3第二章、压力容器基本结构

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第2章压力容器的基本知识

第2章压力容器的基本知识

第二章压力容器的基本知识§2-1压力容器一、压力(一)压力及单位均匀地垂直作用于单位面积上的力,实际上就是压强。

MKS制→国际单位制(SI)→1牛顿/米2=1Pa(帕斯卡)=10-6MPaCGS制→1dyn/cm2(达因/厘米2)=1μbar(微巴)=10-6bar工程单位→1Kgf/cm2(公斤力/厘米2)=1工程大气压(at)(atm)标准大气压或物理大气压→在纬度为450的海平面上(即重力加速度为9.80665米/秒2处),大气的压力相当于在每平方厘米的面积上作用着1.0332公斤力。

表压力——压力表上所指示的压力值是指容器中的压力与容器周围大气压力之差,这个压力值称作表压力,是相对值。

绝对压力——表压力+容器周围的大气压力。

(二)压力的形成——用分子论来解释气体的分子与分子之间存有很大的间隙,分子引力甚小,因而分子在其中就可以不受分子力的约束而作无规则的运动。

无数个分子频繁地碰撞器壁的结果,自然就会对器壁产生一个持续而稳定的垂直作用力,这样就形成了气体的压力。

气体压力的大小决定于在单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数和每个分子对器壁冲击力的大小。

碰撞次数取决于:①单位容积内气体的分子数;②分子的平均运动速度。

冲击力取决于:①气体的分子质量(一般是一定的);②分子的运动速度。

所以气体的压力与它的分子的平均运动速度的平方以及单位容积内的气体分子数成正比。

二、压力容器定义及其运行特性(一)压力容器的定义承受流体介质压力的密闭壳体都可属于压力容器。

我们能考虑的压力容器是指那些相对来说比较容易发生事故,而且事故的危害性比较大的特殊设备。

它们需要由专门的机构进行监督,并按规定的技术管理规范进行制造和使用。

压力容器的界限,国际上还没有一个完全统一的规定,它的界限范围就应该从发生事故的可能性和事故危害性的大小来考虑。

一般来说,压力容器发生爆炸事故时,其危害的严重程度与压力容器的工作介质,工作压力及容积有关。

压力容器基本结构

压力容器基本结构

压力容器开孔接管
(1)开孔目的:1)满足工艺要求
2)满足结构要求
(2)开孔类型:
人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管,以及安装 压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。
法兰
法兰是接管与接管之间相互连接的零件,简 称管法兰;也有用在设备进出口上的法兰,用于 两个设备之间的连接,简称设备法兰。
接管和法兰之间一般采用焊接结构。
1、平焊法兰
2、承插焊法兰
3、对焊法兰
4、螺纹法兰
支座
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容器靠支座支承在基础设备上,随着容器的 安装位置不同。
1、悬挂式支座
2、立式支座
3、裙式支座
4、卧式支座
1、凸形封头
球形
蝶形
椭圆形 球冠
2、锥形封头艺所需的承压空间,是 压力容器最主要的受压元件之一,其内直径和容 积往往需要由工艺计算确定。圆柱形筒体(即圆 筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
压力容器筒体形式
1、圆柱筒体
压力容器筒体形式
2、球形筒体
开孔
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。
压力容器一般是由封头、筒体、接管、法兰、 支座、密封元件、安全附件等组成, 这些零部件 大都有国家或行业标准。
法兰 接管 开孔
封头 支座 筒体
压力容器封头一般是在压力容器的两端使用的、再 有就是在管道的末端做封堵之用的一种焊接管件产品。它 与筒体等部件形成封闭空间,常采用焊接结构。

压力容器基本知识

压力容器基本知识

压力容器基本知识压力容器是用于储存和输送压缩气体、液体、蒸汽等介质的装置,广泛应用于化工、石油、医药、食品等行业。

作为一种高风险的装置,压力容器的使用需要严格遵守相关法律法规和标准规范,具有一定的技术难度和安全风险。

本文将介绍压力容器的基本知识,包括其结构、性能、使用和检验等方面。

一、压力容器的结构压力容器的结构一般由内胆、外壳、支承、法兰、疏水阀和减压阀等部分构成。

其中,内胆是容器贮存介质的内层,由合金钢或不锈钢等材料制成;外壳是保护和支撑内胆的外层,通常由碳素钢或钢板制成,也有采用钛合金、铝合金等材料的;支承是将容器固定在地面上的构件,通常由钢筋混凝土或钢制支架制成;法兰是用于接口连接和密封的部分,通常由铸钢或锻钢制成,密封材料通常采用橡胶、铜垫片等;疏水阀和减压阀则是用于排出液体和控制压力的部分,通常由铜、钢等材料制成。

二、压力容器的性能压力容器具有多种性能指标,其中最重要的包括使用压力、使用温度、容积等。

使用压力是指容器能够承受的最大工作压力,根据使用压力的不同,压力容器分为低压容器、中压容器和高压容器三种,低压容器一般使用压力不超过0.1MPa,中压容器使用压力为0.1~10MPa,高压容器使用压力超过10MPa。

