压力容器设计复习知识点及基本概念

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7.第七章 压力容器设计基础

7.第七章 压力容器设计基础

1800 (1900) 2000 (2100) 2200 (2300) 2400 2500 2600 2800 3000 3200 3400 3500 3600 3800 4000 4200 4400 4500 4600 4800 5000 5200 5400 5500 5600 5800 6000
缺点
(1)只能套合短筒,筒节间深环焊缝多。
(2)要求准确的过盈量,对筒节的制造要求高。
16
绕板式
优点:(1)机械化程度高,操作简便,材料利用率高 优点 (2)纵焊缝少。 缺点:(1)绕板薄,不宜制造壁厚很大的容器。 缺点 (2)层间松动问题。
17
槽形绕带式
优点 (1)筒壁应力分布均匀且能承受一部分由内压产生的 轴向力。 缺点 (2)机械化程度高,材料利用率高。 (1)钢带成本高,公差要求严格。
(1) 中压容器; (2) 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; (4) 低压管壳式余热锅炉; (5) 低压搪玻璃压力容器。
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
介质毒性分 级 指 标 Ⅰ 极度危害
31
⑵公称压力
工作压力不同,相同公称直径的压力容器其筒体及其零部件
的尺寸也不同,标准零部件尺寸需按压力确定。
将承受的压力范围分为若干个标准压力等级,即公称压力。 表7-3 压力容器法兰与管法兰的公称压力PN 压力容器法 兰(MPa) 管法兰 (MPa) - 0.25 - 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.4


日本国家标准(JIS);
德国压力容器规范(AD)。

压力容器基本知识

压力容器基本知识

第一部复习提纲第一章压力容器基本知识一、基本概念(应知)1、压力:垂直作用于物体表面上的力。

单位是“帕斯卡”,简称“帕”,用“Pa”表示。

表压:压力表的读数;表示压力容器内介质压力高出大气压力的部分。

真空度:真空表的读数;表示压力容器内介质压力低出大气压力的部分。

绝对压力:以绝对零压为基础的压力。

P绝=P表+P大气P绝=P大气–P真空一、基本概念(应知)2、压力容器:所有承受压力的密闭容器。

3、工作压力:系指容器顶部在正常工艺操作时的压力。

4、设计压力:系指在相应设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。

一、基本概念(应知)5、强度:对于某种材料所能承受的压力有一定的限度,超过了这个限度,物体就会破坏,这一限度称为强度。

6、设计温度:系指压力容器在正常操作过程中,在相应设计压力下,表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。

(只有当元件金属的温度低于-20℃时,在按最低温度确定设计温度)二、基本知识(应知)1、压力容器的分类:压力容器分类主要考虑事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。

(1)按最高工作压力分:低压容器L(0.1≤P W<1.6MPa)、中压容器M(1.6≤P W<10Ma)、高压H(10≤P W<100MPa)容器、超高压容器U(P W≥100MPa)。

(2)按壳体承压方式分:内压容器、外压容器。

1、压力容器的分类(3)按设计温度分:低温容器(t≤-20℃)、常温容器(-20℃<t<450℃)、高温容器(t≥450℃)。

(4)按作用原理分:反应容器、换热器、分离器、贮运容器。

1、压力容器的分类(5)《容规》根据容器的压力高低、介质的危害程度及在生成过程中的重要作用将压容器分为三类:第一类容器:低压容器(非易燃、无毒、低压,属于第二、第三类的除外);第二类容器:中圧(属于第三类除外)、低压锅炉、毒性低压容器等。

第三类容器:高压、超高圧、毒性中圧、移动式、球形等。

2、确定设计压力的方法(1)当容器装有安全泄放装置时,设计压力应不小于安全的开启压力。

第一章 压力容器基础知识

第一章 压力容器基础知识

例如: 固定式压力容器
图一:圆筒形压力容器
图二:球形压力容器
图三:气瓶
图四:氧舱
第二节 压力容器的参数 二节
1 2 3 4
工作压力和设计压力 设计温度 公称直径 容器厚度
一、工作压力和设计压力
1、压力:物质垂直均匀作用于物体表面单位面积上的力 2、表压: P绝对=P表压+P大气
3、工作压力:指在正常工作情况下,容器顶部可能达到 的最高压力。 4、设计压力:指设定的容器顶部的最高压力。
例如:
不锈钢低压容器
中压容器
高压釜
超高温灭菌器
二、按容器的作用分类
1
Hale Waihona Puke 反应 压力 容器2
换热 压力 容器
3
分离 压力 容器
4
储存 压力 容器
例如:
1、反应压力容器
2、换热压力容器
3、分离压力容器 ( 三 相 分 离 器 ) 、 压力容器
三、按容器的工作温度分类
2
1
常温 压力 容器
3
低温 压力 容器
第一章 压力容器基础知识
第一节 压力容器的定义
定义: 压力容器是指盛装气体或者液体,承 受一定压力的密闭设备。
范围: 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 ℃的液体的气瓶和氧舱。
高温 压力 容器
1、低温压力容器 2、常温压力容器 3、高温压力容器

压力容器重点知识掌握汇总解读

压力容器重点知识掌握汇总解读

第一章:压力容器基础知识1.压力容器是一种能承受压力载荷的密闭容器。

它的主要作用是储存、运输有压力的气体或液化气体,或为这些流体的传热、分离提供一个密闭的空间,或作为完成物理或化学过程的设备。

2.压力容器事故造成伤害的主要因素:冲击波(85%的能量用以产生冲击波)、设备碎片、介质伤害。

3.国务院颁布的《特种设备安全监察条例》把压力容器作为特种设备中的一种,对设计、制造、安装、改造、维修、使用、检验检测及其监督检查等环节都做了具体规定。

4.压力容器的基本要求:强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性5.最高工作压力是指在正常操作情况下,容器顶部可能出现的最高压力。

6.设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳体厚度的压力,亦即标注在铭牌上的容器设计压力,其值略高于最高工作压力。

7.压力容器的主要技术参数为压力、温度、容积和介质。

8.按生产工艺中容器的作用不同,压力容器可分为反应容器、换热容器、分离容器和储存容器。

9.《压力容器安全技术监察规程》将同时具备以下三个条件的容器列入监察的范围:1,最高工作压力大于等于0.1Mpa(不含液体静压力);2,内直径大于等于0.15m且容积大于等于0.025m3;3,盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度大于等于标准沸点的液体。

10.用来制造压力容器的钢材的主要力学性能指标是强度、塑性、韧性和硬度。

11.在选用压力容器钢材时,应重点考虑钢材的力学性能、工艺性能和耐腐蚀性能。

12.绝对压力=表压力+大气压力13.职业性接触毒物允许浓度小于0.1mg/m3时,称为1级极度危害。

14.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。

承受的压力大于等于0.1Mpa,小于等于1.6Mpa的容器称为低压容器,代号为L。

中压代号M,大于等于1.6Mpa小于10Mpa。

高压代号H,大于等于10小于100.超高压代号U,大于等于100。

反应容器R,换热容器E,分离容器S,储存容器C,球形罐B,15.《压力容器安全技术监察规程》将监察范围的容器划分为三类,其中第一类压力容器危险性最大。

压力容器设计综合知识要点(原版)

压力容器设计综合知识要点(原版)

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空:1 《特种设备安全监察条例》是一部行政法规.2 《压力容器安全技术监察规程》中规定,压力容器设计总图上必须压力容器设计资格印章<复印章无效),该总图是指蓝图.3 极限载荷是相对一次加载而言;安定载荷是相对反复加载而言.4 低循环和低频是不同地概念,低循环是指循环次数 102~105间,而低频是循环频率均为300 ~600次/分.5 容器计算中所用地弹性名义应力是指材料进入塑性后,假定应力与应变关系仍服从虎克定律.6 GB150规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速度达到爆轰时地压力容器.7 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmHg,设计压力为0.15Mpa,其容器类别为无类别.按《容规》第2 条8压力容器检验孔地最少数量:《容规》表3-6 300mm<Di≤500mm :2个手孔。

