化工机械基础 第十五章 第一节 容器设计基础

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化工机械基础(第三版)第十章 容器设计基础PPT课件

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按应用情况
反应压力容器(R)完成物理、化学反应,如反应器、 反应釜、分解锅、聚合釜、变换炉等; 换热压力容器(E)热量交换,如热交换器、管壳式余 热锅炉、冷却器、冷凝器、蒸发器等; 分离压力容器(S)流体压力平衡缓冲和气体净化分离, 如分离器、过滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等; 储存压力容器(C,球罐为B)储存、盛装气体、液体、 液化气体等介质,如各种形式的贮罐、贮槽、高位槽、 计量槽、槽车等。
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容

请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
第十章 容器设计基础
第一节 概 论
一、容器的结构
壳体(筒体)、封头(端盖)、法兰、支座、接口管及人孔 等组成。常低压化工设备通用零部件标准直接选用。
二、容器的分类
压力容器分类
按容器的形状
内压:内部介质压力大于外界压力 外压:内部介质压力小于外界压力 真空:内部压力小于一个绝压的外压容器
表10-1 内压容器的分类
容器分类
设计压力 p (MPa)
低压容器
0.1≤p<1.6
中压容器
1.6≤p<10
高压容器
10≤p<100
超高压容器
p≥100
按管理
根据压力等级、介质毒性危害程度以及生产中的作用,压 力容器可分为三类。 第一类压力容器 第二类压力容器 第三类压力容器 不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容器
不在第三、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。
课堂作业:判断题
判断下列容器属一、二、三类容器的哪一类? 1)φ2000mmx5000mm的液氨储罐; 2)p为4MPa的剧毒介质容器; 3)p为10MPa,V为800L的乙烯储罐。

化工机械基础第十五章

化工机械基础第十五章

4.3.6 支座和检查孔
δ
D
(2)支承 式支座
B型
A型
支承式支座
带垫板的支承式支座
(2)支承式支座
结构:在容器封头底部 焊上数根支柱,直接支 承在基础地面上。
应用:高度不大、安装位置 距基础面较近且具有凸形封 头的立式容器。
标准: JB/T4712.4《支承式座》。 特点:简单方便,但它 对容器封头会产生较大 的局部应力,因此当容 器较大或壳体较薄时, 必须在支座和封头间加 垫板,以改善壳体局部 受力情况。 它将支承式支座分为A型和B型, A型支座由钢板焊制而成;B型 支座采用钢管作支柱。 垫板的材料一般与容器或封头的 材料相同。
(3)管法兰的标记:标准号、法兰的类型代号、公称直径、 公称压力、密封面形式代号、钢管壁厚、材料牌号、其他。 例:公称通径DN=100mm、公称压力为10.0MPa、配用公 制管的凹面带颈对焊钢制管法兰,材料为16Mn。钢管壁 厚为8mm。 标记:HG20592 法兰 WN100-10.0FM δ=8mm 16Mn
1. 压力容器的公称直径(续)
容器直径较小,可直接用无缝钢 管制作。公称直径指钢管外径。
无缝钢管制作筒体时 容器的公称直径(mm)
159
219
273
325
377
426
1. 压力容器的公称直径(续)
设计时,应将工艺计算初步确 定的设备内径,调整为符合表 15-1所规定的公称直径。
封头的公称直径与筒体一致。
其它: 圈座:用于大直径薄壁容器和 真空容器,增加局部刚 度。 支腿:重量较轻的小型容器。
封头
筒体
支座 (鞍座)
A≤0.5Rm(Rm为圆筒平均半径)或A≤0.2L 鞍式支座

化工机械设计基础

化工机械设计基础

《化工机械设计基础》课程名称:化工机械设计基础英文名称:课程编号:课程类别:专业选修课学时/学分:34学时/2学分;理论学时:119学时开设学期:七开设单位:化学化工学院适用专业:应用化学说明一、课程性质与说明1.课程性质专业选修课2.课程说明《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课,包括工程力学基础(静力学、材料力学)、化工设备设计基础和机械传动三大部分。

其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法,为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。