使用温度是指容器所处的温度范围,根据不同介质的蒸发压力和温度范围确定,一般为-20~200℃。

容积是指所保存介质的容积大小,根据实际需求而定,一般从几升到几百万升不等。

三、压力容器的使用压力容器的使用需要严格遵守国家的法律法规和行业标准,同时也需要根据实际情况制定详细的安全管理制度和操作规程。

在容器使用过程中,需要注意以下几点:1.定期检查容器的外观和内部结构,确保容器无损伤、无泄露、无裂纹等异常情况。

2.严格控制容器内部压力和温度,避免超压或过热引起的安全事故。

3.对容器内所储存的介质进行科学合理管理,防止介质变质、腐蚀等影响容器使用寿命和安全性的问题。

4.遵守容器操作规程,确保安全装置齐全、运行正常,禁止在容器内进行任何异常操作。

第二章、压力容器的基本结构及材料

第二章、压力容器的基本结构及材料

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第二章 压力容器的基本结构及材料 第三节 压力容器的材料
二、对压力容器选材的主要要求
1. 2.
3.
4.
压力容器的选材应当考虑材料的力学性能、化学性能、物理性能和 工艺性能。 选择压力容器用钢应考虑容器的使用条件(如设计温度、设计压力、 介质特性和操作特点等)、材料的焊接性能、容器的制造工艺以及 经济合理性。 压力容器受压元件用钢应符合GB150中4.材料章的要求。非受压元件 用钢,当与受压元件用钢焊接时,也应是焊接性良好的钢材。 钢材的化学性能、力学性能应符合《固定容规》有关规定。选用碳 素钢和合金钢制造的压力容器应符合GB150-2011《压力容器》的有 关规定,Q235B钢板不得用于直接受火焰加热的压力容器。用于焊接 结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其碳含量不应大 于0.25%。钢制压力容器材料的力学性能、弯曲性能和冲击试验要求, 应符合GB150-2011《压力容器》中相关规定。 30
第一章 压力容器的基本结构及材料 第三节 压力容器的材料
一、压力容器材料性能 2. 工艺性能
良好的冷塑性变形能力:在加工时容易成形且不会产生裂 纹等缺陷。 具有较好的可焊性:以保证材料在规定的焊接工艺条件下 获得质量优良的焊接接头。第三,要求材料具有适宜的热 处理性能,容易消除加工过程中产生的残余应力,而且对 焊后热抗氧化性能处理裂纹不敏感。
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第二章 压力容器的基本结构及材料 第二节 常见压力容器结构
二、列管式换热器
3. U形管式换热器 其结构特点是只有一个管板,管子成U形,管子 两端固定在同一管板上。管束可以自由伸缩,当壳体与管子有温差时, 不会产生温差应力。U形管式换热器的优点是结构简单,只有一个管板, 密封面少,运行可靠,造价低,管间清洗较方便。其缺点是管内清洗较 困难,可排管子数目较少,管束最内层管间距大,壳程易短路。U形管式 换热器适用于管、壳程温差较大或壳程介质是易结垢而管程介质不易结 垢的场合。

2、压力容器基本结构

2、压力容器基本结构

(三)分离器运行操作易出现事故
• • • • 1、进、出口阀门易刺垫片,造成跑油事故。 2、进、出口阀门密封填料刺,造成跑油伤人。 3、排污阀冻裂,造成跑油事故。 4、安全阀失灵,造成跑油事故或超压运行引起 爆炸事故。 • 5、温度计套、压力表易损坏或焊道腐蚀穿孔跑 油事故。
(四)分离器在运行操作过过程中注意事项
(三)水套炉在运行操作过过程中注意事项
14、泄压操作时注意什么? • 要侧身开关阀门,不要正对可能打出或喷溅液体的部位,泄压方 向不得有人员通过。 15、定期检查排烟系统是否正常,通道是否畅通、防爆门、烟囱( 绷绳及挡板)是否齐全完好。 16、点火操作人的位置要求? 加热炉风险分析 • ①不能正对火咀和点火枪, • ②距炉位置不少于几米? 2米 • ③距点火枪位置不少于几米? 1.5米 • ④启动点火按钮,点火枪点火几分钟后,再平稳打开加热炉供气 阀门,调整燃烧状态? 1分钟 17、若点火未成功,如何再次点火? • 须重新排气, • 再次排气时间应不少于几分钟? 30分钟 • 然后再按上面操作顺序点火。 18、炉顶操作要走扶梯,禁止从炉头上下。
二次伤害
(三)水套炉在运行操作过过程中注意事项
1、定期更换校验压力表? • 预防失灵,造成跑油事故。 2、倒流程时注意什么? • 先开后关防止憋压造成刺垫片。 3、操作过程中注意什么? • 要侧身侧脸,预防密封填料或垫片刺,造成跑油伤人。 4、冬季要注意什么? • 对排污阀保温,有条件的要加伴热,防止跑油跑水。 5、定期校验安全阀预防失灵,造成跑油事故或超压引起爆炸事故 6、定期请专业人员对温度计套、压力表及焊道腐蚀情况进行监测 ,预防穿孔跑油。 7.水套炉点炉前要检查什么? • 对压力表、温度计、防爆门、安全阀、液位计、各种报警装置进 行检查,防止失灵造成事故。 • 检查合风装置、烟道挡板是否灵活好用。

