压力容器设计思路及相关知识
压力容器设计思路及相关知识
一、前言
换热器分类：
管壳式换热器依照结构特点可分为下列两类。
1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程
两种。它的优点是结构简单紧凑、造价廉价和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。
2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。该结构形式又可分成：
①浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。他适用于管
壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。
②U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，能够自由伸缩。
这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半
径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过
管内的流体是清洁的。这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。
③填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的
填料密封，以保证管子的自由伸缩，当换热器内的管子数目专门少时，才采纳这种结
构，但管距比一样换热器要大，结构复杂。另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮
动结构，在浮动处采纳整体填料函密封，结构较简单，但此种结构不易用在直径大、
压力高的情形。填料函式换热器现在专门少采纳。
二、设计条件的审查：
1. 换热器的设计，用户应提供一下设计条件（工艺参数）：
①管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供）
②管、壳程的操作温度（进口/出口）
③金属壁温（工艺运算得出（用户提供））
④物料名称及特性
⑤腐蚀裕量
⑥程数
⑦换热面积
⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）
⑨折流板或支撑板数量
⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）
⑾油漆:Ⅰ.如用户有专门要求，请用户提供牌号，颜色
Ⅱ.用户无专门要求，设计人员自己选定
2. 几个重点设计条件
①操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供
②物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性程度。
因为介质的毒性程度关系到设备的无损监测、热处理、锻件的级别
关于上类设备，还关系到设备的划分
a. GB150 10.8.2.1(f)图样注明盛装毒性极度危害或高度危害介质的
容器100%RT.
b. 10.4.1.3 图样注明盛装毒性为极度或高度危害介质的容器，应进行焊后热处理（奥氏体
不锈钢的焊接接头可不进行热处理）
c.锻件. 使用介质的毒性为极度或高度危害性的锻件应符合Ⅲ级或Ⅳ级要求。
③管规格：
常用的碳钢φ19×2，φ25×2.5，φ32×3，φ38×5
不锈钢φ19×2，φ25×2，φ32×2.5，φ38×2.5
换热管的排列形式：三角形，转角三角形，正方形，转角正方形。
★换热管间需要机械清洗时，应采纳正方形排列。
三、差不多设计参数的确定
1．设计压力，设计温度，焊接接头系数
2．直径：DN<400的圆筒，采纳钢管。
DN≥400的圆筒，采纳钢板卷制。
16”钢管------与用户商量采纳钢板卷制。
3．布置图：
依照换热面积、换热管规格画布置图，确定换热管数量。
假如用户提供了布管图，也要复核布管是否在布管限定圆以内。
★布管的原则：
①在布管限定圆内应布满管。
②多管程的各管程数应尽量相等。
③换热管应对称排列。
4．材料
强调以下两点：
①换热器圆筒的碳素钢、低合金钢钢管应采纳无缝钢管。
符合GB150----1998附录A4.2的奥氏体不锈钢焊接钢管，可用做换热器圆筒。
其使用范畴有一些限制：
a.焊接钢管应采纳不添加填充金属的自动电弧焊或电阻焊焊接方法制造。
b.技术要求符合A4.2.1：壁厚承诺偏差为±12.5%，弯曲度不大于1.5㎜/m,逐根进行涡流或
射线检测，逐根进行水压实验。
c,使用规定按A4.2.2；
设计压力不大于6.4Mpa;
壁厚不大于8㎜；
不得用于毒性程度为极度危害的介质；
许用应力为相应钢号无缝钢管的许用应力乘以0.85的焊接接头系数。
②管板本身具有凸肩并与圆筒（或封头）连接时，应采纳锻件。由于采纳此种结构的管板
一样都用于压力较高、易燃、易爆、以及毒性程度为极度、高度危害的场合，对管板要求
较高，管板也较厚。为幸免凸肩处产生加渣、分层、及改善凸肩处纤维受力的状况，减少
加工量，节约材料，采纳凸肩与管板直截了当锻造出来的整体锻件来制造管板
5．换热器与管板的连接方式
管子于管板的连接，在管壳式换热器的设计中是一个比较重要的结构部分。他不仅加工工
作量大，而且必须使每一个连接处在设备运作中，保证介质无泄漏及承担介质压力能力。
管子与管板的连接方式要紧有以下三种：a胀接；b焊接；c胀焊接
胀接用于管壳之间介质渗漏可不能引起不良后果的情形，专门适用于材料可焊性差（如碳
钢换热管）及制造厂的工作量过大的情形。由于胀接管端处在焊接时产生塑性变形，存在
着残余应力，随着温度的升高，残余应力逐步消逝，如此使管端处降低密封和结合力的作用，因此胀接结构受到压力和温度的限制，一样适用于设计压力≤4Mpa，设计温度≤300度，同时在操作中无剧烈地震动，无过大的温度变化及无明显的应力腐蚀；焊接连接具有
生产简单、效率高、连接可靠的优点。通过焊接，使管子对管板有较好的增将作用；同时
还有可降低管孔加工要求，节约加工工时，检修方便等优点，故应优先采纳。此外，当介质毒性专门大，介质和大气混合易发生爆炸介质有放射性或管内外物料混合会产生不良阻碍时，为确保接头密封，也常采纳焊接法。焊接法尽管优点甚多，因为他并不能完全幸免“缝隙腐蚀”和焊接节点的应力腐蚀，而且薄管壁和厚管板之间也专门难得到可靠的焊缝。焊接法尽管较胀接能够乃更高的温度，然而在高温循环应力的作用下，焊口极易发生疲劳裂纹，列管与管孔存在间隙，当受到腐蚀介质的腐蚀时，以会加速接头的损坏。因此，就产生了焊接和胀接同时使用的方法。如此不但能提高接头的抗疲劳性能，同时能够降低缝隙腐蚀倾向，因而其使用寿命比单用焊接时长的多。在什么场合下适宜施行焊、胀接并用的方法，目前尚无统一标准。通常在温度不太高而压力专门高或介质极易渗漏时，采纳强度胀加密封焊（密封焊是指单纯防止渗漏而施行的焊接，并不保证强度）。当在压力和温度都专门高的情形下，则采纳强度焊加贴胀，（强度焊是即使焊缝有严密性，又能保证接头具有较大的拉脱力，通常是指焊缝强度等于管子轴向负荷下的强度时的焊接）。贴胀的作用要紧是排除缝隙腐蚀和提高焊缝的抗疲劳性能。
