低温压力容器设计中应注意的问题
低温压力容器设计要点综述及注意事项
低温压力容器设计要点综述及注意事项1.材料选择：低温环境下，材料的韧性和抗裂纹扩展能力变差，因此需要选择具有良好韧性和抗裂纹能力的材料。
常用的低温材料包括低温碳钢、不锈钢和合金钢等。
2.壁厚计算：低温环境下容器的壁厚要比常温情况下的要大，因为材料的强度和刚度在低温下降低。
根据管道和容器设计规范进行壁厚计算，并考虑到温度梯度对壁厚的影响。
3.焊接和焊缝设计：焊接是低温容器制造中重要的连接方式。
在低温条件下，焊接合金的力学性能和韧性降低，容易产生焊接缺陷。
因此，需要采用合适的焊接工艺和焊接材料，并对焊缝进行非破坏性检测和超声波探伤等检测方法。
4.密封设计：低温容器的密封设计要符合严格的要求，以确保容器在低温环境下不发生泄漏。
需要采用适当的密封材料和密封结构，同时对容器进行泄露试验以保证其安全可靠。
5.附件选择：低温容器的附件如阀门、仪表等也需要选择适用于低温环境的材料和设计。
特别是阀门，在低温环境下易发生密封不良和结冰等问题，因此需要选择低温阀门并进行密封性能测试。
6.冻结防止措施：低温容器在长期运行中易受冻结影响，冻结会导致容器变形、扩展和密封失效等问题。
需要采取合适的冻结防止措施，如加热系统和隔热材料等。
7.安全性考虑：低温容器设计必须符合相关的安全规范和标准，如ASME等。
特别需要考虑容器在低温环境下可能发生的脆性断裂、泄漏、压力失控等安全问题，并采取相应的安全措施。
8.考虑工艺需求：低温容器的设计还需要考虑工艺需求，如低温液体的进出口、排放、循环和控制等。
容器的流动性能和控制能力对工艺操作的影响需要充分考虑。
总之，低温压力容器的设计要点和注意事项包括材料选择、壁厚计算、焊接和焊缝设计、密封设计、附件选择、冻结防止措施、安全性考虑和工艺需求等方面。
在设计过程中，需要充分考虑低温环境对容器和其附件的影响，并确保设计符合相关的安全要求。
低温压力容器设计应考虑的问题
低温压力容器设计应考虑的问题一、选材。
低温压力容器应选用低温压力容器用材料（低温低应力工况除外），选材原则：1）低温容器受压元件用钢材应是镇静钢，承受载荷的非受压元件也应该是具有相当韧性且焊接性能良好的钢材；2）一般低温用钢都要求正火处理，正火处理不仅可以细化晶粒，还可以减少由于终轧温度和冷却速率不同而引起的显微组织不均匀，可降低钢材无塑性转变温度；3）对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，要求进行低温夏比V型缺口冲击试验；4）C2.1.2 δs>20mm逐张UT Ⅲ；C2.1.4 对不同温度进行冲击试验。
二、容器的结构设计要求均应有足够的柔性需充分考虑下列问题GB150附录C3.21)尽可能简单，减少约束。
2)应避免产生过大的温度梯度。
3)应尽量避免结构形状突变,以减少局部高应力，接管、凸缘端部应打磨成圆角，圆滑过渡。
4)容器的鞍座、耳座、支腿应设置垫板或连接板，避免与容器壳体相焊。
垫板或连接板按低温材料考虑。
垫片要选择在低温下有良好弹性的材料。
5) 容器与非受压元件或附件的连接焊缝应采用连续焊。
6)接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管补强，若采用补强板，应为截面全焊透结构，且焊缝圆滑过渡。
7)在结构上应避免焊缝的集中和交叉。
8)容器焊有接管及载荷复杂的附件，需焊后消除应力而不能整体进行热处理时，应考虑部件单独热处理的可能性。
三、焊缝的结构设计：GB150附录C3.31)A类焊缝应采用双面对接焊，或采用保证焊透、与双面焊具有同等质量的单面对接焊。
2)B类焊缝也应采用与A类焊缝相同的全焊透对接焊缝。
除非结构限制不得已时，允许采用不拆除垫板的带垫板单面焊。
3)C类、D类焊缝，原则均要求采用截面全焊透结构。
对于一般平焊法兰的截面非全焊透结构，规定仅用于压力较低（设计压力不大于 1.0MPa）、较高温度（设计温度不低于-30℃）的场合，且标准抗拉强度下限值低于540MPa的材料。
四、焊接接头的无损检测（NDT/NDE）C4.6.1 容器的对接接头（A、B类）凡符合下列条件之一者应进行100%RT or UT：A）容器设计温度低于-40℃；B）容器设计温度虽高于-40℃，但接头厚度大于25mm；C）10.8.2.1和10.8.2.2者1）无损检测比例为100%、50%。
低温压力容器设计中关键问题的再探讨
压 力 容 器 的低 温 与 常 温界 限各 国有 不 同 的 规 定 。例 如 ：美 国 ＡＳ ＭＥ第 Ⅷ篇 第 １分 篇 规 定
４ 时按 常 温 来 处 理 （ ［ ］ ２ ５ 。如 按 屈 服 Ｏ ＜ ／ ． ）
极 限 （ 计 算 许 用 应 力 ［ ］ ． ×（ ． 一了 ， ） ｄ ＝０ ５ １ ６ ）
ｙ ＂ （ ＝Ｏ／ 如果 ７ ０ ７ 取 ０ ７ 。一 般 压 力 容 器 ｓ ＜ ．， ．）
的工 作 经 验 ， 低 温 压 力 容 器 的设 计 进 行 归 纳 、 对
高 低 来 决 定 是 否 按 低 温 压 力 容 器 要 求 设 计 并 不 完 全合 理 。有 时 壁 温 虽 然 为 低 温 ，但 应 力 水 平 也 很低 ， 时 若 按 低 温 容 器 设 计 则 将造 成 浪 费 ； 这 有 时 压 力 容 器 处 于 环 境 低 温 下 ，但 又 按 常 温设 计 ，则 往 往 会 有 发 生 冷 脆 的 危 险 。
总 结 和 阐述 。 由 于按 规 则 设 计 的 压力 容 器规 范 及 按 应 力 分 析 法 设 计 的规 范对 低 温 韧性 的要 求 有 较 大 的差 异 ，故 本 文 仅 对 按 规 则 法 低 温 压力 容器的设计进行讨论 。
１ 低 温 界 限
及低 温 压 力 容 器 用 钢 均 ７ ０ ７ 则 ［ ］ ０ ５ ＜ ．， ｄ一 ． ×
关 键 词 低 温 压 力 容 器 设 计 应 力 温 度
众 所 周 知 ：低 温 下操 作 的 压 力 容 器 由于 随
低温压力容器技术要求汇总
