压力容器基本知识
压力容器基础知识

多层式
层板包扎式 热套式
缠绕式 绕板式 绕带式
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封头定义、结构
2. 封头:与筒体一起构成设备的壳体。
结构
椭圆形封头
碟形封头
凸形封头 球冠形封头
封头
锥形封头
球形封头
半球形封头 无折边半球形封头
带折边锥形封头
无折边锥形封头
平板形封头
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封头形式实例
球形
椭圆形
碟形
锥形 平板形
凸形封头形式
(1)半球形封头 ——有很好的力学性能。 (2)椭圆形封头 ——制造容易。 (3)蝶形封头 ——加工容易、方便,但在
9
压力容器的分类
c、按作用原理 反应容器(R)----主要用于完成介质的化学反应 换热容器(E)----主要用于实现介质的热量交换 分离容器(S)----主要用于对混合物料进行分离 贮运容器(C,其中球罐B)
----主要用于盛装物料
d、按安装方式分类 固定式容器----有相对固定的安装、工作地点,工艺
第二章 压力容器的基本结构
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压力容器基本部件
基本组成
壳体 封头(端盖) 设备法兰 开孔与接管 支座 安全附件
23
筒体定义及形式 1. 壳体:存储物料或完成物理化学反应或
传质传热所需的主要压力空间。
形式:圆柱筒体、球形筒体。
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筒体结构
结构:
单层式 筒体
组合式
无缝钢管式
单层卷焊式
整体锻造式
锻焊式
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钢材的分类方法2
2、按钢的品质分类
(1)普通钢——硫、磷含量较多 S ≤0.055%,P ≤0.040%或S、P均 ≤0.05%
(2)优质钢——硫、磷含量较少 S ≤0.040%,P ≤0.040%
压力容器安全教育培训

压力容器安全教育培训一、压力容器基本知识1.压力容器的定义:压力容器是指能够承受一定压力的密闭设备,用于存储液体或气体。
2.压力容器的类型:按照设计压力、形状、用途等分类,如常压容器、低压容器、高压容器等。
3.压力容器的设计、制造和使用原理:压力容器的设计应遵循力学原理,制造应遵循相关标准和规范,使用应遵循操作规程。
二、压力容器的安全要求1.压力容器的材质:应选用符合相关标准的材料,如不锈钢、碳钢等,并考虑耐腐蚀、耐高温等性能。
2.压力容器的承载能力:应按照设计压力和使用工况进行校核,确保承载能力满足要求。
3.压力容器的耐腐蚀性:应根据存储介质的特性选择合适的防腐涂层或材料,如油漆、不锈钢等。
4.压力容器的泄露控制:应配备合适的密封件和密封方式,确保泄露风险得到有效控制。
5.压力容器的相关法规和标准:应遵循国家相关法规和标准,如《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器安全性能监督检验规则》等。
三、压力容器的维护保养1.压力容器日常维护:定期检查容器表面是否有裂纹、腐蚀、泄露等问题,确保容器处于良好状态。
2.压力容器清洗:定期对容器进行清洗,清除内部残留物和污垢,保证容器内部清洁。
3.压力容器修磨:对容器表面缺陷进行修复,如焊接瑕疵、磨损等,恢复容器使用性能。
4.压力容器更换:根据容器损坏程度和安全性能要求,对容器进行更换,确保安全使用。
5.维护记录和档案管理:记录容器的维护保养过程,建立完善的档案管理体系,为容器安全使用提供保障。
四、压力容器的安全操作规程1.压力容器操作参数:严格遵守设计压力、操作温度等操作参数,避免超负荷运行。
2.压力容器操作步骤:按照操作规程进行操作,先打开进口阀,再关闭出口阀,确保操作顺序正确。