具体的结构尺寸标准中（GB3151-1999.5.8条）已有规定，在此不再详述。
关于管孔表面粗糙度的要求：
a当换热管与管板焊接连接时，管的表面粗糙度Ra值不大于35uM
b单换热管与管板胀接联接时，管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5uM胀接连接时，
管孔表面不应有阻碍胀接紧密性的缺陷，如贯穿的纵向或螺旋状刻痕等
四、设计运算
1．壳体壁厚运算
包括管箱短节、封头、壳程筒体的壁厚运算
管、壳程筒体壁厚应满足GB151中最小壁厚的规定，关于碳素钢和低合金钢最小壁厚是按腐蚀裕量C2=1mm考虑的，关于C2大于1mm的情形，壳体的最小壁厚应相应增加。2．开孔补强运算
关于壳体采纳钢管制的，建议采纳整体补强（增加筒体壁厚或采纳厚壁管）；关于比较厚的管箱上开大孔考虑综合经济性
不另行补强应满足的几点要求：
①设计压力≤2.5Mpa
②相邻两孔中心距应不小于两孔直径之和的两倍
③接管公称直径≤89mm
④接管最小壁厚应表8-1的要求（接管腐蚀裕量为1mm）
3．法兰
设备法兰采纳标准法兰时应注意法兰与垫片、紧固件的匹配，否则应对法兰进行运算。比如甲型平焊法兰在标准中与其匹配的垫片为非金属软垫片；当采纳缠绕垫片应对法兰重新运算
4．管板
需注意以下几个问题：
①管板的设计温度：依照GB150-1998的3.4.6及GB151-1998的 3.12.1规定,应取不低于元件的金属温度,但在管板运算中无法保证管\壳程介质作用,且管板的金属温度专门难运算,故一样取较高侧的设计温度为管板的设计温度(GB151标准释义P55)
②多管程换热器：在布管区范畴内，因设置隔板槽和拉杆结构的需要而未能被换热器支承的面积Ad：
关于正三角形、正方形排列：按GB151-1999 P28公式运算
关于转角三角形：按《压力容器工程师设计指南》P370公式运算Ad=1.73 2'n S(Sn-0.5S)
关于转角正方形：按GB151-1999标准释义P55例题中公式运算Ad='n S （2Sn-S ）
式中：S ——换热器管中心距mm
Sn ——隔板槽两侧相邻管中心距mm
'n ——沿隔板槽两侧的排管数
③管板的有效厚度
管板的有效厚度系指管程分程隔板槽底部的管板厚度减去下列二者之和
a 管程腐蚀裕量超出管程隔板槽深度的部分
b 壳程腐蚀裕量与管板在壳程侧的结构开槽深度二者中的最大植
5． 膨胀节的设置
在固定管板换热器中，由于管程内流体与管程流体之间具有温差，而换热器和壳体与管版固定连接，如此在使用状态时，壳体与管子之间有膨胀差存在，壳体和管子受到轴向载荷。为了幸免壳体和换热器破坏、换热器失稳、换热管从管板上拉脱，就应设置膨胀节，以降低壳体和换热器的轴向载荷
一样在壳体和换热器壁温差较大时，需考虑设置膨胀节，在管板运算中，按有温差的各种共况运算出t σ、c σ、q ，其中有一个不合格时，就需增加膨胀节
t σ——换热管轴向应力
c σ——壳程圆筒轴向应力
q ——换热管与管板连接的拉脱力
五、结构设计
1．管箱
（1）管箱的长度
a 最小内侧深度
①向开孔的单管程管箱，开口中心处的最小深度应不小于接管内直径的1/3
②管程的内外侧深度应保证两程之间的最小流通面积不小于每程换热管流通面积的1.3倍
b 最大内侧深度
考虑内件焊接和清理是否方便，专门关于公称直径较小的多管程换热器。具体可参照《钢制列管式固定管板换热器结构设计手册》一书
（2）分程隔板
隔板的厚度和布置按GB151表6和图15，关于厚度大于10mm 的分程隔板，密封面应削边至10mm ；关于列管式换热器，隔板上应设置泪孔（排净孔），排净孔的直径一样为6mm
2。壳体及管束
①管束级别
Ⅰ、Ⅱ级管束，仅仅针对碳钢、低合金钢换热管国内标准中还存在着“较高级”和“一般级”制订的。一旦国内换热管能够采纳“较高级”钢管时，碳钢、低合金钢换热管束无需再分Ⅰ级和Ⅱ级
Ⅰ、Ⅱ管束的区别要紧在于换热管的外径、壁厚偏差不同，相应地管孔尺寸和偏差不同 Ⅰ级管束的精度要求高一些，关于不锈钢换热管，只有Ⅰ级管束；关于常用的碳钢换热管
②管板
a管孔尺寸偏差
注意Ⅰ、Ⅱ级管束的区别
b分程隔板槽
Ⅰ槽深一样不小于4mm
Ⅱ分程隔板槽宽：碳钢12mm；不锈钢11mm
Ⅲ分程隔板槽拐角处的倒角一样为45度，倒角宽度b近似等于分程垫片的圆角半径
R。
③折流板
a管孔尺寸：按管束级别区分
b弓形折流板的缺口高度
缺口高度应使流体通过缺口时与横过管束的流速相近，缺口眩高一样取0.20—0.45倍的圆角内直径，缺口一样切在管排中心线以下或切于两排管孔的小桥之间(便于穿管方便)。
C缺口方位
单向清洁流体，缺口上下布置；
气体中含少量的液体，缺口朝上的折流板的最低处开通液口；
液体中含少量气体，缺口朝下的折流板的最高处开通气口
气液共存或液体中含有固体物料时，缺口左右布置，并在最低处开通液口
d折流板的最少厚度；最大无支撑跨距
e管束两端的折流板尽可能靠近壳程进出、口接管
④拉杆
a拉杆的直径和数量
直径和数量按表43，44选用，在保证大于或等于表44所给定的拉杆截面积的前提下，拉杆的直径和数量能够变动，但其直径不得小于10mm，数量不小于4根
b拉杆应尽量平均布置在管束的外边缘，关于大直径的换热器，在布管区或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆，任何折流板应不小于3个支撑点
c拉杆螺母，有的用户要求下面一个螺母与折流板电焊
⑤防冲板
a防冲板的设置是为了减少流体的不平均分布和对换热管端的冲蚀
b防冲板的固定方式
尽可能固定在定距管上或靠近管板的第一块折流板，当壳程进口位于非固定拉杆的管板的一侧时，防冲板可焊在筒体上
⑥膨胀节的设置
a位于两侧折流板之间
为了减少膨胀节的流体阻力，必要时可在膨胀节内侧设置一个衬筒，衬筒应在顺流体流淌方向上与壳体焊接，关于立式换热器，当流体流淌方向朝上时，应在衬筒下端设置排液孔
b膨胀节的爱护装置，防止设备在运输过程中或使用中拉坏
⑦管板与壳体的连接
a延长部分兼作法兰
b不带法兰的管板（GB151附录G）
3．管法兰：
①设计温度大于等于300度，应采纳对接法兰。
②关于不能利用接管式接口进行舍弃和排泄的换热器，应在管、壳程最高点设置放气口、
最低点设置排液口，其最小公称直径为20mm。
③立式换热器可设置溢流口
4．支座：按GB151种5.20条的规定
5.其他附件
①吊耳
质量大于30Kg的官箱及管箱盖宜设置吊耳
②顶丝
为了便于拆卸管箱、管箱盖，应在官板、管箱盖上设置顶丝
五、制造、检验的要求
1．管板
①拼接管板的对接接头进行100%射线检验或UT,合格级别：RT：Ⅱ级UT:Ⅰ级
②出不锈钢外，拼接的管板排除应力热处理
③管板孔桥宽度偏差:按公式进行运算孔桥宽度：B=(S-d)-D1
孔桥最小宽度：B=1/2(S-d)+C
2．管箱热处理：
碳钢、低合金钢制的焊有分程隔板的管箱，以及管箱的侧向开孔超过1/3圆筒内直径的管箱，在施焊后作排除应力热处理，法兰及隔板密封面应在热处理后加工。
3．压力试验
当壳程设计压力低于管程压力时，为了检查换热管与管板连接的质量好坏
①将壳程压力提高到与管程试验压力一致进行水压试验，来检查管接头是否泄漏。（单
σ?
