压力容器设计培训PPT

压力容器的分类
“固定式压力容器安全技术监察规程”（简称“固容规”） 是这样分类的： 1.1 按设计压力分为低压、中压、高压和超高压四个等级： ➢ (1) 低压容器（代号L ） 0.1MPa≤P＜1.6MPa； ➢ (2) 中压容器（代号M） 1.6MPa≤P＜10MPa； ➢ (3) 高压容器（代号H ） 10MPa≤P＜100MPa； ➢ (4) 超高压容器（代号） P≥100MPa 。
2. 3 法兰：法兰是容器及管道连接的重要部件， 通过螺栓和垫片的连接与密封，以保持系统不致 泄漏。
2. 4 密封元件：置于筒体与封头或两法兰接触面 之间，借助螺栓等连接件压紧，使容器内的液体 或气体不致于泄漏。
2.5 开孔与接管：为检查和工艺要求而开设的孔或 接管。如人孔、进出料口、安装压力表、安全阀 等的管孔。
所需内件才能构成完整的容器。
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图1 压力容器的简单构造 1-封头 2-筒体 3-法兰 4-顶盖 5-密封元件 6-开孔与接管
2. 1 筒体：储存或完成化学反应所需的压力空间。 圆形筒体可分为整体式（容器壁在厚度方向是由 一连续完整的材料构成，即所谓单层筒体；中低 压容器由于壁厚较薄，多为整体式）和组合式 （容器壁是由两层或两层以上的材料构成，如多 层包扎、多层热套、多层绕板等）两种。
➢ (3) 分离压力容器（代号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，例如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、 吸收塔、铜洗塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等；
➢ (4)储存压力容器（代号C，其中球罐代号为B）， 主要是用于储存或盛装 气体、液体、液化气体等介质的压力容器，例如各种型式的储罐。
《特种设备安全监察条例》解释：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≥ 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≥ 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。
压力容器设计培训Байду номын сангаас
讲课大纲
何谓压力容器？压力容器如何分类？ 压力容器的主要组成部分 我国压力容器制造的现状 我国压力容器的法规体系及标准化体系 压力容器设计类别级别的划分，及公司
拥有的设计资质
一、何谓压力容器?压力容器如何分类?
简单说：容器按所承受的压力分为常压容器和压力容器。通 常将最高工作压力Pw≥0.1Mpa的称为压力容器。
上述国家重大装备中具有代表性的重要设备均投入平 稳运行，反映我国石油化工技术的发展以及压力容器 制造技术的进步，但与世界先进水平相比，无论是在 装置的大型化、设备的运行周期、产品质量的档次、 技术经济综合指标等方面均有较大的差距。
1.5 综合分类 根据压力、压力与容积的乘积、介质特性、用途
以及设计制造特点将容器划分为： ➢ 第一类压力容器 ➢ 第二类压力容器 ➢ 第三类压力容器
二、压力容器的主要组成部分
压力容器一般构造有： 筒体、封头、法兰、密封元件、开 孔与接管以及支座等六大部分构成外壳。对于储存容器，
外壳即为容器；而反应、换热、分离等容器还需装入工艺
注：一种压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应当按照工 艺过程中的主要作用来划分品种。
1.3 按介质的毒性程度，参照GB5044《职业性接触毒物危 害程度分级》的规定将介质的毒性分为四级，其最高允许 的质量浓度分别为：
➢ (1) 极度危害(Ⅰ) < 0.1 mg/m3 ➢ (2) 高度危害(Ⅱ) 0.1~ < 1.0 mg/m3 ➢ (3) 中度危害(Ⅲ) 1.0~ < 10 mg/m3 ➢ (4) 轻度危害(Ⅳ) > 10 mg/m3
另：由于压力容器的使用特点及其内部介质的化 学工艺特性，往往需要在容器上设置一些安全装 置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数，以 保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。
三、我国压力容器制造的现状
石油化工行业是我国国民经济的支柱产业之一，大型化 是石油化工工业的必然趋势。我国在20世纪80年代已能 制造30万t/a合成氨、52万t/a尿素，处理量为500万t/a炼 油装置中的大型设备以及30万kW火电站中的压力容器。 80年代末到90年代，在大量引进成套设备的同时，也促 进了高难度大型设备的国产化。如热壁加氢反应器等设 备的制造，大型电站锅炉机组和核电设备的制造，大型 球罐的国产化，乙烯裂解炉的研制，大型加压气化炉的 建造，锆、哈氏合金等容器的研制等。
1.2 压力容器按照在生产工艺过程的作用原理，划分为反应压力容 器、换热压力容器、分离压力容器和储存压力容器。具体划分如下：
➢ (1) 反应压力容器（代号R），主要是用于完成介质的物理、化学反应的压 力容器，例如各种反应器、反应釜、合成塔等；
➢ (2) 换热压力容器（代号E）， 主要是用于完成介质的热量交换的压力容器， 例如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等；
注： 介质的毒性程度和易燃性划分按HG20660《压力容器中 化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定。
1.4 按容器的设计温度分为低温、常温和高温容器。 我国规范将设计温度低于-20度的压力容器作为低 温容器，而对中温或高温没有明确规定，这主要 时考虑钢材的蠕变温度范围与钢种有关。
注：GB150 .3-2011附录E《关于低温压力容器的基 本设计要求》的适用范围为碳素钢和低合金钢制低 温容器（设计温度低于-20度）的设计。
2. 2 封头：当容器组装后不需开启（无内件或不 需更换内件）以保证容器的密封，但对需检修和 更换内件的容器，封头和筒体连接应为可拆式， 这时通常称为顶盖，其顶盖和筒体之间还要有一 个密封结构。常压和中、低压容器可用平盖封头。 高压容器一般不使用平盖（因其受力状态较恶 劣），多用球形、椭球形和锥形封头。