3.压力容器安全防范措施:操作时应佩戴安全帽、防护手套等安全防护设备,避免意外伤害。
4.压力容器事故处理:发生事故时,应迅速切断电源,疏散人员,采取有效措施进行抢救和处理。
5.压力容器应急预案:制定应急预案,对可能发生的事故进行预先防范和应对准备。
压力容器的基本知识

一般由材料所引起的风险:
①材料本身与容器介质不匹配 ②材料本身存在缺陷,如砂眼 ③材料用错 ④材料在使用中发生脆化现象 ⑤材料在使用中发生腐蚀
压力容器用钢基本知识
压力容器大都采用金属材料: 即碳钢或合金钢
1.钢材的分类 钢材可按其化学成分、质量:
碳素钢 按化学成分类
合金钢
低碳钢(含碳量<0.25%) 中碳钢 (含碳量0.25~0.6%) 高碳钢 (含碳量>0.6%)
(4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B): 主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气等 介质的压力容器,如各种形式的储罐。
按容器设计温度分:
低温容器t≤-20℃ 常温容器-20℃<t<150℃ 中温容器150℃≤t<450℃ 高温容器t≥450℃
二﹑压力容器常用材料
压力容器无论是设计,还是制造﹑安装﹑改 造﹑修理等各阶段,如果选用或使用材料 不合理,都将给压力容器的使用带来严重 的后果。
要求最为严格
按《压力容器安全技术监察规程》划分 如下:
下列情况之一,为第三类压力容器
①高压容器
②中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)
③中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害 介质,且PV乘积大于等于10MPa ˙m3)
④中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害 介质,且PV乘积大于等于0.5MPa ˙m3)
球形容器应力分布情况最佳,其应力是圆筒形壳 体的1/2,如果容器的直径、材料和工作压力相同, 则球形容器所需壁厚仅为圆筒形容器的一半。在 同样容积下,球表面积比圆筒形壳体小10%~ 30%,所以特别适用于大型液化气、液氨或石油 化工介质等的贮罐。球形容器直径一般都较大, 所以大多数是由许多块按一定尺寸预先压制成形 的球瓣到现场组焊而成。
压力容器基础知识..

压力容器结构——零部件
2. 封头
( 1 )球形封头 —— 壁厚最薄,用材比较节省。 但封头深度大、制造比较困难。 ( 2 )椭圆形封头 —— 椭圆形封头纵剖面的曲 线部分是半个椭圆形,直边段高度为 h , 因此椭圆形封头是由半个椭球和一个高度 为 h 的圆筒形筒节构成。椭圆壳体周边的 周向应力为压应力,应保证不失稳。 ( 3 )碟形封头 —— 碟形封头是由三部分组成。 第一部分是以半径为 Ri 的球面部分,第二 部分是以半径为 Di/2 的圆筒形部分,第三 部分是连接这两部分的过渡区,其曲率半 径为 r,Ri 与 r 均以内表面为基准。不连续过 渡导致边缘应力。
(1)按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。 (2)按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。 (3)按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。
5. 人孔与手孔
压力容器结构——开孔与补强
1 为何要进行开孔补强