第二章压力容器的基本结构及材料

第二章压力容器的基本结构及材料

(4)选用铸铁材料,必须在相应的国家标准 范围内选用;设计压力和设计温度应符合 《固定式压力容器监察规程》的有关规定 (5)选用有色金属制造压力容器,应符合 《固定式压力容器监察规程》和国家标准或 行业标准 (6)压力容器受压元件采用国外材料时,应 选用国外压力容器规范允许使用且国外已有 使用实例的材料,其使用范围应符合材料生 产国相应规范和标准的规定 (7)用于压力容器受压元件的焊接材料应符 合相关标准
三、压力容器的常用材料 1、碳钢 (1)Q235B,Q235C (2)Q245R 2、低合金钢Q345R 3、不锈钢S30408(06Cr19Ni10) 4、低温钢16MnDR
压力容器的基本结构及材料
第一节 压力容器的结构形式及组成
一、压力容器的结构形式 1、球形容器 2、圆筒形容器 3、箱型容器 4、锥形容器
圆筒形容器
矩形容器
二、压力容器的组成 1、筒体 2、封头(端盖) (1)凸形封头 (2)锥形封头 (3)平板封头
3、法兰 (1)强制密封 (2)自紧密封 (3)半自紧密封 4、接管 5、人孔,手孔 6、支座
二、对压力容器选材的有关要求 (1)选用碳素钢和合金钢制造的压力容器应 符合GB150.1~150.4-2011《压力容器》的有 关规定,Q235B钢板不得用于直接受火焰加 热的压力容器。 (2)用于焊接结构压力容器主要受压元件的 碳素钢和低合金钢,其碳含量不应大于 0.25% (3)钢制压力容器材料的力学性能、弯曲性 能和冲击试验要求,应符合GB150.1~150.42011《压力容器》中相关规定
夹层锅
四、球形储存容器
1、球罐本体 2、支座 (1)赤道正切柱型支座 (2)V形柱式支座 (3)三柱会一型支座 (4)裙式支座
球形储存容器

压力容器结构

压力容器结构

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(2)椭圆形封头——椭圆形封头是个半椭球体。它的纵剖 面是条半椭圆曲线。曲线的曲率半径连续变化,没有形状 突变处。直边段高度为h。因而封头的应力分布比较匀称, 受力状况比碟形封头优越。我国规定的标准椭圆形封头, 长径与高度之比为2.0。这样,封头和与它相连接的圆筒体 就可以采用相同的材料和相等的壁厚,组焊比较方便。近 期制造的锅炉与压力容器,大部分都采用椭圆形封头。
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裙座上须开孔: ① 排气孔 裙座顶部须开设Φ80~Φ100的排气孔,以排放 可能聚结在裙座与封头死区的有害气体。对于有人孔的矮 裙座或者顶部在封头拼接焊缝处开有缺口的可以不开设排 气孔。 ② 排液孔 裙座底部须开设80~100的排液孔,一般孔径 Φ50,中心高50mm的长圆孔。 ③ 人孔 裙座上须开设人孔,以方便检修;人孔一般为圆 形,当截面削弱受到限制或为方便拆卸塔底附件(如接管 等),可开长圆孔。 ④ 引出管通道孔 考虑到管子热膨胀,在支承筋与引出管 之间应保留一定间隙。
压力容器结构
压力容器定义
《特种设备安全监察条例》定义:

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。

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压力容器零部件
(4)球冠形封头——球冠形封头可用作 端封头,也可以用作容器中两独立受 压室的中间封头,由于封头为一球面 且无过渡区,在连接边缘有较大边缘 应力,要求封头与筒体联接处的T形 接头采用全焊透结构。 任何情况下,与球罐型封头连接 的圆筒厚度应不小于封头厚度。否则, 应在两者之间设加强段过渡连接。加 强段的厚度应与封头等厚。 (5)平盖——弯曲应力较大,在等厚度、同直径条件下, 平板内产生的最大弯曲应力是圆筒壁薄膜应力的20~30倍。 但结构简单,制造方便。压力容器上的人孔 、手孔,或者直 径较小的高压容器,一般采用平盖。

压力容器基本结构及制造过程

压力容器基本结构及制造过程

压力容器基本结构及制造过程压力容器通常是由板、壳组合而成的焊接结构。

受压元件中,圆柱形筒体、球罐(或球形封头)、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥形封头和膨胀节所对应的壳分别是圆柱壳、球壳、椭球壳、球冠+环壳、球冠、锥壳和环形板+环壳。

而平盖(或平封头)、环形板、法兰、管板等受压元件分别对应于圆平板、环形板(外半径与内半径之差大于10倍的板厚)、环(外半径与内半径之差小于10倍的板厚)以及弹性基础圆平板。

上述7种壳和4种板可以组合成各种压力容器结构形式,再加上密封元件、支座、安全附件等就构成了一台完整的压力容器。

图1-1为一台卧式压力容器的总体结构图,下面结合该图对压力容器的基本组成作简单介绍。

筒体筒体的作用是提供工艺所需的承压空间,是压力容器最主要的受压元件之一,其内直径和容积往往需由工艺计算确定。

圆柱形筒体(即圆筒)和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。

筒体直径较小(一般小于1000mm)时,圆筒可用无缝钢管制作,此时筒体上没有纵焊缝;直径较大时,可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒,再用焊缝将两者焊接在一起,形成整圆筒。

