壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)2014

1、壓力容器設(shè)備壓力容器設(shè)備河北工業(yè)大學(xué)河北工業(yè)大學(xué) 張少峰張少峰u涉及壓力容器設(shè)計(jì)的基本法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)涉及壓力容器設(shè)計(jì)的基本法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)v特種設(shè)備安全監(jiān)察條例特種設(shè)備安全監(jiān)察條例，國(guó)務(wù)院令，國(guó)務(wù)院令549549號(hào)，號(hào)，2009. 12009. 1v固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程，國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局，國(guó)家質(zhì)監(jiān)總局，2010.122010.12第二版，第二版，2010.12.12010.12.1施行施行vTSGR10012008 壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則 ，2008.1.82008.1.8vGB150.1GB150.1150.42011壓力容器壓力容

2、器2012.3.12012.3.1vJB4732JB4732鋼制壓力容器鋼制壓力容器分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)vNB/T 47003.12009NB/T 47003.12009鋼制焊接常壓容器鋼制焊接常壓容器vGB151-1999GB151-1999管殼式換熱器管殼式換熱器5.1壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)壓力容器基礎(chǔ)知識(shí)一、壓力容器的定義一、壓力容器的定義v壓力作用下盛裝流體介質(zhì)的密閉容器壓力作用下盛裝流體介質(zhì)的密閉容器v尺寸容積形狀，壓力和溫度條件，介質(zhì)，制造材料尺寸容積形狀，壓力和溫度條件，介質(zhì)，制造材料GB150.1GB150.1150.42011壓力容器壓力容器2012.3.12012.3.1實(shí)施

3、，實(shí)施，總則：總則：適用設(shè)計(jì)壓力：鋼制容器不大于適用設(shè)計(jì)壓力：鋼制容器不大于35MPa35MPa；其他材料制容器；其他材料制容器按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)確定。不適用：設(shè)計(jì)壓力低于按相應(yīng)引用標(biāo)準(zhǔn)確定。不適用：設(shè)計(jì)壓力低于0.1MPa0.1MPa且真且真空度低于空度低于0.02MPa0.02MPa的容器的容器（常壓）（常壓）。固定式壓力容器： 固定式壓力容器是指安裝在固定位置使用的壓力容器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)壓力容器）。 對(duì)于為了某一特定用途、僅在裝置或者場(chǎng)區(qū)內(nèi)部搬動(dòng)、使用的壓力容器，以及移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐按照固定式壓力容器進(jìn)行監(jiān)督理。固容規(guī)固容規(guī)：同時(shí)具備下列條件的壓力容器（：同時(shí)具備下列條件的壓力容器（適用

4、范圍適用范圍）：）： (1)(1)最高最高工作壓力工作壓力大于或者等于大于或者等于0.1MPa0.1MPa； (2)(2)工作壓力工作壓力與容積的乘積大于或者等于與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL 2.5MPaL ； (3)(3)盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體 。 其中，超高壓容器應(yīng)當(dāng)符合其中，超高壓容器應(yīng)當(dāng)符合超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程程的規(guī)定，非金屬壓力容器應(yīng)當(dāng)符合的規(guī)定，非金屬壓力容器應(yīng)當(dāng)符合非金屬壓力容器安非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程全技術(shù)監(jiān)察

5、規(guī)程的規(guī)定，簡(jiǎn)單壓力容器應(yīng)當(dāng)符合的規(guī)定，簡(jiǎn)單壓力容器應(yīng)當(dāng)符合簡(jiǎn)單壓簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的規(guī)定。的規(guī)定。只需要滿(mǎn)足固容規(guī)總則、設(shè)計(jì)、制造要求的壓力容器： 容規(guī)適用范圍內(nèi)，容積大于或者等于25L的下列壓力容器，只需要滿(mǎn)足第1、3、4章的規(guī)定： (1)簡(jiǎn)單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程不適用的移動(dòng)式空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐； (2) 深冷裝置中非獨(dú)立的壓力容器、直燃型吸收式制冷裝置中的壓力容器、鋁制板翅式熱交換器、空分裝置中冷箱內(nèi)的壓力容器； (3) 無(wú)殼體的套管熱交換器、螺旋板熱交換器、釬焊板式熱交換器； (4) 水力自動(dòng)補(bǔ)氣氣壓給水（無(wú)塔上水）裝置中的氣壓罐，消防裝置中的氣體或

6、者氣壓給水（泡沫）壓力罐； (5) 水處理設(shè)備中的離子交換或者過(guò)濾用壓力容器、熱水鍋爐用膨脹水箱； (6) 電力行業(yè)專(zhuān)用的全封閉式組合電器（如電容壓力容器）； (7) 橡膠行業(yè)使用的輪胎硫化機(jī)以及承壓的橡膠模具； (8) 機(jī)器設(shè)備上附屬的蓄能器。固容規(guī)適用范圍的特殊規(guī)定固容規(guī)適用范圍的特殊規(guī)定只需要滿(mǎn)足固容規(guī)總則、設(shè)計(jì)和制造許可要求的壓力容器： 容積大于1L并且小于25L，或者內(nèi)直徑（對(duì)非圓形截面，指截面內(nèi)邊界的最大幾何尺寸，例如矩形為對(duì)角線，橢圓為長(zhǎng)軸）小于150mm的壓力容器，只需要滿(mǎn)足本規(guī)程總則和3.1、4.1.1的規(guī)定，其設(shè)計(jì)、制造按照相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。只需滿(mǎn)足固容規(guī)總則和制造許可要

7、求的壓力容器： 容積小于或者等于1 L的壓力容器，只需要滿(mǎn)足總則和4.1.1的規(guī)定，其設(shè)計(jì)、制造按相應(yīng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。不適用范圍 固容規(guī)不適用于下列壓力容器： (1)移動(dòng)式壓力容器、氣瓶、氧艙； (2)鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程適用范圍內(nèi)的余熱鍋爐； (3)正常運(yùn)行工作壓力小于0.1MPa的容器（包括在進(jìn)料或者出料過(guò)程中需要瞬時(shí)承受壓力大于或者等于0.1MPa的容器）； (4)旋轉(zhuǎn)或者往復(fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械設(shè)備中自成整體或者作為部件的受壓器室（如泵殼壓縮機(jī)外殼渦輪機(jī)外殼液壓缸等）； (5)可拆卸墊片式板式熱交換器（包括半焊式板式熱交換器）、空冷式熱交換器、冷卻排管。 特種設(shè)備安全監(jiān)察條例特種設(shè)備安全監(jiān)察條例

8、（國(guó)務(wù)院令（國(guó)務(wù)院令549549號(hào)，號(hào)，2009. 12009. 1修訂）：修訂）： 特種設(shè)備是指涉及生命安全、危險(xiǎn)性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂(lè)設(shè)施、場(chǎng)（廠）內(nèi)機(jī)動(dòng)車(chē)輛。(承壓設(shè)備3類(lèi)、機(jī)電類(lèi)5類(lèi)） 壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力容器，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備；其范圍規(guī)定為：壓力的密閉設(shè)備；其范圍規(guī)定為：（1）最高工作壓力大于或者等于）最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于，且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)

9、準(zhǔn)沸點(diǎn)體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體的固定式容器和移動(dòng)式容器；的液體的固定式容器和移動(dòng)式容器；（2）盛裝公稱(chēng)工作壓力大于或者等于）盛裝公稱(chēng)工作壓力大于或者等于0.2MPa（表（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于的氣體、液化氣體和標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)等于或者低于60液液體的氣瓶；體的氣瓶；（3）氧艙。）氧艙。u壓力容器范圍的界定壓力容器范圍的界定v固容規(guī)固容規(guī)明確規(guī)定了壓力容器的范圍，包括明確規(guī)定了壓力容器的范圍，包括壓力容器本壓力容器本體和安全附件體和安全附件。v壓力容器的本體界定在下述范圍內(nèi)