500mm<Di≤1000mm :1个人孔或 2个手孔<不能开设手孔)。

Di>1000mm :1个人孔或 2个手孔<不能开设手孔).9符合下列条件之一地压力容器可不开设检查孔:《容规》第46 条1> 筒体内径小于等于 300 mm 地压力容器.2> 压力容器上设有可以拆卸地封头、盖板或其他能够开关地盖子,它地尺寸不小于所规定地检查孔尺寸.3> 无腐蚀或轻微腐蚀 ,检查和清理地.4> 制冷装置用压力容器.5> 换热器.10常温下盛装混合液化石油气地压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体>应进行炉内整体热处理.《容规》第73 条11按《容规》规定,压力容器安全附件包括:安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器地安全联锁装置.《容规》第2 条12 《钢制压力容器》GB150-1998 不适用于设计压力低于 0.1MPa ;真空度低于0.02MPa 地容器;要求作疲劳分析地容器.GB150 1.3 条选择1 《压力容器安全技术监察规程规定》规定:压力容器介质为混合物质时,应按《压力容器安全技术监察规程规定》毒性程度或易燃介质地划分原则,由<d)提供介质毒性程度或是否属于易燃介质地依据.a)设计单位地技术部门b)使用单位地生产技术部门c)压力容器检测单位d)设计单位地工艺设计和使用单位地生产技术部门2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中,<a)是反应容器;<b)是换热容器;<c)是分离容器;<d)是储存容器.a)聚合釜 b)烘缸 c)干燥塔 d)液化石油气储罐3下列压力容器属于《压力容器安全技术监察规程规定》监察范围地是<a)a)低温液体罐式集装箱b)超高压容器c)气瓶d)非金属制造地压力容器4 下列压力容器中,<c)属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.a> 核压力容器 b> 船舶和铁路机车上地附属压力容器c> 内筒处于真空下工作地夹套<带压)地压力容器d> 国防或军事装备用地压力容器5 下列压力容器<a)属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.a> 低温液体罐式集装箱 b> 超高压容器 c> 气瓶 d> 非金属材料制造地压力容器6 HG20660《压力容器中化学介质危害和爆炸危险程度分类》标准中,极度危害是指<b)a> <Ⅳ级)最高允许浓度≥10mg/m3 b> <Ⅰ级)最高允许浓度<0.1mg/m37 对充装LPG地球罐,计算物料质量m3时所用地物料密度ρ3应采用<d)下地液体密度.a)常温 b)操作温度 c)最高设计温度 d)最低设计温度说明:<!)介质为液化气体<含液化石油气)固定式压力容器ρ为设计温度下地密度;<2)介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8%气相空间及该设计温度下介质地密度确定.8 容器内地压力若有可能小于大气压力,该容器又不能承受此负压条件时,容器上应装设<c)a)拱形防爆片 b)正拱形防爆片 c)防负压地泄放装置 d)非直接式安全阀9无保冷设施地盛装液化气体地固定式压力容器设计压力应不低于(c>.a> 气体工作压力b> 夏季最高温度下地工作压力c> 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力<临界温度≥50℃)或最大充装量时50℃地气体压力(临界温度<50℃)10固定式液化石油气储罐地设计压力应按不低于(b>℃时混合液化石油气组分地实际饱和蒸汽压来确定.a>40 b> 50c> 20 d> 011压力容器地法兰垫片不能使用石棉橡胶板地是(d>.a> 液化石油气储罐 b> 液氨储罐HG20583 3.2.1.5 条c> 液氯储罐 d> 真空容器 (应采用橡胶垫或缠绕垫>12在下列厚度中能满足强度<刚度、稳定性)及使用寿命要求地最小厚度是(a>.a> 设计厚度b> 最小厚度c> 计算厚度d> 名义厚度判断1 最高工作压力小于0.1Mpa,但设计压力高于0.1Mpa地压力容器也应接受《容规》地监察.<×)2 螺旋板式换热器、容积小于0.025m3地高压容器也应接受《容规》地监察.<×)3 带外加热盘管<半圆管DN100、PN0.8Mpa、V=0.03m3)地真空容器<DN=2500、L=2900)不接受《容规》地监察.<×)<因为半圆管地容积大于0.025m3)4 《钢制压力容器》GB150-1998 适用于工作压力[设计压力]不大于35MPa地容器. ( × >5 GB150-1998《钢制压力容器》不适用于[适用于]真空容器. ( × >6 GB150 对真空度低于0.02MPa 地容器不适用. ( √ >7 GB150-1998 标准地管辖范围包括:……非受压元件与容器地连接焊缝,不包括焊缝以外地元件,如支座、支耳、裙座和加强圈等. ( √ >8使用温度低于-20℃地碳素钢和低合金钢制造压力容器均属于低温压力容器,应按低温容器有关标准和规定进行设计、制造、检验和验收.( × > [低温低应力工况可不按低温容器] 9真空容器是外压容器,因此应[不]受《压力容器安全技术监察规程》管辖,[其设计、制造、检验和验收按GB150] ( × >10一介质为空气,设计压力为2.0MPa ,容积为50 m3地储存容器应划为三类[二类]压力容器. ( × ><与介质有关)11多腔压力容器应按类别高地压力腔划定该容器地类别并按该类别进行使用管理. ( √ > 12 多腔压力容器应按类别高地压力腔[各自地类别]进行设计和制造(×>13常温下无保冷设施地盛装混合液化石油气地压力容器,应以50℃作为设计温度. ( √ >14因特殊原因不能开设检查孔地压力容器应对每条纵、环焊接接头做100%射线或超声无损检测,并应在设计图样上注明计算厚度.( √ >15压力容器产品施焊前,对要求全焊透地T 型焊接接头,应进行焊接工艺评定. ( √ >16 “压力容器安全技术监察规程”中压力容器地对接接头地无损检测地比例有三种,20%、50%[≥20%、≥50%]、100%. ( × >17压力容器安全附件包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装载、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器地安全联锁装置,都应符合《容规》地规定,同时还应该符合各自相应标准地规定. (√ > 18 安全阀地开启压力不得超过压力容器地设计压力;爆破片标定爆破压力也不得超过压力容器地设计压力. ( √ > HG20580 Page22 19 GB150 在总体上采用地是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计地方法. ( √ >第二部分材料填空1 在制造过程中,如原有材料确认标记被裁掉或材料分成几块,应于材料切前完成标志地移植.2 0Cr18Ni9钢板地使用温度上限为: 700 ℃.3 16MnR钢板地金相组织为珠光体和铁素体.4 20R钢板地金相组织为珠光体和铁素体.5 用于壳体厚度大于30mm 地16MnR钢板,应在正火状态下使用.6用于壳体厚度大于 30mm 地16MnR钢板,应逐张进行超声波检测,质量等级应不低于Ⅲ级.7 压力容器锻件地质量级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别.8 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.9 奥氏体不锈钢地使用温度高于525℃时,钢中碳含量不应小于0.04%.10正常应力水平下,20R钢板地使用温度下限为-20 ℃.11 按GB150第一号修改单要求,碳素结构钢钢板Q235AF 及Q235A 不得用于压力容器受压元件.12 15CrMoR钢板地化学成分中,钼含量地名义成分为 0.5%.13 焊制压力容器用碳素钢和低合金结构钢地碳含量一般应当不超过 0.25 %.14 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.15 选择压力容器用钢地焊接材料时,碳素钢、碳锰低合金钢地焊缝金属应保证力学性能,且不超过母材标准规定地抗拉强度上限值加30Mpa.15 容器用钢在与温度 200 ℃以上地氢介质接触时,应考虑氢腐蚀问题.16 铝容器最高设计压力为 8 Mpa;钛容器地最高设计压力为 35 Mpa.17 钛容器主要用于耐蚀容器,应用最多地腐蚀性介质为含氯介质.18 在正常地应力水平下,20R钢板地使用温度下线为-20℃.19 16MnR在热轧状态下地金相组织为铁素体+珠光体.20 容器用金属材料中,钛、铝材及其容器不应在空气中接触明火,,以免易产生金属燃烧.21碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向倾向;奥氏体钢地使用温度高于525℃时钢中地含碳量应不小于 0.04% .