二、教学目标通过本课程的学习,使学生达到以下基本要求:1.掌握工程力学的基本理论。

2.掌握化工常用设备设计与分析的方法。

3.培养实际分析问题的能力。

4.学习上要理清概念,学会应用5.培养认真负责、一丝不苟和严谨求实的工程素养。

四、教学教法建议本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。

要求理论分析与设计方法相结合,理论教学主要是讲清概念,学会应用,对数学推导一般不作演绎。

要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节,同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合,培养学生理论联系实际的能力。

五、课程考核及要求1.考核方式:考试(√)2.成绩评定:计分制:百分制(√)成绩构成:总成绩= 平时考核10% + 中期考核30% + 期末考核60%六、参考书目[1] 赵军等编.《化工设备机械基础》.北京:化学工业出版社,2000.[2] 陈经梅等编.《化工轻工机械设计基础》.浙江:浙江大学出版社,1994.[3] 潘永亮主编.《化工设备机械设计基础》.北京:科学出版社,1999.[4] 董大勤主编.《化工设备机械基础》.北京:化学工业出版社,2002.本文第一章物体的受力分析和静力平衡方程教学目标:1.掌握静力学基本概念。

2.掌握力的投影及合理投影订立。

3.掌握受力图的应用。

教学时数:6学时教学内容:1.静力学基本概念2.约束与约束反力,受力图3.分离体的受力图4.力的投影、合力投影定理5.力矩、力偶6.力的平移7.平面力系的简化、合力矩定理8.平面力系的平衡方程9.空间力系教学重点:约束、约束反力和一般力系的简化教学难点:受力图和力系平衡方程的应用考核要点:根据所学知识能够掌握受力图和力系平衡方程的应用。

第二篇 化工设备设计基础

第二篇 化工设备设计基础

第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
四、碳素工具钢
碳素工具钢的编号是在“碳”或“T”的后面附以数字来 表示的,数字是用其平均含碳量的千分之几来表示。
优质钢有T7、-T13七个牌号
高级优质钢有T10A、T12A等牌号
第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
五、铸钢
铸钢与铸铁相比,机械性能好,但流动性差,凝固过程 中收缩率较大。
5. 密封性和节省材料。
6. 便于制造、运输、安装和操作
一、标准化的意义
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三节 容器的标准化设计
1、便于成批生产;2、增加零部件的互换性;
3、便于专业化生产;4、消除贸易障碍,提高竞争力;
二、容器零部件标准化的基本参数
1、公称直径DN: 由钢板卷制而成的容器和成型封头,公称直径指它们的内径。 管子的公称直径,既不是内径也不是外径,由公称直径确定外径,再 由壁厚确定内径。 小直径筒体,采用无缝钢管制作的容器,公称直径指无缝钢管的外径.
第四节 化工容器常用金属材料的基本性能
非金属材料:工业塑料、玻璃钢、有机玻璃、陶瓷、
材料
水泥、石墨 等
金属材料
有色金属:铜、铝、钛 等
黑色金属:钢、铁(铁碳合金)
铁碳合金的分类:
工业纯铁—— C<0.020%
钢 铸铁 钢材的分类: 按化学成分分类;按用途分类;按冶炼方法分类;按质量等级分类。 —— C=0.020-2.0% —— C>2.0%
金属和合金对周围介质,如大气、水气、各种电解液侵蚀的 抵抗能力叫做耐腐蚀性。金属材料的耐腐蚀性指标常用腐蚀速 度来表示,一般认为,介质对材料的腐蚀速度在0.1mm/a以下 时,材料属于耐腐蚀的。 2、抗氧化性

化工设备设计基础第二章容器设计基础

化工设备设计基础第二章容器设计基础

压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞
透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮

压力容器的特点
应用的广泛性
压力容器不仅被广泛用于化学、石油化工、医药、冶 金、机械、采矿、电力、航天航空、交通运输等工业生产 部门,在农业、民用和军工部门也颇常见,其中尤以石油 化学工业应用最为普遍,石油化工企业中的塔、釜、槽、 罐无一不是贮器或作为设备的外壳,而且绝大多数是在压 力温度下运行,如一个年产30万吨的乙烯装置,约有793 台设备,其中压力容器281台,占了35.4%。蒸汽锅炉也属 于压力容器,但它是用直接火焰加热的特种受压容器,至 于民用或工厂用的液化石油气瓶,更是到处可见。
台·年 次数 事故率 1962-1967 100300 7 0.7×10-4 1967-1972 105400 16 1.5×10-4
次数 事故率
125 1.25×10-4 123 1.17×10-4
总计 次数 事故 132 1.32×10-4 139 1.32×10-4
压力容器的安全特征
危害性大

压力容器的事故实例
1979年9月7日国内某电化厂415升液氯 钢瓶爆炸,击穿5个,爆炸5个,10200公斤液 氯外泄,波及7公里范围,59人死亡,779人 严重中毒。
1979年12月18日国内某液化气站400M3储 罐爆炸,引发3个球罐和一个卧罐爆炸,5000 只气瓶爆炸,600吨液化气燃烧,32人死亡, 54 人伤。
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器; b.损伤事故指有潜在危险的事故; c.事故发生率=发生事故数/(设备台数×运行年)
表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年
12.5次,达到破坏事故0.7次,事故几率为1.32‰ ,而且

《化工设备机械基础》教学课件—容器基本知识

《化工设备机械基础》教学课件—容器基本知识
4
易燃及有毒介质分类:
常见易燃介质:一甲胺,乙烷,乙烯,氯甲烷, 环氧乙烷,环丙烷,氢,丁烷,三甲胺,丁二 烯,丁烯,丙烷,丙烯,甲烷等。
毒性程度举例:
※极度危害、高度危害介质:氟,氢氰酸,光气, 氟化氢,碳酰氟,氯等;
※中度危害介质:二氧化硫,氨,一氧化碳,氯 乙烯,甲醇,氧化乙烯,硫化乙烯,二硫化碳, 乙炔,硫化氢等;
• 定义:金属材料在受力过程中, 发生断裂所达到的最大应力值,
以σb 表示,单位MPa。
是压力容器设计常用的性能指标。
• 屈强比:s/ b
屈强比小,表明材料具有较大 的塑性储备。
17
(3). 蠕变强度(n)
• “蠕变”现象:
高温高压的蒸汽管道下挠变形; 高温高压下法兰及螺栓蠕变变形而泄漏; 铅丝在常温下受重力作用而变长变细。
14
7.4 金属材料的性能
7.4.1 力学性能 ——在外力作用下不产生超过允许的变形或不被破坏的
能力。如弹性、塑性、强度、硬度和韧性等指标。 1. 强度及其主要指标.
固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变形或断裂的 特性。 例如: ※容器爆裂; ※管道破裂;
※地脚螺栓拉断; ※炉管爆裂;….. ——强度不够!
第二篇 化工设备设计基础
第七章 概述
7.1 压力容器的基本结构与分类
7.1.1 基本结构
一般容器的结构—以卧式容器为例
接管
人孔 封头
液面计
筒身
支座
1
7.1.2 压力容器分类
1.按工艺要求分类: ※盛装或储存——储罐、计量槽、压力缓冲器; ※实现化学反应——合成塔、反应釜、变换炉等; ※实现传热——加热器、冷却器、冷凝器、蒸发
无缝管

化工设备机械基础(基础知识)

化工设备机械基础(基础知识)

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1、化工设备基础知识化工容器的基本结构(生产过程:工艺和设备) 1 化工容器的基本结构(生产过程:工艺和设备) 由于化工设备的适用场合不同,由于化工设备的适用场合不同,设备内部的结构也不但它们都有一外壳,这一外壳称为容器,同,但它们都有一外壳,这一外壳称为容器,故化工设备又称为化工容器。