需保证水压实验时壳体的一次薄膜应力≤0.9
S
②上述方法不合适时，可对壳体按原先的压力进行水压试验合格后，再对壳体进行氨渗
漏试验或卤素检漏试验。
六、图面上应注意的一些问题
1.注明管束级别
2.换热管应写明标注号
3.管板布管轮廓线外设为封闭的粗实线
4.装配图中应标出折流板缺口方位
5.标准膨胀节排液孔,排气孔上的管接头、管塞是否要出图
压力容器的相关知识
编号：SM-ZD-86516 压力容器的相关知识Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
压力容器的相关知识 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、基本概念和分类 1、压力容器：是指盛装气体或者液体，承载一定压力密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者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；盛装公称工作压力大于或者等于 0.2Mpa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于 1.0Mpa.L气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。 （规程规定：工作压力大于等于0.1Mpa，内直径大于等于0.15m，且容积大于等于0.025m3 ；盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。） 2、压力等级的划分：按压力容器的设计压力分为四个压力等级
最新压力容器常用材料的基本知识
压力容器常用材料的 基本知识
压力容器常用材料的基本知识 1、压力容器用钢板选用时应考虑： ①设计压力；②设计温度；③介质特性；④容器类别。 2、从材料力学性能来说，升温等效于升压，降温将导致钢材的脆性增加。 3、对同一种材料来说，随温度和板厚的增加，其许用应力则降低。因而当容器 壳体的名义厚度处于钢板许用应力变化的临界值时，应考虑此问题。如处于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都会发生许用应力跳档现象。 4、钢材的强度和塑性指标可通过拉伸试验和冷弯试验（室温下进行）获得。 5、板材供货时薄板以热轧状态供货，厚板以正火状态供货（因强度和韧性下 降）。 6、压力容器用钢板当达到一定的厚度时，应在正火状态下使用，即使用正火 板，如用于壳体厚度＞30mm的Q345R钢板必须要求正火状态下供货和使用。需注意：正火仅对板材而言，而非整体设备。（热轧板呈铁红色，正火板呈铁青色）。 7、压力容器用钢与锅炉用钢类同，首先要保证足够的强度，还要有足够的塑 性，质地均匀等。因此，必须选用杂质(S、P)和有害气体含量较低的碳素钢和低合金钢，均为镇静钢。且为保证受压元件材料的焊接性能,一般须控制材料的含碳量≤0.25%。材料的含碳量升高，则其冲击韧性下降，脆性转变温度升高，在焊接时容易产生裂纹。 8、低合金钢的机械性能、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等均比碳素钢有所提高， 其中最常用的是：Q345R。它不仅S、P含量控制较严，更重要的是要求保证足够的冲击韧性，在材料验收方面也比较严格。因此其使用压力不受限制，使用温度上限为475℃，下限为-20℃。板厚为3～200mm。是应用很广的材料。 9、Q345R(GB713-2008，代替原16MnR)的使用说明： ①、Q345R的适用范围是：使用压力不限、使用温度为-20～475℃。 ②、 Q345R用作压力容器壳体的板厚＞30mm时，则容器需焊后作退火 热处理，热处理的温度为600～650℃；若焊前预热至100℃，则板厚 可提高至34mm。 ③、Q345R钢板一般是以热轧状态供货；当板厚＞30mm时，为保证塑 性和韧性，一般采用正火板，且逐张钢板应超声波检测，Ⅲ级合格。
RQ-1 压力容器基础知识
压力容器基础知识 第一节压力容器的定义与管辖边界 一、弄清“压力容器”的概念需要区分 ＞＞容器 盛装、容纳物品的器皿或设备。一般具有固定形状。 如：箱、罐、坛，油轮、原油储罐 各种常压容器、压力容器等 ＞＞压力容器 承受一定压力的封闭设备。 此处压力是容器内部的绝对压力与所处环境或外部绝对压力的压力差。 如：压力锅，汽车轮胎，压缩机气缸，深海潜水器，以及各种需要强制安全管理的压力容器（即“法规意义的压力容器”） ＞＞法规意义的压力容器 压力差的存在会造成危险性，失效后会带来人员伤亡和/或财产损失。因此，危险性较大的压力容器需要进行强制安全管理，由此国家出台了系列法律法规和安全技术规范、标准。按照特种设备安全法的规定，采用目录管理。 目前执行： 质检总局2014.10.30公布的《特种设备目录》（2014年第114号） 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）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、容积大于或者等于30L且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。 二、五个要点 ·要点1：涵盖的种类(均具有单独的安全技术监察规程) 固定式压力容器示例 移动式压力容器示例
气瓶示例 氧舱示例
·要点2：压力限定 固定式容器：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压） 移动式容器：最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压） 气瓶：公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压） 氧舱：未限定 所述“压力”指内压力。 ·要点3：尺寸/体积限定 固定式容器：容积大于或者等于30L且内直径大于或者等于150mm（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸） 移动式容器：（同上） 气瓶：压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L 氧舱：未限定 ·要点4：盛装介质限定 固定式容器：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 移动式容器：（同上） 气瓶：气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体 氧舱：未限定 要点5：同时满足 同时满足压力、介质、几何尺寸要求的固定式压力容器、移动式压力容器和气瓶，才属于“法规意义的压力容器”范畴。 未对氧舱的压力、介质、几何尺寸进行限定。 “法规意义的压力容器”通常简称为“压力容器” 三、几个概念 最高工作压力：在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。（表压力） 最高工作温度：在正常工作情况下，容器介质的最高温度。 公称工作压力：对压缩气体，是指在基准温度（20 ℃）下，气瓶内压缩气体达到完全均匀状态时的限定压力（表压力）。对高（低）压液化气体、溶解气体、低温液化气体、混合气体的公称工作压力在“瓶规”中均有界定。 标准沸点：在一个标准大气压下（101325Pa）的沸点称为该液体的“标准沸点”，例如水的标准沸点为100℃。 液化气体：指临界温度高于等于－50 ℃的高（低）压液化气体（常温），临界温度低于－50 ℃的低温液化气体。 四、《特种设备安全监察条例》对压力容器的界定 （一）从压力、介质、几何尺寸等方面对压力容器管辖边界的界定 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；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L 的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱等。 1.TSG21-2016 大固容规对固定式压力容器的界定 固定式压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器。 本规程适用于特种设备目录所定义的、同时具备以下条件的压力容器： （1）工作压力大于或者等于0.1 MPa； （2）容积大于或者等于0.03 m3并且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）