10、：壓力容器的本體界定在下述范圍內(nèi)：(1)(1)壓力容器與外部管道或者裝置壓力容器與外部管道或者裝置焊接焊接連接的第一道環(huán)向接頭的連接的第一道環(huán)向接頭的坡口面、坡口面、螺紋螺紋連接的第一個(gè)螺紋接頭端面、連接的第一個(gè)螺紋接頭端面、法蘭法蘭連接的第一連接的第一個(gè)法蘭密封面、個(gè)法蘭密封面、專(zhuān)用連接件或者管件連接專(zhuān)用連接件或者管件連接的第一個(gè)密封面；的第一個(gè)密封面；(2)(2)壓力容器開(kāi)孔部分壓力容器開(kāi)孔部分（接管、人孔、手孔等）（接管、人孔、手孔等）的承壓蓋的承壓蓋（封頭（封頭、平蓋）、平蓋）及其緊固件；及其緊固件；(3)(3)非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。非受壓元件與壓力容器的連接焊縫。（GB15

11、0GB150：非受壓元件與受壓元件的連接焊縫；還包括了：非受壓元件與受壓元件的連接焊縫；還包括了：直接連接在容器上的非受壓元件如支座、裙座等；直接連接在容器上的非受壓元件如支座、裙座等；容器的超壓泄放裝置容器的超壓泄放裝置（本條比固容規(guī)安全附件范圍窄）（本條比固容規(guī)安全附件范圍窄）v受壓元件：容器中直接承受壓力載荷（包括內(nèi)壓和外壓）受壓元件：容器中直接承受壓力載荷（包括內(nèi)壓和外壓）的零部件。的零部件。v壓力容器本體中的主要受壓元件壓力容器本體中的主要受壓元件，包括殼體、封頭（端蓋，包括殼體、封頭（端蓋）、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭，球罐的球殼板，換熱器的管板和）、膨脹節(jié)、設(shè)備法蘭，球罐的球殼板，換熱器的

12、管板和換熱管，換熱管，M36M36以上（含以上（含M36M36）的設(shè)備主螺柱以及公稱(chēng)直徑大）的設(shè)備主螺柱以及公稱(chēng)直徑大于或者等于于或者等于250mm250mm的接管和管法蘭。的接管和管法蘭。v非受壓元件：為滿(mǎn)足使用要求而與受壓元件直接焊接成為非受壓元件：為滿(mǎn)足使用要求而與受壓元件直接焊接成為整體，不承受壓力載荷（只承受重力載荷）的零部件，如整體，不承受壓力載荷（只承受重力載荷）的零部件，如支座、吊耳、墊板等。支座、吊耳、墊板等。v安全附件安全附件 壓力容器的壓力容器的安全附件安全附件，包括直接連接在壓力容器上的安，包括直接連接在壓力容器上的安全閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖裝置、壓力全

13、閥、爆破片裝置、緊急切斷裝置、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液位計(jì)、測(cè)溫儀表等。表、液位計(jì)、測(cè)溫儀表等。二、壓力容器的分類(lèi)二、壓力容器的分類(lèi)l 按材質(zhì)：鋼制壓力容器、鋁制焊接容器（按材質(zhì)：鋼制壓力容器、鋁制焊接容器（JB/T4734)JB/T4734)、鈦制焊接容器（、鈦制焊接容器（JB/T4745) JB/T4745) 、銅制焊接容器（、銅制焊接容器（JB/T4755) JB/T4755) 、鎳及鎳合金焊接容器（、鎳及鎳合金焊接容器（JB/T4756) JB/T4756) 、鋯制壓力容器（、鋯制壓力容器（NB/T47011)NB/T47011)l 按制造方法：板焊、鍛焊、鑄造、包扎式、繞帶式容器等按

14、制造方法：板焊、鍛焊、鑄造、包扎式、繞帶式容器等l 按承壓方式：內(nèi)壓容器、外壓容器按承壓方式：內(nèi)壓容器、外壓容器l 按壁厚（按壁厚（k=Do/Di)k=Do/Di)：薄壁（：薄壁（k k1.21.2）、厚壁（）、厚壁（k k1.21.2）l 根據(jù)設(shè)計(jì)壓力根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p p等級(jí)：低壓等級(jí)：低壓(L):0.1MPap1.6MPa(L):0.1MPap1.6MPa，中壓，中壓(M):1.6MPap10MPa(M):1.6MPap10MPa，高壓，高壓(H):10MPap100MPa(H):10MPap100MPa ，超高壓，超高壓(U): (U): p100MPap100MPa。l 根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程作用

15、原理：反應(yīng)壓力容器（根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程作用原理：反應(yīng)壓力容器（R R），），用于完成介質(zhì)的物理、用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)反應(yīng)。換熱壓力容器（換熱壓力容器（E E），），用于完成介質(zhì)的熱量交換。用于完成介質(zhì)的熱量交換。分離壓力分離壓力容器（容器（S S），），用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離。儲(chǔ)存儲(chǔ)存壓力容器（壓力容器（C C，其中球罐，其中球罐B B）用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介用于儲(chǔ)存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)。在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝作用原理時(shí)，應(yīng)按質(zhì)。在一種壓力容器中，如同時(shí)具備兩個(gè)以上的工藝

16、作用原理時(shí)，應(yīng)按工藝過(guò)程中的主要作用來(lái)劃分工藝過(guò)程中的主要作用來(lái)劃分品種品種。l按按溫度溫度：常溫容器（設(shè)計(jì)溫度（常溫容器（設(shè)計(jì)溫度（壁溫壁溫）高于）高于-20至至200）、中溫容器（）、中溫容器（200 至材料蠕變溫度至材料蠕變溫度）、高溫容器（壁溫達(dá)到材料蠕變溫度：對(duì)碳素鋼）、高溫容器（壁溫達(dá)到材料蠕變溫度：對(duì)碳素鋼或低合金鋼容器，溫度超過(guò)或低合金鋼容器，溫度超過(guò)420，合金鋼超過(guò)，合金鋼超過(guò)450，奧氏體不銹鋼超過(guò)，奧氏體不銹鋼超過(guò)550，均屬高溫容器，均屬高溫容器；）和低溫容器（設(shè)計(jì)溫度低于；）和低溫容器（設(shè)計(jì)溫度低于-20的碳鋼、低的碳鋼、低合金鋼、雙相不銹鋼、鐵素體不銹鋼制容器，以

17、及合金鋼、雙相不銹鋼、鐵素體不銹鋼制容器，以及設(shè)計(jì)溫度低于設(shè)計(jì)溫度低于-196 的奧氏體不銹鋼制容器）的奧氏體不銹鋼制容器）l按形狀：圓筒形、方形或矩形、球形；按形狀：圓筒形、方形或矩形、球形； 固容規(guī)分類(lèi)：固容規(guī)分類(lèi)： 根據(jù)危險(xiǎn)程度，容規(guī)適用范圍內(nèi)的壓力容器劃分為三類(lèi)，以根據(jù)危險(xiǎn)程度，容規(guī)適用范圍內(nèi)的壓力容器劃分為三類(lèi)，以利于進(jìn)行分類(lèi)監(jiān)督管理。利于進(jìn)行分類(lèi)監(jiān)督管理。 由由設(shè)計(jì)壓力、容積和介質(zhì)危害性設(shè)計(jì)壓力、容積和介質(zhì)危害性三個(gè)因素決定壓力容器三個(gè)因素決定壓力容器類(lèi)別類(lèi)別, ,不再考慮容器在生產(chǎn)過(guò)程中的作用、材料強(qiáng)度等級(jí)、不再考慮容器在生產(chǎn)過(guò)程中的作用、材料強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)形式等因素結(jié)構(gòu)形式等因

