压力容器设计

合集下载

压力容器的设计方案步骤

压力容器的设计方案步骤

压力容器的设计方案步骤1.确定设计目标和使用条件:首先需要明确设计压力容器的使用目标和条件,包括容器的工作压力、工作温度、容量和所处环境等。

2.材料选择:根据容器的使用条件和要求,选择合适的材料进行容器的制造。

常用的压力容器材料有碳钢、不锈钢和铝合金等。

3.容器结构设计:确定容器的结构形式和尺寸。

结构设计包括容器的壁厚、底部形式、连接方式和支撑结构等。

根据容器的工作压力,需要进行强度计算和结构优化,确保容器能够承受内部和外部的力和压力。

4.强度计算和最大允许应力分析:根据容器的结构形式和制造材料,进行强度计算和最大允许应力分析。

主要包括容器的轴向应力、周向应力和切向应力的计算,以及承载能力和安全系数的评估。

5.容器的密封设计:确保容器的密封性能,避免泄漏和破裂。

根据容器的使用条件和介质特性,选择合适的密封材料和密封方式,如垫片密封、法兰密封或螺纹连接等。

6.容器的安全阀和压力传感器设计:为了确保容器的安全运行,需要设计并安装安全阀和压力传感器。

安全阀用于在容器内部压力超过设计值时,释放压力以防止容器破裂。

压力传感器用于实时监测容器的内部压力,以便及时采取措施。

7.容器的制造和检验:根据设计方案,选择合适的制造工艺进行容器的制造。

制造过程需要注意材料的质量控制、焊缝的质量检查和容器的外观检验等。

制造完成后,需要进行压力测试、水压试验和射线检测等,以确保容器的安全性和可靠性。

8.容器的安装和维护:根据容器使用的具体情况,进行容器的安装和维护。

安装过程需要注意容器的固定和支撑,以确保容器的稳定性。

维护过程包括容器的定期检查和保养,以延长容器的使用寿命。

综上所述,压力容器的设计方案步骤涵盖了设计目标和使用条件的确定、材料选择、容器结构设计、强度计算和应力分析、密封设计、安全阀和压力传感器设计、容器的制造和检验、容器的安装和维护等。

通过合理的设计方案,能够确保压力容器的安全运行和可靠性。

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!。

如何确定压力容器的设计压力和计算压力

如何确定压力容器的设计压力和计算压力

如何确定压力容器的设计压力和计算压力压力容器的设计压力压力容器是一种负责储存和运输高压或低温气体或液体物质的容器。

由于受到高压力或低温的影响,压力容器设计必须十分严谨,才能够避免发生意外事故。

在压力容器的设计和制造过程中,确定设计压力是非常重要的一步。

设计压力指的是压力容器在使用过程中所能承受的最大压力,通常以内压为基础。

确定设计压力可以确保压力容器不会在使用过程中超负荷工作,保证其安全性能。

一般而言,压力容器的设计压力需要考虑以下因素:1.内容物的特性及储放状态;2.工作温度及压力温度范围;3.容器的材料及制造工艺;4.容器的设计参数。

其中容器的设计参数包括设计温度,容器材料,容器结构形式等。

这些参数都会影响到设计压力的大小。

因此,在确定设计压力时一定要考虑这些综合因素,并参考国家相关标准来进行设计计算。

压力容器的计算压力压力容器的计算压力也是非常重要的一部分,它是指储存于压力容器内液体或气体之间的压力。

确定计算压力可以帮助设计方确定容器的最大使用压力,从而更好地满足用户的需求。

对于确定压力容器的计算压力,一般采用双向压力法和单向压力法两种方法。

双向压力法在双向压力法中,设计人员需要综合考虑容器的外压力和内压力,以便计算出容器的可承受压力。

使用双向压力法时,设计人员需要将所有可能产生压力的因素纳入计算,通常有以下几个因素:1.内压力2.外压力3.风载荷4.地震力5.液位高度设计人员需要计算这些因素的总和,从而确定容器最大的承受压力。

单向压力法在单向压力法中,设计人员只考虑容器的内压力以及容器在稳定状态下的承受能力。

而忽略其他来源的压力,设计人员会按照以下步骤来进行计算:1.根据使用需求,确定容器的工作温度和工作压力;2.选择合适的材料,计算出容器的瞬时强度;3.通过成形过程的分析和测试,确定容器壁的厚度;4.确定容器的容积,计算出容器的有效长度;5.根据容器的有效长度,计算容器的允许使用最大工作压力。