通常所用的压力容器,由于各种工艺和结构的要求,需要在容器上开孔和安装接 管,由于开孔去掉了部分承压金属,不但会削弱容器的器壁的强度,而且还会因 结构连续性受到破坏在开孔附近造成较高的局部应力集中。这个局部应力峰值很 高,达到基本薄膜应力的 3 倍,甚至5-6倍。再加上开孔接管处有时还会受到各种 外载荷、温度等影响,并且由于材质不同,制造上的一些缺陷、检验上的不便等 原因的综合作用,很多失效就会在开孔边缘处发生。主要表现不疲劳破坏和脆性 裂纹,所以必须进行开孔补强设计。 2 压力容器为何有时可允许不另行补强 压力容器允许可不另行补强是鉴于以下因素: 容器在设计制造中,由于用户要求,材料代用等原因,壳体厚度往往超过实际 强度的需要。厚度的增加使最大应力有所降低,实际上容器已被整体补强了。例 如:在选材时受钢板规格的限制,使壁厚有所增加;或在计算时因焊接系数壁厚 增加,而实际开孔不在焊缝上;还有在设计时采用封头与筒体等厚或大一点,实 际上封头已被补强了。在多数情况下,接管的壁厚多与实际需要,多余的.失效准则:容器从承载到载荷的不断加大最后破坏经历弹性变形、塑性变形、爆
压力容器基础知识

设计、制造级别范围一览表
级别 分 类 A1 容 器 种 类 超高压容器、高压容器
A2
A A3 A4
第三类低、中压容器
压力容器的范围
二、气瓶 1、介质:气体、液化气体、液体(标准沸 点小于等于60度)。 2 、 公 称 工 作 压 力 P≥0.2MPa ( 表 压 ) (《瓶规》P:1.0-30MPa) 3、压力×容积≥0.2MPa.L (《瓶规》V:0.4-3000L) 三、 载人压力容器——氧舱
注: 1、最高工作压力:一般指容器顶部出现的最高压力。 2、公称工作压力: (1)永久气体:基准温度(20℃)时所盛装气 体的限定充装压力。 (2)液化气体:60℃时瓶内气体压力的上限值 3、(1)永久气体:临界温度小于-10℃ 如:氢、氧、氮、氩 (2)液化气体: 高压-10℃≤Tc<≤70℃ (如:氯化氢、乙烯) 低压 Tc>70℃(如:LPG、氨、氯 )
3、法兰:是容器与管道连接的重要部件, 通过螺柱与密封元件的连接与密封,保 证系统不致泄漏。 4、密封元件:是于筒体与封头或两法兰接 触面之间,借助螺柱等连接件压紧,使 容器内的液体或气体不致泄漏。 5、开孔与接管:为检查和工艺(如检验内 部、进出料、装压力表、安全阀等)要 求而开孔或接管。 6、支座:将容器支承在基础上。
4、蠕变 压力容器长期在恒温、恒应力作用下工作, 即使应力低于屈服点,由于材料产生缓慢而连 续的塑性变形,使容器几何尺寸逐渐增大,形 成微裂纹,最后导致断裂(比较少见,主要原 因是选材不当,结构不合理等)。 5、腐蚀 压力容器最常见的失效形式,三分之一属于 腐蚀失效。 腐蚀类型常见的有均匀腐蚀、点腐蚀、晶间 腐蚀、应力腐蚀、氢腐蚀等,最危险的是应力 腐蚀开裂。
h、材料强度级别较高(抗拉强度下限值 ≥540MPa)压力容器 I、移动式压力容器(包括铁路罐车、罐式汽车和罐 式集装箱等) J、球形储罐(V≥50m3) k、低温液体储存容器(V>5m3) 深圳Ⅲ类容器主要是LPG罐、低温罐、槽车为主。 特例: A、介质为混合介质时,按毒性危害程度、易燃爆 炸危险程度最高的介质确定。 B、多腔压力容器按照类别高的压力腔来确定。 多腔压力容器:受压密闭容积多于1个,如换热 器的管程、壳程、夹套容器,余热锅炉的汽包和 换热室等。
压力容器基本知识

第一章压力容器基本知识1-1.什么是压力容器?凡是容器内的压力大于等于0.1MPa的容器称为压力容器。
1-2.压力容器按设计压力可分为几类?有低压容器(0.1MPa≤P≤1.6MPa)中压容器(1.6MPa≤P≤10MPa)高压容器(10MPa≤P≤100MPa)超高压容器(P≥100MPa)1-3.压力容器按使用中工艺过程的作用原理可分为几类?有反应容器、换热容器、分离容器和贮存容器。
1-4.压力容器按安全监督和管理分几类?有第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压力容器。
1-5.压力容器的安全监察规程和技术标准是什么?有“压力容器安全技术监察规程“和GB”钢制压力容器“标准。
1-6.压力容器在焊接过程中留下焊接缺陷有何危害?由于压力容器受元件承受着一定的压力载荷,若在焊接时留下某些缺陷,在使用过程中遇到一定条件,就会迅速扩展而突然发生破坏,以至爆炸赞成重大的损失。
