压力容器设计 (1)

目录

一、概述 (2)

二、适用范围 (2)

三、设计参数的确定 (4)

四．总图的主要内容 (7)

五、无损检测 (8)

六．焊后应进行整体热处理的压力容器： (11)

七、总结 (12)

一、概述

1、压力容器设计应满足化工工艺要求，即完成指定的任务。

2、对于容器零部件机械设计，应满足如下要求：1）、强度 2）、刚度 3）、稳定性 4）、耐久性 5）、密封性

3、压力容器的分类：1）、内压容器：指容器内部承受流体的压力者；

2）、外压容器：指容器外部承受流体的压力者：外压容器中，当容器的内压力小于一个绝对大气压（约0.1MPa）时又称为真空容器。

4、根据其压力高低、工作介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器划分为三类，其中第三类容器最为严格。 1）、第三类压力容器2）、第二类压力容器 3）、第一类压力容器

5、第三类压力容器具有下列情况之一的，为第三类压力容器：

1）、高压容器；2）、中压容器；3）、中压贮存容器；4）、中压反应容器；5）、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）、使用强度级别较高的材料制造的压力容器；9）、移动式压力容器，包括铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等；10）、球形贮罐；11）、低温液体贮存容器。

6）、压力容器的失效形式及设计准则（一一对应的关系）：

7）、压力容器受压元件用钢材的质量及规格符合相应的国标、部标和有关技术条件要求，并应由平炉、电炉和氧化炉炼制；

压力容器非受压元件用钢必须有良好的可焊性。

二、适用范围

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）确定该设备应遵循的标准。

若同时需要满足几个标准时，应按较严格的执行。

《GB150-1998》

适用

设计压力≤35 Mpa的压力容器；（应力分析、验证性实验分析、用可比的已投入使用的结构进行进行对比经验设计）

设计温度范围按钢材允许的使用温度确定；

不适用

直接用火焰加热的容器；

核能装置中的容器；

旋转或往复运动的机械设备（如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等）中自成整体或作为部件的受压器室；

经常搬运的容器；

设计压力低于0.1 Mpa的容器；

真空度低于0.02 Mpa的容器；

内直径小于150 mm的容器；

要求作疲劳分析的容器；

已有其他行业标准的容器。如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。

《固定式压力容器安全技术监察规程》

适用

1.工作压力大于等于0.1Mpa(不含液柱静压力)；

2.工作压力与容积的乘积大于或等于2.5 Mpa.L

（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、液化气体以及介质最高工作温度大于或者等于其标准沸点的液体。

（其中，超高压容器应当符合《超高压容器安全技术监察规程》的规定，非金属压力容器应当符合《非金属压力容器安全技术监察规》的规定，简单压力容器应当符合《简单压力容器安全技术监察规》的规定。

注：

容积，是指压力容器的几何容积，即由设计图样的尺寸计算并且圆整。一般应当扣除永久连接在压力容器内部的内件的体积。

容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时，如果气相空间的容积与工作压力的乘积大于或等于2.5 Mpa.L时，也属于本规程的适用范围。

不适用范围

移动式压力容器、气瓶、氧舱；

锅炉安全技术监察规程适用范围内的余热锅炉；

正常运行工作压力小于0.1 Mpa的容器（包括在进料或者出料过程中需要瞬时承受压力大于或者等于0.1 Mpa的容器）

旋转或者往复运动的机械设备中自成整体或者作为部件的受压气室（如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、液压缸等）

可拆卸垫片式板式热交换器（包括半焊式板式热交换器）、空冷式热交换器、

冷却排管。

《GB151-1999》适用范围

公称直径 DN≤2600mm；

公称压力≤35 Mpa的压力容器；

设计温度范围按金属材料允许的使用温度确定。

不适用范围

直接受火焰加热的换热器及废热锅炉；

受核辐射的换热器；

要求作疲劳分析的换热器；

已有其他行业标准管辖的换热器。如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用换热器。

《GB12337-1998》适用范围

设计压力≤4 Mpa的橘瓣式或混合式支柱支撑的球罐；

设计温度范围按钢材允许的使用温度确定。

不适用范围

受核辐射的球罐；

经受相对运动（如车载或船载）的球罐；

公称容积小于50m3的球罐；

要求作疲劳分析的球罐；

双壳结构的球罐。

《JB/T4710-2005》适用范围

1. 设计压力≤35 Mpa的压力容器；高度H大于10米、且高度H与平均直径（公称直径）D之比大于5的裙座自支撑钢制塔式容器；

不适用范围

带有拉牵装置的塔式容器；

由操作平台联成一体的排塔或塔群

带有夹套的塔式容器。

三、设计参数的确定

压力

1. Pw——最高工作压力

（a）承受内压的压力容器，指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力。

(b) 承受外压的压力容器，指在正常使用过程中，可能出现的最高压力差：对夹套容器指夹套顶部可能出现的最高压力差。

2. P———设计压力