(不能用超低碳不锈钢> GB150 4.1.6 条88.Q235-B 钢板适用于设计压力P≤1.6MPa ;使用温度 0-350℃ ;用于壳体时,钢板厚度不大于 20 mm;不得用于毒性程度为极度或高度危害介质地压力容器.22 钢材地使用温度低于或等于-20C 时应按规定作夏比(V 型缺口>低温冲击实验,奥氏体不锈钢使用温度≥-1960C 时可免做冲击实验23 目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力地措施大致有固溶化处理、降低钢中地含碳量、添加稳定碳化物地元素三种方法.24 我国现行材料标准中,对应于有色金属屈服规定地相应强度指标铝材为非比例伸应力,符号是σD0.2.25 钢、铝、钛、铜、锆相对密度由低到高排序为:铝、钛、锆、钢、铜.选择1 16MnR钢板地使用温度下限为<c)a> 0℃ b> -10℃ c> -20℃2 设计温度为-30℃地压力容器,其材料可选用<c)钢板.a> 20R b> 16MnR c> 16MnDR3 《容规》规定,下列材料应在退火状态下使用<b、c、d )a> 铝及铝合金 b> 钛及太合金 c> 铜及铜合金 d> 镍及镍合金4 下列哪些材料应在正火加回火状态下使用<c、d)a> 16MnR b> 15MnNbR c> 18MnMoNbR d> 13MnNiMoNiR5 下列哪些材料为奥氏体钢<c、d)a> 0Cr13 b> 0Cr13A1 c> 0Cr18Ni9 d> 00Cr17Ni14Mo26 下列哪些锻件应选用Ⅲ即锻件<c)a> 换热器管板锻件 b> 设计压力1.6≤P<10MPa锻件 c> 设计压力P≥10MPa锻件7奥氏体不锈钢容器地热处理一般是指<a、 c)a> 1100℃地故溶化处理 b> 625℃消应力处理c> 1100℃875稳定化处理 d> 850℃正火处理8 设计温度为600℃地压力容器,其壳体钢板可选用地材料有<a 、b)a> 0Cr18Ni9 b> 0Cr17Ni12Mo2 c> 00Cr17Ni14Mo29按钢板标准,16mm厚地Q235B钢板在20℃时地一组冲击功(J>数值为<c)是合格地.a> 17. 30. 32 b> 17. 40. 50 c> 28. 30. 3110对有晶间腐蚀要求地奥氏体不锈钢筒体,经热加工后应进行(d >热处理.a> 退火b> 正火加回火c> 稳定化d> 固溶化e>固溶化加稳定化判断1 GB150规定,在任何情况下元件金属地表面温度不得超过钢材地允许使用温度.<√)2 35CrMoA螺栓用钢可在正火加回火状态下使用.<×)【调质】3 16MnR钢板可在正火状态下使用.<×)【小于等于30mm可在热轧状态下使用】4 设计单位应在图样上注明锻件地材料地牌号和级别.<√)5 18MnMoNbR钢板应在正火加回火状态下使用.<√)6 20R钢板地金相组织为珠光体加铁素体.<√)7 用于压力容器壳体厚度30mm16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<√)8 对于钢材地标准抗拉强度下限σb≥540Mpa地钢材,地含P量应不大于0.020%,含S 量不应大于0.015%.<√)9 GB150规定当选用JB4700-4707标准时,可免除螺栓法兰地设计计算.<√)10 GB150规定法兰设计地应力校核时所有尺寸均包括腐蚀附加量.<×)11 椭圆形封头或碟形封头过渡区部分开孔时,其孔地中心线宜垂直封头表面.<√)12 设计温度为-50℃地压力容器,其壳体用钢板可选用09MnNiDR.<√)13 用于压力容器壳体地厚度为30mm地16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<√)14 钛材切削加工时如冷却润滑不好,切削易燃烧.<√)15奥氏体钢地使用温度高于525℃时,钢中含碳量应≥0.04%.( √ > 16碳素钢和碳锰钢在温度高于425℃下长期使用,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向. ( √ >17多层包扎压力容器地内筒钢板,其质量等级应不低于JB/T4730.3-2005规定地II 级. ( √ >18当碳素钢和低合金钢锻件公称厚度大于等于300mm 时,锻件级别不应低于JB4726 规定地Ⅲ级. ( × >19目前防止不锈钢产生晶间腐蚀地主要措施有:采用固溶处理;降低钢中地含碳量或添加稳定碳化物元素. ( √ > 20在钢材地拉伸实验中,无论用δ5 或δ10 地试样,其实验结果是一样地.( × >第三部分设计填空1水压实验时其排气孔应设在容器顶部.2 厚壁筒体三个应力中,环向应力、径向应力是非均匀分布地.3内压作用下标准椭圆封头经向应力地最大值在顶点上.4GB150规定仅适用于锥壳半锥角α≤60°地轴对称无折边锥壳或折边锥壳.5 等面积补强计算对象是薄膜应力.6等面积补强壳体有效补强范围地意义是受均匀拉伸开小圆孔平板,孔边局部应力地衰减范围.7 内压锥壳地壁厚计算是将锥壳作为当量圆筒处理,其中圆筒内径D i以 D c COSα代替,D c为锥壳大端直径.8 外压计算中,只有当加强圈有足够大地惯性矩时,才能改变圆筒地外压计算长度.9 压力容器法兰分为窄面法兰和宽面法兰两大类.10 法兰连接设计分为三部分垫片设计、螺栓设计、和法兰本体设计.11 GB150规定凸形封头或球壳地开孔最大直径d≤0.5D i.12 垫片起有效密封作用地宽度位于垫片地外径侧.13 垫片基本密封宽度b0是指法兰预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.14按GB151-1999规定换热器管板锻件地级别为Ⅱ级.15 椭圆封头在内压作用下地变形特征是趋圆.16 GB150规定锥壳与筒体地连接应采用全焊透结构.17 GB150规定壳体上开孔应为圆形、椭圆形和长圆形.18 GB150规定若条件许可推荐以厚壁管代替补强圈补强.19 壳体受内压地开孔补强采用等面积补强.20 设置加强圈是为了减小筒体地计算长度,以提高筒体承受外压地能力.21 法兰密封面主要有平形、凹凸、榫槽三种,其中后两种密封性能优于平面.22 采用补强圈补强时,补强材料一般需与壳体材料相同.23 壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量.24已知某点地应力状态σly,该点地应力强度为 480 Mpa .σlj =25在A、B两类焊接接头中,受力最大地是 A 类接头.26 内压锥壳上存在两个方向地薄膜应力,其中环向薄膜应力是经向薄膜应力地2倍.27 内压筒体壁厚计算公式适用于单层、多层、热套筒体地计算.28锥壳小端加强段长度是按圆柱壳在边缘力作用下地环向薄膜应力地衰减长度来考虑地.29 圆平板在周边均布弯矩作用下,板中地弯曲应力是均匀分布地,且周向应力与径向应力相等.30圆筒上地切向接管,接管与筒体地内壁相贯线是非圆形地,长轴直径为a、短轴直径为b.其开孔补强计算中,开孔补强直径d取 b 加两倍地壁厚附加量.31 当法兰地径向应力σR超过许用值时,宜增大法兰地厚度进行调节,而增加锥颈厚度,相反会使σR增大.32 垫片基本密封宽度b0是指法兰在预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.35 较软地垫片一般m较小y较小.36 法兰计算中地最大径向应力σR发生部位在法兰环与锥颈连接面地内径处.37 椭圆封头在外压下地稳定是针对封头地球面部分考虑地,按当量球壳计算,对标准椭圆封头其当量球壳外半径,等于0.9 倍地封头外直径.38 法兰计算中地轴向应力σH发生部位在锥颈两端,当系数f>1时,表示在小端;当f ≤1时,表示在大端 .39焊接接头系数应根据受压元件地焊接接头形式和无损检测地长度比例确定.40GB150中10.4.2.7款要求立式容器地脚螺栓通孔应跨中布置,这主要是考虑风载荷地影响.41 整体补强地型式有增加壳体地厚度、厚壁管、整体锻件.42 壳体圆形开孔时,开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量 .43 当螺栓中心圆直径D b受法兰径向结构要求控制时,为紧缩D b宜选直径较小地螺栓.44 垫片系数是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大地流体阻力,而需要作用在垫片单位密封面积地压紧力与流体压力地比值.垫片越硬,m值越大.45 最大允许工作压力是根据容器壳体地有效厚度计算所得,其取各受压元件地最小值.46外压及真空容器地圆度要求严于内压容器主要为了防止失稳.47设计锥形封头时,封头大端当锥壳半锥角α>30°时,采用折边锥形封头,否则采用分析设计方法进行设计.48气密性实验压力为压力容器地设计压力.