1-7.为什么要订制“锅炉压力容器焊工考试规则”?为了提高焊工素质,加强对焊工的管理以保证锅炉、压力容器的受压元件的焊接质量。
1-8.焊接哪些锅炉、压力容器需要持有焊工合格证?(1)所有固定式承受锅炉的受压元件。
(2)最高工作压力大于或等于0.1MPa(不包括液体静压力)的压力容器受压元件。
1-9.焊工考试包括哪两部分,其关系如何?焊工考试包括基本知识和操作技能两部分。
焊工基本知识考试合格后,才能参加操作技能的考试。
1-10.操作技能考试项目由哪四部分组成?由焊接方法、母材钢号类别、试件类别、焊接材料四部分组成。
1-11.试说明下列代号表示何意?D2-5J:表示12mm厚16MnR钢板的对接试件,在平焊位置用J1507焊接的手工电弧焊。
W S4-1:表示6 mm厚0Cr18Ni9钢板的对接试件,在平焊用HOCr21Ni10焊接的手工电弧焊。
D4-24:表示φ57×3.5不锈钢管(0Cr18Ni9)与10mm厚不锈钢板骑座入式管板试件在垂直俯焊位置用A102焊条的手工电弧焊。
压力容器基本知识
压⼒容器基本知识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υ: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。
压力容器基础知识
主讲:陶广峰
一、压力容器的定义
压力的概念: 在压力容器设计中,谈及压力,如果没 有特别指明,通常是指表压力,即指该容器 的内部压力与环境大气压力的差值。如果容 器内部压力高于大气压力,则表压力为正, 表示该容器承受内压作用;如果容器内部压 力低于大气压力,则表压力为负,表示该容 器承受外部压力作用,其绝对值又称为真空 度。
四、压力容器的分类
压力容器的形式、品种繁多。根据不同的要求, 压力容器的分类方法有很多种: 1.按壁厚分: 薄壁容器(容器外径与内径之比小于等于1.2) 和厚壁容器(容器外径与内径之比大于1.2)。 2.按材质分: 钢制压力容器、铝制焊接容器、钛制焊接容器 和非金属容器。
四、压力容器的分类
3.按承压方式分: 内压容器和外压容器。 当容器内部承受压力时称为内压容器,当容 器外部承受压力时称外压容器,如夹套容器、真 空容器等。 4.按工作温度分: 高温容器、常温容器、低温容器。 一般情况下,当工作温度低于或等于-20℃时称 为低温容器,当压力容器的工作温度高于或等于 金属材料的蠕变开始温度时称为高温容器。
四、压力容器的分类
8.按压力容器在生产过程中的作用原理分: 反应压力容器(代号R,如反应器、反应釜、 分解锅、分解塔等); 换热压力容器(代号E,如管壳式余热锅炉、 热交换器、冷却器等); 分离压力容器(代号S,如分离器、过滤器、 集油器、洗涤器、缓冲器、吸收塔等) 储存压力容器(代号C,其中球罐代号B,如 液化石油气球罐)。
四、压力容器的分类
5.按壳体的几何形状分: 球形容器、圆筒形容器、圆锥形容器。 6.按设计压力分: 低压(L)0.1MPa≤p<1.6MPa; 中压(M)1.6MPa ≤p< 10MPa; 高压(H) 10MPa ≤p< 100MPa ; 超高压(U) p≥ 100MPa 。 7.按盛装介质毒性分: 轻度危害、中度危害、高度危害、和极度危害。
第一章、压力容器基础知识
第三节
二、温度
第一章 压力容器基本知识 压力容器主要工艺参数
2. 温度的表示方法
• • • • 摄氏温标:用“ ℃ ”表示。 华氏温标:用“ 0F ”表示 绝对温标:(开氏温标)用“K”(开尔文)表示。 换算关系: 摄氏温标=5/9*(华氏温标-32)温标-273.16 华氏温标=9/5*摄氏温标+32=9/5(开氏温标273.16)+32 开氏温标=摄氏温标+273.16=5/9(华氏温标32)+273.16
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第三节