压力容器相关知识
压力容器相关知识 一、基本概念和分类 1、压力容器：是指盛装气体或者液体，承载一定压力密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者0.1Mpa（表压）,且压力与容积的乘积大于或者等于2.5Mp a.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；盛装公称工作压力大于或者等于0.2Mpa （表压），且压力与容积的乘积大于或者等于 1.0Mpa.L 气体、液化气体和标准沸点等于或者低于6 0 °C液体的气瓶；氧舱等。（规程规定：工作压力大于等于0.1Mpa ，内直径大于等于0.15m ，且容积大于等于0.025m 3；盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。）2、压力等级的划分：按压力容器的设计压力分为四个压力等级 低压L O.IMpa 勻v 1.6Mpa; 中压M 1.6Mpa ^3<1OMpa 高压H 1OMpa v lOOMpa; 超高压U p 羽OOMpa. 3、按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分为： 反应压力容器（R）:主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器（如反应釜、蒸煮锅、合成塔）； 换热压力容器（E）:主要是用于完成介质的热量交换的压力容器（如热交换器、 冷却器、冷凝器）； 分离压力容器（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、集油器、分汽缸）；储存压力容器（C）:主要用于储存、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）。 4、按压力容器的压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质将压力容器分为一、 二、三类压力容器。
二、压力容器的安装、使用管理与修理改造 （一）压力容器安装 1、从事压力容器安装的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或者是经安装单位所在地的省级安全监察机构批准的安装单位。 国家质量监督检验检疫总局司（局）函 质检特函[2004]28 号 关于压力容器安装许可工作的有关意见 根据《特种设备安全监察条例》（以下简称《条例》）第十四条有关规定，压力容器安装单位应当经国务院特种设备安全监督管理部门许可，方可从事相应的活动。由于《条例》公布以前，对压力容器安装单位资格许可活动无相应的法律、法规予以规定，因此许可工作未曾开展。目前总局特种设备安全监察局依据《条例》规定，正组织有关单位，就压力容器安装许可范围、许可条件等，制订相应的安全技术规范。鉴此，在总局关于压力容器安装单位许可规定未公布前，对压力容器安装许可问题提出以下处理意见: （1）. 压力容器安装许可范围暂按《压力容器安全技术监察规程》第114 条规定执行。需在现场完成最后环焊缝焊接工作的压力容器和需在现场分片组焊的压力容器，不属于压力容器安装许可范围， 应当由该设备的制造单位或者具备A3 级压力容器制造许可证单位承担 （2）. 具备压力容器制造资格的单位，可以安装其制造许可范围内的压力 容器。 （3）. 具备A3 级压力容器制造许可证的单位，可以安装所有的压力容器。 （4）. 承担压力容器安装的单位，应当对压力容器安装质量负责，并按《条例》规定书面告知当地特种设备安全监督管理部门。
压力容器基础知识(一)
压力容器基础知识(一) 1)压力容器的操作条件 (1)压力。压力容器的压力可以来自两个方面，一是来自压力容器外，一是来自压力容器内。 压力容器的最高工作压力，对于承受内压的压力容器，是指压力容器在正常使用过程中，容器顶部可能出现的最高压力；对于承受外压的压力容器，是指压力容器在正常使用过程中，夹套顶部可能出现的最高压力。 压力容器的设计压力，是指在相应设计温度下用以确定容器壳体厚度的压力，亦即标注在铭牌上的容器设计压力，其值不得小于最大工作压力。当容器各部位或受压元件所承受的液桂静压力达到5％设计压力时，则应取设计压力和液柱静压力之和进行该部位或元件的设计计算；装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全泄放装置的开启压力或爆破压力。容器的设计压力应按GB150的相应规定确定。 (2)温度。金属温度，系指容器受压元件沿截面厚度的平均温度。任何情况下，元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。
设计温度，系指容器在正常操作情况下，在相应设计压力下设定的受压元件的金属温度，其值不得低于元件金属可能达到的最高金属温度；对于0℃以下的金属温度，则设计温度不得高于元件金属可能达到的最低金属温度。容器设计温度(即标注在容器铭牌上的设计介质温度)是指壳体的设计温度。 (3)介质。生产工艺过程所涉及的工艺介质品种繁多，分类方法也有多种。按物质状态分类，有气体、液体、液化气体、单质和混合物等；按化学特性分类，则有可燃、易燃、惰性和助燃四种；按它们对人类毒害程度，又可分为极度危害(Ⅰ)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、轻度危害(Ⅳ)四级。 易燃介质：是指与空气混合的爆炸下限小于10％，或爆炸上限和下限之差值大于等于20％的气体，如一甲胺、乙烷、乙烯等。 毒性介质：《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)对介质毒性程度的划分参照GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》分为四级。其最高容许浓度分别为：极度危害(Ⅰ级)＜0．1mg／m3；高度危害(Ⅱ级)0．1～＜1．0mg／m3；中度危害(Ⅲ级)1．0～＜10mg／m3；轻度危害(Ⅳ级)≥10mg／m3。
压力容器基本知识
压力容器基本知识目录 一．基本概念 1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程 1．2 标准和法规（规程）的关系。 1．3 压力容器的含义（定义） 1．4 压力容器设计标准简述 1．5 D1级和D2级压力容器说明 二．GB150-1998《钢制压力容器》 1．范围 2．标准 3．总论 3．1 设计单位的资格和职责 3．3 GB150管辖的容器范围 3．4 定义及含义 3．5 设计参数选用的一般规定 3．6 许用应力 3．7 焊接接头系数 3．8 压力试验和试验压力 4．对材料的要求 4．1 选择压力容器用钢应考虑的因素 4. 2 D类压力容器受压元件用钢板 4．3 钢管 4．4 钢锻件 4. 5 焊接材料 4．6 采用国外钢材的要求 4．7 钢材的代用规定 4．8 特殊工作环境下的选材 5．内压圆筒和内压球体的计算 5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5．2 内压圆筒计算 5．3 球壳计算 6．外压圆筒和外压球壳的设计 6．1 受均匀外压的圆筒（和外压管子） 6．2 外压球壳 6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6．4 外压圆筒加强圈的计算