又称为化工容器。

化工容器的特点:经常在高温、高压场合下工作,化工容器的特点:经常在高温、高压场合下工作,内部的介质通常易燃、易爆、有毒、有害且具有腐蚀性。

的介质通常易燃、易爆、有毒、有害且具有腐蚀性。

化工容器的结构组成化工容器常见的结构由:筒体、封头、支座、密封装置、化工容器常见的结构由:筒体、封头、支座、密封装置、开孔以及各种工艺接管和附件等。

图1-1卧式容器的结构简图2 、化工容器的分类不同类型的化工容器虽然服务对象不同、不同类型的化工容器虽然服务对象不同、操作条件各异、结构形式多样,各异、结构形式多样,但大多是能承受一定压力且容积达到一定数值的密闭容器,化工容器又称压力容器。

积达到一定数值的密闭容器,化工容器又称压力容器为了了解各种压力容器的结构特点、为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设制造、管理等方面的要求,计、制造、管理等方面的要求,需对压力容器进行分本课程着重介绍中国《类,本课程着重介绍中国《压力容器安全技术监察规中的分类方法。

程》中的分类方法1).按压力容器的工艺用途分类(1)反应压力容器(R):主要用于完成介质的物理、化学反应的压反应压力容器():主要用于完成介质的物理、主要用于完成介质的物理力容器。

力容器。

代表设备:反应器、分解塔、代表设备:反应器、分解塔、合成塔(2)换热压力容器(E):主要用于介质热量交换的压力容器。

化工机械基础 第十五章 第一节 容器设计基础

化工机械基础 第十五章 第一节 容器设计基础

急性 中毒
急性中毒 慢性中毒 慢性中毒后果 致癌性 最高容许浓度 常见化学介质
>20000 mg/m3 >2500 >5000 5000 无中毒但 偶可中毒 有影响 偶有发生 有影响
继续进展 可基本治 可恢复无 可恢复无 不能治愈 愈 严重后果 不良后果 人体致癌 可疑致癌 动物致癌 无致癌性 0.11.0<0.1 >10 甲醛,苯胺 二氧化硫, 苯胺、 光气、 光气、汞、 甲醛 苯胺、二氧化硫 氟化氢、 硫化氢,氨 氟化氢、 硫化氢 氨 氰化氢
(190 (210 (230 1800 2000 2200 2400 2500 2600 2800 0) 0) 0) 3000 3200 3400 3500 3600 3800 4000 4200 4400 4500 4600 4800 5000 5200 5400 5500 5600 5800 6000
表4-3 毒性危害程度分级
分 级 指 标 吸入 经皮 经口 Ⅰ 极度危害 <200 mg/m3 <100 <25 易中毒后 果严重 患病率高 Ⅱ 高度危害 200 mg/m3~ 100 ~ 25 ~ 可中毒, 可中毒, 愈后良好 较高 Ⅲ 中毒危害 2000 mg/m3~ 500 ~ 500 ~ Ⅳ 轻度危害
按应用情况
分离压力容器(S)流体压力平衡缓 分离压力容器(S)流体压力平衡缓 (S) 冲和气体净化分离,如分离器、 冲和气体净化分离,如分离器、过 滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等; 滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等; 储存压力容器:(C,球罐为B) :(C,球罐为B)储 储存压力容器:(C,球罐为B)储 盛装气体、液体、 存、盛装气体、液体、液化气体等 介质,如各种形式的贮罐、贮槽、 介质,如各种形式的贮罐、贮槽、 高位槽、计量槽、槽车等。 高位槽、计量槽、槽车等。