低温压力容器技术要求汇总1.材料选择：低温压力容器的材料需要具有良好的低温强度、塑性和韧性。
常见的材料包括低温钢、不锈钢和铝合金等。
在选择材料时需要考虑介质的特性以及运行条件等因素。
2.结构设计：低温压力容器的结构设计需要满足强度和稳定性的要求。
在低温环境下，材料的强度和刚度会减小，因此需要合理设计结构，增强容器的抗弯刚度和稳定性。
3.焊接工艺：低温压力容器的焊接工艺需要选择合适的焊接材料和焊接方法，确保焊接接头的质量和可靠性。
在低温环境下，焊接接头容易产生冷裂纹和焊接残余应力，需要采取相应的预热和后热处理措施。
4.密封性能：低温压力容器的密封性要求非常高，以确保介质不泄漏和外界不进入容器。
需要采用高性能的密封材料和密封结构，并进行严格的密封性能测试。
5.热绝缘和保温：低温压力容器需要采取有效的热绝缘和保温措施，以减少介质热量的传导和散失。
常见的保温材料包括气体绝热材料、真空层和多层隔热结构等。
6.安全防护：低温压力容器需要具备良好的安全性能和可靠的防护措施。
需要设计安全阀、爆破片和泄漏报警装置等安全装置，以防止容器内部压力超过安全范围或发生泄漏事故。
7.检验和监测：低温压力容器需要进行严格的检验和监测，以确保容器的安全运行。
需要进行外观检查、尺寸检验、无损检测和压力测试等各项检验工作，并建立完善的监测系统进行容器的实时监测和故障预警。
8.缺陷评定：低温压力容器的缺陷评定需要参考相关标准和规范，对容器的缺陷进行定性和定量评定，并制定相应的修复方案。
9.记录和档案：低温压力容器需要建立完善的记录和档案，包括容器的设计、制造、检验和维护等各个环节的相关资料，以便于追溯和管理。
总之，低温压力容器技术要求极高，需要在材料选择、结构设计、焊接工艺、密封性能、热绝缘和保温、安全防护、检验和监测、缺陷评定以及记录和档案等方面进行全面考虑和实施，以确保容器在低温环境下的安全运行和可靠性。
低温压力容器的设计分析
低温压力容器的设计分析低温压力容器是指在低于零度的环境中工作的容器，通常用于存储和运输液态气体，液氮、液氧、液氩等均为常见的低温液体。
由于低温环境下物质的特性会发生变化，因此低温压力容器的设计必须考虑到这些因素，以确保容器在安全可靠地工作。
本文将对低温压力容器的设计要点和分析进行探讨。
一、设计要点1.材料选用2.结构设计3.绝热设计由于低温液体的蒸发潜热较高，容器内的温度会迅速下降，导致容器表面结霜。
为了减少热量的散失，提高容器的绝热性能是必要的。
可以采取增加绝热层厚度、使用保温材料等措施来提高容器的绝热性能。
4.安全阀设计低温液体具有较大的蒸气压，一旦容器内压力过高，就会导致容器爆炸。
因此，在设计中必须考虑安全阀的设置，确保在容器内压力超过设定值时能够及时安全地排放压力。
5.排水设计由于低温液体的存在，容器内部会有凝露水和结冰现象。
这些水汽会降低容器的强度和耐腐蚀性，因此必须设计合理的排水系统，定期排除容器内的凝露水和结冰。
6.储罐涂层为了保护容器免受腐蚀和低温影响，可以在容器表面涂上特殊的防腐涂层。
这些涂层能够增强容器的抗腐蚀性能，延长容器的使用寿命。
二、设计分析针对低温压力容器的设计，需要进行结构分析和性能测试，以验证容器的强度和安全性。
1.结构分析在设计初期，需要进行有限元分析等结构分析，评估容器的受力和变形情况。
通过模拟不同工况下的受力情况，确定容器的最大受力位置和最大应力值，以确保容器在工作过程中不会发生结构破坏。
2.强度测试设计完成后，需要进行强度测试，验证容器的最大承载能力是否符合设计要求。
常见的测试方法包括液压试验、氢氦试验、抗冲击测试等。
通过这些测试，可以验证容器的强度和安全性，确保容器在工作中不会发生泄漏或爆炸等情况。
3.低温性能测试设计完成后，还需要进行低温性能测试，评估容器在低温环境下的工作性能。
通过模拟低温环境下的工作情况，测试容器在不同温度下的性能表现，验证容器的低温抗裂性能和绝热性能。
低温压力容器及低温管道设计中应注意的问题
１ 设 计 温 度 的确 定
由于 压 力 容 器 以 及 管 道 的 设 计 温 度 高 于
７ ０
化
肥
工
业
第４ ０卷
第 ３期
低 温 压 力容 器 及 低 温 管道 设计 中应 注 意 的 问题
李瑞 卿 ， 王徐 影 （ 河北 正元化 工 工程设 计有 限公 司 河 北石 家庄
摘要
０ ５ ０ ０ ６ １ ）
介绍 了化肥行业 中常 用的低 温压力容器 、 低 温管道及 其发 生脆 性破 裂的条件与后果 。针 对化 肥行 业
操 作介质的特殊性并结合低 温压 力容 器及低 温管道发生破 坏的特 点， 从设计 温度 、 低 温选材 、 结构 设计 、 低温 压
力容器及低温管道的焊接 、 检验及使 用等方 面， 分别介绍 了其设计制造 中应遵循 的各 项标 准要 求 ， 并 对低温压 力
容器及低温管道的使 用提 出 了注意事项。
及低温管道 ， 如大型合成氨 、 甲醇装置低温甲醇洗 工 序 中的硫化 氢 吸收塔 、 二 氧化 碳 吸收塔 、 二 氧化 碳 闪蒸塔 、 硫化氢浓缩塔及其附属管道等 ， 其操作 温度 均 在 一 ５ ０～ 一６ ０℃ ， 还有部分氨冷却器 、 氨
储罐 其 操 作 温 度 也 在 一２ Ｏ。 【 ＝ 以下 。低 温压 力 容 器 如果采 用 一般 常 用 的铁 素 体 钢 ， 当使 用 温度 在 低 于钢 材脆 性转 变 温 度 时 ， 容 器 或 管 道 中如果 存
ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ． Ｉ ｎ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｅ ｒ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｒ ｉ ｎ ｄ ｕｓ ｔ ｒ ｙ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｒ ｕ ｐ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｗ－ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ｅ ｓ ｓ ｅ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ，ａ ｎ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｄ ｔ ｏ ｂ ｅ ｆ ｏ ｌ ｌ ｏ ｗｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｂ ｒ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｗｉ ｔ ｈ ｒ ｅ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｔ ｏ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ，ｃ ｈｏ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ－ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍａ ｔ ｅ ｉａ ｒ ｌ ｓ，ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ，ｗｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ，ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｕｓ ｅ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ— ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ｅ ｓ ｓ ｅ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｐｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｓ ，ａ ｎ ｄ ｐｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策压力容器是工业生产中常见的设备，用于加工、储存和输送各种气体、液体和粉末。
它们承受着高压、高温或低温等复杂的工作环境，因此在设计和制造过程中要特别注意安全性和可靠性。
在压力容器设计中常常会遇到一些问题，下面就让我们来浅谈一下这些常见问题及对策。
一、焊接质量问题焊接是压力容器制造过程中最关键的环节之一，焊接质量直接影响着容器的安全性和可靠性。
常见的焊接质量问题包括焊接缺陷、焊接接头设计不合理和焊接接头处的应力集中等。
为了解决这些问题，首先应该加强焊工的技术培训，提高他们的焊接水平和质量意识；其次要严格控制焊接工艺参数，确保焊接质量符合标准要求；最后要设计合理的焊接接头结构，减少应力集中并提高接头的疲劳寿命。
二、材料选择和损伤问题压力容器的材料选择直接关系到其抗压性能和耐腐蚀性能。
选择不当或材料损伤都会导致容器失效。
为了避免这些问题，首先应该在设计阶段就对材料进行严格筛选和检测，确保材料符合要求；其次要加强对材料的管理和保养，及时发现并处理材料损伤问题；最后要严格按照材料的使用规范来设计和制造压力容器，确保其安全性和可靠性。
三、安全阀和压力表问题安全阀和压力表是压力容器的重要保护装置，它们直接关系到容器的安全运行。
常见的问题包括安全阀和压力表的选择不当、安装位置不合理和维护不及时等。
为了解决这些问题，首先应该对安全阀和压力表的性能和使用要求有清楚的了解，确保其选择和安装符合标准要求；其次要加强对安全阀和压力表的维护保养，及时发现并处理问题；最后要加强对安全阀和压力表的使用管理，确保其在容器运行过程中起到应有的作用。
四、设备结构设计问题压力容器的结构设计直接关系到其承压性能和使用寿命。
常见的结构设计问题包括受力分析不合理、结构尺寸设计不合理和支撑方式选择不当等。
为了解决这些问题，首先应该加强对设备结构设计的理论研究和实践经验总结，确保设计合理性；其次要加强对设备结构的计算分析，确保其受力性能符合要求；最后要结合实际情况对设备结构进行合理优化，确保容器的安全运行。
压力容器设计制造的问题及解决对策
压力容器设计制造的问题及解决对策压力容器是一种常见的工艺设备，在化工、医药、食品等行业都有广泛应用。
随着工业发展的迅猛，压力容器的设计制造也面临着一些问题和挑战。
本文将探讨压力容器设计制造中存在的问题，并提出相应的解决对策。
一、设计问题1.材料选择不当。
压力容器的制造材料通常是金属材料，而不同的工作条件对压力容器材料的性能要求也不同。
选材不当可能导致容器在工作过程中出现失效或事故。
解决对策：对于不同工作条件下的压力容器，应根据具体情况选择合适的材料，并对材料进行充分的测试和验证，确保其符合设计要求。
2.设计强度不够。
在使用压力容器的过程中，可能会受到内部或外部的压力，如果设计强度不够，就会存在安全隐患。
解决对策：在设计压力容器时，必须充分考虑各种工作条件下的压力情况，进行强度计算和模拟分析，确保设计的容器具有足够的强度和稳定性。
3.焊接质量不合格。
焊接是压力容器制造中不可或缺的工艺，焊接质量直接影响到容器的使用性能和安全性。
解决对策：在焊接过程中，必须严格按照相关规范和标准进行操作，保证焊接质量符合要求。
对焊接接头进行全面的检测和检验，确保质量合格。
二、制造问题1.工艺方面存在缺陷。
在压力容器的制造过程中，可能会出现工艺方面的不足，例如工艺流程不合理、设备不足等问题，影响容器的制造质量。
解决对策：在制造过程中，应充分合理规划工艺流程，确保每个环节都符合相关标准和要求。
对关键工艺环节进行监控和控制，及时发现和解决问题。
2.质量管理不到位。
如果在压力容器的制造过程中质量管理不到位，就很容易出现质量问题，导致产品的安全性和可靠性受到影响。