压力容器设计培训课件

压力容器设计培训课件

03
高度-0.11.0mg/m3\
04
中度、

05
轻度>10.0mg/m3
易爆介质
爆炸混合物-气 体、液体蒸汽 或薄雾 和空气 的混合物
指标:爆炸限<10%,上下限 差值》=20%
易爆介质由原 《容规》易燃 介质修正过来 , 内涵一致, 和 GB5044 、 HG206602000不相统一
介质毒性危害程度和爆炸危害程度的确定
急性吸入毒物的半数致死量LC50:用成熟的雌雄性白 鼠做试验,连续吸入1小时后,在14天内最可能引起实 验动物半数死亡所使用的毒物的蒸汽、烟雾或粉尘的 浓度。就粉尘和烟雾而言,试验结果以每升空气中的 毫克数表示(mg/l)。就蒸汽而言,试验结果以每立方 米空气中的毫升数表示(ml/m3)。
V:指20℃时,标准大气压下的饱和蒸汽浓度以每立方 米的毫升数为单位。
HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危 险程度分类》; 没有规定的,由压力容器设计单位决定; 决定依据,参照《职业性接触毒物危害程度分级》的原则
01
基本的划分
02
划分依据:介质的特性,PV
类别的划分
03
方法
04
根据介质特性确定组别;
05
根据PV确定对应组别的坐标;
多腔容器:按类别高的压 1 力腔确定类别
3
4
物理爆炸。压力容器破裂时,容器内高压 气体急剧膨胀,并以很高的速度释放出内 在能量,形成物理爆炸。例的如,一个压 力为1MPa、容积为10m3压缩空气储罐, 它所产生的冲击波可破坏距其30m 之外 的门窗玻璃。从某种意义上讲,化工压力 容器的安全性就是其爆破压力与设计压力 的比值。
爆轰。物质的燃烧速度极快,达到 1000m/s以上时,产生与通常的燃爆根本 不同的现象,该现象称为爆轰。