由于该焊缝的方向和圆筒的纵向(即轴向)平行,因此称为纵向焊缝,简称纵焊缝。

若容器的直径不是很大,一般只有一条纵焊缝;随着容器直径的增大,由于钢板幅面尺寸的限制,可能有两条或两条以上的纵焊缝。

另外,长度较短的容器可直接在一个圆筒的两端连接封头,构成一个封闭的压力空间,也就制成了一台压力容器外壳。

但当容器较长时,由于钢板幅面尺寸的限制,就需要先用钢板卷焊成若干段筒体(某一段筒体称为一个筒节),再由两个或两个以上筒节组焊成所需长度的筒体。

筒节与筒节之间、筒体与端部封头之间的连接焊缝,由于其方向与筒体轴向垂直,因此称为环向焊缝,简称环焊缝。

圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。

1、单层式筒体筒体的器壁在厚度方向是由一整体材料所构成,也就是器壁只有一层(为防止内部介质腐蚀,衬上的防腐层不包括在内)。

压力容器操作人员培训内容

压力容器操作人员培训内容
当表压为负时,P负= P大气- P绝。
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通常所说的压力均指表压力。
压力容器的定义 《特种设备安全监察条例》2009版,第九十九条第(二)款: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。
圆筒形壳体
特点:轴对称,圆筒体是一个平滑的曲面,应力分布比较均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置和拆装,因而应用广泛。
筒体:筒体直径较小可以用无缝钢管(<500mm);较大时用钢板卷焊。
封头与端盖:凡与筒体焊接连接而不可拆卸的,称为封头;与筒体以法兰等连接而可拆的,称为端盖。
第一节 压力容器的基本构成
接管、开孔及其补强结构 接管 压力容器与介质输送管道或仪表、安全附件管道等进行连接的附件。 形式:螺纹短管式、法兰短管式与平法兰式。 螺纹短管式:一段带有内螺纹或外螺纹的短管,插入并焊接在容器的器壁上,螺纹用来与外部件连接。主要用于连接测量仪表,直径较小。 法兰短管:一端焊有管法兰,一端插入并焊接在容器器壁上,短管长度一般不小于100mm。当外面有保温时,短管要求更长。多用于直径稍大的接管。 平法兰式接管:法兰短管式接管除掉了短管的一种特殊型式。直接焊接在容器开孔上的一个管法兰。螺孔是一种带有内螺纹的不穿透孔。
压力容器的压力源
来自外部,其压力源一般是气体压缩机或蒸汽锅炉。
容积型压缩机,通过压缩气体体积,增加气体密度来提高提起压力。

压力容器基本结构

压力容器基本结构

压力容器基本结构压力容器是在内部压力作用下能够承受外力而不破裂的封闭容器。

压力容器的基本结构是由容器本体、管道和附件三部分组成。

一、容器本体容器本体是压力容器中最重要的部分,其主要作用是承受内部压力并保证容器的完整性。

为了保证容器的强度,采用的材料必须具有高的强度和刚度。

目前,压力容器中最常用的材料是碳钢、不锈钢、铝合金和复合材料等。

1.1碳钢容器碳钢容器是最常用的容器,其优点是价格便宜、良好的可塑性和韧性,并且工艺也比较简单。

但是,碳钢容器强度较低,易受腐蚀和氢致脆化的影响。

1.2不锈钢容器不锈钢容器具有良好的耐腐蚀性和机械强度,适用于要求较高的化学反应设备、食品加工设备等。

但是,不锈钢容器相对于碳钢容器成本较高。

1.3铝合金容器铝合金容器具有良好的韧性和抗腐蚀能力,还具有轻量化的优势。

铝合金容器最适合用于高海拔地区和空间站等载人航天器中。

1.4复合材料容器复合材料容器的优点是具有高的强度和刚度、良好的耐腐蚀性和轻量化的优势。

目前,复合材料容器主要用于航空航天等高要求的领域。

二、管道管道是容器中流体输送的通道。

管道的连接应该稳定可靠,尤其是在容器受压时更应注意,管道连接的强度和紧密性必须保证。

不同的容器根据不同的要求选择不同的管道材料。

三、附件附件包括安全阀、压力表、温度计、液位计等,它们的作用是保证容器的安全性和正常运行。

安全阀是用来释放压力的,能够承受容器的内部压力和外部工作环境的环境压力,以便在容器的压力过高时放出压力,保证容器的安全性。

压力表和温度计则用来监测容器的内部压力和温度,以便及时调整。

液位计则用来监测容器内部的液位,以防溢出或泄漏。

压力容器是一种非常重要的设备,在各个行业上有广泛的应用。

在选择压力容器材料时必须根据容器的使用环境、承受压力和温度等因素来选择。

同时,在安装和使用时必须严格按照规定操作,注意容器的安全性。

2压力容器结构

2压力容器结构
整体法兰、活套法兰、任意式法兰
压力容器的基本构成
压力容器的基本泄漏,一般都要经过精 加工。 类型: 平面型、凹凸型、榫槽形、自紧型
压力容器的基本构成
3、垫片 一种环形零件,其在螺栓的栓紧力作用下产
生塑性变形,会填充法兰密封面之间存在的 微小间隙,堵塞介质泄漏通道,从而达到密封 的目的. 容器法兰连接所用的垫片有非金属软垫片、 缠绕垫片、金属包垫片和金属垫片等。
压力容器的基本构成
一、壳体
压力容器最主要的组成部分,是储存物料或完成 化学反应的压力空间,有圆筒形、球形、锥形、 组合形等。
(一)圆筒形 1、筒体:
*直径小于500mm时,可用无缝钢管制作 *通常用钢板卷制,并焊接成形
压力容器的基本构成
(1)整体式: 单层卷焊式 整体锻造式 锻焊式 铸-锻-焊式 电渣重熔式
人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
压力容器的基本构成
4、紧固件 1、螺栓紧固 2、带铰链的螺栓紧固 3、快开式紧固
压力容器的基本构成
三、密封结构 1、强制密封 平垫密封、卡扎里密封、八角垫密封 2、自紧式密封 O型圈密封、双锥面密封、伍德密封、C形环
密封、B型环密封、平垫自紧密封
压力容器的基本构成
四、支座、吊耳 1、立式容器支座 悬挂式支座、支承式支座、裙式支座 2、卧式容器支座:柱式支承、裙式支承 3、球形容器:赤道正切柱式 4、其他类型: V形柱式、圆筒形裙式、钢筋混凝土 5、吊耳