化工机械基础15-2

化工机械基础15-2
第二节 内压薄壁容器设计
一、薄壁容器设计的理论基础 ㈠ 薄壁容器 根据容器外径DO与内径Di的 比值K来判断,
D0 Di 2 2 K 1 Di Di Di
当K≤1.2为薄壁容器 K>1.2则为厚壁容器
㈡圆筒形薄壁容器承受内压时 的应力
只有拉应力无弯曲 “环向纤维”和 “纵向纤维”受 到拉力。 s1(或s轴)圆筒母 线方向(即轴向)拉 应力, s2(或s环)圆周方 向的拉应力。
㈠ 设计压力(计算压力)
设计压力:相应设计温度下确定壳 壁厚度的压力,亦即标注在铭牌 上的容器设计压力。其值稍高于 最大工作压力。 最大工作压力:是指容器顶部在 工作过程中可能产生的最高压力 (表压)。
㈠ 设计压力(计算压力)
使用安全阀时设计压力不小于 安全阀开启压力或取最大工作压 力1.05~1.10倍; 使用爆破膜根据其型式,一般 取最大工作压力的1.15~1.4倍作 为设计压力。
t
考虑介质腐蚀,计算厚度的 基础上,增加腐蚀裕度C2。筒体 的设计厚度为 d pDi C2
另一种情况:
筒体设计厚度加上厚度负偏差后 向上圆整,即为筒体名义厚度。 对于已有的圆筒,测量厚度为n, 则其最大许可承压的计算公式为: t t 2s n C 2s e p
pD s1 4
pD s2 2
球壳R1=R2=D/2,得: R1 R2 pD prk s1 s 2 σ 1 2 cos 4 直径与内压相同,球壳内应力仅是 圆筒形壳体环向应力的一半,即球形 壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的一半。 当容器容积相同时,球表面积最小, 故大型贮罐制成球形较为经济。 制造
㈤ 厚度附加量
满足强度要求的计算厚度之外,额外 增加的厚度量,包括由钢板负偏差 (或钢管负偏差) Cl、腐蚀裕量 C2, 即 C = C l十 C 2

化工设备机械基础(设备部分)教案

化工设备机械基础(设备部分)教案

第一章概述第一节绪言一、本课程的任务了解压力容器的基础知识;掌握压力容器的一般设计方法,重点掌握设计的基本原理和思路。

(说明:由于工业生产中约10%~40%的设备为换热设备,而换热设备中最为常见、普遍的是管壳式换热器,故在本课程中我们将以管壳式换热器为例,学习压力容器的具体设计方法,包括选择材料、结构设计,受压元件的强度计算,以及设计、制造、检验中的相关要求等。

)二、本课程的要求通过这门课程的学习,要求同学们掌握如下的内容:1、掌握压力容器的类型和总体结构;2、了解管壳式换热器的形式和总体结构;3、掌握管壳式换热器的结构设计的相关知识;4、了解管壳式换热器各元件的强度设计(掌握筒体及封头的设计);5、了解管壳式换热器中的振动和防振;6、了解管壳式换热器的设计以、制造、检验中的相关要求。

第二节化工容器概述一、压力容器的概念1.化工设备——工艺过程中静止设备的总称。

2.容器——化工设备外壳的总称。

3.压力容器——承受压力载荷作用的容器。

(由于化工容器几乎都承受压力载荷,通常直接称其为压力容器。

化工容器的特点:为高温、高压,介质易燃易爆、有毒。

)二、化工容器的结构组成化工容器一般由筒体、封头、支座(基本件)、接管、法兰(对外连接件)、人孔、手孔、液面计(附件)以及一些内构件等零部件组成。

1.筒体、封头:就如同房子四周的墙,它是构成容器空间的主要部件(属主要受压元件)。

壳体按形状的不同,可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。

而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。

2.接管:是介质进出容器的通道。

3.法兰:是容器及接管的可拆连接装置,分为设备法兰和管法兰(属主要受压元件)。

4.支座:是用于支承容器的部件。

5.人孔、手孔:是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件(属主要受压元件)。

6.液面计:用于观察或监控液位的部件(属安全附件,此外还有安全阀、压力表等)。

三、化工容器的分类容器的分类方法很多,可以按生产过程中的作用原理分,也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。