解决对策：建立完善的质量管理体系，对每个制造环节进行严格的控制和管理，确保产品质量满足设计要求。
三、技术问题1.缺乏相关技术人才。
压力容器的设计制造需要丰富的工程经验和专业知识，缺乏相关技术人才会影响产品质量和生产效率。
解决对策：加强人才培养和引进工作，培养一批具有丰富经验和专业知识的技术人才，确保能够满足压力容器设计制造的需求。
低温低应力工况的判定和设计注意事项
ｌ １ 氏 温低应力工况 的定 义
根 据ＧＢ１ ５ ０ ． ３ — ２ ０ １ １《 压 力容 器 》第 ３ 部分 ：设 计 附录 Ｅ （ 规 范性 附录 ）关 于低 温压 力 容 器 的基本
设 计要 求 ，Ｅ ． １ ． ４ 条 ：对 于 碳 素钢 和 低 合 金 钢 压力 容 器 ， 当 壳 体 或 其 他 受 压 元件 使 用 在 “ 低 温 低 应 力 工 况 ” 下 ， 若 其 设 计温 度 加 ５ ０ ℃ （ 对 于 不要 求 焊 后 热 处 理 的容 器 ，） ￣ １ １ ４ ０ ℃ ）后 不 低 于 ２ ０ ￣ Ｃ， 除 另有 规定 外 ，不 必遵循 关 于低温 容 器 的规定 。
中的环 向薄膜应 力。这 是一个进步 ，对于载荷及 引起的应 力性质和大小 都做 了明确 的规定 ，避免 了 以前 判 定 中 的 片 面 和 混 乱 ［ ３ 】 。这 是 因 为 ：针 对 容 器 壳体 受 压 元件 ，： 通过 判 断该 受 压 元 件 所 受 的 最 大 一 次 总体 薄膜 应 力 是 否符 合 “ 低 温 低 应 力 工 况 ”的标 准 ， 即可 判 断 。但 对 于 法 兰 、管 板 、 平 盖 等 不 按 总 体 薄 膜 拉 伸 应 力 受 力 的 受 压 元 件 而 言 ，就 没 有 判 定 条件 ： 来 判 断 是 否属 于 “ 低 温 低 应 力 工 况 ”， 只 能 按低 温 压 力容 器 用 材 进 行 选 材 ， 造成制造 成本的浪费。现在对于法兰 、管板、平 盖等不按总体 薄膜拉伸应力受力 的受压元件 ，可 以通 过 计 算 它们 所 受 的最 大 一 次 弯 曲应 力 ，是 否 符合 “ 低 温低 应 力 工 况 ”标 准 ，就 可 判 断 是 否 属
制 造 方 的材 料 采 购 、制 造 、检 验 和 验 收 成 本 ，又 能 降低 业 主 方 的工 程 项 目费用 支 出 。这 也 完 全 符 合Ｔ Ｓ Ｇ Ｒ ０ ０ ０ ４ — ２ ０ ０ ９《 固定 式 压力 容 器 安全 技 术 监 察 规 程 》 中３ ． ７ 中关 于 节 能 的要 求 ：在 设计 的源 头 上 ，原 则 上 要 求 设 计 者 树 立 节 能 减 排 的意 识 ， 压 力 容 器 的设 计 者 要 充 分 考 虑 节 能 降 耗 的原 则 ， 充 分考 虑 压力 容器 的经 济性 ，合 理选 材 的要 求 【 ” 。
低温压力容器设计要点
低温压力容器设计要点低温压力容器是指在低温环境下工作的压力容器，通常用于储存和输送液态或气态的低温介质，如液氧、液氮、液氢等。
由于低温介质对材料和容器的设计和性能提出了严格的要求，因此低温压力容器的设计需要考虑以下关键要点：1.材料选择：低温容器的材料选择是非常重要的。
一般情况下，常用的材料有不锈钢、铝合金、铜以及特殊合金如镍基合金。
这些材料应具有良好的低温韧性和耐蚀性，以确保容器在低温下的工作稳定性。
2.结构设计：低温压力容器的结构应具备足够的强度和刚度。
特别是对于液态低温介质的容器，由于介质的自身重力会引起应力，因此容器的顶部和底部应设计为圆弧形来分散应力。
此外，还应考虑容器的热胀冷缩问题，以及在低温下容器材料的收缩和变形。
3.绝热设计：低温压力容器需要具备良好的绝热性能，以减少介质的热量损失和外界热量对容器的影响。
绝热层通常采用多层结构，并使用低导热系数的材料，如碳纤维、泡沫塑料等。
此外，还应在绝热层与内壁之间设置避免冷桥和减少热传导。
4.安全阀和泄压装置：低温压力容器应配置安全阀和泄压装置，以确保在压力超过设计限制时能够快速泄压，避免容器的破裂和爆炸。
这些装置应根据介质和工作条件的不同，选择适当的泄压压力和速度。
5.泄漏和检测：低温容器的泄漏对安全和环保都带来很大的风险。
因此，容器设计应考虑泄漏的预防和检测。
可以采用密封性能好的接口和密封件，并配置泄漏检测装置，如压力传感器和泄漏探测器，及时发现和处理潜在的泄漏问题。
6.工作温度调节：低温容器在不同的工作条件下需要能够进行温度的调节和控制。
可以采用液体循环或蒸汽加热系统来控制容器内介质的温度，避免温度过高或过低导致容器破裂。
7.安全性设计：低温压力容器应满足相关的安全规范和标准，如ASME（美国机械工程师协会）的规定。
容器的强度和可靠性应经过充分的验证和测试，并且需要进行定期的检查和维护，以确保其安全可靠的运行。
总之，低温压力容器的设计涉及材料选择、结构设计、绝热性能、安全阀和泄压装置、泄漏和检测、工作温度调节以及安全性设计等多个方面。
压力容器设计中应注意的几点问题
压力容器设计中应注意的几点问题摘要：安全生产日益得到重视，特别是近年来一些重特大安全生产事故的发生频频为人们敲响警钟；压力容器作为化工生产中不可或缺的生产单元，其设计，制造及使用的安全性更应引起行业相关人员的重视；但是在设计过程中由于强度计算软件的普及，使得一些受压元件的计算被忽略，导致在碰到特殊问题时，设计人员无从着手。
本文就压力容器设计过程中应注意的一些问题及容易忽略的计算做了归纳，仅供相关行业人员参考。
关键词：压力；容器设计；注意问题1压力容器设计的要求（1）相关设计部门需具备比较完善的质量保障制度，且具有较强的操作性和指导性，可以有效的应用和落实到具体的设计中；（2）压力容器的设计必须满足工艺生产的要求，其参数必须符合相关标准的要求，只有满足以上因素的产品，才能够保证该产品在运用过程中具有一定的承压力；（3）由于化工行业中所用到的物料具有腐蚀性及毒性，且具有可燃性，极易出现火灾，甚至发生爆炸；因此，压力器在运行过程中必须安全可靠；（4）压力器投入使用之后一定要达到使用寿命，由于化工物料具有一定的腐蚀性，严重情况下会腐蚀并穿透压力容器，因此设计人员需考虑运用何种手段确保压力容器拥有较长的使用寿命，进而在一定程度上降低成本；（5）压力容器需具有制作方便、操作简单、维修方便等特点；这就对设计人员提出了要求：一方面，压力容器设计需更加的简单、更加的容易制造、安全性更高；另一方面，压力容器设计可以满足特殊使用的要求，容器顶盖可以随意拆除，进而能够随时满足各种需求，在极大程度上降低成本。