压力容器基本结构

压力容器基本结构

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第二节、压力容器的组成
• 支座:是用于支承容器重量,其结构形式一般分为 鞍式、腿式、耳式和支承式支座。
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第二节、压力容器的组成
• 钢制管壳式换热容器典型的 结构形式有
– A、固定管板式; – B、浮头式; – C、填料涵式; – D、U型管式; – E、带膨胀节的固定管板式。
第一节、压力容器的基本结构形式
• 常见压力容器的结构形状有:
– A、球形容器; – B、圆筒形容器; – C、箱形容器; – D、圆锥形容器。
• 圆筒形压力容器是使用最普遍的一种压力容器。
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第一节、压力容器的基本结构形式
• 圆筒形容器,应力分
布比较均,制造工艺较 简单,便于内部工艺附 件的安装,因而是使用 最普遍的一种压力容器。 圆筒形压力容器一般采 用焊接结构。
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
• 四、§氨油分离器
– 在氨压缩过程中,压缩机的部 分润滑油变成油雾夹带在氨气 中,如果压缩气体直接进入冷 凝器和蒸发器,会污染传热面 而导致传热效率降低,因此, 氨压缩机后一般需设置氨油分 离器。
– 氨油分离器是一种结构较为简 单的立式分离容器,通常由上 封头(端盖)、下封头、筒体、 支座、接管等部分组成。按其 工作原理有填料式、离心式、 洗涤式等几种。
• (X)
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
• 一、§搅拌式反应锅
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
• §搅拌式反应锅是应用比较 广泛的一种容器,通常称作 反应容器,其结构如图所示。

第二章-压力容器的结构

第二章-压力容器的结构

第四节 法兰连接结构
1.法兰连接结构: 法兰就是连接管道与容器端部的圆环,上面开有若干螺栓孔。法兰
的密封原理是:在一对相组配的法兰之间装有垫片,通过拧紧螺栓把两 片法兰连在一起并压紧垫片,使垫片表面产生塑性变形,从而阻塞了容 器内介质向外流的通道,起到密封作用。
法兰与密封垫、紧固件合为一个结构整体,属可拆结构,其基本功 能是连接与密封。
c.榫槽面法兰—相配的两个法兰结合面是一个榫面和一个槽面。密封面更 窄。由于受槽面的阻挡,垫片不会被挤出压紧面,且少受介质的冲刷和 腐蚀。安装时易于对中,垫片受力均匀,密封可靠,适用于易燃、易爆 和有毒介质的运用。只是由于垫片很窄,更换时较为困难。
第五节 支座
支座是用来支承容器重量和用来固定容器 的位置。
第五节 支座
2.支承式支座:由数块钢板焊接成(A型,下图)也可以用钢 管制作(B型)。
支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器: ① 公称直径DN800~4000mm; ② 圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5; ③ 容器总高度HO≤10m。 支承式支座型式分为A、B型两类。
第五节 支座
3.腿式支座:是将角钢或钢管直接焊在筒体上或筒体的加强板上。下 图是焊在加强板上的支腿(A型)。
腿式支座适用于安装在刚性基础,且符合下列条件的容器: ① 公称直径DN400~1600mm; ② 圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5; ③ 容器总高度H1≤5000m。
浮头式换热器
反应器结构示意
板式塔的结构示意图ຫໍສະໝຸດ 球形容器结构示意图9 8
7 6
5
4
3
2
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储存容器结构示意图
固定管板式换热器

2、压力容器基本结构

2、压力容器基本结构
筒体的大小,制作。
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第二章
压力容器基本结构
第二节 压力容器的基本构成 二、封头与端盖: 凡与筒体焊接连接而不可 拆的称为封头,与筒体及法兰 等连接而可拆的则称为端盖。 封头按形状可以分为凸形, 锥形和平板封头。 1、凸形封头有半球形,碟形, 椭圆形和无折边球形封头等。 2、锥形封头。 3、平板封头。
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第二章
压力容器基本结构
第一节 压力容器的基本结构形式 四.锥形容器:单纯的锥形容器在工 程上是很少见的,其连接处因形状突 变,受压力载荷时会产生较大的附加 弯曲应力。一般使用的是由锥形体与 圆筒体组合而成的组合结构。这类容 器通常因生产工艺有特殊要求而采用。
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第二章
压力容器基本结构
第二节 压力容器的基本构成 容器的结构是由筒体、封 头、法兰、接管、人孔和手孔、 支座等主要部件组成的。此外, 作为一种生产工艺设备,有些 压力容器,如用于化学反应、 传热、分离等工艺过程的压力 容器,其壳体内部还装有工艺 所要求的内件。对此,本讲不 作专门介绍,而只介绍压力容 器的其他部件。
任意式法兰
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第二章
压力容器基本结构
第二节 压力容器的基本构成 三、法兰: 法兰按其密封面形式又可分为:平面法兰;凹 凸面法兰。在法兰之间,利用不同的密封元件和不 同的连接件相组配,构成了各种不同的密封结构。 1.强制密封。2.自紧密封。3.半自紧密封。
平面法兰 凹凸面法兰
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第二章
压力容器基本结构
图3-1
圆筒形容器
图3-2
球形容器
2
第二章
压力容器基本结构
第一节 压力容器的基本结构形式 一、球形容器:本体是一个球壳,其 形态特点是中心对称。 1、优点:受力均匀;在相同的壁厚 条件下,承载能力最高,或者可以说 在同样的内压下,球形壳体所需的壁 厚最薄;在相同容积条件下,球形壳 体表面积最小;节约保温或隔热材料, 降低成本。 2、缺点:制造比较困难,工艺复杂, 成本高;不便于在容器内部安装工艺 内件,也不便于内部互相作用的介质 流动;一般只用于中,低压的储装容 器。