《容规》第101 条49压力容器地筒体,封头,人孔盖 , 人孔法兰 ,膨胀节,开孔补强圈,设备法兰,球罐地球壳板,换热器管板和换热管,M36 以上地设备主螺栓,公称直径≥250mm 地接管和法兰等均作为主要受压元件.《容规》第25 条50只设置一个安全阀地压力容器,根据压力高低依次排列:设计压力、工作压力、最高工作压力、开启压力、实验压力:HG20580 2(2>条(1>实验压力(2>设计压力(3>开启压力(4>最高工作压力(5>工作压力51两个不同垫片,他们地形状和尺寸均相同且都能满足密封要求,则选用m(垫片系数>值较小地垫片较好.(资料>52对于压力容器锥壳:小端,锥体半顶角α≤45 时,可采用无折边结构当锥体半顶角α>45 时,应采用带过渡段地折边结构.GB150 7.2 条53GB150 标准管辖地容器,其范围是指壳体及与其连为整体地受压零部件.GB150 3.3 条54低温低应力工况系指壳体或其受压元件地设计温度虽然低于或等于-20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点地1/6,且不大于50MPa 时地工况.GB150 附录C1.555不锈钢容器在水压实验合格后,应将水渍清除干净,当不能达到这一要求时,应控制水地氯离子含量不超过 25mg/L .《容规》第98 条之2 款56有防腐要求地不锈钢容器,在压力实验及气密性实验合格后,表面需做酸洗、钝化处理.《容规》第108 条57低温压力容器地铭牌不能直接铆固在壳体上.GB150 附录C4.858设计单位应对设计文件地正确性和完整性负责.GB150 3.2.2.1 条59壳体上地开孔应为圆形、椭圆形或长圆形.当在壳体上开椭圆形或长圆形孔时, 孔地长径与短径之比应不大于 2.0 .GB150 8 条60压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳地过渡段转角半径r 应不小于封头大端内直径D i地 1 0 % 、且不小于该过渡段厚度地3 倍.GB150 7.12 条61压力容器锥体设计时,其小端折边锥壳地过渡段转角半径rs 应不小于封头小端内直径Di s 地 5 % , 且不小于该过渡段厚度3 倍.GB150 7.12 条62低温压力容器地结构设计要求均应有足够地柔性,结构应尽量简单,减少约束;避免产生过大地温度梯度;应尽量避免结构形状地突然变化,以减少局部高应力;接管端部应打磨成圆角.GB150 附录C3.263低温压力容器地支座需设置垫板,不得直接焊在壳体上.GB150 附录C3.264压力容器制造中热处理分为:整体热处理和局部热处理两类66 按GB150 标准规定,压力容器上人孔筒节地纵向焊缝应是 A 类焊缝, 而人孔法兰与人孔筒节地焊缝应是 B 类<对焊)或 C 类<角焊)焊缝.GB150 10.1.6 条66外压及真空容器地主要破坏形式是稳定性失效;低温压力容器地主要破坏形式是脆性破坏.选择1 下列哪些封头过渡区地转角半径不得小于图样地规定值<b、d)a> 椭圆封头 b> 碟形封头 c> 球冠形封头 d> 小端折边锥形封头2一台容器进行压力实验,其实验压力为5.0Mpa,应选用下列哪一压力表<b)a> 量程6Mpa地压力表 b> 量程10Mpa地压力表 c> 量程25Mpa地压力表3 GB150椭圆封头厚度计算公式中焊接接头系数中指<b)a> 椭圆封头与筒体连接环缝 b> 拼缝4 GB150锥壳计算公式中焊接接头系数中指<b)a> 锥壳环缝接头系数 b> 锥壳纵缝地接头系数5 GB150球壳计算公式中焊接接头系数中指<a、b)a>球壳地拼缝接头系数 b>球壳与圆筒连接地环缝系数6 承受内压壳体地开孔补强准则为<a)a> 等面积补强 b> 半面积补强7 等面积补强其补强对象是<b)a> 弯曲应力 b> 薄膜应力 c> 薄膜应力加弯曲应力8 GB150规定椭圆形或碟形封头<a)在过渡区开孔a>可以 b> 不可以9 GB150规定当采用补强圈结构时钢材地抗拉强度下限σb<c)a> ≤490Mpa b> ≤325Mpa c> ≤540Mpa10 外压筒体和球壳地计算,尽管各国规范公式不尽相同,但大都以<b)公式为基础推导地.a> 拉美 b> M西斯 c> 中径11 一台外压容器直径Φ1200mm,筒体长2000mm,两端为标准椭圆形封头,折边高度40mm,其外压计算长度为<b)a> 2680mm b> 2280mm c> 2080mm12 在GB150外压圆筒校核中,是以D O/δe<c)为界限分薄壁圆筒和厚壁圆筒地.a> ≥10 b>≥15 c> ≥20 d> ≥3013 法兰预紧装配后,垫片内径处压紧力<b),垫片外径处压紧力<a)a> 增大 b> 减小 c> 不变14 外压加强圈<c)a> 应设置在容器外表面 b> 应设置在容器内表面 c> 应设置在容器内外均可15 设计螺栓连接时,螺母硬度应<b)螺栓<柱)硬度a> 稍高于 b> 稍低于 c> 等于16 加强圈与筒体采用间断焊时,其间断地长度对外加强圈为<b),对内加强圈为<d),δn为壳体地名义厚度.a> 6δn b>8δn c> 10δn d> 12δn17 下列哪些情况,必需选用爆破片装置作为压力容器超压泄放装置<b、c)a> 容器内介质为极度或高度危害介质b> 容器内压力增长迅速c> 容器对密封要求很高d> 设计压力高于10Mpa地压力容器18 提高外压薄壁圆筒地抗失稳能力,可以<a、b)a> 增加厚度 b> 设置加强圈 c> 选用高抗拉强度材料19 圆筒壳外压失稳时,不同地屈曲波数对应<b)临界压力.a> 同一个 b> 不同地20 在外压校核计算中,壳体厚度应取<c)a> 设计厚度 b> 计算厚度c> 有效厚度d> 名义厚度21 薄壁壳体在外压作用下发生失稳时,壳体内压缩应力小于材料地<a)a> 比例极限 b> 屈服极限 c> 强度极限22 半顶角大于60°地锥壳计算按<c)计算.a> 承受内压锥壳 b> 等于60°锥壳c> 圆平板23 真空度为0.06Mpa地容器应按<b、c)设计.a> JB4735 b> GB150真空容器c> GB150地外压容器24 压力容器中一下哪些元件不是受压元件<c)a> 壳体过渡段 b> 手孔螺栓c> 塔盘支持圈d> 补强圈25 对使用温度在<a)以下地容器,其设计温度不得高于元件金属可能达到地最低温度.a> 0℃ b> -10℃c> -19℃26 椭圆球壳在过渡区开孔时,所需补强金属面积A地计算中,壳体计算厚度是指封头地<a)厚度.a> 计算 b> 球面部分计算27 碟形封头在中心开孔时,所需补强金属面积A地计算中,壳体计算厚度是指封头<a)地计算厚度.a> 球面 b> 过渡区28分布力是一种表面力,下面哪种属于表面力<a、 b)a> 雪载荷 b> 风载荷c> 容器重量29 作用在物体内一点附近地两个互相垂直平面上地剪应力在数值上是<a)a> 相等 b> 不同c> 无关30 热卷筒节成形后地厚度不得小于下列哪种厚度<c)a>名义厚度 b> 有效厚度c> 名义厚度减钢板厚度负偏差31下列哪些储罐易产生应力腐蚀<a)a> 工业纯氨储罐 b> 化学纯氨储罐c> 含水纯氨储罐32 根据GB150-98地规定,整体带颈法兰地制造方法应是<c)a> 采用热轧或锻造方法制造,不得采用钢板加工;b> 必须采用钢板加工;c> 可以采用热轧和锻造;也可以采用钢板卷制加工,但需按GB150-98第9条提出地要求加以限制.33根据GB150-98地规定多层包扎容器层板纵向接头属于<c)a> A类焊接接头b> B类焊接接头c> C类焊接接头d> D类焊接接头34 根据GB150-98地规定下列哪种材料制成地压力容器,不管钢材厚度δs为多少,都应进行焊后热处理.<d)a> 16MnRb> 16Mnc> 15MnVRd> 07MnCrMoVR35 根据GB150-98地规定,图样注明盛装毒性程度为极度或高度危害介质地容器,都应进行焊后热处理吗?<a)a> 可以b> 不可以36根据GB150-98地规定,对于堆焊焊缝表面,采用地无损检测方法是<c).a> 射线检测b> 超声检测c> 磁粉或渗透检测37根据GB150-98地规定,碳素钢、16MnR正火15MnVR钢进行液压实验时,液体温度不得低于<a)a> 5℃b> 10℃c> 15℃d>38设计盛装石油液化气地储存容器,应参照标准<b)地规定,选取设计等级高于设计压力地管法兰、垫片和紧固件.使用法兰连接地第一个法兰密封面,应采取高颈对焊法兰,金属缠绕垫片<带外环)和高强度螺栓组合.a>GB9112~9128b> HG20592~20635c>HGJ44~76d> JB/T74~9039 焊接接头地设计可参照<a、 c)a> GB150附录J或JB4732附录Hb> HGJ17c> HG2058340 用焊接方法装设在压力容器上地补强圈以及周边连续焊地起加强作用地垫板应至少设置一个不小于<b)地泄漏信号指示孔.a> M10b> M6c> M 841 外压容器算图中,系数A是<a、c 、d)a>无量纲参数b> 应力 c> 应变d> 应力与弹性模量地比值.42 GB150不适用于下列哪些容器<b 、d)a> 操作压力0.05MPa,设计压力为0.1Mpa。