化工设备机械基础课程设计指导书

化工设备机械基础课程设计指导书

目录第一章液化石油气贮罐的设计背景 (2)第二章液化石油气贮罐的分类及选型 (2)2.1 贮罐的分类 (2)2.2贮罐的选型 (2)第三章材料用钢的选取 (3)3.1容器用钢 (3)3.2附件用钢 (3)第四章工艺尺寸的确定 (4)4.1方案一 (4)4.2方案二 (4)第五章工艺计算 (5)5.1筒体壁厚的计算 (5)5.2封头壁厚的计算 (5)5.3水压试验 (6)5.4支座 (6)5.4.1支座的选取 (6)5.4.2鞍座的计算 (6)5.4.3安装位置 (7)5.5人孔的选取 (8)5.6人孔补强的确定 (8)5.6.1人孔补强 (8)5.6.2不需补强的最大开孔直径 (8)5.7接口管 (9)5.7.1液化石油气进料管 (9)5.7.2液化石油气出料管 (9)5.7.3排污管 (9)5.7.4液面计接管 (10)5.7.5放空接口管 (10)5.7.6安全阀接口管 (10)第六章液化石油气贮罐化工设备图 (11)第七章设计结果一览表 (12)第八章总结 (11)参考文献 (11)附表 (12)第一章液化石油气(LPG)贮罐的设计背景化学工业和其它流程工业的生产都离不开容器。

所有的化工设备的壳体都是一种容器,容器的应用遍及各行各业,诸如航空、航海、机械制造、轻工、动力等行业。

然而化工容器又有其本身特点,不仅要适应化学工艺过程所要求的压力和温度条件,还要承受化学介质的作用,要能长期的安全工作且保证良好的密封。

因此在容器的设计中应综合考虑个方面的因素,使之达到最优。

LPG是指经高压或低温液化的石油气,简称“液化石油气”或“液化气”。

其组成是丙烷、正丁烷、异丁烷及少量的乙烷、大于碳5的有机化合物、不饱和烃等。

随着石油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。

在化工生产方面,液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等,用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。