压力容器基本知识与结构

压力容器基本知识与结构

压力容器基本知识与结构一、压力容器基本常识压力容器,不是指所有承受压力的容器,而是指那些容易发生事故,危险性较大,需有专门机构进行监督,并按规定的技术管理规范进行制造和使用的压力容器。

压力容器安全监察规程规定,具备下列三个条件的容器作为特殊设备来管理:一)最高工作压力≥0.1兆帕,二)容积≥25升,且压力*容积≥200升•公斤力/平方厘米(19.6升•兆帕)。

三)介质为气体、液化气体和最高工作温度高于标准沸点的液体。

压力容器是工业生产中的常用设备,它在各个工业领域中都得到广泛的应用,压力容器除了用于工业生产外还用于基本建设、医疗卫生、地质勘探、文教体育等国民经济各部门。

二、压力容器的分类压力容器的形式很多,根据不同的要求,压力容器可以有许多种分类方法,常用的分类方法有以下几种。

一)按压力分类:按所承受压力的高低,压力容器可分为低压、中压、高压、超高压四个等级。

最高工作压力小于1.6兆帕的为低压容器,这种低压容器大多用于基本化学工业、机器制造业以及冶金采矿等行业;压力为1.6兆帕至小于10兆帕的为中压力容器,这种容器多用于石油化学工业;压力为10兆帕至小于100兆帕的为高压容器,这种容器主要用于氮肥工业和一部分石油化学工业;100兆帕以上的为超高压容器,这种容器目前使用的还不太多,除实验设备外用于工业生产的大部分是高分子聚合设备和人造水晶设备等。

二)按壳体承压方式分类:按壳体承压方式不同,压力容器可分为内压容器和外压容器两大类。

这两类是截然不同的,它的差别首先反映在设计原理上,内压容器的壁厚是根据强度计算确定的,而外压容器的壁厚设计则主要考虑稳定问题;其次反映在安全性上,外压容器一般较内压容器安全。

三)按设计温度分类:压力容器按设计温度的高低,它可分为低温容器、常温容器和高温容器三种。

低温容器设计温度小于等于负20℃,常温容器设计温度大于20℃小于450℃,高温容器设计温度大于等于450℃。

四)从安全技术管理角度分类:按安全技术管理分类,压力容器可以分为固定式容器、移动式容器两大类。

压力容器的基本构成

压力容器的基本构成

压力容器的基本构成
压力容器主要由承受压力的筒体、封头以及连接件、密封件、安全附件等组成。

压力容器的筒体,通常是用钢板卷成筒节后焊接而成,对于小直径的压力容器一般采用无缝钢管制成。

压力容器的封头形式有:半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、锥形封头和平封等,前三种的优点是受力好,后两种的优点是制造方便。

压力容器接管开孔补强结构,通常采用的形式有:补强圈补强、加厚接管补强和整体锻件补强等。

法兰,通常低压容器用平面法兰,密封要求高的容器则用凹凸面法兰。

焊接结构,压力容器的筒体纵向接头、筒体与筒体、筒体与封头的环向接头,以及封头、管板的拼接头,必须采用对接头型式。

球形压力容器的球壳板不得拼接,所有接头用的型式和技术要求,均应符合规程规定。

安全附件主要是安全泄压装置,最常用的阀型安全泄压装置。

其它型式还有爆破型安全泄压装置、熔化型安全泄压装置和组合型安全泄压装置。

压力容器的基本构成

压力容器的基本构成

压力容器的基本构成压力容器是一种用于贮存液态或气态物质的容器,其在储存和运输过程中需要经受高压、高温和强化学腐蚀等情况。

在工业、化工、石油、制药等领域中,压力容器的使用非常普遍。

本文将介绍压力容器的基本构成,包括容器本体、压力设备、附件和防护设施等方面。

容器本体压力容器的本体是容器的主体部分,包括容器的材料、容器结构以及容器的制造和检测工艺等方面。

材料一般来说,压力容器的材料必须具有高强度、高韧性和耐腐蚀性等特点。

目前常用的材料主要包括钢板、高强度合金钢、不锈钢、铝合金等。

这些材料均具有良好的机械强度和韧性,适合于承受高压和高温等环境,同时具有较好的耐腐蚀性,可确保容器的安全使用。

结构形式压力容器的结构形式可以分为筒形、球形、扁球形、立方体等形状。

从拼装方式来看,又可分为全焊接型、螺旋缝接型、法兰连接型等不同类型。

这些不同的结构形式可以根据不同的使用场合和使用条件进行选择,在承受外部压力时,结构一定要充分考虑到刚度和稳定性,确保内部压力不会造成容器形变和破裂等运行安全问题。