7．封头的设计和计算 7．1 封头标准 7．2 椭圆形封头 7. 3 碟形封头 7．4 球冠形封头 7．5 锥壳 8．开孔和开孔补强 8．1 开孔的作用 8．2 开检查孔的要求 8．3 开孔的形状和尺寸限制 8．4 补强要求 8．5 有效补强范围及补强面积 8．6 多个开孔的补强 9 法兰连接 9．1 简介 9．2 法兰连接密封原理 9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点 9．4 法兰型式 9．5 法兰连接计算要点 9．6 管法兰连接 10．压力容器的制造、检验和验收 10．1 制造许可 10．2 材料验收及加工成形 10. 3 焊接 10．4 D类压力容器热处理 10．5 试板和试样 10．8 无损检测 10. 9 液压试验 10．10 容器出厂证明文件。 11．安全附件和超压泄放装置 11．1 安全附件 11．2 超压泄放装置 11．3 压力容器的安全泄放量 11．4 安全阀 GB151-1999《管壳式换热器》 01 简述 02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。03基本章节 1 适用范围 2 组成
压力容器相关知识
压力容器相关知识 【一】差不多概念和分类 1、压力容器：是指盛装气体或者液体，承载一定压力密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者0.1Mpa(表压),且压力与容积旳乘积大于或者等于2.5Mp a.L 旳气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点旳液体旳固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2Mpa〔表压〕，且压力与 容积旳乘积大于或者等于1.0Mpa.L 气体、液化气体和标准沸点等于或者低于6 0C液体旳气瓶；氧舱等。 〔规程规定：工作压力大于等于0.1Mpa,内直径大于等于0.15m,且容积大于等于 0.025m3;盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点旳液体。〕 2、压力等级旳划分：按压力容器旳设计压力分为四个压力等级 低压L0.1MpaW pv 1.6Mpa;中压M1.6MpaC p<10Mpa 高压H10MpWPvl00Mpa;超高压Up》100Mpa. 3、按压力容器在生产工艺过程中旳作用原理分为： 反应压力容器(R) ：要紧是用于完成介质旳物理、化学反应旳压力容器〔如反应釜、蒸煮锅、合成塔〕； 换热压力容器(E) ：要紧是用于完成介质旳热量交换旳压力容器〔如热交换器、冷却器、冷凝器〕； 分离压力容器(S) ：要紧是用于完成介质旳流体压力平衡缓冲和气体净化分离旳压力容器〔如分离器、集油器、分汽缸〕；储存压力容器(C):要紧用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质旳压力容器〔如各种型式旳储罐〕。 4、按压力容器旳压力等级、品种、介质毒性程度和易燃介质将压力容器分为【一】【二】三类压力容器。 【二】压力容器旳安装、使用治理与修理改造 〔一〕压力容器安装 1 、从事压力容器安装旳单位必须是已取得相应旳制造资格旳单位或者是经安装单位所在地旳省级安全监察机构批准旳安装单位。国家质量监督检验检疫总局司〔局〕函 质检特函[2004]28 号 关于压力容器安装许可工作旳有关意见 依照《特种设备安全监察条例》〔以下简称《条例》〕第十四条有关规定，压力容器安装单位应当经国务院特种设备安全监督治理部门许可，方可从事相应旳活动。由于《条例》公布往常，对压力容器安装单位资格许可活动无相应旳法律、法规予以规定，因此许可工作未曾开展。目前总局特种设备安全监察局依据《条例》规定，正组织有关单位，就压力容器安装许可范围、许可条件等，制订相应旳安全技术规范。鉴此，在总局关于压力容器安装单位许可规定未公布前，对压力容器安装许可问题提出以下处理意见： (1). 压力容器安装许可范围 暂按《压力容器安全技术监察规程》第114条规定执行。需在现场完成最后环焊缝焊接工作旳压力容器和需在现场分片组焊旳压力容器，不属于压力容器安装许可范围，应当由该设备旳制造单位或者具备A3级压力容 器制造许可证单位承担。 (2). 具备压力容器制造资格旳单位，能够安装其制造许可范围内旳压力容 器。 (3). 具备A3 级压力容器制造许可证旳单位，能够安装所有旳压力容器。
压力容器常用材料的基本知识
压力容器常用材料的基本知识 1、压力容器用钢板选用时应考虑： ①设计压力；② 设计温度；③ 介质特性；④ 容器类别。 2、从材料力学性能来说，升温等效于升压，降温将导致钢材的脆性增加。 3、对同一种材料来说，随温度和板厚的增加，其许用应力则降低。因而当容器壳体 的名义厚度处于钢板许用应力变化的临界值时，应考虑此问题。如处于16mm的 Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都会发生许用应力跳档现象。 4、钢材的强度和塑性指标可通过拉伸试验和冷弯试验（室温下进行）获得。 5、板材供货时薄板以热轧状态供货，厚板以正火状态供货（因强度和韧性下降）。 6、压力容器用钢板当达到一定的厚度时，应在正火状态下使用，即使用正火板，如用 于壳体厚度〉30mm的Q345R钢板必须要求正火状态下供货和使用。需注意：正火仅对板材而言，而非整体设备。（热轧板呈铁红色，正火板呈铁青色）。 7、压力容器用钢与锅炉用钢类同，首先要保证足够的强度，还要有足够的塑性，质地均 匀等。因此，必须选用杂质（S、P）和有害气体含量较低的碳素钢和低合金钢，均为镇静钢。且为保证受压元件材料的焊接性能,一般须控制材料的含碳量＜0.25%。材料的含碳量升高，则其冲击韧性下降，脆性转变温度升高，在焊接时容易产生裂纹。 8、低合金钢的机械性能、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等均比碳素钢有所提高，其中最常 用的是：Q345R。它不仅S、P含量控制较严，更重要的是要求保证足够的冲击韧性，在材料验收方面也比较严格。因此其使用压力不受限制，使用温度上限为475 C,下限为-20 C。板厚为3 ~ 200mm。是应用很广的材料。 9、Q345R（GB713-2008 ）代替原16MnR）的使用说明： ①、Q345R的适用范围是：使用压力不限、使用温度为-20?475 C。 ②、Q345R用作压力容器壳体的板厚＞30mm时，则容器需焊后作退火热处理，热 处理的温度为600?650 C;若焊前预热至100 C,则板厚可提高至34mm 。 ③、Q345R 钢板一般是以热轧状态供货;当板厚＞30mm 时，为保证塑性和韧 性，一般采用正火板，且逐张钢板应超声波检测，皿级合格。 ④、Q345R 用作法兰、平盖、管板等厚度＞50mm 时，应在正火状态下使用。 ⑤、Q345R 属C-Mn 钢，是屈服强度为350MPa 级的普通低合金高强度钢，具有 良好的低温冲击韧性。手工焊时，若为压力容器则一般采用碱性焊条（如 J507 ），自动焊时，一般选用H08MnA 或H10Mn2 焊丝和HJ431 焊剂。 ⑥、Q345R钢板的最小厚度是3mm ,钢板厚度负偏差为0.3mm。 10、Q235-B适用于：设计压力P v 1.6MPa、钢板使用温度为20?300 C、用于容器壳