一、压力
第一章 压力容器基本知识 压力容器主要工艺参数
7.压力容器的压力 工作压力:容器顶部在正常工艺操作时的压力。 最高工作压力:容器顶部在工艺操作过程中可能 产生的最高压力。 设计压力:在设计过程中,在相应设计温度下用 以确定容器壁厚及其元件尺寸的压力。 相关压力之间的关系 设计压力≥最高工作压力≥工作压力 设计压力≥超压泄放装置动作压力 超压泄放装置动作压力≥设计图样注明的最 高允许工作压力
第三节
四、介质
第一章 压力容器基本知识 压力容器主要工艺参数
3、一些常见介质的物理、化学特性
氧气 :O2、无色、无味气体,微溶于水。能助燃,可与H2、C2H2、CH4、CO按比例混合,成为可 燃混合气体,有火源或产生引爆条件,能引起爆炸。各种油脂与压缩氧气接触可自燃。 氢气 :H2 无色、无味、无毒易燃气体,着火、燃烧、爆炸。 氮气 : N2 无色、无味、窒息性气体 ,工业上常作为置换、试验等用气。 惰性气体 :氦N2、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn ,化学性质不活泼,很难和其它元素发生化 学反应,故称为惰性气体。 一氧化碳 :CO 毒性很强、无色、易燃气体 甲烷 :CH4 无色、无臭、易燃气体 。 二氧化碳 :CO2 、无色、无臭、有酸味的无毒性的窒息性气体。 氯气 :Cl2 草绿色带有刺激性臭味毒性强的气体。 氨 :NH3 无色、刺激臭味、有毒气体。氨和氯接触发生低温自燃,引起爆炸 。 氯甲烷 :CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3(又叫氯仿)、CCl4(又称四氯化碳),四氯甲烷与乙醇、乙 醚可按任何比例混合不会燃烧。可作溶剂,有机物的氯化剂,香料的浸出剂,纤维以及制氧工业 的脱脂剂、灭火剂、分析试剂 液化石油气 :由丙烷、丙烯、正丁烷、异丁烷等为主要成分组成的混合物。易燃介质,气态比 空气重。 丙烷:C3H8, 无色气体,纯品无臭,易燃 ,易爆,单纯性窒息及麻醉作用 。 丙烯:C3H6 ,常温下为无色、无臭、稍带有甜味的气体,易燃,爆炸极限为2%~11%。不溶于水 ,溶于有机溶剂,是一种属低毒类物质。 环氧乙烷:C2H4O,是一种有毒的致癌物质,易燃易爆 。
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。
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2.5压力容器的开孔与接管
(1)接管与壳体连接 图4-15 插入式 嵌入式 (2)开孔补强 补强圈补强和厚壁管补强(局部补强) 整体补强用增加整个容器壳体壁厚来降低 开孔处的局部应力.
2.6压力容器的焊接接头分类及设 计的一般原则
(1)焊接接头分类:分为A.B.C.D四类. 图4-18 A类:圆筒部分的纵向接头,球形封头与圆筒连接的环向 接头,各类形封头的拼接接头,嵌入式接管与壳体的对 接接头. B类:圆筒部分的环向接头,锥形封头小端与接管连接的 接头,长颈法兰与接管连接的接头,(已规定为A.C.D 类除外) C类:平盖,管板与圆筒连接的接头,法兰与壳体,接管连 接的接头,内封头与圆筒的搭接接头,以及多层包扎容 器层板层纵向接头. D类:接管,人孔,像,补强圈等与壳体连接的接头(已规 定为A.B类的除外)
图2-2 筒形容器
2、圆形截面容器
1.接管;2.锥底;3.筒体; 4.支座;5.封头
图2-3 锥形(组合形)容器
图2-4 箱形容器消毒柜
3、非圆形截面容器 4、厚壁容器 整体式厚壁筒体有整体锻造式、锻焊式、 铸锻焊式、单层厚板式和电渣焊成型式等 结构形式。 组合式厚壁筒体有多层包扎式、多层热 套式、多层绕板式、螺旋包扎式和绕带式 等结构形式。
2. 压力容器的基本结构
2.1 压力容器的结构型式 1、球形容器
