动态承载能力、稳定性等。
通过计算机的辅助,可以更加客观地评估容器的安全性。
4.材料选择与性能评估:计算机软件可以提供大量的材料数据库和性能评估工具,帮助设计者选择合适的材料,并评估其在特定工作条件下的性能。
TSG07-2019许可规则设计质量保证手册
TSG07-2019许可规则设计质量保证⼿册压⼒容器设计质量保证⼿册(第0版)编制:审核:批准:⽂件发放号:受控状态:XX有限公司2019年12⽉01⽇发布 2019年12⽉19⽇实施⽂件修改记录表质量保证⼿册⽬录质量保证⼿册发布令我公司《压⼒容器设计质量保证⼿册》(以下简称《⼿册》)是依据国家市场监督管理总局颁布的TSG 07-2019《特种设备⽣产和充装单位许可规则》中设计质量保证体系要求制定的。
它体现了我公司在压⼒容器设计产品质量和服务质量⽅⾯对顾客的郑重承诺。
《⼿册》是我公司压⼒容器设计质量管理的基本规定,是压⼒容器设计质量保证体系运⾏的纲领性⽂件和⾏为准则,压⼒容器设计各级⼈员必须认真学习、严格遵照执⾏。
《⼿册》于2019年 12 ⽉01⽇发布,2019年12⽉19⽇实施。
总经理:2019年12⽉01⽇前⾔XX有限公司1、适⽤范围本《⼿册》是公司压⼒容器设计质量保证体系的纲领性⽂件,适⽤于公司D级压⼒容器和A2级压⼒容器设计全过程,适⽤于与压⼒容器设计质量有关的部门和⼈员。
也适⽤于内部和外部(包括:顾客、第三⽅、安全监察机构)对设计质量保证体系的评定及认证,并证实我公司有能⼒稳定地提供满⾜顾客和法律法规要求的产品。
2引⽤标准及缩写下列法规和标准所包含的条⽂,通过在本《⼿册》中引⽤⽽构成为本《⼿册》的条⽂。
本《⼿册》发布时,所⽰版本均为有效。
所有法规和标准都会被修订,使⽤本《⼿册》的各⽅应使⽤下列法规和标准最新版本的可能性。
中华⼈民共和国主席令(第四号)《特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》2009(549号)简称《条例》TSG 07-2019《特种设备⽣产和充装单位许可规则》简称《许可规则》TSG 21-2016《固定式压⼒容器安全技术监察规程》简称《固容规》GB150.1~150.4-2011 《压⼒容器》GB/T151-2014《热交换器》NB/T47041-2014《塔式容器》NB/T47042-2014《卧式容器》GB/T12337-2014《钢制球形储罐》《压⼒容器设计质量保证⼿册》简称《⼿册》3 术语质量:⼀种固有特性满⾜要求的程度。
压力容器审图中图纸常见错误
压力容器审图中图纸常见错误(反应釜)1.压力容器类别错误,主要未按多腔容器划类原则进行。
例如:有一符合监察条件的反应釜,内筒最高工作压力为0.052MPa(400mmHg),最高工作温度:120℃,介质:易燃、易爆、中度危害。
夹套:最高工作压力为0.6MPa(表压),最高工作温度165℃,介质:饱和水蒸汽。
定出容器类别:一类。
内筒实际上不成类别,只需按夹套来确定类别。
2.由于类别的错误,带来一系列的错误,如:无损检测的比例、焊接接头系数等错误。
3.技术特性表中主要受压元件材质缺少或者是少装量系数、操作容积等数据。
4.内筒与夹套焊接,异种金属(如碳钢与不锈钢焊接)未采用高铬镍焊条,仅采用普通不锈钢焊条,如:A102。
二、三压力容器不要用酸性焊条和酸性焊剂。
5.技术要求中锻件级别不正确,出现Ⅰ级锻件。
6.立式反应釜水压试验时,注明是卧试,应为立试。
7.水压试验时,内筒为不锈钢材料未在技术要求中说明控制水中的氯离子含量不超过25mg/l。
8.技术要求中关于搅拌试运转未按照HG/T20569-1994执行。
9.水压试验时,轴封处泄漏量的数据不正确。
10.内筒介质为易燃、易爆特性,轴封形式采用填料密封,未采用机械密封。
11.设备法兰的公称压力等级错误,密封面形式错误。
12.设备法兰的紧固件选用错误。
(螺栓、螺母、垫片)13.管法兰的公称压力等级错误,密封面形式错误。
14.管法兰的紧固件选用错误。
(螺栓、螺母、垫片)15.技术要求中缺少设备法兰与内筒焊接C缝的无损检测要求。
16.技术要求中设备法兰与内筒焊接C缝的无损检测方法不正确,如奥氏体焊缝采用MT,应该为PT。
17.介质为易燃、易爆的,未注明防爆电机和设备静电接地的要求。
18.夹套上端缺少直径不小于10mm的排气口。
19.管口方位图上少定位尺寸或定位角度。
20.夹套与内筒焊接节点图标注不全面,扳边圆弧太小。
21.缺少非径向焊接节点图。
22.不等厚对接焊接节点图削边长度不够,CS、LAN为1:3;SS为1:4或1:5。
压力容器设计技术进展