2压力容器设计常见问题2.1经济性设计人员在对压力容器进行设计时，需对压力容器安全性能进行充分考虑，在对相应材料进行选择是，需对设备温度的承受力、材料之间焊接、设计压力、每个介质之间特性进行充分考虑，整合分析容器结构、冷热加工性能和经济性，压力容器造价直接影响着设备材料与压力容器的总体质量。
对于压力容器的设计，为有效的降低成本，使经济合理性得以实现，设计人员对于压力容器的材料选择比较便宜，这就在极大程度上降低了压力容器的质量。
压力容器设计(注意事项)
极度、高度危害：板材超探；全焊透结构；管法兰、紧固件选用；泄漏试验（气密性试验——最高允许工作）；热处理；100%探伤；焊接试件；焊缝返修需进行热处理；不得使用GB/T8163、GB/T12771、GB/T24593、GB/T21832及Q235B、Q235C）；液化石油气：热处理（有应力腐蚀的——焊缝返修需进行热处理）；板材超探（含SH2、液氨使用介质的限制，见HG/T20581-2011的第7.8条规定（P65）NaOH、SH2低温容器：冲击试验；全焊透结构；焊缝返修需进行热处理；试件；圆滑过度，需垫板；需100%检测低温容器的A、B、C、D、E类焊接接头需表面检测；定义：设计温度低于-20℃的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器。
（除低温低应力工况）低温换热器：压力容器法兰和管法兰使用对焊法兰（1.设计压力≥1.6MPa用于极度、高度危害、易燃易爆介质；2.设计压力≥2.5MPa；3.设计温度低于-40℃时）换热器：设计温度≥300℃，采用对焊；厚度大于60mm管板用锻件；U型管不宜热弯，当有耐应力腐蚀要求时，冷弯U型管的弯管段及至少包括150mm的直管段应进行热处理。
（碳钢、低合金钢进行消应力热处理）Q245R和Q345R用于壳体厚度＞36mm，用于其他受压元件厚度＞50mm，需正火状态Q235B用于壳体厚度≤16mm，用于其他受压元件厚度≤30mm；使用温度：20℃—300℃；设计压力＜1.6MPa；厚度＞6mm进行冲击试验GB/T8163（不得用于高度危害和极度危害的介质，压力不大于4.0MPa）、GB/T14976不得用于换热管用作容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。
高压容器（≥10MPa）：锻件Ⅲ级以上（Ⅳ级以上需要复验）；壳体厚度＞60mm碳素钢和低合金刚板，应每张热处理钢板进行拉伸和V型缺口冲击试验（GB150—P46—4.1.5）；板材超探；热处理及焊接试件(改善或者恢复材料力学性能—制作产品焊接试板和母材热处理试板)；全焊透结构；100%探伤；JB/T4703-2000长颈法兰，当工作压力≥0.8倍本标准中规定的最大允许工作压力时，法兰与圆筒的对接焊缝必须进行100%RT或UT 1.钢板超声检测要求厚度大于或者等于12mm的碳素钢和低合金钢钢板（不包括多层压力容器的层板）用于制造压力容器壳体时，凡符合下列条件之一的，应当逐张进行超声检测：（1）盛装介质毒性程度为极度、高度危害的；腐蚀环境中使用的；（2）在湿SH2（3）设计压力大于或者等于10MPa的；（4）本规程引用标准中要求逐张进行超声检测的。
低温压力容器设计要点及注意事项
低温压力容器设计要点及注意事项设计要点：1.材料选择：低温环境对材料的特性要求较高，常用的低温材料包括碳钢、不锈钢、合金钢、镍基合金等。
材料应具备良好的低温韧性和抗蠕变能力，以保证容器的安全性和耐久性。
2.结构设计：低温压力容器的结构设计应考虑到低温环境下的热应力和冷凝液的排放。
容器的结构应具备良好的抗拉性，以承受低温环境下的冷凝液和气体压力。
3.绝热设计：低温压力容器应具备良好的绝热性能，以避免冷凝液的形成和能量的损失。
绝热层的厚度和材料的选择应根据压力和温度的要求进行合理设计。
4.疏水设计：低温压力容器的疏水系统对于排放冷凝液和减少结冰现象十分重要。
疏水系统应设置在恰当的位置，以便及时排放冷凝液，并保持容器内部的干燥状态。
5.安全阀的选择：低温压力容器应配备可靠的安全阀，以防止因温度和压力过高而引发的爆炸。
安全阀的选型应根据容器的工作压力和温度范围进行合理选择。
注意事项：1.温度控制：低温压力容器的温度控制至关重要。
温度过低会导致材料的脆性增加，造成容器的破裂；温度过高则会导致冷凝液的形成和能量的损失。
应通过控制介质的流量和压力，以达到合理的温度范围。
2.泄漏检测：注意低温压力容器的泄漏检测，特别是在容器内压力变化较大的情况下。
泄漏的气体或液体会迅速蒸发，容易引发安全事故。
应定期进行泄漏检测，并及时处理泄漏问题。
3.排气与补液：低温压力容器中的气体和液体在低温条件下会发生相变，造成容器内部压力的升高或降低。
为避免容器的爆炸或变形，应定期对容器进行排气和补液操作。
4.定期维护：低温压力容器的定期维护十分重要，包括检查容器的外表面是否有损伤、是否有泄漏现象，以及定期更换和检修容器附件。
维护能够延长低温压力容器的使用寿命，保证容器的安全性。
5.安全操作：低温压力容器的操作人员应接受专业培训，并严格按照操作规程进行操作。
操作人员应时刻注意容器的温度和压力变化情况，并及时采取相应的措施。
总结：低温压力容器设计的要点包括材料选择、结构设计、绝热设计、疏水设计和安全阀的选择。
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策
浅谈压力容器设计中的常见问题及对策压力容器是一种特殊的工业设备，广泛应用于化工、石油等领域。
在设计压力容器时，需要考虑多方面的因素，以满足使用环境的要求，并确保容器的安全可靠。