18、素, ,簡(jiǎn)化分類(lèi)方法簡(jiǎn)化分類(lèi)方法, ,強(qiáng)化危險(xiǎn)性原則強(qiáng)化危險(xiǎn)性原則, ,從單一理從單一理念上對(duì)壓力容器進(jìn)行分類(lèi)監(jiān)管念上對(duì)壓力容器進(jìn)行分類(lèi)監(jiān)管, ,突出本質(zhì)安全思想。根據(jù)危突出本質(zhì)安全思想。根據(jù)危險(xiǎn)程度的不同險(xiǎn)程度的不同, ,利用設(shè)計(jì)壓力和容積在不同介質(zhì)分組坐標(biāo)圖利用設(shè)計(jì)壓力和容積在不同介質(zhì)分組坐標(biāo)圖上查取相應(yīng)的類(lèi)別上查取相應(yīng)的類(lèi)別, ,簡(jiǎn)單易行、科學(xué)合理、準(zhǔn)確唯一。簡(jiǎn)單易行、科學(xué)合理、準(zhǔn)確唯一。1.1.壓力容器分類(lèi)時(shí)考慮的因素壓力容器分類(lèi)時(shí)考慮的因素(1)(1)設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力 指設(shè)定的容器頂部的最高壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力, ,與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件作

19、為設(shè)計(jì)載荷條件, ,其值不低于工作壓力。其值不低于工作壓力。(2)(2)容積容積 指壓力容器的幾何容積指壓力容器的幾何容積, ,即由設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算即由設(shè)計(jì)圖樣標(biāo)注的尺寸計(jì)算( (不不考慮制造公差考慮制造公差) )并且圓整。應(yīng)當(dāng)扣除永久連接在容器內(nèi)部的并且圓整。應(yīng)當(dāng)扣除永久連接在容器內(nèi)部的內(nèi)件的體積。內(nèi)件的體積。 永久連接是指需要通過(guò)破壞方式分開(kāi)的連接。永久連接是指需要通過(guò)破壞方式分開(kāi)的連接。(3)介質(zhì)分組介質(zhì)分組壓力容器的介質(zhì)分為兩組壓力容器的介質(zhì)分為兩組,包括氣體、液化氣體或者包括氣體、液化氣體或者介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體

20、。體。 1)第一組介質(zhì)第一組介質(zhì):毒性程度為極度危害、高度危害的毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì)，易爆介質(zhì)，液化氣體?；瘜W(xué)介質(zhì)，易爆介質(zhì)，液化氣體。2)第二組介質(zhì)第二組介質(zhì):由除第一組以外的介質(zhì)組成由除第一組以外的介質(zhì)組成,如毒性如毒性程度為中度危害以下的化學(xué)介質(zhì)程度為中度危害以下的化學(xué)介質(zhì),包括水蒸氣、氮包括水蒸氣、氮?dú)獾?。氣等?介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按介質(zhì)毒性危害強(qiáng)度和爆炸危險(xiǎn)程度按HG 20660HG 20660壓力壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類(lèi)容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類(lèi)規(guī)定，沒(méi)規(guī)定，沒(méi)有的按有的按 GB 5044GB 5044職業(yè)性接觸毒物危

21、害程度分級(jí)職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)確定。確定。2.2.基本分類(lèi)基本分類(lèi) 壓力容器分類(lèi)應(yīng)當(dāng)先按照介質(zhì)特性壓力容器分類(lèi)應(yīng)當(dāng)先按照介質(zhì)特性, ,按照以下要求選擇分按照以下要求選擇分類(lèi)圖類(lèi)圖, ,再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力再根據(jù)設(shè)計(jì)壓力p p ( (單位單位MPa)MPa)和容積和容積V V ( (單位單位L) ,L) ,標(biāo)標(biāo)出坐標(biāo)點(diǎn)出坐標(biāo)點(diǎn), ,確定容器類(lèi)別。確定容器類(lèi)別。3 3、同腔多種介質(zhì)容器分類(lèi)、同腔多種介質(zhì)容器分類(lèi) 一個(gè)壓力腔內(nèi)有多種介質(zhì)時(shí)一個(gè)壓力腔內(nèi)有多種介質(zhì)時(shí), ,按組別高的介質(zhì)分類(lèi)。按組別高的介質(zhì)分類(lèi)。4 4、介質(zhì)含量極小容器分類(lèi)、介質(zhì)含量極小容器分類(lèi) 當(dāng)某一危害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時(shí)當(dāng)某一危

22、害性物質(zhì)在介質(zhì)中含量極小時(shí), ,應(yīng)當(dāng)按其危害程度及其應(yīng)當(dāng)按其危害程度及其含量綜合考慮含量綜合考慮, ,由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。由壓力容器設(shè)計(jì)單位決定介質(zhì)組別。5 5、特殊情況分類(lèi)、特殊情況分類(lèi) (1) (1)坐標(biāo)點(diǎn)位于圖坐標(biāo)點(diǎn)位于圖1 1 或者圖或者圖2 2 的分類(lèi)線上時(shí)的分類(lèi)線上時(shí), ,按較高的類(lèi)別劃分其類(lèi)別。按較高的類(lèi)別劃分其類(lèi)別。 (2) 1.4 (2) 1.4范圍內(nèi)特殊的壓力容器統(tǒng)一劃分為第范圍內(nèi)特殊的壓力容器統(tǒng)一劃分為第類(lèi)壓力容器。類(lèi)壓力容器。 6.6.對(duì)多腔壓力容器對(duì)多腔壓力容器( (換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換熱室、帶夾套壓

23、力容器的內(nèi)筒和夾套等熱室、帶夾套壓力容器的內(nèi)筒和夾套等) ) 類(lèi)別劃分等作出了類(lèi)別劃分等作出了規(guī)定規(guī)定: :a) a) 對(duì)各壓力腔進(jìn)行類(lèi)別劃定時(shí)對(duì)各壓力腔進(jìn)行類(lèi)別劃定時(shí), ,設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓設(shè)計(jì)壓力取本壓力腔的設(shè)計(jì)壓力力, ,容積取本壓力腔的幾何容積容積取本壓力腔的幾何容積; ;b) b) 按照類(lèi)別高的壓力腔作為該容器的類(lèi)別并按該類(lèi)別進(jìn)行使用按照類(lèi)別高的壓力腔作為該容器的類(lèi)別并按該類(lèi)別進(jìn)行使用管理管理; ;c) c) 按照每個(gè)壓力腔各自的類(lèi)別分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。按照每個(gè)壓力腔各自的類(lèi)別分別提出設(shè)計(jì)、制造技術(shù)要求。壓力容器設(shè)計(jì)許可級(jí)別：壓力容器設(shè)計(jì)許可級(jí)別： （TSGR1001

24、2008 壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)壓力容器壓力管道設(shè)計(jì)許可規(guī)則則 ）uA1 A級(jí)級(jí)u(1)A1級(jí)，指超高壓容器、高壓容器級(jí)，指超高壓容器、高壓容器(注明單層、多層注明單層、多層)；u(2)A2級(jí)，指第三類(lèi)低、中壓容器；級(jí)，指第三類(lèi)低、中壓容器；u(3)A3級(jí)，指球形儲(chǔ)罐；級(jí)，指球形儲(chǔ)罐；u(4)A4級(jí)，指非金屬壓力容器。級(jí)，指非金屬壓力容器。uA2 C級(jí)級(jí)u(1)C 1級(jí)，指鐵路罐車(chē)；級(jí)，指鐵路罐車(chē)；u(2)C2級(jí)，指汽車(chē)罐車(chē)、級(jí)，指汽車(chē)罐車(chē)、（或）（或）長(zhǎng)管拖車(chē)；長(zhǎng)管拖車(chē)；u(3)C3級(jí)，指罐式集裝箱。級(jí)，指罐式集裝箱。uA3 D級(jí)級(jí)u(1)D1級(jí)，指第一類(lèi)壓力容器；級(jí)，指第一類(lèi)壓力容器；