最新压力容器设计基本知识

最新压力容器设计基本知识

压力容器设计基本知识(讲稿)北京二零零六年三月制订目录一.基本概念1.1 压力容器设计应遵循的法规和规程1.2 标准和法规(规程)的关系。

1.3 压力容器的含义(定义)1.4 压力容器设计标准简述1.5 D1级和D2级压力容器说明二.GB150-1998《钢制压力容器》1.范围2.标准3.总论3.1 设计单位的资格和职责3.3 GB150管辖的容器范围3.4 定义及含义3.5 设计参数选用的一般规定3.6 许用应力3.7 焊接接头系数3.8 压力试验和试验压力4.对材料的要求4.1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4.3 钢管4.4 钢锻件4. 5 焊接材料4.6 采用国外钢材的要求4.7 钢材的代用规定4.8 特殊工作环境下的选材5.内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5.2 内压圆筒计算5.3 球壳计算6.外压圆筒和外压球壳的设计6.1 受均匀外压的圆筒(和外压管子)6.2 外压球壳6.3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6.4 外压圆筒加强圈的计算7.封头的设计和计算7.1 封头标准7.2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7.4 球冠形封头7.5 锥壳8.开孔和开孔补强8.1 开孔的作用8.2 开检查孔的要求8.3 开孔的形状和尺寸限制8.4 补强要求8.5 有效补强范围及补强面积8.6 多个开孔的补强9 法兰连接9.1 简介9.2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9.4 法兰型式9.5 法兰连接计算要点9.6 管法兰连接10.压力容器的制造、检验和验收10.1 制造许可10.2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10.4 D类压力容器热处理10.5 试板和试样10.8 无损检测10. 9 液压试验10.10 容器出厂证明文件。

11.安全附件和超压泄放装置11.1 安全附件11.2 超压泄放装置11.3 压力容器的安全泄放量11.4 安全阀GB151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。

压力容器设计基本知识

压力容器设计基本知识

压力容器设计基本知识(讲稿)北京目录一.基本概念1.1 压力容器设计应遵循的法规和规程1.2 标准和法规(规程)的关系。

1.3 压力容器的含义(定义)1.4 压力容器设计标准简述1.5 D1级和D2级压力容器说明二.GB150-1998《钢制压力容器》1.范围2.标准3.总论3.1 设计单位的资格和职责3.3 GB150管辖的容器范围3.4 定义及含义3.5 设计参数选用的一般规定3.6 许用应力3.7 焊接接头系数3.8 压力试验和试验压力4.对材料的要求4.1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4.3 钢管4.4 钢锻件4. 5 焊接材料4.6 采用国外钢材的要求4.7 钢材的代用规定4.8 特殊工作环境下的选材5.内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5.2 内压圆筒计算5.3 球壳计算6.外压圆筒和外压球壳的设计6.1 受均匀外压的圆筒(和外压管子)6.2 外压球壳6.3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6.4 外压圆筒加强圈的计算7.封头的设计和计算7.1 封头标准7.2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7.4 球冠形封头7.5 锥壳8.开孔和开孔补强8.1 开孔的作用8.2 开检查孔的要求8.3 开孔的形状和尺寸限制8.4 补强要求8.5 有效补强范围及补强面积8.6 多个开孔的补强9 法兰连接9.1 简介9.2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9.4 法兰型式9.5 法兰连接计算要点9.6 管法兰连接10.压力容器的制造、检验和验收10.1 制造许可10.2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10.4 D类压力容器热处理10.5 试板和试样10.8 无损检测10. 9 液压试验10.10 容器出厂证明文件。

11.安全附件和超压泄放装置11.1 安全附件11.2 超压泄放装置11.3 压力容器的安全泄放量11.4 安全阀GB151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。