1.顶部极板(北极板); 2.上温带板(北温带); 3.赤道带板; 4.下温带板(南温带); 5.底部极板; 6.拉杆;7.下部盘梯; 8.支柱;9.中间平台; 10.上部盘梯;头;2.筒体; 3.支座;4.接管;
1.4.3.压力容器的安全监察内容 1、对压力容器设计环节的监察 (1)对设计单位资格许可 (2)压力容器设计人员资格考核 2、对压力容器制造环节的安全监察 3、对压力容器安装环节的安全监察 4、对压力容器使用环节的安全监察 5、对压力容器检验环节的安全监察 6、对修理、改造环节的安全监察 7、对进口锅炉压力容器的监察
(8)《锅炉压力容器压力管道及特种设备检验人员资格考 核规则》,2000年 ; (9)《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》, 2002年11月 (10)国务院第302号令《国务院关于特大安全事故行政追 究的规定》,2001年4月21日; (11)《锅炉压力容器压力管道特种设备安全监察行政处罚 规定》2001.12; 另外,锅炉的法规有《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 《热水锅炉安全技术监察细则》,气瓶的监察规程有《气 瓶安全监察规程》,特种设备的监察规程有《特种设备质 量监督与安全监察规程》等。
3.压力容器制造的无损检测
3.1无损检测工艺及检测结果应遵照GB/T47302005规定,方法,部位,合格级别“容 规”,“GB150”规定. (1)压力容器用钢板无损检测要求 取决于压力容器的特性,钢板的材质,厚度等因 素.例“容规”,“GB150”中规定压力容器用钢板 要逐张进行UT的条件. 1-9 (2)压力容器用锻件的无损检测要求(Ⅲ级,Ⅳ级锻 件) JB4726 JB4727 JB4728
第二章 压力容器基本知识
1.1.压力容器的安全管理与安全监察 1、量大面广 在用锅炉为52.63万台,固定式压力容器有124.52万台, 各类气瓶达到8308.92万只、在用罐车17291辆。 2、操作条件复杂 载荷特殊、介质特殊、温度条件特殊 3、安全要求高
1.2.压力容器分类
1.2.1按压力容器的安全使用管理和安全监察的角度分类 1、按使用的位置分类 固定式压力容器和移动式压力容器两大类。 2、按设计压力分类 (1)低压容器: 0.1MPa≦P<1.6MPa (2)中压容器: 1.6MPa≦P<10MPa (3)高压容器: 10MPa≦P<100MPa (4)超高压容器: P≧100MPa 3、按工艺作用分类 (1)反应容器(容器代号R) (2)换热容器(容器代号E) (3)分离容器(容器代号S) (4)储存容器(容器代号为C,其中球罐代号为B) 4、按安全监察管理分类
(4)按压力容器的制造方式分类 焊接容器、锻造容器、铸造容器、多层包扎容器、热 套式容器和绕带式容器等。 (5)按压力容器的制造材料分类 钢制容器、铝制容器、钛制容器、铜制等有色金属容 器,以及玻璃钢容器、搪瓷容器、工程塑料等非金属容器。
1.3. 压力容器安全管理的法规依据
1982年2月,国务院发布了《锅炉压力容器安全监察暂行 条例》 2003年,国务院颁布《特种设备安全监察条例》,替代 了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》 ,目前,我国已初 步形成锅炉压力容器安全监察法规体系。
2.3压力容器的主要工艺参数
(1)压力参数:工作压力(操作压力),最高工作压力和 设计压力. 1.工作压力是指压力容器在正常的操作条件,压力容 器所承受的内(外)部表压力,工作压力是由生产工艺 的要求决定的. 2.最高工作压力,对于承受内压的压力容器,其最高 工作压力是指在正常使用过程中容器顶部可能出现 的最高压力(或最高压力差值) 3.设计压力是指在相应条件下用以确定压力容器壳 体壁厚及其元件尺寸的压力(p)一般设计压力应等 于或高于最高工作压力 4.公称压力 指容器在规定温度下的最大操作压力.