压力容器设计技术进展压力容器是一种用来贮存或运输高压气体、液体或气液混合物的设备,广泛应用于化工、石油、能源、食品等领域。
随着科技的发展和工程技术的进步,压力容器设计技术也在不断改进和创新,以满足更高的安全要求和应用需求。
一、材料技术进展:压力容器的材料选择非常关键,必须具备足够的强度、耐腐蚀性和耐高温性能。
近年来,随着新材料的不断涌现,压力容器的材料技术也取得了重要进展。
1.1高强度钢材:高强度钢材能够提高容器的强度和刚度,可以减少容器的重量和成本。
同时,高强度钢材还具有良好的耐腐蚀性能,可以提高容器的使用寿命。
高强度钢材的应用使得压力容器在承受高压力时更加安全可靠。
1.2复合材料:复合材料是指由两个或多个不同材料组成的材料。
相对于传统的金属材料,复合材料具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点。
因此,复合材料被广泛应用于压力容器中,特别在航空航天领域,以满足特殊要求和提高性能。
1.3金属陶瓷材料:金属陶瓷材料结合了金属与陶瓷的优点,具有高温强度、高温稳定性和良好的耐腐蚀性能。
金属陶瓷材料适用于高温、高压环境下的压力容器,如核电厂中的容器。
二、制造技术进展:压力容器的制造技术对容器的质量和性能起着决定性的作用。
近年来,压力容器的制造技术得到了快速发展和创新。
2.1自动化生产线:自动化生产线能够将压力容器的制造过程自动化,提高生产效率,降低人工成本。
例如,采用自动焊接设备可以提高焊接质量和速度。
2.2无损检测技术:无损检测技术是指在不破坏容器结构的情况下对其进行检测,以发现内部缺陷和隐患。
近年来,无损检测技术得到了快速发展,例如超声波检测、射线检测和磁粉检测等技术,可以提高容器的安全性和可靠性。
2.3数字化制造技术:数字化制造技术将计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助检测等技术应用于压力容器制造过程中,实现了数字化设计、数字化制造和数字化检测。
数字化制造技术可以提高容器的精度和一致性,降低制造成本。
压力容器设计类别、级别划分
压力容器设计类别、级别的划分第一章总则第一条为了加强对压力容器压力管道设计单位的质量监督和安全监察,确保压力容器压力管道的设计质量,根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及《压力管道安全管理与监察规定》的有关规定和国务院赋予国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)的职能,特制定本规则。
第二条从事压力容器压力管道设计的单位(以下简称设计单位),必须具有相应级别的设计资格,取得《压力容器压力管道设计许可证》(以下简称《设计许可证》,见附一)。
第三条设计类别、级别的划分:一、压力容器设计类别、级别的划分:(一) A 类:1、A1 级系指超高压容器、高压容器(结构形式主要包括单层、无缝、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板等);2、A2 级系指第三类低、中压容器;3、A3 级系指球形储罐;4、A4 级系指非金属压力容器。
(二) C 类:1、C1 级系指铁路罐车;2、C2 级系指汽车罐车或长管拖车;3、C3 级系指罐式集装箱。
(三)D 类:1、D1 级系指第一类压力容器;2、D2 级系指第二类低、中压容器。
(四)SAD 类系指压力容器分析设计。
压力容器设计类别、级别、品种范围划分详见附二。
二、压力管道设计类别、级别的划分:(一)长输管道为GA 类,级别划分为:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力P 〉1.6Mpa 的管道;(2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,输送距离(指产地、储存库、用户间的用于输送商品介质管道的直接距离) >200km且管道公称直径DN >300mm的管道;(3)输送桨体介质,输送距离 > 50km且管道公称直径DN> 150mm的管道;2、符合下列条件之一的长输管道为GA2 级:(1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,设计压力PW 1.6Mpa的管道;( 2) GA1 ( 2)范围以外的管道;( 3) GA1 ( 3)范围以外的管道。
(二)公用管道为GB 类,级别划分为:1 、GB1 :燃气管道;2、GB2 :热力管道。