25、u(2)D2級(jí)，指第二類(lèi)壓力容器。級(jí)，指第二類(lèi)壓力容器。uA4 SAD級(jí)級(jí)u 指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計(jì)。指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計(jì)。u不屬于不屬于固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程程范圍的壓力容器，其設(shè)計(jì)單位至少應(yīng)當(dāng)取得壓力容器范圍的壓力容器，其設(shè)計(jì)單位至少應(yīng)當(dāng)取得壓力容器A級(jí)、級(jí)、C級(jí)或級(jí)或D級(jí)中任級(jí)中任一級(jí)別的許可。一級(jí)別的許可。 三、壓力容器術(shù)語(yǔ)（含參數(shù)）三、壓力容器術(shù)語(yǔ)（含參數(shù)）1、壓力（、壓力（5個(gè)壓力）個(gè)壓力）（1）設(shè)計(jì)壓力：是指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力

26、；（2）工作壓力：正常工況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。正常工況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。（3）計(jì)算壓力：是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件厚度的壓力，包括液柱靜壓力等附加載荷。（4）試驗(yàn)壓力PT：耐壓試驗(yàn)或泄漏試驗(yàn)時(shí)，容器頂部的壓力。耐壓試驗(yàn)或泄漏試驗(yàn)時(shí)，容器頂部的壓力。（5）最高允許工作壓力：最高允許工作壓力（最高允許工作壓力（MAWPMAWP）：在指定）：在指定的相應(yīng)溫度下，容器頂部所能承受最高壓力。的相應(yīng)溫度下，容器頂部所能承受最高壓力。 對(duì)于需安裝安全泄放裝置且需進(jìn)行氣密性試驗(yàn)的容器，為使安全泄放對(duì)于需安裝安全泄放裝置且需進(jìn)行氣密性試驗(yàn)的容器，為使安全泄放裝置的整定壓力高于氣

27、密性試驗(yàn)壓力裝置的整定壓力高于氣密性試驗(yàn)壓力(一般為設(shè)計(jì)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力)，應(yīng)確定設(shè)備的最高，應(yīng)確定設(shè)備的最高允許工作壓力允許工作壓力(MAWP)；一臺(tái)設(shè)備的最高允許工作壓力一臺(tái)設(shè)備的最高允許工作壓力(MAWP) (MAWP) 是客觀存在是客觀存在的，在工程設(shè)計(jì)中一般可不要求得到其精確值；的，在工程設(shè)計(jì)中一般可不要求得到其精確值；當(dāng)設(shè)計(jì)文件沒(méi)有給出當(dāng)設(shè)計(jì)文件沒(méi)有給出MAWPMAWP時(shí)，可認(rèn)為設(shè)計(jì)壓力為該容器的最高允許工作壓力；時(shí)，可認(rèn)為設(shè)計(jì)壓力為該容器的最高允許工作壓力；如在圖紙上標(biāo)注了設(shè)如在圖紙上標(biāo)注了設(shè)備的備的MAWPMAWP，則應(yīng)以該值來(lái)確定壓力試驗(yàn)的最低值。，則應(yīng)以該值來(lái)確定壓力試驗(yàn)

28、的最低值。 MAWP MAWP由各受壓元件有效厚度，考慮了該元件承受的所有載荷計(jì)算得到由各受壓元件有效厚度，考慮了該元件承受的所有載荷計(jì)算得到的，且取最小值。的，且取最小值。 確定確定MAWP的一般方法的一般方法 1)利用關(guān)于殼體利用關(guān)于殼體( (包括筒體和封頭包括筒體和封頭) )的最高允許工作壓力計(jì)算公式求得該設(shè)備殼體的最高允許工作壓力計(jì)算公式求得該設(shè)備殼體的的 pmax； 2)以該以該 pmax 對(duì)設(shè)備上所有其他的受壓元件進(jìn)行校核；對(duì)設(shè)備上所有其他的受壓元件進(jìn)行校核； 3)如所有的校核計(jì)算結(jié)果都合格，則就取該如所有的校核計(jì)算結(jié)果都合格，則就取該 pmax 為設(shè)備的為設(shè)備的MAWP；如有一個(gè)

29、或多；如有一個(gè)或多個(gè)受壓元件校核不合格，則應(yīng)適當(dāng)降低該個(gè)受壓元件校核不合格，則應(yīng)適當(dāng)降低該 pmax 值后對(duì)不合格的元件重新校核，直到值后對(duì)不合格的元件重新校核，直到所有受壓元件都校核合格。所有受壓元件都校核合格。2 2、溫度（、溫度（4 4個(gè)溫度）個(gè)溫度）（1 1）設(shè)計(jì)溫度）設(shè)計(jì)溫度t t：在正常工況下，設(shè)定的元件的金屬溫度（：在正常工況下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力一起沿元件金屬截面的溫度平均值）。設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力一起作為設(shè)計(jì)載荷條件。作為設(shè)計(jì)載荷條件。（2 2）工作溫度：即）工作溫度：即操作溫度，是指在正常操作下容器內(nèi)物操作溫度，是指在正常操

30、作下容器內(nèi)物料的溫度，它是用以控制操作的條件之一。料的溫度，它是用以控制操作的條件之一。（3 3）試驗(yàn)溫度：進(jìn)行耐壓試驗(yàn)或泄漏試驗(yàn)時(shí)容器殼體的金）試驗(yàn)溫度：進(jìn)行耐壓試驗(yàn)或泄漏試驗(yàn)時(shí)容器殼體的金屬溫度。（屬溫度。（工程中往往以試驗(yàn)介質(zhì)溫度來(lái)表示試驗(yàn)溫度。）工程中往往以試驗(yàn)介質(zhì)溫度來(lái)表示試驗(yàn)溫度。）（4 4）最低設(shè)計(jì)金屬溫度（）最低設(shè)計(jì)金屬溫度（MDMTMDMT）：設(shè)計(jì)時(shí)，容器在運(yùn)行過(guò)）：設(shè)計(jì)時(shí)，容器在運(yùn)行過(guò)程中預(yù)期的各種可能條件下各元件金屬溫度的最低值。程中預(yù)期的各種可能條件下各元件金屬溫度的最低值。（設(shè)計(jì)常溫儲(chǔ)存壓力容器時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮在正常工作狀態(tài)下大氣環(huán)境溫度條件對(duì)容器殼體金屬溫度的影響，

31、其最低設(shè)計(jì)金屬溫度不得高于歷年來(lái)月平均最低氣溫（是指當(dāng)月各天的最低氣溫值相加后除以當(dāng)月的天數(shù)）的最低值。 ）3 3、壁厚（壁厚（5 5個(gè)厚度）個(gè)厚度） （1 1）計(jì)算厚度）計(jì)算厚度，由計(jì)算公式得到，保證容器強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定的厚度，由計(jì)算公式得到，保證容器強(qiáng)度，剛度和穩(wěn)定的厚度（2 2） 設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度d d，d d = +C = +C2 2（腐蝕裕量）腐蝕裕量）（3 3） 名義厚度名義厚度n n，n n = =d d +C +C1 1（鋼材負(fù)偏差）鋼材負(fù)偏差）+ +（圓整量）（圓整量）（4 4）有效厚度）有效厚度e e ，e e=n n-C-C1 1-C-C2 2=+=+（5 5）最小成形厚

32、度）最小成形厚度minmin，受壓元件成形后保證設(shè)計(jì)要求的最小厚度，受壓元件成形后保證設(shè)計(jì)要求的最小厚度，minminn n-C-C1 1 （GB150GB150殼體加工成形后最小厚度是為了滿(mǎn)足安裝、運(yùn)輸中剛度而定；殼體加工成形后最小厚度是為了滿(mǎn)足安裝、運(yùn)輸中剛度而定；而而minmin是保證正常工況下強(qiáng)度、剛度、壽命要求而定。）是保證正常工況下強(qiáng)度、剛度、壽命要求而定。）坯坯 坯料厚度坯料厚度坯坯= =d d +C +C1 1+ +C+C3 3（其中：其中：C C3 3 制造減薄量，主要考慮材料（黑色，有色）、工藝（模壓制造減薄量，主要考慮材料（黑色，有色）、工藝（模壓，旋壓；冷壓，熱壓），所