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第四篇 容器设计
第十五章 容器设计基础
第一节 概 论
一、容器的结构
壳体(筒体) 封头(端盖) 法兰、支座、 壳体(筒体)、封头(端盖)、法兰、支座、 接口管及人孔等组成。 接口管及人孔等组成。常低压化工设 备通用零部件标准直接选用。 备通用零部件标准直接选用。
二、容器的分类
压力容器分类
•按容器的形状 按容器的形状 •按承压性质 按承压性质 •按管理 按管理 按容器壁温 •其它 按金属材料 其它 按应用情况
按应用情况
反应压力容器(R)完成物理、 反应压力容器(R)完成物理、化学 (R)完成物理 反应,如反应器、反应釜、分解锅、 反应,如反应器、反应釜、分解锅、 聚合釜、变换炉等; 聚合釜、变换炉等; 换热压力容器(E)热量交换, (E)热量交换 换热压力容器(E)热量交换,如热 交换器、管壳式余热锅炉、冷却器、 交换器、管壳式余热锅炉、冷却器、 冷凝器、蒸发器等; 冷凝器、蒸发器等;
名称
说明
(1) 高压容器; ) 高压容器; (2) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器; ) 毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器; 大于等于10MPa·m3中压储存容器; 中压储存容器; (3) 中度危害介质,且pV大于等于 ) 中度危害介质, 大于等于 中压储存容器 大于等于0.5MPa·m3中压反应容器; 中压反应容器; (4) 中度危害介质,且pV大于等于 ) 中度危害介质, 大于等于 中压反应容器 (5) 毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积大于等于 ) 毒性程度为极度和高度危害介质, 乘积大于等于 0.2MPa·m3的低压容器; 的低压容器; 的低压容器 (6) 高压、中压管壳式余热锅炉; ) 高压、中压管壳式余热锅炉; (7) 中压搪玻璃压力容器; ) 中压搪玻璃压力容器; (8) 使用强度级别较高的材料制造的压力容器; ) 使用强度级别较高的材料制造的压力容器; (9) 移动式压力容器,铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等; ) 移动式压力容器,铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等; 的球形储罐; (10) 容积大于等于 m3的球形储罐; ) 容积大于等于50 的球形储罐 的低温液体储存容器。 (11) 容积大于 m3的低温液体储存容器。 ) 容积大于5 的低温液体储存容器 (1) 中压容器; ) 中压容器; (2) 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器; ) 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反应容器和 ) 低压储存容器; 低压储存容器; (4) 低压管壳式余热锅炉; ) 低压管壳式余热锅炉; (5) 低压搪玻璃压力容器。 ) 低压搪玻璃压力容器。
有缝管的公称直径: 有缝管的公称直径:
每一公称直径对应一外径, 每一公称直径对应一外径,其内 径数值随厚度不同而不同。 径数值随厚度不同而不同。 有缝管按厚度可分为薄壁钢管、 有缝管按厚度可分为薄壁钢管、 普通钢管和加厚钢管。 普通钢管和加厚钢管。 管路附件也用公称直径表示, 管路附件也用公称直径表示,意 义同
按应用情况
分离压力容器(S)流体压力平衡缓 分离压力容器(S)流体压力平衡缓 (S) 冲和气体净化分离,如分离器、 冲和气体净化分离,如分离器、过 滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等; 滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等; 储存压力容器:(C,球罐为B) :(C,球罐为B)储 储存压力容器:(C,球罐为B)储 盛装气体、液体、 存、盛装气体、液体、液化气体等 介质,如各种形式的贮罐、贮槽、 介质,如各种形式的贮罐、贮槽、 高位槽、计量槽、槽车等。 高位槽、计量槽、槽车等。
两个基本参数: 两个基本参数:
公称直径DN: 公称直径DN:指标准化以后的标 DN 准直径, DN表示 单位mm 表示, mm, 准直径,以DN表示,单位mm, 例如内径1200mm 1200mm的容器的公称 例如内径1200mm的容器的公称 直径标记为DN1200 DN1200。 直径标记为DN1200。 公称压力PN: 公称压力PN:容器及管道的操作 PN 压力经标准化以后的标准压力称 为公称压力, PN表示 表示, 为公称压力,以PN表示,单位 MPa。 MPa。
急性 中毒
急性中毒 慢性中毒 慢性中毒后果 致癌性 最高容许浓度 常见化学介质
>20000 mg/m3 >2500 >5000 5000 无中毒但 偶可中毒 有影响 偶有发生 有影响
继续进展 可基本治 可恢复无 可恢复无 不能治愈 愈 严重后果 不良后果 人体致癌 可疑致癌 动物致癌 无致癌性 0.11.0<0.1 >10 甲醛,苯胺 二氧化硫, 苯胺、 光气、 光气、汞、 甲醛 苯胺、二氧化硫 氟化氢、 硫化氢,氨 氟化氢、 硫化氢 氨 氰化氢
(190 (210 (230 1800 2000 2200 2400 2500 2600 2800 0) 0) 0) 3000 3200 3400 3500 3600 3800 4000 4200 4400 4500 4600 4800 5000 5200 5400 5500 5600 5800 6000