压力容器设计

压力容器设计

压力容器设计
摘要
压力容器作为承受高压气体或液体的设备,在工业生产中扮演着重要的角色。

本文将介绍压力容器的设计原理、材料选取、结构设计以及安全性考虑等内容,从而帮助读者更好地了解压力容器的设计过程。

引言
压力容器是用于存储和传输气体或液体的设备,常见于化工、石油、航空航天等领域。

其设计涉及到材料力学、流体力学等多个学科,具有较高的技术要求。

本文将围绕压力容器设计展开详细的介绍。

压力容器的设计原理
在设计压力容器时,需要考虑到承受的压力、温度、介质等因素。

根据理想气体状态方程和安全系数要求等,可以确定压力容器的设计压力等参数。

同时,还需考虑到容器的结构形式,如球形、圆柱形等,以及容器的连接方式等因素。

压力容器的材料选择
压力容器的材料选择至关重要,常见的材料包括碳钢、不锈钢、铝合金等。

选择合适的材料可以提高容器的承压能力和耐腐蚀性能,从而确保容器的安全运行。

压力容器的结构设计
压力容器的结构设计需要考虑到容器的强度、刚度、稳定性等因素。

通过有限元分析等方法,可以优化容器的结构形式,提高容器的整体性能。

压力容器的安全性考虑
在设计压力容器时,安全性是至关重要的考虑因素。

除了满足设计要求外,还需要考虑到容器的泄漏、爆炸等安全问题。

通过完善的安全防护装置和监控系统,可以提高压力容器的安全性。

结论
压力容器作为重要的工业设备,在设计时需要考虑到多个因素,如材料选择、结构设计、安全性等。

通过本文对压力容器设计的介绍,希望读者能够更好地理解压力容器的设计原理和要求,为工程实践提供参考。

压力容器常见结构的设计计算方法

压力容器常见结构的设计计算方法

压力容器常见结构的设计计算方法压力容器是一种常用的装置,用于存储和运输高压流体或气体。

压力容器的设计计算是确保容器在设计压力范围内安全运行的关键步骤。

常见压力容器的设计计算方法主要包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。

首先,在压力容器的设计计算中,材料选择是非常重要的一步。

根据工作环境和储存介质的性质,应当选择适合的材料,如碳钢、不锈钢、镍合金等。

材料的选择应考虑到其机械性能(强度、韧性)、抗腐蚀性能和焊接性能等。

其次,壁厚计算是压力容器设计计算中的关键步骤。

根据设计压力、储存介质的性质、容器尺寸和形状等因素,可以采用ASMEVIII-1或其他相关设计规范进行壁厚计算。

壁厚计算要确保容器在设计压力下不会发生永久性塑性变形或失稳。

接着,接缝焊缝设计是压力容器设计计算中的另一个关键步骤。

焊缝是容器的弱点,其设计要考虑焊接工艺、焊缝质量要求和应力分布等。

根据相关规范,例如ASMEIX,应对焊缝进行强度计算和疲劳分析,以确保焊缝的可靠性和耐久性。

最后,支撑设计是压力容器设计计算中的重要环节。

支撑结构的设计要考虑到容器的重量、形状和运行条件等因素。

一般常见的支撑结构包括支座、支撑脚和支撑环等。

在设计计算中,应根据容器的重量和载荷进行支撑结构的强度计算和稳定性分析。

需要注意的是,良好的压力容器设计计算不仅要遵循相关规范和标准,还应考虑实际运行条件和安全要求。

因此,在进行设计计算之前,应对工作环境、储存介质的特性、容器的运行周期和压力变化等进行充分的分析和评估。

总之,压力容器的设计计算涉及多个方面,包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。

在进行设计计算时,需要遵循相关规范和标准,并结合实际情况和安全要求进行综合考虑,以确保设计的压力容器安全可靠地运行。

压力容器设计和计算机计算

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《过程设备设计基础》教案4—压力容器设计课程名称:过程设备设计基础专业:过程装备与控制工程任课教师:第4章压力容器设计本章主要介绍压力容器设计准则、常规设计方法和分析设计方法,重点是常规设计的基本原理和设计方法。

§4-1 概述4.1概述教学重点:压力容器设计的基本概念、设计要求教学难点:无压力容器发展趋势越来越大型化、高参数、选用高强度材料,本章着重介绍压力容器设计思想、常规设计方法和分析设计方法。

什么是压力容器的设计?压力容器设计是指根据给定的工艺设计条件,遵循现行规范标准的规定,在确保安全的前提下,经济正确地选取材料,并进行结构、强(刚)度和密封设计。

结构设计--------确定合理、经济的结构形式,满足制造、检验、装配和维修等要求。

强(刚)度设计---------确定结构尺寸,满足强度、刚度和稳定性要求,以确保容器安全、可靠地运行。

密封设计--------选择合适的密封结构和材料保证密封性能良好。

4.1.1设计要求设计的基本要求是安全性和经济性的统一,安全是前提,经济是目标,在充分保证安全的前提下尽可能做到经济,经济性包括材料的节约、经济的制造过程和经济的安装维修。

4.1.2设计文件压力容器的设计文件包括:设计图样技术条件设计计算书必要时包括设计或安装使用说明书.分析设计还应提供应力分析报告强度计算书包括:★设计条件、所用的规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。

★装设安全泄放装置的压力容器,还应计算压力容器安全泄放量安全阀排量和爆破片泄放面积。

★当采用计算机软件进行计算时,软件必须经“压力容器标准化技术委员会”评审鉴定,并在国家质量技术监督局认证备案,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。

设计图样包括:总图和零部件图总图包括压力容器名称、类别、设计条件;主要受压元件设计材料牌号及材料要求;主要受压元件材料牌号及材料要求;主要特性参数(如容积、换热器换热面积和程数)制造要求;热处理要求;防腐蚀要求;无损检测要求;耐压试验和气密性试验要求;安全附件的规格;压力容器铭牌位置;包装、运输、现场组焊和安装要求;以及其他特殊要求。

4.1.3设计条件设计条件可用设计条件图表示(设计任务所提供的原始数据和工艺要求)设计条件图包含设计要求、简图、接管表等简图-------示意性的画出容器本体、主要内件部分结构尺寸、接管位置、支座形式及其他需要表达的内容。

设计要求-------工作介质、压力和温度、操作方式与要求和其他。

为便于填写,设计条件图又分为一般设计条件图换热器条件图:应注明换热管规格、管长及根数、排列形式、换热面积与程数等 塔器条件图:应注明塔型、塔板数量及间距、基本风压和地震设计烈度和场地土类别搅拌容器条件图:应注明搅拌器形式及转向、轴功率等。