压力容器常用材料的基本知识
压力容器常用材料的基本知识 1 、压力容器用钢板选用时应考虑：①设计压力；②设计温度；③介质特性；④容器类别。2、从材料力学性能来说，升温等效于升压，降温将导致钢材的脆性增加。3、对同一种材料来说，随温度和板厚的增加，其许用应力则降低。因而当容器壳体的名义厚度处于钢板许用应力变化的临界值时，应考虑此问题。如处于16mm的Q235-B、Q235-C和16mm、36mm的Q345R都会发生许用应力跳档现象。4、钢材的强度和塑性指标可通过拉伸试验和冷弯试验（室温下进行）获得。 5、板材供货时薄板以热轧状态供货，厚板以正火状态供货（因强度和韧性下降）。6、压力容器用钢板当达到一定的厚度时，应在正火状态下使用，即使用正火板，如用于壳体厚度＞36mm的Q345R钢板必须要求正火状态下供货和使用。需注意：正火仅对板材而言，而非整体设备。（热轧板呈铁红色，正火板呈铁青色）。7、压力容器用钢与锅炉用钢类同，首先要保证足够的强度，还要有足够的塑性，质地均匀等。因此，必须选用杂质(S、P)和有害气体含量较低的碳素钢和低合金钢，均为镇静钢。且为保证受压元件材料的焊接性能,一般须控制材料的含碳量≤0.25%。材料的含碳量升高，则其冲击韧性下降，脆性转变温度升高，在焊接时容易产生裂纹。8、低合金钢的机械性能、耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等均比碳素钢有所提高，其中最常用的是：Q345R。它不仅S、P 含量控制较严，更重要的是要求保证足够的冲击韧性，在材料验收方面也比较严格。因此其使用压力不受限制，使用温度上限为475℃，下限为-20℃。板厚为3～200mm。是应用很广的材料。9 、Q345R(GB713-2008，代替原16MnR)的使用说明：①、Q345R的适用范围是：使用压力不限、使用温度为-20～475℃。②、 Q345R用作压力容器壳体的板厚＞30mm时，则容器需焊后作退火热处理，热处理的温度为600～650℃；若焊前预热至100℃，则板厚可提高至34mm。③、Q345R钢板一般是以热轧状态供货；当板厚δ＞36mm时，为保证塑性和韧性，一般采用正火板，且逐张钢板应超声波检测，30＜δ≤36时Ⅲ级合格，δ＞36时Ⅱ级合格。④、Q345R用作法兰、平盖、管板等厚度＞50mm时，应在正火状态下使用。⑤、Q345R属C-Mn钢，是屈服强度为350MPa级的普通低合金高强度钢，具有良好的低温冲击韧性。手工焊时，一般采用碱性焊条（如J507），自动焊时，焊丝/焊剂可选用H08MnA/HJ431或H10Mn2/HJ350（厚板且热处理时）。⑥、Q345R钢板的最小厚度是3mm，钢板厚度负偏差为0.3mm。 名人堂：众名人带你感受他们的驱动人生 马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱 10、Q235-B适用于： P≤1.6MPa、0～350℃、壳体δn≤20，非高度危害介质。11、Q235-C 适用于： P≤2.5MPa、0～400℃、壳体δn≤30。12 、奥氏体不锈钢可用于：使用压力不限、使用温度为-196～700℃。使用的介质条件为：①介质腐蚀性较强；②防铁离子污染；③ T＞500℃的耐热钢（0Cr型）或T＜-100℃的低温用钢（00Cr型）。 13、奥氏体不锈钢既是耐酸钢，又是耐热钢。从耐腐蚀性能来说，需降低含碳量；从耐高温性能来说，需适当提高含碳量。14、奥氏体不锈钢在高温条件下使用时（＞525℃），钢中含碳量应不小于0.04%，（即采用1Cr或0Cr,而不采用00Cr）。因为使用温度高于525℃时，钢中含碳量太低，强度和抗氧化性会显著下降，因此超低碳不锈钢和双相不锈钢都不可用作耐热钢。15、奥氏体不锈钢的焊接接头一般均采用射线进行检测，而不采用超声波检测。16、奥氏体不锈钢制压力容器一般不需进行焊后消除应力的热处理。17、奥氏体不锈钢在常温和低温下有很高的塑性和韧性，不具磁性。在许多介质中有很高的耐蚀性，其中铬是抗氧化性和耐蚀性的基本元素。合金中含碳量的增加将降低耐蚀性能，所以该含碳量0.08～0.12%左右为高碳级不锈钢，钢号前以“1”表示。含碳量0.03 1.2压力容器基本知识 1.2.1 概述 1.2.1.1 压力容器的定义及用途 从广义上说，凡承受流体介质压力的密闭壳体都可称作压力容器。 按GB150-1998《钢制压力容器》的规定，设计压力低于0.1MPa的容器属于常压容器，而设计压力高于0.1MPa的容器属于压力容器。 从安全角度看，单纯以压力高低定义压力容器不够全面，因为压力不是表征安全性能的唯一指标。在相同压力下，容器的容积越大，其积蓄的能量就越多，一旦发生破裂造成的损失和危害也就越大。此外，容器内的介质特性对安全的影响也很大，气体的危害程度大于液体，尤其易燃易爆的气体或液化气体，如果容器发生事故，除了爆炸造成的损失外，由于介质泄漏或扩散而引起的化学爆炸、起火燃烧、中毒污染，导致的后果极其严重。因此，压力、容积、介质特性是与安全相关的三个重要参数。 《压力容器安全技术监察规程》从安全管理角度出发，将同时具备下列三个条件的容器称为压力容器： l.最高工作压力（P w）大于等于0.1MPa（不含液体静压力）； 2.内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大干等于0.15m，且容积（V）大于等于0.025m3； 3.盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 《特种设备安全监察条例》附则中规定，压力容器的含义是：盛装气体或液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力（P w）大于或等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于2.5MPa×L的气体或液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于1.0MPa×L的气体、液化气体和标准沸点等于或低于60℃的液体的气 压力容器的基础知识 一、压力容器： 工农业生产及人民生活中广泛使用的承载一定压力载荷的密封 容器。承压容器很多，但易造成事故且危害性较大的只是一部分。 《条例》规定： 压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力载荷的密闭设备，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；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压)，且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa/L的气体、液化气体标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。 《容规》规定：具有下列条件才能划入压力容器 1.最高工作压力（PW）≥0.1Mpa(不含液体压力下同); 2.内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于或等于0.15m，且容积（V）大于或等于0.025m3; 3.盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 二、压力容器的特点 1.由于压力容器的压力源具有动态性质，所以潜伏着超过额定压力而引起爆炸的可能性，有三种情况： (a)压缩机和蒸汽锅炉的超压引起爆炸； (b)伴有化学反应的压力容器反应中超压 (c)一般压力容器受环境温度影响升温升压引起爆炸。 2.压力容器中介质复杂：一旦爆炸，社会影响面大，甚至严重的 影响社会的安定。 