33、以，旋壓；冷壓，熱壓），所以C C3 3值一般由制造廠定。）值一般由制造廠定。）C2CdC11neC毛坯厚度C33上述厚度之間的關(guān)系上述厚度之間的關(guān)系4、介質(zhì)、介質(zhì)（物料）：容器使用過(guò)程中的內(nèi)部盛裝物。（物料）：容器使用過(guò)程中的內(nèi)部盛裝物。壓力容器的介質(zhì)由用途和生產(chǎn)工藝決定。關(guān)注：壓力容器的介質(zhì)由用途和生產(chǎn)工藝決定。關(guān)注：（1）與壓力溫度相關(guān)的物理特性；）與壓力溫度相關(guān)的物理特性；（2）對(duì)材料的腐蝕性；）對(duì)材料的腐蝕性；（3）化學(xué)特性（易燃易爆性質(zhì)和毒性）化學(xué)特性（易燃易爆性質(zhì)和毒性）5、載荷：、載荷： 使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素。恒定載使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因

34、素。恒定載荷、可變載荷、偶然載荷；荷、可變載荷、偶然載荷； u液位（裝量系數(shù)）液位（裝量系數(shù)） 儲(chǔ)存液化氣體的壓力容器應(yīng)當(dāng)規(guī)定設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量，儲(chǔ)存液化氣體的壓力容器應(yīng)當(dāng)規(guī)定設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量，裝量系數(shù)不得大于裝量系數(shù)不得大于0.95。u幾何尺寸：容器的幾何尺寸包括結(jié)構(gòu)尺寸、形狀尺幾何尺寸：容器的幾何尺寸包括結(jié)構(gòu)尺寸、形狀尺寸、缺陷尺寸、厚度尺寸等。寸、缺陷尺寸、厚度尺寸等。四、型號(hào)表示方法四、型號(hào)表示方法以換熱設(shè)備為例：以換熱設(shè)備為例：5.2壓力容器部件知識(shí)壓力容器部件知識(shí)一、封頭一、封頭(壓力容器封頭壓力容器封頭GB/T25198-2010）1、壓力容器常用封頭的形式、壓力容器常用封頭的形式n根據(jù)幾何形

35、狀的不同：根據(jù)幾何形狀的不同：u凸封頭：球形、球冠形、橢圓形、蝶形凸封頭：球形、球冠形、橢圓形、蝶形u錐殼錐殼u平底形平底形封頭的結(jié)構(gòu)形式封頭的結(jié)構(gòu)形式橢圓形封頭應(yīng)保證封頭的有效壁橢圓形封頭應(yīng)保證封頭的有效壁厚厚e滿(mǎn)足一定條件，以免封頭滿(mǎn)足一定條件，以免封頭赤道區(qū)域由于承受環(huán)向壓縮應(yīng)力赤道區(qū)域由于承受環(huán)向壓縮應(yīng)力而被壓癟，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭不而被壓癟，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭不小于封頭內(nèi)直徑的小于封頭內(nèi)直徑的0.15。碟形封頭球面部分的半徑一般不碟形封頭球面部分的半徑一般不大于筒體內(nèi)徑，而折邊內(nèi)半徑大于筒體內(nèi)徑，而折邊內(nèi)半徑r在在任何情況下均不得小于筒體內(nèi)徑任何情況下均不得小于筒體內(nèi)徑的的10，且應(yīng)不小

36、于，且應(yīng)不小于3倍封頭名義倍封頭名義壁厚。壁厚。 Ri=0.9Di、r=0.17Di的碟的碟形封頭為標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭，其有效形封頭為標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭，其有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%。 2 2、封頭的特點(diǎn)：、封頭的特點(diǎn)：（1 1）橢圓形封頭）橢圓形封頭 標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭（標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭（a/b=2a/b=2）應(yīng)力分布：）應(yīng)力分布： par2parpapa 徑向應(yīng)力徑向應(yīng)力r r為拉伸應(yīng)力，封頭中心最大，沿徑線向封頭底邊逐漸為拉伸應(yīng)力，封頭中心最大，沿徑線向封頭底邊逐漸減小。減小。 周向應(yīng)力周向應(yīng)力封頭中心拉伸應(yīng)力，并沿徑線向封頭底邊逐漸減小，封頭中心拉伸應(yīng)力，并沿徑線向封

37、頭底邊逐漸減小，由拉伸應(yīng)力變?yōu)閴嚎s應(yīng)力，至底邊壓應(yīng)力最大。且由拉伸應(yīng)力變?yōu)閴嚎s應(yīng)力，至底邊壓應(yīng)力最大。且a/ba/b越大，底部壓應(yīng)越大，底部壓應(yīng)力愈大。出于上述考慮，力愈大。出于上述考慮，GB150GB150規(guī)定規(guī)定a/b2.6a/b2.6。 所以在內(nèi)壓作用下，封頭短軸要伸長(zhǎng)，長(zhǎng)軸要縮短稱(chēng)之為趨園現(xiàn)象所以在內(nèi)壓作用下，封頭短軸要伸長(zhǎng)，長(zhǎng)軸要縮短稱(chēng)之為趨園現(xiàn)象，在曲面與直邊相連部分，封頭底邊徑向收縮，園筒徑向脹大，在邊界，在曲面與直邊相連部分，封頭底邊徑向收縮，園筒徑向脹大，在邊界力作用下產(chǎn)生附加彎距（彎曲應(yīng)力），封頭上最大應(yīng)力為薄膜應(yīng)力和彎力作用下產(chǎn)生附加彎距（彎曲應(yīng)力），封頭上最大應(yīng)力為薄膜

38、應(yīng)力和彎曲應(yīng)力之和。曲應(yīng)力之和。 （2 2）碟形封頭）碟形封頭應(yīng)力分布應(yīng)力分布 碟形封頭由球面、環(huán)殼和園筒碟形封頭由球面、環(huán)殼和園筒組成，應(yīng)力分布與橢圓封頭相似。組成，應(yīng)力分布與橢圓封頭相似。 徑向應(yīng)力徑向應(yīng)力 r r為拉伸應(yīng)力，在為拉伸應(yīng)力，在球面部分均勻分布，至環(huán)殼應(yīng)力逐球面部分均勻分布，至環(huán)殼應(yīng)力逐漸減小，到底邊應(yīng)力降至一半。漸減小，到底邊應(yīng)力降至一半。 周向應(yīng)力周向應(yīng)力 在球面部分為均在球面部分為均勻分布拉伸應(yīng)力，環(huán)殼上為壓縮應(yīng)勻分布拉伸應(yīng)力，環(huán)殼上為壓縮應(yīng)力，在連接點(diǎn)到底邊逐漸減小，而力，在連接點(diǎn)到底邊逐漸減小，而在球面與環(huán)殼連接處最大。在球面與環(huán)殼連接處最大。r002rRi20rh