3.国外相应的压力容器技术标准
1.4.压力容器安全监察 1.4.1压力容器安全监察的机构和职责 我国的压力容器安全监察,是由国务院授权锅炉压力 容器安全监察机构,依据《特种设备安全监察条例》(原 为《锅炉压力容器安全监察暂行条例》)对压力容器的设 计、制造、安装、使用、检验、修理和改造等各环节实施 监督检查,并负责实施进出口压力容器的安全性能监督检 查。 国家质量技术监督部门的压力容器安全监察机构是对 压力容器实施国家技术监察的立法执法机构,并具有压力 容器的安全管理进行综合指导的性质。其监察权具有法律 权威性。 锅炉压力容器检验所是在锅炉压力容器安全监察机构 领导下专门从事对锅炉压力容器的检验单位。
第一类容器为除去第三类、第二类中的低压容器以外的所有 低压容器。 1.2.2其它分类方法 (1)按压力容器壁厚分类K=Do/DI 薄壁容器:K≦1.2 厚壁容器:K>1.2 (2)按压力容器内外表面受压方式分类 (3)按压力容器的设计温度分类 低温容器:设计温度≦-20℃ 常温容器:设计温度大于-20℃~200℃ 中温容器:设计温度大于200℃~450℃ 高温容器:设计温度大于450℃
1.4.2.压力容器的安全监察范围 《压力容器安全技术监察规程》的规定的监 察范围, 只有同时具备下列三个条件的压 力容器才属于压力容器的监察范围: (1)最高工作压力大于等于0.1MPa(不 包括液体静压力); (2)内直径大于等于150mm, 且容积大 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;
(9)移动式压力容器,包括介质为液化气体、罐式汽车 (低温液体的铁路罐车、液化气体运输车、低温液体运输 车、永久气体运输车)和介质为液化气体、低温液体的罐 式集装箱; (10)容积大于等于50M3的球形储罐; (11)容积大于等于5M3的低温液体储存容器; 属于下列情况之一(除第三类容器中以外)的为第二类压力 容器: (1)中压容器; (2)毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器; (3)易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压储存容器 和反应容器; (4)低压管壳式余热锅炉; (5)低压搪玻璃压力容器。
(2) 温度参数
工作温度(操作温度) 设计温度 工作温度指容器在操作过程中,在工作压力 下壳体可能达到的最高或最低温度. 设计温度 是指容器在操作过程中,在相应的设 计压力下壳体或元件可能达到的最高或最 低温度.
(3)直径 一般指容器的内径.
2.4压力容器的封头
(1)半球形封头 受力状况好,壁厚只需圆筒体壁厚的一半. (2)椭圆和碟形封头 椭圆封头应力分布比较均匀,受力情况仅次于 半球形封头. 碟形封头为一不连续曲面在三部分的连接处 会产生较大的边缘应力,故应力分布不象椭圆 形封头那样均匀.其直边一般为25-50mm目 的是为了使边缘应力不直接作用在焊缝上.
(2)焊接接头设计的一般原则 (容规 GB150)
不宜采用十字焊缝,纵缝和封头拼缝与相邻筒节 的纵缝应错开,其焊缝中心线之间一般应大于 筒体厚度的3倍且不小于100mm. 当两侧钢板厚度差过大时应加工其边缘使其满 足要求. 焊接结构设计时要尽量采用全焊透结构,对于低 温压力容器,受交变载荷的压力容器必须采用 全焊透结构,避免在不锈钢壳体上直接焊接碳 钢支座等.
1.4.2.压力容器的安全监察范围
2003年3月公布的《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(Pw) 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℃的液体的气瓶;医用 氧舱等.
属于下列情况之一的压力容器属于第三类压力容器: (1)高压容器; (2)毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器; (3)易燃或毒性程度为中度危害介质,且容器的设计压力 与容器的容积的乘积大于等于10MPa.M3的中压储存容 器; (4)易燃或毒性程度为中度危害介质,且设计压力与容器 的容积的乘积大于等于0.5MPa.M3的中压反应容器; (5)毒性程度为极度和高度危害介质,且容器的设计压力 与容器的容积的乘积大于等于0.2MPa.M3的低压容器; (6)高压、中压管壳式余热锅炉; (7)中压搪玻璃压力容器; (8)使用强度级别特别高材料制造的压力容器(指相应标 准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa的材料);
压力容器安全管理的规章、规范可以分成两大类,一类是压 力容器法规性的规定,另一类是压力容器安全技术性标准。 1、压力容器的法规性规定 (1)《特种设备安全监察条例》2003年2月13日国务院颁发 ; (2)《压力容器定期检验规则》2003年9月, 国家质检总局; (3)《锅炉压力容器使用登记管理办法》2003年9月; (4)《锅炉压力容器产品安全质量监督检验规则》2004年1月实 施 ; (5)《压力容器安全技术监察规程》1999年6月 ; (6)《锅炉压力容器压力管道特种设备无损检测单位监督管理办 法》2001.10 ; (7)《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》2001.11 ;