不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。 不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。
三类容器
二类容器
一类容器
判断题: 判断题:
判断下列容器属一、 判断下列容器属一、二、三类 容器的哪一类? φ2000的 容器的哪一类?1)φ2000的 液氨储罐 2)p为4MPa的剧毒介质容器 4MPa的剧毒介质容器 10MPa, 800L的乙 3)p为10MPa,V为800L的乙 烯储罐。 烯储罐。
㈠ 公称直径
1. 压力容器的公称直径 钢板卷焊公称直径是内径。 钢板卷焊公称直径是内径。
300 (350) 400 (450) 500 (550) 600 (650) 700 (750) 800 900 (110 (130 (150 (170 1600 1000 1200 1400 0) 0) 0) 0)
容器直径较小,可直接用无缝钢 容器直径较小, 管制作。公称直径指钢管外径。 管制作。公称直径指钢管外径。
表4-5 无缝钢管制作筒体时 容器的公称直径(mm)
159
219
273
325
377
426
设计时, 设计时,应将工艺计算初步 确定的设备内径, 确定的设备内径,调整为符 合表4 或表4 合表4-4或表4-5所规定的公称 直径。 直径。 封头的公称直径与筒体一致。 封头的公称直径与筒体一致。
2.管子的公称直径 2.管子的公称直径
有缝管的公称直径: 有缝管的公称直径:
公称直径近似普通钢管内径的名 义尺寸。公制mm 英制in mm, in, 义尺寸。公制mm,英制in,见表 4-6。 公称直径15mm 1/2英寸 15mm或 英寸, 公称直径15mm或1/2英寸,外径 21.3mm,壁厚2.75mm 普通) 2.75mm( 21.3mm,壁厚2.75mm(普通) 3.25mm(加厚) 3.25mm(加厚)
按材料
金属容器:钢制, 铸铁, 金属容器:钢制, 铸铁,有色金属容器 非金属材料:既可作为容器的衬里, 非金属材料:既可作为容器的衬里, 又可作为独立的构件。 又可作为独立的构件。
按材料
应用最多是低碳钢和普通低合金钢, 应用最多是低碳钢和普通低合金钢, 腐蚀严重或产品纯度要求高用不锈 不锈复合钢板、铝板及钛材。 钢、不锈复合钢板、铝板及钛材。 在深冷操作中,可用铜或铜合金; 在深冷操作中,可用铜或铜合金; 常用非金属材料的有:硬聚氯乙烯、 常用非金属材料的有:硬聚氯乙烯、 玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷、 玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷、 化工陶瓷及砖、 化工陶瓷及砖、板、橡胶衬里等
按承压性质
内压: 内压:内部介质压力大于外界压力 外压: 外压:内部介质压力小于外界压力 真空: 真空:内部压力小于一个绝压的外压 容器表4-1 内压容器的分类
容器分类 低压容器 中压容器 高压容器 超高压容器 设计压力 p (MPa) ) 0.1≤p<1.6 < 1.6≤p<10 < 10≤p<100 < p≥100
无缝钢管的公称尺寸: 无缝钢管的公称尺寸:
分热轧管和冷拔管。 分热轧管和冷拔管。 无缝钢管不用公称直径而是以外径乘 厚度表示。为公称外径与公称厚度。 厚度表示。为公称外径与公称厚度。 在管道工程中,管径超过57mm 57mm时 在管道工程中,管径超过57mm时, 常采用热轧管。管径在57mm 57mm以内 常采用热轧管。管径在57mm以内 常选用冷拔管。 常选用冷拔管。 冷拔管的最大外径为200mm 200mm; 冷拔管的最大外径为200mm; 热轧管的最大外径为630mm 630mm。 热轧管的最大外径为630mm。
按容器壁温
常温容器:壁温-20℃至200℃; 常温容器:壁温-20℃至200℃; 高温容器:壁温达到蠕变温度, 高温容器:壁温达到蠕变温度,碳素钢 或低合金钢容器,温度超过420℃ 420℃, 或低合金钢容器,温度超过420℃, 合金钢超过450℃ 450℃, 合金钢超过450℃,奥氏体不锈钢超 过550℃,均属高温容器; 550℃,均属高温容器; 中温容器:在常温和高温之间; 中温容器:在常温和高温之间; 低温容器:壁温低于20℃至 低温容器:壁温低于-20℃, -20℃至40℃为浅冷容器 低于-40℃者为深 为浅冷容器, 40℃为浅冷容器,低于-40℃者为深 冷容器。 冷容器。
按容器的形状
按容器形状分类 名称 方形\矩 方形 矩 形容器 球形容 器 圆筒形 容器 特 点 平板焊成,制造简便, 平板焊成,制造简便,但承压能 力差, 力差,只用作小型常压贮槽 弓形板拼焊,承压好, 弓形板拼焊,承压好,安装内件 不便,制造稍难,多用作贮罐 不便,制造稍难 多用作贮罐 筒体和凸形或平板封头。 筒体和凸形或平板封头。制造容 安装内件方便,承压较好, 易,安装内件方便,承压较好, 应用最广
表4-3 毒性危害程度分级
分 级 指 标 吸入 经皮 经口 Ⅰ 极度危害 <200 mg/m3 <100 <25 易中毒后 果严重 患病率高 Ⅱ 高度危害 200 mg/m3~ 100 ~ 25 ~ 可中毒, 可中毒, 愈后良好 较高 Ⅲ 中毒危害 2000 mg/m3~ 500 ~ 500 ~ Ⅳ 轻度危害
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