一、压力容器设计的基本内容2、压力容器设计的基本步骤:用户提出技术要求↓分析容器的工作条件,确定设计参数↓结构分析、初步选材↓选择合适的规范和标准↓应力分析和强度计算↓确定构件尺寸和材料↓绘制图纸,提供设计计算书和其它技术文件二、压力容器设计的基本要求⎩⎨⎧经济性安全性设计基本要求⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧封材料。

结构,选择合适的密选择或设计合理的密封—密封设计料。

构尺寸,选择合适的材确定零部件结通过强度和刚度计算,—强度和刚度设计的结构形式。

设计简单、合理、经济、检验等方面的要求,满足工艺、制造、使用—结构设计、基本设计内容1基本原则:安全是前提和核心,经济是设计的目标,在充分保证压力容器安全的前提下应尽可能做到经济。

三、压力容器设计条件1、设计条件图2、基本设计要求§4-2 设计准则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧搅拌容器条件图塔器条件图换热器条件图容器条件图设计条件图⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧温条件等)计寿命、腐蚀速率、保其它(容积、材料、设操作方式和要求压力和温度工作介质设计要求⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧断裂力学分析设计方法疲劳分析设计方法分析设计方法常规设计方法四、压力容器设计方法⎪⎩⎪⎨⎧它文件安装、使用说明书及其设计计算书设计图样五、压力容器设计文件1、强度失效——由于材料屈服或断裂引起的压力容器失效。

(1)韧性断裂——压力容器在载荷作用下,应力达到或接近材料的强度极限而发生的断裂。

特点:①材料断裂前发生较大的塑性变形,容器发生鼓胀。

②容器断口处厚度减薄。

③断裂时几乎没有碎片。

失效原因:①容器厚度不够。

②压力过大(大于最大工作压力)。

(2)脆性断裂(低应力脆断)——容器中的应力远低于材料的强度极限而发生的断裂。

特点:①断口平齐,且与最大应力方向垂直。

②断裂时可能碎裂成碎片飞出。

③断裂时应里很低,安全附件不起作用,具有突发性。

失效原因:①容器材料的脆性。

②材料中存在缺陷。

(3)疲劳断裂——在交变载荷作用下,材料原有的或萌生的裂纹扩展导致容器发生的断裂。

特点:①断口有贝壳状的疲劳条纹。

⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧交互失效泄漏失效失稳失效刚度失效强度失效式一、压力容器的失效形⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧腐蚀断裂蠕变断裂疲劳断裂脆型断裂韧性断裂强度失效形式②断裂时容器无明显的塑性变形,容器整体应力较低。

③断裂具有突发性,危害性较大。

失效原因:①交变载荷。

②高应力区形成疲劳裂纹。

(4)蠕变断裂——压力容器长时间在高温下受载,材料的蠕变变形会随着时间不断增大,使容器厚度明显减薄,发生鼓胀变形,最终导致容器发生断裂。

特征:①在恒定载荷和低应力条件下也会发生蠕变断裂。

②断裂前材料会产生蠕变脆化。

③断裂前材料具有韧性断裂的特征,断裂时材料具有脆性断裂的特征。

(5)腐蚀断裂——由于材料受到介质腐蚀,造成容器整体厚度减薄,或局部凹坑、裂纹等,由此引起的断裂称为腐蚀断裂。

①全面腐蚀②点腐蚀③晶间腐蚀④应力腐蚀2、刚度失效——构件发生过度弹性变形引起的失效3、失稳失效①弹性失稳②非弹性失稳4、泄漏失效5、交互失效腐蚀疲劳②蠕变疲劳二、压力容器的失效判据和设计准则1、失效判据——判断压力容器是否失效两个必需的条件:①力学分析结果②失效数值2、压力容器设计准则(2)刚度失效设计准则(3)稳定失效设计准则(4)泄漏失效设计准则§4-3 常规设计⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧脆性断裂失效设计准则蠕变失效设计准则疲劳失效设计准则弹塑性失效设计准则爆破失效设计准则塑性失效设计准则弹性失效设计准则)强度失效设计准则(1一、概述(1)压力容器常规设计方法(2)压力容器分析设计方法;(3)弹性失效设计准则二、圆筒设计(一)结构⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧扁平钢带倾角错绕式槽形绕带绕带式整体多层包扎式绕板式热套式多层包扎式组合式无缝钢管式单层瓦片式整体锻造式单层卷焊式单层式圆筒结构形式优点:不存在层间松动等薄弱环节,能较好地保证筒体的强度。