39、 碟形封頭與橢圓封頭形狀相似，不同點(diǎn)是應(yīng)力與變形都是碟形封頭與橢圓封頭形狀相似，不同點(diǎn)是應(yīng)力與變形都是不連續(xù)的，而且有兩個(gè)拐點(diǎn)（球面與環(huán)殼、環(huán)殼與園筒）在不連續(xù)的，而且有兩個(gè)拐點(diǎn)（球面與環(huán)殼、環(huán)殼與園筒）在兩個(gè)邊界上產(chǎn)生附加力矩（彎曲應(yīng)力）兩個(gè)邊界上產(chǎn)生附加力矩（彎曲應(yīng)力） 在內(nèi)壓作用下，球面外凸，環(huán)殼內(nèi)縮，園筒外脹。當(dāng)在內(nèi)壓作用下，球面外凸，環(huán)殼內(nèi)縮，園筒外脹。當(dāng)r/Rr/R越小，球面與環(huán)殼處產(chǎn)生應(yīng)力最大；越小，球面與環(huán)殼處產(chǎn)生應(yīng)力最大；r/R1r/R1趨于球殼，彎距趨于球殼，彎距0 0；所以蝶形封頭最大應(yīng)力在球面與環(huán)殼過(guò)度區(qū)。；所以蝶形封頭最大應(yīng)力在球面與環(huán)殼過(guò)度區(qū)。 封頭設(shè)計(jì)標(biāo)記封頭設(shè)計(jì)

40、標(biāo)記封頭成品標(biāo)記封頭成品標(biāo)記3、封頭的制造成形方法、封頭的制造成形方法（1）坯料制備：毛坯厚度考慮工藝減薄量，避免材料表面的機(jī)械損傷；）坯料制備：毛坯厚度考慮工藝減薄量，避免材料表面的機(jī)械損傷；尖銳傷痕以及材料防腐表面的局部傷痕、刻痕等缺陷應(yīng)修磨，修磨范尖銳傷痕以及材料防腐表面的局部傷痕、刻痕等缺陷應(yīng)修磨，修磨范圍的斜度至少為圍的斜度至少為1:3；鋼材坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷；鋼材坡口表面不得有裂紋、分層、夾雜等缺陷；先拼板后成形的，拼板的對(duì)口錯(cuò)邊量不應(yīng)大于材料厚度的；先拼板后成形的，拼板的對(duì)口錯(cuò)邊量不應(yīng)大于材料厚度的10%，且，且不大于不大于1.5mm。（2）依據(jù)封頭的類(lèi)型、規(guī)格

41、、材質(zhì)，可采用整板或拼板經(jīng)冷沖壓、熱沖）依據(jù)封頭的類(lèi)型、規(guī)格、材質(zhì)，可采用整板或拼板經(jīng)冷沖壓、熱沖壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形，也可分瓣成形后再組壓、冷旋壓、熱旋壓、冷卷、熱卷等方法成形，也可分瓣成形后再組焊成封頭。封頭加熱爐的爐內(nèi)氣氛應(yīng)呈中性或弱氧化性，加熱的火焰焊成封頭。封頭加熱爐的爐內(nèi)氣氛應(yīng)呈中性或弱氧化性，加熱的火焰不宜與工件直接接觸；由成形的瓣片和頂圓板拼接制成的封頭，以及不宜與工件直接接觸；由成形的瓣片和頂圓板拼接制成的封頭，以及先拼板后成形的封頭，封頭上各種不相交的拼接焊縫中心線間的距離先拼板后成形的封頭，封頭上各種不相交的拼接焊縫中心線間的距離，至少應(yīng)為材料厚度的，

42、至少應(yīng)為材料厚度的3倍，且不小于倍，且不小于100mm。 4、封頭的質(zhì)量要求、封頭的質(zhì)量要求（1）直邊傾斜度：）直邊傾斜度：橢圓、蝶形、平底形、錐形橢圓、蝶形、平底形、錐形(mm)(2)外圓周長(zhǎng)或內(nèi)直徑公差外圓周長(zhǎng)或內(nèi)直徑公差（部分）（部分）（3）封頭的圓度）封頭的圓度 封頭的圓度應(yīng)不大于封頭的圓度應(yīng)不大于0.5%DN，且不大于，且不大于25mm；當(dāng)；當(dāng)s/DN0.005,且且s2000mm，h=40mm；直邊高度公差為；直邊高度公差為（-5%10%）h。（7）根據(jù)制造工藝確定投料的厚度，以確保成品最小厚度）根據(jù)制造工藝確定投料的厚度，以確保成品最小厚度min不小于設(shè)計(jì)要求的最小成形厚度不小于

43、設(shè)計(jì)要求的最小成形厚度min。（8）無(wú)損檢測(cè)符合相應(yīng)級(jí)別要求。）無(wú)損檢測(cè)符合相應(yīng)級(jí)別要求。二、支座（二、支座（JB/T4712.14712.4-2007)1、分為鞍式、腿式、耳式、支承式四種形式、分為鞍式、腿式、耳式、支承式四種形式2、鞍式支座、鞍式支座JB/T4712.1（1）適用：雙支點(diǎn)支承的鋼制臥式容器。多支點(diǎn)支承的結(jié)）適用：雙支點(diǎn)支承的鋼制臥式容器。多支點(diǎn)支承的結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸亦可參照使用。構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸亦可參照使用。（2）設(shè)計(jì)條件：設(shè)計(jì)溫度）設(shè)計(jì)條件：設(shè)計(jì)溫度200；地震設(shè)防烈度；地震設(shè)防烈度8度（度（類(lèi)類(lèi)場(chǎng)地土）場(chǎng)地土）（3）型式特征：分為輕型（代號(hào)）型式特征：分為輕型（代號(hào)A

44、）和重型（代號(hào)）和重型（代號(hào)B），輕），輕型為焊制、包角型為焊制、包角120、有墊板；重型支座按制作方式、有墊板；重型支座按制作方式、包角及附帶墊板情況分為五種型號(hào)：焊制（包角及附帶墊板情況分為五種型號(hào)：焊制（B120有有、B150有、有、B120無(wú)）；彎制（無(wú)）；彎制（B120有、有、B120無(wú)）。分為固定式（無(wú)）。分為固定式（F）、滑動(dòng)式（）、滑動(dòng)式（S）兩種安）兩種安裝形式。裝形式。（4）材料）材料（5）標(biāo)記）標(biāo)記（6）、質(zhì)量要求：）、質(zhì)量要求：3、腿式支座、腿式支座JB/T4712.2（1）適用于直接安裝在剛性地基上，且符合下列條件的容器：）適用于直接安裝在剛性地基上，且符合下列條件的

45、容器：不適用于通過(guò)管線直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接的容器。不適用于通過(guò)管線直接與產(chǎn)生脈動(dòng)載荷的機(jī)器設(shè)備剛性連接的容器。（2）型式特征：）型式特征：（3）材料：）材料：（4）標(biāo)記：）標(biāo)記：（5）質(zhì)量要求：）質(zhì)量要求：3、耳式支座、耳式支座JB/T4712.3（1）適用：）適用：DN不大于不大于4000mm的立式圓筒形容器。的立式圓筒形容器。（2）型式特征：）型式特征：（3）材料：墊板材料一般與容器相同；筋板和底板材料分為）材料：墊板材料一般與容器相同；筋板和底板材料分為4種：種：（4）標(biāo)記）標(biāo)記（5）質(zhì)量要求）質(zhì)量要求4、支承式支座、支承式支座JB/T4712.4（1）適用：下列條件的鋼

46、制立式容器）適用：下列條件的鋼制立式容器a)DN800mm-4000mm；b)圓筒長(zhǎng)度與公稱(chēng)直徑之比圓筒長(zhǎng)度與公稱(chēng)直徑之比L/DN5；c)容器總高度容器總高度Ho10。（2）型式特征：）型式特征：（3）材料）材料（4）標(biāo)記）標(biāo)記（5）質(zhì)量要求）質(zhì)量要求三、鍛件三、鍛件承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件（NB/T 470082010）(設(shè)設(shè)計(jì)溫度不低于計(jì)溫度不低于-20，p100MPa)、低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件（NB/T 470092010） (設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)溫度低于溫度低于0，p100MPa ）、）、承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼

47、鍛件鍛件（NB/T 470102010）（）（p5的裙座自支承塔式容器。的裙座自支承塔式容器。塔器是重要的單元操作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)氣（汽）塔器是重要的單元操作設(shè)備，實(shí)現(xiàn)氣（汽）液相或液相或液液液相之間的充分接觸，從而達(dá)到相際間進(jìn)行傳液相之間的充分接觸，從而達(dá)到相際間進(jìn)行傳質(zhì)及傳熱的目的。質(zhì)及傳熱的目的。u基本要求基本要求 1. 氣液兩相充分接觸，相際間傳熱面積大。氣液兩相充分接觸，相際間傳熱面積大。2. 生產(chǎn)能力大，即氣液處理量大。生產(chǎn)能力大，即氣液處理量大。3. 操作穩(wěn)定，操作彈性大。操作穩(wěn)定，操作彈性大。4. 阻力小。阻力小。5. 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝、維修方便，設(shè)備的投資及操結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安

48、裝、維修方便，設(shè)備的投資及操作費(fèi)用低。作費(fèi)用低。6. 耐腐蝕，不易堵塞。耐腐蝕，不易堵塞。u下列情況優(yōu)先選用下列情況優(yōu)先選用填料塔填料塔（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壓力降小，傳質(zhì)效率高，便于采用耐腐蝕材料制造。氣、液兩相是微分接觸，氣、液的組成則發(fā)生采用耐腐蝕材料制造。氣、液兩相是微分接觸，氣、液的組成則發(fā)生連續(xù)變化連續(xù)變化） 1）在分離程度要求高的情況下，因某些新型填料具有高的傳質(zhì)效率，）在分離程度要求高的情況下，因某些新型填料具有高的傳質(zhì)效率，故可采用新型填料以為降低高度；故可采用新型填料以為降低高度；2）對(duì)于熱敏性物料的蒸餾分離，因新型填料的持液量較小，壓降小，）對(duì)于

49、熱敏性物料的蒸餾分離，因新型填料的持液量較小，壓降小，故可有限選擇真空操作下的填料塔；故可有限選擇真空操作下的填料塔；3）具有腐蝕性的物料，可選擇填料塔；）具有腐蝕性的物料，可選擇填料塔；4）容易發(fā)泡的物料，宜選用填料塔；）容易發(fā)泡的物料，宜選用填料塔；u下列情況優(yōu)先選用下列情況優(yōu)先選用板式塔板式塔：（板式塔是逐級(jí)接觸，混合物濃度發(fā)生階：（板式塔是逐級(jí)接觸，混合物濃度發(fā)生階躍式變化）躍式變化） 1）塔內(nèi)液體持液量較大，要求塔的負(fù)荷變化范圍較寬，對(duì)進(jìn)料濃度變）塔內(nèi)液體持液量較大，要求塔的負(fù)荷變化范圍較寬，對(duì)進(jìn)料濃度變化要求不敏感，要求操作易于穩(wěn)定；化要求不敏感，要求操作易于穩(wěn)定；2）塔內(nèi)負(fù)荷較小

50、；）塔內(nèi)負(fù)荷較?。?）含固體顆粒、容易結(jié)垢、有結(jié)晶的物料；）含固體顆粒、容易結(jié)垢、有結(jié)晶的物料；u塔設(shè)備由塔體、裙座（圓筒形、圓錐形：半頂角不宜超過(guò)塔設(shè)備由塔體、裙座（圓筒形、圓錐形：半頂角不宜超過(guò)15）、）、內(nèi)件（塔盤(pán)、降液管、填料、填料支承裝置、液體分布裝置、其他附內(nèi)件（塔盤(pán)、降液管、填料、填料支承裝置、液體分布裝置、其他附件（塔頂?shù)踔⑻葑悠脚_(tái)、除沫器等）組成。件（塔頂?shù)踔?、梯子平臺(tái)、除沫器等）組成。u計(jì)算時(shí)除壓力外，還需要考慮質(zhì)量載荷、風(fēng)載荷、地震載荷、偏心載計(jì)算時(shí)除壓力外，還需要考慮質(zhì)量載荷、風(fēng)載荷、地震載荷、偏心載荷等。荷等。板式塔的氣、液相流程：板式塔的氣、液相流程： 再沸器加熱

51、釜液產(chǎn)生氣相在塔內(nèi)逐級(jí)上升，上升再沸器加熱釜液產(chǎn)生氣相在塔內(nèi)逐級(jí)上升，上升到塔頂由塔頂冷凝器冷凝，部分凝液返回塔頂作回流到塔頂由塔頂冷凝器冷凝，部分凝液返回塔頂作回流液。液體在逐級(jí)下降中與上升氣相進(jìn)行接觸傳質(zhì)。具液。液體在逐級(jí)下降中與上升氣相進(jìn)行接觸傳質(zhì)。具體接觸過(guò)程如右圖所示。液體橫向流過(guò)塔板，經(jīng)溢流體接觸過(guò)程如右圖所示。液體橫向流過(guò)塔板，經(jīng)溢流堰溢流進(jìn)入降液管，液體在降液管內(nèi)釋放夾帶的氣體堰溢流進(jìn)入降液管，液體在降液管內(nèi)釋放夾帶的氣體，從降液管底隙流至下一層塔板。塔板下方的氣體穿，從降液管底隙流至下一層塔板。塔板下方的氣體穿過(guò)塔板上氣相通道，如篩孔、浮閥等，進(jìn)入塔板上的過(guò)塔板上氣相通道，如

52、篩孔、浮閥等，進(jìn)入塔板上的液層鼓泡，氣、液接觸進(jìn)行傳質(zhì)。氣相離開(kāi)液層而奔液層鼓泡，氣、液接觸進(jìn)行傳質(zhì)。氣相離開(kāi)液層而奔向上一層塔板，進(jìn)行多級(jí)的接觸傳質(zhì)。向上一層塔板，進(jìn)行多級(jí)的接觸傳質(zhì)。 3、換熱器、換熱器固定管板式、浮頭式、固定管板式、浮頭式、U型管式、釜式重沸器、填料函式型管式、釜式重沸器、填料函式固定管板式：固定管板式：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，沒(méi)有殼程的密封問(wèn)題，往往管板兼做法蘭。適用于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，沒(méi)有殼程的密封問(wèn)題，往往管板兼做法蘭。適用于：a) 管、殼程溫差較大，但壓力不高的場(chǎng)合管、殼程溫差較大，但壓力不高的場(chǎng)合(因?yàn)闇夭畲?，要加膨脹?jié)，而膨脹節(jié)耐壓能因?yàn)闇夭畲螅优蛎浌?jié)，而膨脹節(jié)耐

53、壓能力差；）力差；）b) 管、殼程溫差不大，而壓力較高的場(chǎng)合；管、殼程溫差不大，而壓力較高的場(chǎng)合；c) 殼程無(wú)法機(jī)械清洗，故要求殼程介質(zhì)干凈；或雖會(huì)結(jié)垢，但通過(guò)化學(xué)清而能去除的殼程無(wú)法機(jī)械清洗，故要求殼程介質(zhì)干凈；或雖會(huì)結(jié)垢，但通過(guò)化學(xué)清而能去除的場(chǎng)合；場(chǎng)合；d) 布管多，鍛件少，一次性投資低；但不可更換管束，整臺(tái)設(shè)備往往由換熱管損壞而布管多，鍛件少，一次性投資低；但不可更換管束，整臺(tái)設(shè)備往往由換熱管損壞而更換，故設(shè)備運(yùn)行周期短。更換，故設(shè)備運(yùn)行周期短。浮頭式：浮頭式：a)可抽式管束，當(dāng)換熱管為正方形或轉(zhuǎn)角正方形排列時(shí)，管束可抽出進(jìn)可抽式管束，當(dāng)換熱管為正方形或轉(zhuǎn)角正方形排列時(shí)，管束可抽出進(jìn)行