本文将从常见的设计问题入手，探讨压力容器设计中的注意事项及对策。
1. 强度不足问题在容器运作过程中，容易受到内部压力的作用而发生剪切力、弯曲、扭曲等力，如果容器的强度不足，则会发生破裂、震动、变形等危险，威胁到工作人员的安全。
为了避免这种情况的出现，设计师需要对容器的强度进行全面分析，确定合理的材料强度、壳体厚度和基本结构，保证容器能够承受内部压力的作用。
2. 腐蚀问题由于压力容器常常用于携带腐蚀性强的物质，如氢氟酸、硫酸等，容器内部材料和表面很容易遭受长时间的腐蚀，而且腐蚀可能会对容器的强度产生不利影响。
因此，在容器设计时，需要选择能够耐受腐蚀的材料，并参照相关标准要求制订腐蚀控制措施，如使用外层防腐涂层、定期清洗内壁等。
3. 渗漏问题由于容器内部承受高压，因此容易出现泄漏问题。
特别是在容器的连接处和焊接点，有时会出现不良的接缝，导致介质泄漏，危及使用者的安全。
在容器设计时，需要对使用环境和容器受力情况做全面分析，确保连接和焊接点的密封性，并进行严格的检验和测试，确保容器的整体安全和稳定性。
4. 防爆问题压力容器的使用环境多数是易燃易爆等危险场合，如果容器本身存在引起爆炸的隐患，会对使用者的生命财产造成巨大的威胁。
因此，需要在容器设计时考虑防爆问题，并根据标准要求设置适当的安全装置，如压力阀、温度计、防爆门等，以确保容器在爆炸时能够自动排放内部压力，避免对周围环境和人员造成危害。
以上所述是在设计压力容器时需要关注的一些常见问题及对策。
设计师在进行容器设计时，需要充分考虑各种因素，准确把握使用环境和技术要求，确保容器的强度、安全性和密封性等各方面指标能够符合国家标准和客户要求，确保容器在运作中稳定可靠，为工作人员的安全和环境保护提供有力保障。
低温压力容器的“低温低应力工况”的判断及其设计、制造的注意事项
低温压力容器的“低温低应力工况”的判断及其设计、制造的注意事项低温压力容器是指设计温度低于-20℃的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制压力容器。
低温压力容器原则上应按照低温工况进行设计、制造、检验、使用和管理，但并不是所有设计温度低于-20℃的压力容器都按照低温压力容器进行设计、制造和检验。
GB150.3-2011《压力容器》附录E（规范性附录）《关于低温压力容器的基本设计要求》E1.4规定：对于碳素钢和低合金钢制容器，当壳体或其受压元件使用在“低温低应力工况”下，若其设计温度加50℃（对于不要求焊后热处理的容器，加40℃）后不低于-20℃，除另有规定外不必遵循关于低温压力容器的规定.从该文中可以理解为低温压力容器按照温度和应力工况可分为低温工况和低温低应力工况两类。
如何正确理解“低温低应力工况”的含义，是判断低温压力容器的工况是否属于“低温低应力工况”的基础和前提，也是进行低温容器设计、制造的前提。
本人就“低温低应力工况”下压力容器设计、制造有关事项谈一点自己的看法。
标签：低温压力容器制造注意事项一、“低温低应力工况”的含义GB150.3-2011《压力容器》附录E（规范性附录）《关于低温压力容器的基本设计要求》E1.4规定：“低温低应力工况”系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20℃，但设计压力小于或者等于钢材常温标准屈服强度的1/6，且又不大于50MPa时的工况。
（注：一次应力是为平衡压力与其他机械载荷所必须的法向应力或切向应力）压力容器的应力（GB150-89释义）分为三类：即一次应力P，二次应力σ和峰值应力F。
而一次应力P又分为三种：一次总体薄膜应力Pm，一次局部薄膜应力Pl和一次弯曲应力Pb。
一次总体薄膜应力的特点：沿壳体厚度方向均匀分布，影响范围遍及整个受压元件，一旦达到屈服点，受压元件整体产生屈服，应力不重新分布，一直到整体破坏。
低温压力容器设计常见问题分析
解理断裂抗力一般较高 ，韧脆转变温度往往很低 ， 些 缺 陷有 的可 以通 过 重新 热处 理 纠正过 来 ；有 的则
但 其 韧性 断裂 抗力 比中 、低 强钢 低得 多 ，韧性 随温 无 法补 救 ，成为废 品 ，造成 钢材 的浪 费 。
度 的变化较 平稳 。 焊后 热处 理 的厚度 选取 应 注意 以下几 点 ：
定 最低 设 计金 属 温度 以及 与 其 对应 的 容 器最 大允 许 工作 压 力 。在 施 工 时 ，焊后 热 处理 应在 压 力
试验 前 进行 ，焊后 热处理 的温度 以在 焊件 上 直接 测量 为 准 ，并在 整 个 热处 理过 程 中要做 到连 续 记 录 。此 外 ，对 于奥 氏体 不锈 钢 压 力容 器一般 不进 行 焊后 消除 应 力热 处理 ，但 是 图样 另有规 定 的情 况 除外 。
关键 词 ：低 温容 器 ；冲击韧 性 ；焊缝厚 度
ｄ ｉ ０３ ６ ／ｉｓ ．０ ６ ６ ９ ．０ ２４０ ５ ｏ： ．９ ９ ｊｓｎ１ ０ — ８ ６２ １ ．．１ １ ．
目前 ，在 大庆 油 田地 面 工程建 设所 使用 的压 力
度 大 于 ０。 Ｃ，受压 元件 可不 考虑 低温 脆 断 因素 ，而
《 制压力容器 （ Ｂ ５－ １ ９ ）》规定 ：当 钢 Ｇ １０ －９ ８ 壳体 环 向应力 小 于或等 于钢材 标 准常温 屈服 强度 的
１６ ／ 且不 大 于 ５ ａ ，即认 为该 容器 处 于 “ 温 ０ＭＰ 时 低
低 应 力 工况 ” 。此时 ，可 根据设 计 温度 加 ５ Ｃ的调 ０。 整后 温度 来考 虑选 材 、制造 和检 验 。如果 调整后 温
于一 ０。 ｌ Ｃ，美 国 Ａ ＭＥ Ｓ Ⅷ一 ｌ 规定 为小 于一则 是 韧窝 断裂 。从 图 １ 中可
低温压力容器设计方法及要点探析
低温压力容器设计方法及要点探析摘要：在工业生产过程中，压力容器的应用较为广泛，当贮存或是运输的介质温度较低时，普通的压力容器无法满足使用需要，对此可选用低温压力容器。
为最大限度发挥出低温压力容器的作用，应对相关的设计方法及要点加以了解和掌握。