3.压力容器运行状况是相对静止的，但内部储存有巨大能量，事故具有隐蔽性和突发性. 三、压力容器的压力来源。 压力容器的压力来源可以来自两个方面，一是气体的压力在容器外产生（增大）的，另一种是气体的压力是在容器内产生（增大）的。 (1)气体的压力在容器外产生（增大）的压力源一般来自二个设备： a.压力产生于气体的压缩机。工作介质为压缩气体的容器，压力由压缩机对气体的压缩而产生的，例如贮气罐、油分离器等，这些容器承受的压力取决于压缩机出口的压力。 b.压力产生于蒸汽锅炉。工作介质为蒸汽的压力容器，如蒸汽加热器、蒸发器、夹套容器加热的夹套等，它们的压力来源于蒸汽锅炉，压力的大小取决于锅炉的出汽压力.有时候压力容器所需要的蒸汽压力小于锅炉的出汽压力，则在容器的进口管上装设减压阀，调整减压阀即可以得到容器所需要的蒸汽压力. (2)在容器内产生（增加）的气体压力，在压力容器内气体压力一般是二个原因形成的。一是由于容器内介质的聚集状态发生改变因而产生（增大）压力的,一般是液化气体在密闭容器内受热因而蒸发或分解为气体，体积剧烈膨胀,但受到了器内空间的限制，于是密度大为增加，容器压力升高，这就是器内的压力随着温度变化的蒸汽压力。例如液氨，在0℃时的饱和蒸汽压力为4.38绝对大气压，温度为50℃时，压力即升高至20.7绝对大气压，由此可见温度升高时其压力要升高4.7倍.二是由于介质在器内发生体积增加的化学反应。如反应器、聚合釜 1、应力集中系数：容器开孔边缘处或接管根部最大应力与容器壳体膜应力最大值之比。 2、易燃介质：指与空气混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限与下限之差值大于等于20% 的气体 3、焊缝系数u :由于焊缝热影响区有热应力的存在，焊缝金属晶粒粗大，及焊缝中出现气孔，未焊透等缺陷影响焊缝金属强度，采用焊缝系数，以补偿焊缝强度的削弱，即焊缝金属材料的许用应力的利用率。 4、整体管板的有效厚度：Se=S-Y-Y ' Se――管板有效厚度；S――管板的实际（名义） 厚度，mm ; Y ――管程隔板开槽值，mm ; K与C2取大者；Y'――壳程隔板开槽值，K与壳程腐蚀裕量C' 2取大者 5、许用应力：指按材料各项强度数据分别除以各安全系数的最小值 6、夹套压力容器的设计总图上，应注明哪些与压力试验有关的内容？ 答（1）应分别说明壳体和夹套的试验压力；（2）允许的内外压差值； （3）试验步骤；（4）试验的要求 7、选用公称直径250mm的无缝钢管做压力容器壳体，选择椭圆形封头的直径为多少？ 答：Dg250mm的无缝钢管外径为273mm ,按钢管外径选封头，封头外径为273mm。 8、按现行规定，在压力容器图纸上如何注明磁粉检测合格标准？ 答：符合JB4730 11.13.1条和11.13.2条I级的要求 9、划分压力容器类别和确定《容规》适用范围使用的压力有何不同？可能产生什么问题？答：确定《容规》适用范围的压力为最高工作压力，划分容类别的压力为设计压力。划分类别时有限制条件，即必须是对划入《容规》的压力容器进行分类，实际工作中，有时将不属于《容规》管辖的压力容器划成了某类别压力容器。 10、一台压力容器，按介质、压力、内直径、容积等条件，均属于第三类压力容器。那么，该台容器一定得划分 为第三类压力容器吗？为什么？ 答：不一定，因为搪玻璃压力容器一律划分为第二类压力容器。 11、GB150中“相当于双面焊的全焊透对接焊缝”指什么样的焊缝？ 答：指单面焊双面成形的对接焊缝。包括：（1）衬垫焊接焊缝（衬垫焊后拆除，通常为铝、 铜）；（2）氩酸焊打底的单面焊尚未定论。 12、多腔压力容器的划类原则如何？设计时对各腔要求是否相同？ 答：划一个类别，以类别高腔作为该容器类别。其设计要求可按各腔的压力、介质、容积的不同，区别对待。13、5.7 | - 1.25P[ d ]/ [ d ]t 5.8压力容器液压试验压力公式Pt= MPa，取两者中的较大值 -P+0.1 ⑴ 式中的[d ]/ [ d ]t选取原则是什么？ ⑵什么情况下可以选用Pt小于P+0.1Mpa? 答：（1）容器各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，应取各元 件[d ]/ [ d ]t之比值中最小者。（2）因选用P+0.1MPa导致壳体厚度增大时，允许适当降低试验压力。但最低不小于1.25P 14、钢制压力容器焊缝系数虽然为1,但对接焊缝不进行100%射线探伤的情况有哪些？ 答：1、筒体采用无缝钢管时的环焊缝；2、壁厚超过38mm的纵环焊缝；3、压力容器上公 称直径小于250mm接管环焊缝。 15、采用国外材料制造压力容器时，材料的安全系数如何选取？答：采用我国相应的压力容器规范中规定的安全系数。 16、固定管板式换热器耐压试验顺序如何？如果管程设计压力在于壳程，应怎么办？ 答：（1 ）顺序为：先壳程，后管程。（2）如管程设计压力大于壳程，在允许情况下，则按 壳程耐压试验压力与管程相同。如不允许，则采用在壳程设计压力下检查采用氨一一空气混合体。 第一章法规与标准 1--1压力容器设计必须哪些要紧法规和规程？ 答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.1 2.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.1 3.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与治理规则》质检局 2003.1.1 4.《锅炉压力容器制造监督治理方法》质检局 2003.1.1 5.GB150《钢制压力容器》 6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》 7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》 8.GB151《管壳式换热器》。 1—2 压力容器设计单位的职责是什么？ 答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。 2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。 3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。 1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？答： 适用范围： 1. 设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。 2. 设计温度范围依照钢材允需的使用温度确定。不适用范围： 1. 直接火焰加热的容器。 2. 核能装置中的容器。 3. 经常搬运的容器。 4. 诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或 往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。 5. 设计压力低于0.1Mpa的容器。 6. 真空度低于0.02Mpa的容器。 7. 内直径小于150mm的容器。 8. 要求做疲劳分析的容器。 9. 已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、 制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。 1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？ 答：使用范围：（同时具备以下条件） 1. 最高工件压力（P W）大于等于0.1Mpa（不含液 体压力）的容器。 2. 