压力容器设计的知识点

压力容器设计的知识点

压力容器设计的知识点压力容器设计必须掌握的知识点与考试大纲1.压力容器用钢的基本要求2.压力容器规范2.1我国压力容器规范2.2美国压力容器规范2.3欧洲压力容器规范3.压力容器的分类3.1三类容器的概念(按重要性分类) 3.2按压力大小的分类4.压力容器的无力矩理论4.1无力矩理论的应用条件4.2受均匀气体内压作用的薄膜应力4.2.1球形容器4.2.2圆柱形容器4.2.3椭圆形封头4.3储存液体的容器4.3.1圆柱形储液罐4.3.2球形储液罐5.压力容器的有力矩理论5.1有力矩理论的基本方程5.2圆柱壳轴对称弯曲的应力计算6.压力容器的不连续分析6.1 不连续应力的特点6.2不连续应力的分析方法6.3具有半球形封头圆筒的不连续应力6.4具有椭圆形封头圆筒的不连续应力6.5具有厚度突变圆筒的不连续应力7.圆平板中的应力7.1周边固支的圆板7.2周边简支的圆板7.3承受均布边缘弯矩的环形板7.4类周边承受均布横剪力的环形板7.5带平封头圆筒的不连续分析8.内压薄壁容器的设计计算8.1圆筒和球壳8.1.1圆筒的设计计算8.1.2球壳的设计计算8.2设计参数的确定8.2.1设计压力、工作压力、计算压力、设计温度8.2.2焊接接头系数8.2.3厚度附加量8.2.4许用应力和安全系数8.2.5最小壁厚8.3压力试验8.3.1液压试验压力8.3.2气压试验压力8.3.3液压试验要求8.3.4气压试验要求8.4封头的设计计算8.4.1凸形封头8.4.2椭圆形封头8.4.3蝶形封头8.4.4锥形封头8.4.5折边锥形封头8.4.6平板封头(1) 周边固支(2) 周边简支9.法兰9.1法兰基础知识9.1.1法兰类型9.1.2压紧面形式及选用9.1.3垫片类型及选用9.2法兰设计9.2.1垫片密封机理(1) 垫片系数m(2) 比压力y9.2.2密封计算(1) 螺栓载荷计算(2) 螺栓尺寸与数目(3) 螺栓设计载荷9.2.3法兰强度计算(1) 法兰力矩计算(2) 法兰应力计算(3) 法兰的强度校核10.压力容器的整体设计问题10.1开孔补强设计10.1.1开孔应力集中(1) 平板开小圆孔的应力集中(2) 薄壁圆柱壳开小圆孔的应力集中(3) 开孔带有接管的应力集中10.1.2开孔补强(1) 可不补强的最大开孔直径(2) 最大开孔的限制(3) 补强元件的类型(4) 补强圈和焊接的基本要求(5) 开孔补强的设计准则10.1.3等面积补强的计算10.2卧式容器支座设计10.2 1鞍座结构及载荷分析(1) 鞍座的布置原则(2) 鞍座的载荷分析10.2.2筒体的应力计算与校核(1) 筒体的轴向应力(2) 筒体的切向应力(3) 筒体的周向应力(4) 鞍座设计10.3局部应力计算10.3.1 球壳和圆柱壳10.4容器中的结构设计10.4.1变径段结构10.4.2人孔、手孔与视孔10.4.3焊接结构设计(1) 焊接接头设计(2) 坡口设计(3) 补强圈的焊接结构11.外压容器设计11.1长圆筒与短圆筒临界长度计算11.2长圆筒的临界压力11.3短圆筒的临界压力11.4图算法设计外压圆筒11.5外压容器的试压规定11.6加强圈的设计计算11.7外压封头设计计算11.7.1半球形封头11.7.2外压锥形封头12.高压及超高压容器设计12.1高压容器的三向应力计算及分布12.2高压容器热应力的计算及分布12.2.1外加热12.2.2内加热12.3内压与热应力的叠加12.3.1外加热12.3.2内加热12.4高压容器的失效准则12.4.1弹性失效设计准则12.4.2爆破失效设计准则12.5高压容器的密封结构12.6高压容器的自增强12.6.1自增强原理12.6.2自增强的计算13.化工容器设计技术进展13.1容器的失效模式13.1.1容器的爆破过程13.1.2容器的失效准则13.2应力分析设计13.2.1应力分类(1) 一次应力(2) 二次应力(3) 峰值应力13.2.2应力强度的限制条件13.2.3极限载荷设计准则13.2.4安定性原理压力容器设计试卷格式及各题型所占分值1、选择题10题,每题2分,共计20分。

压力容器学习讲义-压力容器专业知识

压力容器学习讲义-压力容器专业知识

压力容器专业知识一、压力容器设计、制造的主要特点1.压力容器设计一般包括结构设计(选择)、设计计算与材料选择。

其中结构是设计计算的基础,即根据各类承压零部件不同的结构、形状,分别进行设计计算。

2.压力容器设计计算一般要解决如下三类问题:2.1 强度~在外压作用下不允许产生塑性(永久)变形,是涉及安全的主要问题,如筒体、封头等;2.2 刚性~在外力作用(制造、运输、安装与使用)下产生不允许的弹性变形,如法兰(密封)、管板等;2.3 稳定性~在外压作用下防止突然失去原有形状的稳定性,如外压及真空容器。

3.依各类承压零部件不同的结构、形状,采用不同的加工方法分别制造,然后通过多种方法(焊接、法兰螺栓、螺纹)连接在一起,构成一台完整的容器,然后焊接是主要方法。

4.在制造的全过程中要采用多种冷、热加工方法,其中热加工(焊接、热处理、热成形)以其技术的复杂性、质量要求的多样性以及质量检验的难度,成为影响产品安全运行的关键。

5.压力容器产品的质量主要是安全要求,而非性能要求,因此采取严格的市场准入(单位、人员)制度,以及全过程(设计、制造、使用)质量控制。

二、压力容器的分类分类方法很多,主要有如下几种:1.按压力、品种、介质毒性及易燃介质分类1.1按压力分为低、中、高及超高压,前三种在材料、失效判据(准则)、计算方法、制造要求上基本一致,而超高压则截然不同。

1.2按介质毒性及易燃性分类,主要出自安全考虑,即一旦发生事故(爆炸、泄漏等)的危害程度。

2.按制造许可级别分类2.1 按制造许可级别分类,一般考虑如下一些因素:a) 安全性及制造难易程度的不同,这里涉及P、P·V、介质特性、材料强度级别等;b) 工作(安放)位置分为固定与移动,移动的安全要求高于固定,且应对减轻自重、防冲击、各类仪表的装设做特殊考虑;c) 材料,金属与非金属制容器在制造与检验方法上有很大不同;d) 考虑制造特点,利于专业化生产,如球罐。

压力容器知识详解(附培训试题),收藏下来,有空学一学

压力容器知识详解(附培训试题),收藏下来,有空学一学

压力容器知识详解(附培训试题),收藏下来,有空学一学一、压力容器基础知识 1、压力容器的基本概念所有化工设备的壳体都是一种容器,它要承担化学工艺过程的压力、温度和化学介质的作用,要保证长期安全工作,同时要考虑经济性。

压力容器技术就是综合了应用力学、材料学、冶金工艺、机械制造工艺、以及技术物理学等的内容,专门用于化工生产压力操作的容器。

压力容器的结构特点是通常由壳体、封头、接管、密封件、支座等部件组成。

材料主要由:最多为钢材,制造方法主要为压力加工和焊接。

管理规范《压力容器安全技术监察规程》。

2、压力容器的范围最高工作压力(pw)大于等于0.1MPa(不含液体静压力,下同);内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m,且容积(V)大于等于O.03m³;盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

3、压力容器的分类压力容器划分为三类:A 下列情况之一的.为第三类压力容器: (a) 高压容器; (b) 中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);(c) 中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于10 MPa·m3);(d) 中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于0.5MPa·m3);(e) 低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pV乘积大于等于0.2MPa·m3; (f) 高压、中压管壳式余热锅炉;(g) 中压搪玻璃压力容器;(h) 使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa)的材料制造的压力容器;(i) 移动式压力容器:包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等;(j) 球形储罐(容积大于等于50m3);(k) 低温液体储存容器(容积大于5m3)。

压力容器基础知识

压力容器基础知识
=735.6mmHg
4
表压力
绝压
表压 真空
大气压
绝压=表压+大气压
绝压 0Pa
绝压=大气压-真空
表压力:压力表上所指示的压力值是指容器内的压力与
容器周围大气压力的差值。压力容器的设计压力、工作
压力及计算压力等都是指表压力。
5
表压力
工作压力——指正常工艺操作情况下,容器顶部的 最高压力。 最高工作压力——正常使用过程中,顶部可能出现的最大表压 力(不包括液柱静压力)。 设计压力——指相应的设计温度下确定容器计算壁厚及其元件 尺寸的压力。设计压力不得低于工作压力。一般不得低于安全 阀的开启压力或爆破片的爆破压力。 计算压力——指相应设计温度下,用以确定压力容器元件 厚度的压力。 临界压力Pc——物质处于临界状态时的压力。
③介质为气体,液化气体或最高温度高于等于标准沸点的液体。
2
压力容器的主要工艺参数
1、压力:一般是指压力容器工作介质的压力,也是压力 容器工作时承受的主要载荷。
压力 单位:Pa(帕斯卡) N/m2
压力——均匀垂直作用在物体表面上的力(物理学),单位 是N。
压强——均匀垂直作用在物体表面上的单位面积的压力(工 程上压力就是压强)。
13
钢材的分类方法1
(2)合金钢——除碳、铁基本元素和残留元素外, 还含有添加元素的合金。
合金元素总含量 ≤5% 低合金钢 合金总含量 5~10% 中合金钢 合金总含量 >10% 高合金钢
特点和优点:具有优良的综合力学性能,其强度、韧度、 耐腐蚀性、低温和高温性能等均优于相同含碳量的碳素钢。 采用低合金钢,不仅可以减薄容器的壁厚,减轻重量,节 约钢材,而且能解决大型压力容器在制造、检验、运输、 安装中因壁厚太厚所带来的各种困难。