压力容器的制造工艺包括材料选择、原材料准备、材料加工、加工件拼装、焊接等环节。

对于高要求的容器,加工工艺非常严格,需要精确制造和完善检测。

目前国际上对于压力容器的制造质量有严格的规定和标准,制造厂商必须严格按照这些规定来生产容器,从而确保其质量和使用安全。

压力设备在压力容器内部,需要通过压力设备对容器内部气体或液体进行压力调节和流量控制等操作。

通常情况下,压力设备包括压力传感器、压力控制阀、调节仪表等。

压力传感器压力传感器是一种用于测量容器内部压力的设备。

它主要通过变形或电信号的方式来测量容器内部压力,将测量结果反馈给压力控制系统,以便及时进行调节,确保容器内部压力不会超过规定的范围。

压力控制阀压力控制阀是一种用于控制容器内部气体或液体流量的设备。

当容器内部压力过高时,控制阀会自动启动,将气体或液体排出容器,从而降低压力。

当压力降至设定范围时,控制阀会自动关闭,从而保持容器内部压力稳定。

压力容器的结构

压力容器的结构

压力容器的结构化工压力容器由于其作用各不相同,结构也不一样。

但一般均有筒体、封头、支座、法兰(包括管法兰和设备法兰),有些容器则还有人孔、手孔、夹层、视镜、液面计、内部冷却(或加热)管、搅拌器等等。

此外,容器上还要安装必不可少的安全附件,常见的卧式容器的主要结构如图2.3.4所示:图 2.3.4 常见卧式容器的主要结构(1)筒体筒体是压力容器的最主要组成部分,储存物料或完成化学反应所需要的压力空间,大部分由它构成。