内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于 0.15m,且容积V大于等于0.25m3的容器； 3. 盛装介质为气体、液化气体、或最高工作温度 高于等于标准沸点的液体的容器。 不适用范围： 1. 超高压容器。 2. 各类气瓶。 第3部分 承压类特种设备—压力容器 1 压力容器基础知识 主要内容： 1 压力容器的含义、参数、级别、介质 2 压力容器的基本结构 3 运行与维护保养及异常情况处理 4 定期检查与定期检验 3 压力容器基础知识 压力容器基础知识 1 压力容器的含义、参数、级别、介质 1.1压力容器的含义（种类） 《特种设备目录》中所定义的压力容器，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）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、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa?L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。 压力容器基础知识 压力容器的压力来源 （1）来自容器外部 ①由各类气体、液化气体压缩机泵供给压力，工作压力取决于压缩机出口和泵出口的压力。 ②由蒸汽锅炉、废热锅炉供给的压力。工作压力取决于锅炉出口的蒸汽压力或经减压后的蒸汽压力。 （2）来自容器内部 ①气态介质由于温度升高，导致体积膨胀受限，产生压力或使压力增大。 ②液体介质受热汽化，压力即为该温度下的饱和蒸汽压。以水为例，当工作温度为120℃时，饱和蒸汽压约为0.20MPa，当工作温度为200℃时，饱和蒸汽压约为1.56MPa。 压力容器基础知识 ③液化气体介质，以气液两相共存，压力就是随温度变化的饱和蒸汽压。各种不同液体在不同温度下有不同饱和蒸汽压，例如液氨20℃时的饱和蒸气压是0.75MPa,50℃时的饱和蒸气压是1.93MPa;丙烷50℃时的饱和蒸气压是1.704MPa。 ④充满液态介质，由于温度升高导致液体体积膨胀，容器的压力取决于液体的体积膨胀系数。例如液化石油气的体积膨胀系数是水的10～16倍，当液化石油气以液态充满整个容器时，压力随温度上升十分迅速。温度每上升1℃，压力将上升2.18～3.18MPa，因此在容器内过量充装液化石油气是十分危险的。 ⑤由于化学反应产生压力或压力增大。 压力容器的基础知识 一、压力容器：工农业生产及人民生活中广泛使用的承载一定压力载荷的密封容器。承压容器很多，但易造成事故且危害性较大的只是一部分。 《条例》规定： 压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力载荷的密闭设备，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；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa/L 的气体、液化气体标准沸点等于或者低于60C液体的气瓶、氧舱等。 《容规》规定：具有下列条件才能划入压力容器 1.最高工作压力（PVy> 0.1Mpa（不含液体压力下同）； 2.内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于或等于0.15m,且容积（V大于或 等于0.025m3； 3.盛装介质为气体、液化气体和最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。 二、压力容器的特点 1.由于压力容器的压力源具有动态性质，所以潜伏着超过额定压力而引起爆炸的可能性，有三种情况： （a）压缩机和蒸汽锅炉的超压引起爆炸； （b）伴有化学反应的压力容器反应中超压 （c）一般压力容器受环境温度影响升温升压引起爆炸。 2.压力容器中介质复杂：一旦爆炸，社会影响面大，甚至严重的影响社会的安定。 3.压力容器运行状况是相对静止的，但内部储存有巨大能量，事故具有隐蔽性和 突发性. 三、压力容器的压力来源。压力容器的压力来源可以来自两个方面，一是气体的压力在容器外产生（增大）的，另一种是气体的压力是在容器内产生（增大）的。 （1）气体的压力在容器外产生（增大）的压力源一般来自二个设备： a.压力产生于气体的压缩机。工作介质为压缩气体的容器，压力由压缩机对气体 的压缩而产生的，例如贮气罐、油分离器等，这些容器承受的压力取决于压缩机出口的压力。 b.压力产生于蒸汽锅炉。工作介质为蒸汽的压力容器，如蒸汽加热器、蒸发器、夹套容器加热的夹套等，它们的压力来源于蒸汽锅炉，压力的大小取决于锅炉的出汽压力. 有时候压力容器所需要的蒸汽压力小于锅炉的出汽压力，则在容器的进口管上装设减压阀，调整减压阀即可以得到容器所需要的蒸汽压力. （2）在容器内产生（增加）的气体压力，在压力容器内气体压力一般是二个原因形成的。一是由于容器内介质的聚集状态发生改变因而产生（增大）压力的,一般是液化气体在密闭容器内受热因而蒸发或分解为气体，体积剧烈膨胀, 但受到了器内空间的限制，于是密度大为增加，容器压力升高，这就是器内的压力随着温度变化的蒸汽压力。例如液氨，在0°c时的饱和蒸汽压力为4.38绝对大气压，温度为50C时，压力即升高至20.7绝对大气压，由此可见温度升高时其压力要升高4.7 倍. 二是由于介质在器内发生体积增加的化学反应。如反应器、聚合釜等。其容器的压力取决于参与化学反应物料的数量和进行化学反应的程度等。例如电解1m3的水可以分解成1240 m3氢气和620 m3氧气，反应后的气体体积比原来水的体积增大两 管理制度参考范本 压力容器分类及其安全附件常识a I时'间H 卜/ / 1 / 4 二、按工艺过程中的作用分： 1反应压力容器（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、聚合塔、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（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、蒸发器、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（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等的压力容器。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（C,其中球罐为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。 三、综合分类 1、固定式压力容器:使用环境固定，不能移动。工作介质种类繁多，大多为有毒、易燃易爆和具有腐蚀性的各类化学危险品。如球形储罐、卧式储罐、各种换热器、合成塔、反应器、干燥器、分离器、管壳式余热锅炉、载人容器（如医用氧舱）等。 2、移动式压力容器:主要是在移动中使用，作为某种介质的包装搭载在运输工具。工作介质许多都是易燃、易爆或有毒。如汽车与铁路罐车的罐体。 3、气瓶类压力容器：作为压力容器的一种，社会拥有量非常之大，有高压气瓶（如氢、氧、氮气瓶）和低压气瓶（如民用液化石油气钢瓶），工作介质许多也是易燃、易爆或有毒物质。也有很强的移动性，既有运输过程中的长距离移动，也有在具体使用中的短距离移动。如液化石油气钢瓶、氧气瓶、氢气瓶、氮气瓶、二氧化碳气瓶、液氯钢瓶、液氨钢瓶和溶解乙炔气瓶等。 三、压力容器安全附件 1、安全阀：安全阀的作用是当设备内的压力超过规定要求时自动开启，释放超过的压力，使设备回到正常工作压力状态。压力正常后，安全压力容器的基本知识
压力容器的基础知识
压力容器基本知识
压力容器设计必须掌握的知识问答
压力容器基础知识
压力容器的基础知识
压力容器分类及其安全附件常识