压力容器基础必学知识点

压力容器基础必学知识点

压力容器基础必学知识点
1. 压力容器的定义:压力容器是指用于贮存、运输和处理气体、液体
及其混合物的设备,其内部压力超过标准大气压。

2. 压力容器的分类:按照用途和结构形式可分为储罐、锅炉和反应器等。

3. 压力容器的材料:常见的压力容器材料有钢材、合金材料和复合材
料等。

4. 压力容器的设计:压力容器的设计应满足相关的设计规范和标准,
如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。

5. 压力容器的制造:压力容器的制造应符合相关的制造规范和标准,
如ASME B31.3和GB150等。

6. 压力容器的检验:压力容器在制造过程中应进行各项检验,包括材
料检验、焊接检验、无损检测和压力试验等。

7. 压力容器的安全:压力容器应定期进行安全评估和维护,包括定期
检查、维修和更换。

8. 压力容器的应用:压力容器广泛应用于石油化工、核电、航空航天、食品加工和制药等行业。

以上是压力容器基础必学的一些知识点,希望对你有帮助。

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空:1 《特种设备安全监察条例》是一部行政法规。

2 《压力容器安全技术监察规程》中规定,压力容器设计总图上必须压力容器设计资格印章(复印章无效),该总图是指蓝图。

3 极限载荷是相对一次加载而言;安定载荷是相对反复加载而言。

4 低循环和低频是不同的概念,低循环是指循环次数10 2〜105间,而低频是循环频率均为300 〜600次/分。

5 容器运算中所用的弹性名义应力是指材料进入塑性后,假定应力与应变关系仍服从虎克定律。

6 GB150 规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速度达到爆轰时的压力容器。

7 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmH g,设计压力为0.15Mpa,其容器类不为无类不。

按《容规》第2 条8 压力容器检验孔的最少数量:《容规》表3-6300mm v Di < 500mm : 2 个手孔;500mm v Di < 1000mm : 1个人孔或2个手孔(不能开设手孔);Di>1000mm :1 个人孔或2 个手孔(不能开设手孔)。

9 符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:《容规》第46 条1)筒体内径小于等于300 mm 的压力容器。

2)压力容器上设有能够拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,它的尺寸不小于所规定的检查孔尺寸。

3)无腐蚀或轻微腐蚀,检查和清理的。

4)制冷装置用压力容器。

5)换热器。

10 常温下盛装混合液化石油气的压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进行炉内整体热处理。

《容规》第73 条11按《容规》规定,压力容器安全附件包括:安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温外表和快开门式压力容器的安全联锁装置。

《容规》第 2 条12 《钢制压力容器》GB150-1998 不适用于设计压力低于0.1MPa ;真空度低于0.02MPa 的容器;要求作疲劳分析的容器。

GB150 1.3 条选择1 《压力容器安全技术监察规程规定》规定:压力容器介质为混合物质时,应按《压力容器安全技术监察规程规定》毒性程度或易燃介质的划分原则,由(d)提供介质毒性程度或是否属于易燃介质的依据。

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点压力容器是广泛应用于化工、石油、航空、航天等领域的一种特殊设备,其设计和制造要求十分严格。

设计压力容器需要掌握大量综合知识,本文将从压力容器基本概念、设计规范、材料选择、受力分析以及安全性评价等方面,进行深入剖析。

一、压力容器基本概念压力容器是一种密闭容器,能够在设计压力下承受内外静、动力作用,并能保证容器内介质不泄漏的设备。

其主要部件有壳体、封头、支承和附件等。

在使用中,压力容器必须经过设计定型、制造、安装验收、使用和维护检查等多个环节,确保其安全可靠。

二、设计规范压力容器的设计必须符合规范,主要包括国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等。

其中最为常见的有《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器设计规范》等。

设计时必须按照国家和行业标准的要求进行设计、计算和制造。

同时,必须进行设计审查、制造过程控制、技术文件管理等程序,确保设计、制造、使用过程中的安全可靠。

三、材料选择压力容器的材料选择必须符合规范要求和技术条件。

常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢、铜合金等。

材料的选择主要考虑材料的化学成分、机械性能、耐腐蚀性、温度下限和上限等多种因素。

在选择材料时要尽可能选择好的材料,确保容器在使用中的安全可靠。

四、受力分析受力分析是压力容器设计的核心内容,其主要包括静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑容器在静止状态下的受力情况,包括内外压力、重力、温度应力等;动力分析主要考虑容器在运行状态下受到的动态载荷以及荷载的频率和幅值等。

同时,在分析中还需考虑材料的弹性和塑性变形,以及应力应变的限制等因素。

五、安全性评价压力容器的使用安全性评价是指在容器运行过程中,通过数据收集、安全分析等多种手段获取相关信息,判断容器的实际运行状态和安全状况。

主要包括容器的安全工况评价、安全控制评价、检测与监控评价等。

安全性评价可通过计算模拟、试验监测等方法进行,旨在最大程度地保证容器的安全性和稳定性。

1第一章压力容器基础知识

1第一章压力容器基础知识

1第一章 压力容器基础知识第一节 压力的一般概念一、压力垂直均匀作用在单位面积上的力,称为压强,人们常把它称为压力,用符号“P ”表示。

压力的单位是牛顿/米2,即表示将1牛顿的力均匀垂直地作用在1平方米的面上所产生的压力,又称为帕斯(Pa),简称帕。

由于“帕”这个单位太小,因而常用“兆帕”(MPa )作为压力的基本单位。

即1MPa=106Pa 。

工程上过去习惯用的压力单位是千克/厘米2(Kgf/cm 2)。

压力的工程单位与法定计量单位之间的换算关系为: 1MPa=10.2kgf/cm 2 1 Kgf/cm 2=0.0981MPa ≈0.1MPa 二、压力的测量压力的测量有两种标准方法,一种叫绝对压力,即以压力等于零作为测量起点。

一种叫相对压力,即以当时当地的大气压力作为测量起点,也就是压力表测得的数值,所以相对压力也称为表压力,绝对压力和表压力之间的关系可用下式表述:P 绝=P 表+P 大气因为我们地区大气压力近似等于0.1MPa 。

故 P 绝≈P 表+P 大气三、压力容器的压力来源压力容器的压力来源可分为两大类四个方面。

第一类,气体的压力是在器外产生的;第二类,气体的压力是在器内产生的。

1、压力源在器外产生{ 这类压力容器可能达到的最高压力一般限于保持压力源出口的气体压力2、压力源在器内产生{ 四、最高工作压力压力容器的最高工作压力对承受内压的容器指在正常使用过程中,顶部可能出现的最大表压力;对承受外压的容器,指在正常使用过程中夹套顶部可能出现的最高表压力。

(1)空压机、冷冻机 (2)蒸汽锅炉(1)物理变化 (2)化学反应 1巴=1.02 kgf/cm 2 ≈0.1MPa第二节 温度的一般概念一、温度及及温度的测量仪器温度是表示物体冷热程度的物理量,它是对物质分子平均动能的度量,所以温度是物体内部拥有能量的表示。

温度的测量仪器叫做温度计、常见的有水银温度计,酒精温度计,电阻温度计,热电偶温度计等。

压力容器基本知识

压力容器基本知识

第一部复习提纲第一章压力容器基本知识一、基本概念(应知)1、压力:垂直作用于物体表面上的力。

单位是“帕斯卡”,简称“帕”,用“Pa”表示。

表压:压力表的读数;表示压力容器内介质压力高出大气压力的部分。

真空度:真空表的读数;表示压力容器内介质压力低出大气压力的部分。

绝对压力:以绝对零压为基础的压力。

P绝=P表+P大气P绝=P大气–P真空一、基本概念(应知)2、压力容器:所有承受压力的密闭容器。

3、工作压力:系指容器顶部在正常工艺操作时的压力。

4、设计压力:系指在相应设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。

一、基本概念(应知)5、强度:对于某种材料所能承受的压力有一定的限度,超过了这个限度,物体就会破坏,这一限度称为强度。

6、设计温度:系指压力容器在正常操作过程中,在相应设计压力下,表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。