缺点:(1)对制造设备的要求高。

(2)材料的浪费大。

(3)存在较深的纵、环焊缝,不便于焊接和检验。

圆筒层板包扎式:优点:(1)对加工设备的要求不高。

(2)压缩预应力可防止裂纹的扩展。

(3)内筒可采用不锈钢防腐。

(4)层板厚度薄,韧性好,不易发生脆性断裂。

缺点:(1)包扎工序繁琐,费工费时,效率低。

(2)层板材料利用率低。

(3)层间松动问题热套式优点:(1)套合层数少,效率高,成本低。

(2)纵焊缝质量容易保证。

缺点:(1)只能套合短筒,筒节间深环焊缝多。

(2)要求准确的过盈量,对筒节的制造要求高。

绕板式优点:(1)机械化程度高,操作简便,材料利用率高。

(2)纵焊缝少。

缺点:(1)绕板薄,不宜制造壁厚很大的容器。

(2)层间松动问题。

槽形绕带式优点:(1)筒壁应力分布均匀且能承受一部分由内压产生的轴向力。

(2)机械化程度高,材料利用率高。

缺点:(1)钢带成本高,公差要求严格。

(2)绕带时钢带要求严格啮合,否则无法贴紧。

扁平钢带倾角错绕式特点:(1)机械化程度高,材料利用率高。

(2)整体绕制,无环焊缝。

(3)带层呈网状,不会整体裂开。

(4)扁平钢带成本低,绕制方便。

(二)强度计算(1) 壁厚计算得:设计厚度:δd =δ+C 2名义厚度:δn = δd + C 1+△= δ+ C 1 +C 2+△ 有效厚度:δe = δ+△= δn - C 1 -C 2 上述四个厚度之间的关系:ct ic p D p -=φσδ][2焊接接头系数计算压力----φc p φσt c p ][0.4≤适用范围:tc DP ][41σδσ≤=φσδδφδt i c i D P D D ][4)(≤++=,引入焊缝系数δδdC 2C 1+△ δnC 1+C 2δe(2)强度校核工作应力:最大允许工作压力:容器的最小厚度:碳素钢、低合金钢制容器:δmin ≥3mm高合金钢制容器:δmin ≥2mm 规定容器的最小壁厚,在经济上是合理的,因为对于壁后很薄的容器,在制造过程(例如两个筒节的对接)和运输过程中,为了维持必要的圆度和刚度,要是用大量的辅助钢材把筒节撑圆,这些钢材所需费用要计入容器的制造成本中去。

(3)压力试验①液压试验 试验压力: 内压容器: 外压容器和真空容器:注意:*夹套容器:视内筒为内压或外压容器,分别按内压或外压容器的试验压力公式确定试验压力;夹套按内压容器确定试验压力。

*需校核内筒在夹套液压试验压力下的稳定性,如不满足稳定性要求,则需在夹套液压试验时,内筒内保持一定的压力。

φσδδσt ee i c t D p ][2)(≤+=⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧气密性试验气压试验液压试验耐压试验压力试验tT pp ][][25.1σσ=pp T 25.1=ei t e w D p δφσδ+=][2][如果直立容器卧置进行液压试验,则在应力校核时,P T 应加上容器立置充满水时的最大液柱压力。

②气压试验 内压容器:外压容器和真空容器:强度校核:③气密性试验容器上没有安全泄放装置,气密性试验压力P T =1.0P 容器上设置了安全泄放装置,气密性试验压力应低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力。

通常取P T =1.0P W 。

(三)设计参数的确定 1、设计压力P(1)设计压力≠工作压力工作压力由工艺过程决定,其大小在工作过程中可能有变化,在容器顶部和底部工作压力也可能不同。

设计由具体工作条件规定,通常为定值。

(2)最大工作压力P W指容器在正常工作情况下其顶部可能出现的最高表压力。

要求:P ≥ P W(3)装有安全阀的容器,P (1.05~1.1)P W装有爆破膜的容器,P=(1.15~1.75)P W装有液化气的容器,按可能达到最高温度下介质的饱和蒸汽压确定P装有液体的容器,当受压元件所在截面处的液柱静压力达到或超过设计压力的5%时,液柱静压力应计入设计压力。

即:P ‘= P + P L2、设计温度t正常工作情况下及相应设计压力下设定的受压元件的温度。

相关文档
最新文档