基于此，从选材、温度的确定以及结构设计等方面，对低温压力容器设计方法及要点展开分析论述，期望能够对低温压力容器设计水平的提升有所帮助。
关键词：低温压力容器；设计方法；要点低温压力容器的英文缩写为LTPV，归属于低温容器的范畴，规范规定此类容器的设计温度在-20℃以下，主要用途为贮存和运输低温液体。
通常情况下，当使用温度降低时，低合金钢、碳素钢的状态会发生改变，即从原本的延性转变为脆性，此时它们的抗冲击性能将大幅度下降。
为提高低温压力容器的整体性能，应当对相关的设计方法及要点加以了解和掌握。
1低温压力容器设计中的选材要点材料的选择是低温压力容器设计中较为重要的环节之一，与压力容器的性能密切相关。
为此，要对选材予以重视。
根据低温压力容器的主要用途，在设计选材时，应当对如下因素予以综合考虑：设计温度、低温冲击韧性、拉应力水平、焊接、热处理、使用安全性等[1]。
由于钢材生产厂家的技术水平高低不同，从而使得生产出来的钢材成品质量和性能存在一定的差别，当低温压力容器的使用安全性比较高时，要在设计文件中，对钢材的供货渠道加以注明，确保材料满足要求。
1.1钢材的选择低温压力容器设计选择材料时，应满足以下要求：受压元件应当选用完全脱氧的钢，确保氧的质量分数在0.01%以内；非受压元件需要承受荷载时，应选用韧性高、焊接性能好的钢材；用于低温压力容器的钢材的热处理方式应当为正火；以碳素钢或是低合金钢作为低温压力容器的主要材料时，必须进行夏比冲击试验，以此来测定钢材的低温韧性；当低温压力容器的壳体选用的是碳素钢板或低合金钢板时，应确保钢板厚度在20mm以上，并且要进行超声波检测[2]，确认检测结果达到现行规范标准的规定后方可使用。
低温压力容器设计要点综述及注意事项
技术与市场技术应用２０１９年第２６卷第１２期低温压力容器设计要点综述及注意事项王建成（吉林市厦林化工分离机械工业有限公司，吉林吉林１３２０００）摘 要：在工业装置中气体的液化、液化气体的生产、储运和应用日趋广泛，低温技术的发展促进了各种低温压力容器的运用。
低温压力容器设计较常温容器设计复杂，笔者就低温压力容器的使用特点及存在的的失效模式，设计时低温压力容器的选材、结构设计和制造工艺检验应注意的事项作了分类分析，为在工作中低温压力容器设计给予更多的参考。
关键词：低温压力；容器；设计要点；注意事项ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－８５５４．２０１９．１２．０５８ 引言低温技术是在液态空气工业上发展起来的，随着科学技术的进步，低温技术得到了迅速发展和广泛应用。
而低温压力容器是低温工业过程的关键设备，极大促进了低温压力容器建造的发展。
低温压力容器使用温度低，钢材在低温下使用其韧性和塑性与常温相比会不同程度地下降，脆性增大。
当低温压力容器的使用温度低于一定温度时，在有足够尖锐的缺口或缺陷处，就可能导致低应力下的脆性断裂，这种断裂会突然发生。
在生产装置中有许多压力容器、化工设备、管道等多次发生脆性断裂，造成巨大损失。
为了避免发生事故，这就需要在设计时，从低温容器设计温度的确定、材料的合理选择、结构设计、焊接材料选择、制造检验、焊后消除应力热处理等方面做出合理的设计。
设计温度的确定设计温度低于－２０℃是判定碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢容器是否是低温容器的关键；设计温度低于－１９６℃是判定奥氏体不锈钢容器是否是低温容器的关键。
在进行设计时，要对影响容器温度的相关因素进行全面了解和分析，容器的使用地点、安装位置是室内还是室外、正常工作环境温度下对容器壳体金属温度的影响以及容器内介质温度对金属的影响。
材料选择要点由于低温压力容器主要的失效模式为脆性断裂，而钢材在低温下脆性增大，韧性降低。
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壳体的金属温度低于或等于一2090，在工艺操作过
程中容器的壁温处于低温状态下的一种压力容器。
低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度
虽然低于或等于一209C，但其环向应力小于或等于
钢材标准常温屈服点的1/6，且不大于50MPa时的
工况。低温低应力工况不适用于钢材标准抗拉强度
缝，以及接管、凸缘端部都应修磨成圆角，使其内、外
拐角均成圆滑过渡。
(5)容器的鞍座、耳座、支腿应设置垫板或连接
板，避免直接与容器壳体相焊。垫板或
连接板按低温用材考虑。
(6)容器与非受压元件或附件的连接焊缝应采
用连续焊。
(7)接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管
补强，若采用补强板，应为截面全焊透结构，且焊缝
外的适用材料，或是直接选用奥氏体高合金钢。
(7)焊接材料应选用与母材成分和性能相近或
相同的具有较好低温韧性的材料，对焊条电弧焊焊
条应选用低氢碱性焊条，对于埋弧焊焊剂应选用碱
性或中性焊剂。低温容器用焊条应按相应焊条标准
按批进行药皮含水量或熔敷金属扩散氢含量复验。
圆滑过渡。
(8)在结构上应避免焊缝的集中和交叉。
根据设计压力和介质的燃、爆、毒性等工作条件
由设计文件规定作100%检测的容器。
(2)作局部射线或超声检测的对接接头，其检
测长度不少于50%接头总长，且不少于250mmo
(3)对下列焊接接头作表面磁粉或渗透检测:
对符合第1条容器的焊接接头，而无法进行射
线或超声检测者;
对于要求做100%射线或超声检测的容器，其
4低温压力容器的焊接
(1)低温压力容器施焊前应按JB4708进行焊接
工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比V
型缺口冲击试验。
(2)应严格控制焊接线能量。在焊接工艺评定
所确认的范围内，选用较小的的焊接线能量，以多道
施焊为宜。
(3)不得在母材的非焊缝区内引弧，焊接接头
(包括对接接头和角接接头)应严格避免焊接缺陷，
的因素，应从设备在相应设计温度与同时存在的设
计压力一起作为设计载荷条件，和是否受环境温度