筒体的形状一般为圆柱形,随工作压力、温度、介质等条件不同而取不同的壁厚。

筒体除整体锻造式(用于高压)外,绝大多数都是由钢板卷焊而成。

因此焊接后的温度、气密性及焊缝质量指标要求十分严格,在制造或焊接修理时均需执行焊接规定和程序,并进行严格检验,不容许有任何疏忽大意,以保证筒体质量。

(2) 封头封头即容器的端盖。

根据几何形状的不同,封头可以分为半球形封 头、椭圆形封头、碟形和锥形封头等几种,如图2.3.5所示。

半球形封头是用数块弓形板成型压焊接而成的。

它不仅承受能力强,而成同样容积的各种封头以半球形封头最省材料。

但由于半球形封头曲率较大,成型比较困难,故其主要应用在大型球形贮罐上。

椭圆形封头是压力容器中应用最广的一种。

它是由半个椭圆球(多采用长轴为短轴的两倍的椭圆球)和直边(一个与半椭球 3 - 图 2.3.5几种常用封头示意图联成一整体的短圆筒)组成。

直边使封头与筒体的联接形成两个筒体的对接,使焊缝离开边缘应力较大的椭球边缘区域。

虽然直径较大的椭圆形封头也需要用多块拼接,但其成型加工较半球形封头容易。

碟形封头是较椭圆形头趋于扁平似碟状的封头。

它是由一个球面过渡圆弧(即折边)和直边构成。

这种封头由于其深度较浅故成型较容易。

但用力学分析,这种封头有明显的缺陷,而且各种材质和规格的椭圆形封头很容易买到或定做,因此目前很少采用碟形封头,绝大部分已被椭圆形封关代替。

锥形封头应用于化工生产工艺特殊需要的容器上,例如沉降器、分离器等等。

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第二节、压力容器的组成
3、§平板封头:
受力时强度最低,相同 直径、相同压力下所需 厚度最大,除用作人孔 盖、手孔盖外,一般很 少采用。
管壳式热交换器的管板 起着壳程封头的作用。
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第二节、压力容器的组成
不是固定式压力容器主要受压元件部件:
A、液位计接管; B、M12设备主螺栓; C、反应釜搅拌装置; D、公称直径<250mm的接管; E、支座; F、垫片。
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第二节、压力容器的组成
2、§锥形封头:
介质中含有颗粒状、粉末状物 质或粘稠液体的容器,为便于 物料汇集及卸料,容器底部常 采用锥形封头;有时为保证气 体介质在容器中均匀分布或改 变流体流速,也采用锥形封头。 锥形封头有带折边和无折边等 三种。无折边锥形封头是一段 圆锥体,圆锥体与圆筒体直接 连接造成形状突变而引起局部 应力过高,故适用于压力较低 且锥体半顶角小于300的场合。 带折边的锥形封头是在锥体与 圆筒体之间有一圆弧的折边, 可以降低局部应力。
半球形封头实际上是一个半球体,受力时 强度最大,在相同直径及相同压力下所需 的厚度最小。但因其深度大,制造较困难, 故除用于压力较高、直径较大的储罐及其 他有特殊要求的容器外,一般较少采用。
椭圆形封头由半椭球体及圆筒体(即直边) 两部分组成。由于其曲率半径连续变化, 受力状况也较好,与半球形封头相比,制 造方便,因而被广泛采用。
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第二节、压力容器的组成
支座:是用于支承容器重量,其结构形式一般分为 鞍式、腿式、耳式和支承式支座。
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第二节、压力容器的组成
钢制管壳式换热容器典型
的结构形式有
A、固定管板式; B、浮头式; C、填料涵式; D、U型管式; E、带膨胀节的固定管板式。
换热器的管板与换热管的
固定方法有:
A、胀接; B、焊接; C、胀、焊并用。
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第二节、压力容器的组成
压力容器主要受压元件:
筒体、 支座、换热器管板和换热管; 人孔、封头(端盖)、膨胀节、设备法兰; 球壳板、公称直径≥250mm的接管和法兰, M36以上(含M36)的压力容器主螺栓;
碟形封头又称带折边球形封头,它由几何 形状不同的三个部分组成,中央为球面体, 与筒体连接的部分为圆筒体,球面体与圆 筒体用过渡圆(即折边)连接。因过渡圆 弧半径远小于球体半径,故其受力状况较 上述两种封头差,通常只用于压力较低、 直径较大的容器。
无折边球形封头是一块深度较小的球面体, 结构简单、制造方便。但在它与筒体的连 接处由于形状突变而存在很高的局部应力, 故只适用于直径较小、压力较低的容器上。
第二节、压力容器的组成
§人孔、手孔 :
根据结构、介质等情况, 压力容器需设置人孔或 手孔等检查孔,用于容 器的定期检验、检查或 清除污物。人孔和手孔 按其其形状可分为圆形 及椭圆形两种;按其封 闭形式可分为外闭式及 内闭式两种。
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
二、§列管式换热器
列管式换热器属于管壳式换热 器;冷、热流体从管内(管程) 及管间(壳程)流过,达到间 接换热的目的。它是换热容器 中常用的一种。
列管式换热器的种类很多,根 据结构特点的不同可分为刚性 和具有温差补偿的两在类。对 于温差不大的多采用刚性结构 的固定管板式换热器,这是最 常见的一各结构形式。当管壁 与壳壁温度相差较大时,必须 装设补偿装置,常用的有带膨 胀节的固定管板式、浮头式、 填料涵式及U形管式换热器。
2
第一节、压力容器的基本结构形式
圆筒形容器,应力分
布比较均,制造工艺较 简单,便于内部工艺附 件的安装,因而是使用 最普遍的一种压力容器。 圆筒形压力容器一般采 用焊接结构。
圆筒形压力容器通常由
筒体、封头、接管、支 座等部分组成。
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第一节、压力容器的基本结构形式
箱形容器:
§箱形结构可分为正方 形结构和长方形结构两 种。其几何形状突变, 应力分布不均,在转角 处局部应力较高。这类 容器的结构不合理,除 常用在压力较低的消毒 柜、汽柜外,一般很少 采用。
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第二节、压力容器的组成
§接管 :
为适应压力容器安全运 行及生产工艺的需要而 设置于封头(端盖)及 筒体上,用于介质的进 出、安全附件的安装等。
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第一节、压力容器的基本结构形式
圆锥形压力容器是由 圆形筒体与锥体组合成的结 构,通常在生产工艺有特殊 要求时采用,如有结晶或粒 状物需排出时。
§单纯的锥形结构容器没 有,一般用到的都是由圆筒
体与锥形组合面晟的组合结 构。
§由于锥体与圆筒体连接
处结构不连续,产生较高局
部应力,锥体的锥角大小也 直接关系到容器受力状况。
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第二节、压力容器的组成(例题)
• 例:压力容器的主要受压元件有筒体、封头 、接管、法兰、人孔、手孔等。
• (X)
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
一、§搅拌式反应锅
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筒体
§筒体是压力容器的重 要部件,与封头或管板 共同构成承压壳体,为 物料的储存和完成介质 的物理,化学反应及共 他工艺用途提供所必需 的空间。筒体通常用金 属板材卷制焊接而成。
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第二节、压力容器的组成
封头:
与筒体采用焊接连接不 可拆卸的称为封头。大 多数压力容器封头采用 椭圆形封头。球冠形封 头属于凸形封头的一种。 椭圆形封头属于凸形封 头的一种。凸形封头最 常用的是(椭圆形)封 头。
非真空绝热型低温储罐。 • (X)
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第二节、压力容器的组成
压力容器通常由筒体、封头(端盖)、法兰、接管、 人(手)孔盖,支座等组成。
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第二节、压力容器的组成
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第二节、压力容器的组成
端盖:与筒体采用法兰
等连接而可拆卸的称端 盖。
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第二节、压力容器的组成
法兰:是通过紧固件(螺
栓、螺母)压紧垫片来保证 压力容器密封的。
§法兰按照所连接的部件可分 为容器法兰及管法兰。前者用 于容器的端盖与筒体连接;后 者用于接管(管道)与管道之 间的连接。法兰按其整体性程 度分成三种形式:整体法兰、 松式法兰和任意式法兰。法兰 按其密封面形式又可分为平面 法兰、凹凸面法兰及榫槽面法 兰。
大型的低温液体贮存的
容器,一般采用非真空 绝热型低温储罐。
中、小型低温液体贮存
和运输容器,一般采用 真空绝热型低温储罐。
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第一节、压力容器的基本结构形式(例题)
• 例:圆筒形压力容器是使用最少的一种。 • (X) • 例:压力容器制造都应采用焊接方法。 • (X) • 例:压力容器常见的结构形状主要有球形、箱形、
列管式换热器主要由筒体、管 板、管束、封头(端盖)等部 分组成。
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第三节 几种典型压力容器结构介绍
三、§夹层锅
夹层锅是食品制造行业 及饮食等行业广泛使用 的一种换热容器,通常 用于料液浓缩及食品的 蒸制。
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第二节、压力容器的组成
§封头分类:
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第二节、压力容器的组成
1、§凸形头:
这是压力容器广泛采用的封头结构形式。
➢ 有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头及无 折边球形封头等四种。
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