(只有当元件金属的温度低于-20℃时,在按最低温度确定设计温度)二、基本知识(应知)1、压力容器的分类:压力容器分类主要考虑事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。

(1)按最高工作压力分:低压容器L(0.1≤P W<1.6MPa)、中压容器M(1.6≤P W<10Ma)、高压H(10≤P W<100MPa)容器、超高压容器U(P W≥100MPa)。

(2)按壳体承压方式分:内压容器、外压容器。

1、压力容器的分类(3)按设计温度分:低温容器(t≤-20℃)、常温容器(-20℃<t<450℃)、高温容器(t≥450℃)。

(4)按作用原理分:反应容器、换热器、分离器、贮运容器。

1、压力容器的分类(5)《容规》根据容器的压力高低、介质的危害程度及在生成过程中的重要作用将压容器分为三类:第一类容器:低压容器(非易燃、无毒、低压,属于第二、第三类的除外);第二类容器:中圧(属于第三类除外)、低压锅炉、毒性低压容器等。

第三类容器:高压、超高圧、毒性中圧、移动式、球形等。

2、确定设计压力的方法(1)当容器装有安全泄放装置时,设计压力应不小于安全的开启压力。

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第二章 中低压容器的规则设计
14.球形容器的第一曲率半径为__球_半__径_R___, 第二曲率半径为__球_半__径_R___。
15.圆柱形容器的第一曲率半径为_无__穷__大___, 第二曲率半径为_圆__柱__体_半__径_R___。
16.圆锥形容器的第一曲率半径为_无__穷__大___, 第二曲率半径为__R_2_=x__ta_n_____。
第一章 化工容器设计概论
3. 美国压力容器设计规范中的常规设计在 ASME锅炉与压力容器设计规范第__V_II_I__ 卷,第__1___分册。名称为 __R_ul_es_fo_r_Co_n_st_ru_cti_on_o_f _Pr_es_su_re_V_es_se_ls___。 分析设计规范在第_V_I_I_I _卷,第_2__分册。
温,若设计厚度超过10毫米,则下列碳素钢材
中能够使用的为:
(D )
(A) Q235AF; (B) Q235B;
(C) Q235C; (D) 20R。
Q235类钢是屈服强度为235MPa的碳素结构钢, 强度不高,化学成分不满足“固定容规”要求。通 常不作为压力容器标准中的容器专用钢。
6
第一章 化工容器设计概论
在椭圆形封头的长短轴之比大于2时,在封头的转角处和赤
道处的周向应力成为负值,会产生局部失稳。
18
p30
❖ 横截面(即垂直于轴线的截面)为椭圆形的容器 可以用薄膜理论分析应力。( )
由于结构不连续,组合壳在连接处附近的局部区域 出现衰减很快的应力增大现象,称为“不连续效应” 或“边缘效应”。
22. 由边缘力和弯矩产生的边缘应力具有 __局__部__性_、_自__限__性___等基本特性。
p17 3
第一章 化工容器设计概论
6. 按设计压力大小,容器分为四个等级: (1)低压容器:_0_._1_≤ p < 1.6 MPa; (2)中压容器:_1_._6_≤ p < 10.0MPa; (3)高压容器:_1_0_.0_≤ p < 100MPa; (4)超高压容器:p ≥ 100MPa;
p19
。 名称为_Al_te_rn_at_ive_R_u_les_f_or_C_on_st_ru_ct_io_n _of_Pr_es_s_ur_e V_e_ss_els
1
第一章 化工容器设计概论
4.我国钢制压力容器设计规范《GB150-98》
采用的强度理论为:
(A)
(A)Ⅰ;(B)Ⅱ;(C)Ⅲ;(D)Ⅳ。
GB压力容器标准中以第一强度理论为设计 准则,将最大主应力限制在许用应力以内。
p18 2
第一章 化工容器设计概论
5.我国钢制压力容器设计规范GB150-1998《 钢制压力
容器》适用于设计压力不大于_______MPa:(C )
(A)100;(B)64;(C)35;(D)16。
GB-150压力容器标准适用于设计压力不大 于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检 验与验收。
9.我国“固定式压力容器安全技术监察规程”把容器 分为三类:
第Ⅰ类压力容器 第Ⅱ类压力容器
第Ⅲ类压力容器
7
第一章 化工容器设计概论
8
9
10
11
第二章 中低压容器的规则设计
13.什么叫无力矩理论?什么叫有力矩理论?
在壳体上作用有两类内力,法向力N和N,及横向力Q、 弯矩M和M。法向力来自中面的拉伸和压缩变形,横向力、 弯矩是由中面的弯曲变形产生的,将法向力称为薄膜应力, 而将横向力、弯矩称为弯曲应力。在壳体理论中,如果考虑 上述全部内力,称为“有力矩理论”或“弯曲理论”。但对 部分容器,在特定的壳体形状、载荷和支撑条件下,弯曲应 力与薄膜应力相比很小,可以略去不计,使壳体计算大大简 化,这时壳体的应力状态仅由法向力N和N确定,基于这一 假设求解薄膜内力的理论,称为“无力矩理论”或“薄膜理 12
23.由边缘力和弯矩产生的边缘应力,影响的
范围为
(A )
(A) Rt (B) 2Rt (C)2 Rt (D)Rt 19
设计中的考虑:可在结构上作局部处理,如:改变连
接边缘的刚性结构;边缘应力区局部加强;保证边缘
焊缝的质量;降低边缘区的残余应力;避免边缘区附 加局部应力、开孔等。
只要是塑性材料,即使边缘区局部点的应力超出材料 的屈服极限,周围尚未屈服的弹性区也能抑制塑性变 形的发展,使容器处于安定状态。故多数有塑性较好 材料制成的容器,除结构上做局部处理外,一般不对 边缘应力作特殊考虑。然而,对于由于边缘应力较大, 可能引起脆性破坏或疲劳破坏的容器,则需详细计算 边缘应力,按分析设计。
p28 13
第二章 中低压容器的规则设计
17.受均匀内压作用的球形容器,经向薄膜应
力和周向薄膜应力的关系为( C )
(A) < ;
(B) > ;
(C)==pR/2t (D)==pR/t
(2-12) p28
14
第二章 中低压容器的规则设计
18.受均匀内压作用的圆柱形容器,经向薄膜
应力和周向薄膜应力的关系为 ( B ) (A)=2=pR/2t;(B)=2=pR/t; (C)=2=pR/t; (D)=2=pR/2t
(2-13) p28
15
第二章 中低压容器的规则设计
19.均匀内压作用椭圆形封头的顶点处,经向
薄膜应力和周向薄膜应力的关系为 ( A ) (A)=;(B) < ;(C) > ; (D) > 1/2
(2-16) p29
16
第二章 中低压容器的规则设计
20.无力矩理论使用的条件是什么?
(1) 壳体的厚度、曲率没有突变,构成同一壳体
4
第一章 化工容器设计概论
7.对压力容器用钢的综合要求是足够 的 强度 、良好的 塑性 、 优良的 韧性、
以及良好的 可焊性 。
综上所述,保证强度又要有良好的塑性、韧性和
可焊性,以致低温韧性,这是对压力容器用钢的基
本要求。
p7
5第Leabharlann 章 化工容器设计概论8. 空气贮罐,操作压力为0.6MPa,操作温度为常
的材料物理性能相同(如E, m 等),对于集中载
荷区域附近无力矩理论不能适用。 (2) 壳体边界处不能有垂直于壳面法向力和力矩
的作用。 (3) 壳体边界处只可有沿经线切线方向的约束,
边界处转角与扰度不应受到约束。 p34 17
第二章 中低压容器的规则设计
21.承受均匀内压时,椭圆形封头是否会失稳?
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