影响、介质的温度以及有无保温或保冷等方面，去做
具体问题分析。
2低温压力容器的选材
低温压力容器的选材应考虑设计温度、材料的
低温冲击韧性、壁厚、使用时的拉应力水平、焊接及
焊后热处理等问题。还必须要根据具体用途、具体
使用条件、特定的安全重要性提出必要的、多于
如弧坑或焊接成形不良，不得有未焊透、未熔合、裂
纹、气孔、咬边等缺陷，同时尽量减小余高，不得有凸
形角焊缝。要求焊缝表面呈圆滑过渡，不应有急剧
形状变化。在低温条件下钢材对结构处或缺陷处的
应力集中敏感性加大，从而加大了低温脆性破坏倾
向。
(4)焊后消除应力处理可以减小接头区域内的
焊接残余应力，从而降低了在低温条件下的脆断倾
除尖角，要有足够的韧性。为此在设计中要特别注
意以下几个问题:
(1)结构尽可能简单，减少焊接件的拘束程度。
(2)结构各部分截面应避免产生过大的温度梯
度。
(3)结构拐角和过渡应减少局部的应力集中以
及截面尺寸和刚度的急剧变化。
(4)容器元件的各个部分(包括接管与壳体的
连接)所形成的T形接头、角接接头焊缝和各类角焊
因材料截面尺寸太小，无法制取5mmx10mmx
55~的小尺寸试样的情况外，必须按HG20585标
准要求进行低温夏比V型缺口冲击试验。低温容器
用钢的冲击试验温度应低于或等于壳体或其受压元
件的最低设计温度，当壳体或其受压元件使用在低
温低应力工况时，钢材的冲击试验温度应低于或等
于最低设计温度加5090。
(4)对于低温容器用碳素钢和低合金钢壳体钢
低温压力容器设计中应注意的问题
摘要由于低温压力容器的应用日趋普遍及其特殊性，应从设计温度的确定、选材、结构设计、焊接和检验
等各个环节严格要求。
关键词低温低应力工况低温夏比V型缺口冲击试验金属温度应力集中
中图分类号TH12文献标识码A文章编号1008 - 9411 (2010) 05 - 0013 - 03
C,D类焊缝，原则均要求采用截面全焊透结构。
对于一般平焊法兰(指管端与法
兰环内孔表面成搭接接头)的截面非全焊透结
构，规定仅用于压力较低(设计压力不大于1.
OMPa)、较高温度(设计温度不低于一3090)的场合，
且标准抗拉强度下限值低于540MPa的材料。
3低温压力容器的结构设计
在结构设计中要注意消除结构的应力集中，消
GB150规定或高于GB150合格指标的补充要求。
(1)低温容器受压元件用钢材应是镇静钢，承
受载荷的非受压元件也应该是具有相当韧性且焊接
性能良好的钢材。
(2)一般低温用钢都要求正火处理，正火处理
除可以细化晶粒外，还可以减少由于终轧温度和冷
却速率不同而引起的显微组织不均匀，可降低钢材
无塑性转变温度。
(3)对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，除
下限值大于540MPa的低温容器。
低温压力容器在设计时应注意的问题:
在工程上，通常采用以下几种方法来确定处于
低温压力容器的设计温度。
(1)金属温度系指元件金属沿截面厚度的温度
平均值，元件金属两侧的流体温度不同时，通过流体
与壁面间的给热、污垢热阻以及元件金属的热量传
导，利用传热计算可以求得元件两侧金属表面的温
向。
(5)每台低温压力容器都应制备产品焊接试
板。
5检验
(1)对于A,B类对接接头，符合下列情况之一
者应做100%射线或超声检测:
容器设计温度低于一4090;
容器设计温度虽高于或等于一409C，但接头厚
度大于25mm;
2010年10月
第35卷第5期
龙纪:低温压力容器设计中应注意的问题
根据“容规”划为第三类的压力容器;
目前在石油化工企业使用的压力容器中，气体
的液化、分离以及液化气体的生产、贮运和应用日趋
普遍，低温技术的发展促进了各种低温压力容器的
运用，占有一定的比重。因该类压力容器工作温度
较低，容器材料的脆性相应增大。其受压元件在拉
应力的作用下，应力水平在低于材料的屈服强度，或
低于许用应力的情况下可能会发生脆性破坏，脆性
(9)容器焊有接管及载荷复杂的附件，需焊后
消除应力而不能整体进行热处理时，应考虑部件单
独热处理的可能性。
(10)焊缝的结构设计:
A类焊缝应采用双面对接焊，或采用保证焊透、
与双面焊具有同等质量的单面对接焊。
B类焊缝也应采用与A类焊缝相同的全焊透对
接焊缝，除非结构实际测定确定受压元件的金属温度。
(4)对于露天或无采暖的厂房内(事故停车所
特设的容器及意外降温和停车后的自然温除外)放
置的容器，其壳体的金属温度应该考虑在低温环境
中受到的气温条件的影响。
1设计温度的确定
设计温度高于一20℃和设计温度低于一2090，
在设计、选材、制造等方面是截然不同的。所以，设
计温度的确定是低温压力容器设计中一项至关重要
板，当钢板厚度8 >20~时，应按JB/T4730逐张进
行超声波检测，合格级别为l级。
(5)奥氏体高合金钢螺栓材料使用在一100℃以
下时，可以考虑经应变硬化处理以保证需要的强度。
奥氏体高合金钢使用在一196℃以下，还应考虑某些
附加材料试验要求。
(6)使用温度在一100℃到一70℃区间的低合金
钢材料，目前国内尚无适用的钢材产品，可以选用国
全部C,D类焊接接头的各种焊缝以及受压元件与
非受压元件的连接焊缝。
6其他
低温容器液压试验时的液体温度应不低于壳体
材料和焊接接头的冲击试验温度(取高者)加2090 0
度。但是，由于很多介质的传热系数K值和给热系
数a值难以查出，在工程计算中，多采取经验值代
人。
(2)当受压元件与工作介质直接接触，且外部
有良好的保冷或保温设施时，或容器内流。
体温度接近环境温度，或传热条件使得壳体壁
温接近物料温度，则此时壳体元件的金属温度可以
取为物料温度。
(3)对于已有生产运行的同类容器，可以通过
破坏前容器结构不出现或是只有局部的极小塑性变
形，而在结构的大范围内没有宏观的整体屈服迹象
或其他明显征兆，对石油化工生产的安全威胁很大。
因此对于低温压力容器，必须从设计、选材、制造到
检验各个环节的要求与非低温压力容器相比都要有
不同程度的提高。
根据GB150一1998钢制压力容器》附录C《低
温压力容器》的规定，低温压力容器是指容器的设计