54、管間機(jī)械清洗，適用于殼程易結(jié)焦及堵塞的工況；行管間機(jī)械清洗，適用于殼程易結(jié)焦及堵塞的工況；b)一端管板夾持，一端內(nèi)浮頭型式可自由浮動(dòng)，故無(wú)需考慮溫差應(yīng)力，一端管板夾持，一端內(nèi)浮頭型式可自由浮動(dòng)，故無(wú)需考慮溫差應(yīng)力，可用于大溫差的場(chǎng)合；可用于大溫差的場(chǎng)合；c)浮頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響排管數(shù)，加之處于殼程介質(zhì)內(nèi)的浮頭密封面操作浮頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響排管數(shù)，加之處于殼程介質(zhì)內(nèi)的浮頭密封面操作中發(fā)生泄漏時(shí)很難采取措施；中發(fā)生泄漏時(shí)很難采取措施；d)壓力試驗(yàn)時(shí)的試壓胎具復(fù)雜。壓力試驗(yàn)時(shí)的試壓胎具復(fù)雜。U型管式：型管式：填料函式：填料函式：u另一種浮頭式換熱器，它的浮動(dòng)端采用填料密封浮動(dòng)管板（裙）可在填另一種浮頭式

55、換熱器，它的浮動(dòng)端采用填料密封浮動(dòng)管板（裙）可在填料函內(nèi)填料的壓力下，自由滑動(dòng)，以補(bǔ)償換熱管與殼體的膨脹差量。料函內(nèi)填料的壓力下，自由滑動(dòng)，以補(bǔ)償換熱管與殼體的膨脹差量。u這類(lèi)結(jié)構(gòu)直徑不能太大，壓力一般不高于這類(lèi)結(jié)構(gòu)直徑不能太大，壓力一般不高于2.5 MPa，且不能用于貴重介，且不能用于貴重介質(zhì)及危害介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)危害不是太大時(shí)，也可以采用雙填函密封加以彌質(zhì)及危害介質(zhì)，當(dāng)介質(zhì)危害不是太大時(shí)，也可以采用雙填函密封加以彌補(bǔ)，之所以有使用是因其解決溫差應(yīng)力的成本較低。補(bǔ)，之所以有使用是因其解決溫差應(yīng)力的成本較低。釜式重沸器：釜式重沸器： 釜式重沸器的管程采用釜式重沸器的管程采用U 形或浮頭管束（管頭試

56、壓時(shí)，要另配試壓殼形或浮頭管束（管頭試壓時(shí)，要另配試壓殼體），殼程為單（或雙）斜錐具有蒸發(fā)空間的殼體，一般為管程介質(zhì)加體），殼程為單（或雙）斜錐具有蒸發(fā)空間的殼體，一般為管程介質(zhì)加熱殼程介質(zhì)，故管程的溫度和壓力比殼體的高，適用于：熱殼程介質(zhì)，故管程的溫度和壓力比殼體的高，適用于：a) 管、殼程溫差大的場(chǎng)合；管、殼程溫差大的場(chǎng)合；b) 一般管程壓力比殼程高，可采用一般管程壓力比殼程高，可采用T 翅或表面多孔強(qiáng)化傳熱管；翅或表面多孔強(qiáng)化傳熱管；c) 塔底空間較小的場(chǎng)合；塔底空間較小的場(chǎng)合；d) 汽化率較高的場(chǎng)合汽化率較高的場(chǎng)合(3080%)；e) 重沸工藝介質(zhì)的液相作為產(chǎn)品或分離要求高的場(chǎng)合；重沸

57、工藝介質(zhì)的液相作為產(chǎn)品或分離要求高的場(chǎng)合；f) 用作蒸汽發(fā)生器，對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高安裝空間受限制的場(chǎng)合。用作蒸汽發(fā)生器，對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高安裝空間受限制的場(chǎng)合。4、球罐：、球罐： GB12337-1998 鋼制球形儲(chǔ)罐鋼制球形儲(chǔ)罐球殼板最小寬度不小于球殼板最小寬度不小于500mm分類(lèi)：分類(lèi)：a.桔瓣式；桔瓣式；b.混合式。支撐方式：支柱式支座?；旌鲜?。支撐方式：支柱式支座。u罐體作用：儲(chǔ)罐主體，儲(chǔ)存物料、承受物料工作壓力和液柱靜壓力。罐體作用：儲(chǔ)罐主體，儲(chǔ)存物料、承受物料工作壓力和液柱靜壓力。按其組合方式分：桔瓣式（三帶按其組合方式分：桔瓣式（三帶七帶）（公稱(chēng)容積七帶）（公稱(chēng)容積501000立

58、方米）、混合立方米）、混合式（三帶式（三帶五帶）（公稱(chēng)容積五帶）（公稱(chēng)容積100010000立方米）。立方米）。組合組合方式方式殼片分割成型殼片分割成型形形 式式優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)應(yīng)用應(yīng)用桔桔瓣瓣式式球殼全部按桔球殼全部按桔瓣片形狀進(jìn)行瓣片形狀進(jìn)行分割成型后再分割成型后再組組合合。球殼拼裝焊縫較規(guī)則，施球殼拼裝焊縫較規(guī)則，施焊組裝容易，實(shí)施自動(dòng)焊；焊組裝容易，實(shí)施自動(dòng)焊；便于布置支座，焊接接頭便于布置支座，焊接接頭受力均勻，質(zhì)量較可靠。受力均勻，質(zhì)量較可靠。球瓣在不同帶位置尺球瓣在不同帶位置尺寸大小不一，互換有寸大小不一，互換有限；下料成型復(fù)雜，限；下料成型復(fù)雜，板材利用率低；球極板材利用率

59、低；球極板尺寸往往較小，人板尺寸往往較小，人孔、接管等容易擁擠，孔、接管等容易擁擠，有時(shí)焊縫不易錯(cuò)開(kāi)。有時(shí)焊縫不易錯(cuò)開(kāi)。適用于各適用于各種容量的種容量的球罐。球罐?；旎旌虾鲜绞讲牧侠寐矢卟牧侠寐矢叱?道 帶 和 溫赤 道 帶 和 溫帶帶桔瓣式；桔瓣式；極板極板足球瓣足球瓣式式。焊縫長(zhǎng)度縮短，殼板數(shù)量焊縫長(zhǎng)度縮短，殼板數(shù)量少，極板尺寸大，易布置少，極板尺寸大，易布置人孔及接管避免球罐支座人孔及接管避免球罐支座與球殼板焊接接頭搭在一與球殼板焊接接頭搭在一起，球殼應(yīng)力分布均勻。起，球殼應(yīng)力分布均勻。5、夾套容器、夾套容器筒體夾管攪拌容器換熱元件內(nèi)盤(pán)管內(nèi)構(gòu)件攪拌反應(yīng)器攪拌器攪拌軸攪拌機(jī)密封裝置傳動(dòng)

60、裝置:/筒體圓筒封頭橢封應(yīng)用最廣攪拌容器 接管進(jìn)出料/排氣/控制點(diǎn)接管/傳感器換熱元件夾管/內(nèi)盤(pán)管小型:懸掛式支座考慮容器大小和安裝位置大型 裙式 支承式攪拌容器作用攪拌容器作用: 為物料反應(yīng)提供合適的空間為物料反應(yīng)提供合適的空間.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu):/筒體圓筒封頭橢封應(yīng)用最廣攪拌容器 接管進(jìn)出料/排氣/控制點(diǎn)接管/傳感器換熱元件夾管/內(nèi)盤(pán)管小型:懸掛式支座考慮容器大小和安裝位置大型 裙式 支承式裝料系數(shù)裝料系數(shù): 一般取一般取0.6 0.85 如物料在反應(yīng)過(guò)程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)如物料在反應(yīng)過(guò)程中呈泡沫或沸騰狀態(tài)取取0.6 0.7 如物料在反應(yīng)過(guò)程中比較平穩(wěn)如物料在反應(yīng)過(guò)程中比較平穩(wěn)取取0.8 0.85