压力容器设计综合知识要点
压力容器设计思路及相关知识
压力容器设计思路及相关知识压力容器是一种能够承受内部压力的设备,常常用于承载气体、液体或气体与液体的混合物。
它们广泛应用于化工、能源、石油和其他工业领域中,用于储存或运输危险物质、提供对压缩气体的储存和释放、或作为部分工艺装置的一部分。
1.压力容器设计标准:压力容器的设计必须符合一些国际和行业标准,如美国的ASME标准和欧洲的PED指令。
这些标准规定了压力容器的设计要求、材料选择、焊接、检验和试验等方面的内容。
2.材料选择:压力容器的材料选择对其性能和安全性非常重要。
常见的材料包括碳钢、不锈钢和合金钢等。
根据所需的耐腐蚀性、耐高温性和机械强度等特性,需要选择适当的材料。
3.设计压力:设计压力是指压力容器能够安全承受的最大内部压力。
在设计过程中,需要考虑正常操作压力、工艺变动时的压力波动以及临时过载压力等因素。
4.壁厚计算:为了确保容器的稳定性和强度,需要对其壁厚进行计算。
设计壁厚应满足内压力、外压力、温度、容器直径和材料强度等因素的要求。
5.焊接:焊接是连接压力容器部件的常用方法,但焊接质量对容器的安全性有重要影响。
焊接应符合标准规范,并进行非破坏性测试以确保焊缝的质量。
6.热传导:压力容器中的热量传递是一个重要的问题,特别是在换热器中。
合理的换热器设计可以提高热能利用效率,减少能源损耗。
7.板式换热器设计:板式换热器通过一系列的平行板组成,热介质通过板的两侧流动,实现热量传递。
板式换热器的设计涉及到板的材料选择、板间距、板型和板的密封等方面。
8.管式换热器设计:管式换热器使用管道来传递热量,冷、热介质通过管道内外流动,实现热量传递。
管式换热器的设计涉及到管子的材料选择、管道布局、管道尺寸和管道的密封等方面。
9.安全阀:为了保证压力容器在超出设计压力时能够安全释放压力,需要安装安全阀。
安全阀的设计应符合标准,并确保在超压时能够可靠启动和关闭。
10.检验和试验:在压力容器设计完成后,需要进行一系列的检验和试验,以确保容器满足设计要求和标准规范。
压力容器的相关知识(2篇)
压力容器的相关知识压力容器指的是能够承受内部压力,并且具有一定体积的容器。
由于压力容器在工业生产和科学实验等领域具有广泛应用,因此对于压力容器的相关知识有着重要的了解和研究。
一、压力容器的概述压力容器主要包括储气瓶、储液罐、反应器等,是一种主要用于储存和输送压缩气体或液体的容器。
根据使用环境的不同,压力容器可以分为高压容器、中压容器和低压容器。
常见的压力容器材质有钢、铝、塑料等。
二、压力容器的设计和制造1.设计原则压力容器的设计应遵循一系列的设计原则,包括强度足够、稳定性良好、安全可靠、易于操作等。
常用的设计标准有《压力容器设计规范》、《静压器设计规范》等。
2.材质选择压力容器的材料应具备一定的强度、硬度、耐蚀性和耐热性。
常用材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。
选择材料时需考虑介质的特性、工作压力和温度等因素。
3.制造工艺压力容器的制造工艺包括预制、成型、焊接、热处理等。
在制造过程中,需严格遵循相应的工艺标准和程序规范,确保容器的质量和安全性。
三、压力容器的安全性评估为确保压力容器的安全运行,对其进行安全性评估具有重要意义。
安全性评估主要包括以下几个方面:1.强度计算通过强度计算来判断压力容器的抗压能力是否满足设计要求,其中包括应力分析、面板设计等。
2.泄漏检测压力容器的泄漏检测是关键的一步,常用的方法有气体检漏、液体泄漏检测、焊缝泄漏检测等。
3.疲劳寿命评估由于压力容器在长期使用过程中可能会发生疲劳破坏,因此需要对其进行疲劳寿命评估,确保容器在预期寿命内工作安全可靠。
四、压力容器的维护和保养1.定期检查对压力容器进行定期检查,包括外观检查、焊缝检查、压力测定等,以发现潜在的问题,及时进行维修和保养。
2.清洁保养定期清洁压力容器内部和外部的污垢和沉积物,保持容器的清洁,避免污垢对容器材质的腐蚀。
3.防腐措施根据容器的使用环境和介质特性,采取不同的防腐措施,包括内部涂层、外部防腐处理等,以延长容器的使用寿命。
压力容器设计工程师应掌握的知识
压力容器设计工程师应掌握的知识
作为一名压力容器设计工程师,需要掌握以下知识和技能:
1.材料知识:了解不同类型的材料,如金属材料(如碳钢、不锈钢、
铝合金)和非金属材料(如复合材料、玻璃钢),以及它们在压力容器设
计中的应用和性能特点。
2.强度学知识:了解材料的本构关系、力学性质和强度设计原理,掌
握强度和刚度计算方法。
3.压力容器设计规范:熟悉国家和行业相关规范,如《压力容器设计
规范》和《压力容器制造与安全技术规则》,并能够合理应用这些规范进
行设计。
4.液体和气体力学:了解流体静力学和流体动力学的基本理论,包括
压力、流速、流量、液位等参数的计算和分析。
5.焊接技术:熟悉焊接工艺和焊接缺陷产生的原因,能够合理选择适
用的焊接方法和焊接材料。
6.非破坏检测技术:了解常用的非破坏检测方法,如超声波检测、射
线检测、磁粉检测和渗透检测,能够判断和评估可能存在的缺陷或损伤。
7.工程制图:能够读取和绘制工程图纸,包括设计图、组装图和制造
图等,掌握相关绘图软件的应用。
8.压力容器设计计算:能够进行承载力和刚度计算,考虑压力、温度、荷载和外部环境等因素对容器的影响。
9.安全性评估:能够进行压力容器的安全性评估和风险分析,包括应
力和应变分析、疲劳分析和破裂分析等。
10.安全阀选择:了解不同类型和规格的安全阀,根据设计参数和要
求选择合适的安全阀。
此外,压力容器设计工程师还需要具备良好的理论基础,包括数学、
力学、热力学和材料力学等基础知识。
同时,需要有一定的工程实践经验,能够解决实际工程中遇到的问题,并能够进行设计优化和改进。
压力容器设计必须掌握的知识问答
第一章法规与标准1--1压力容器设计必须哪些主要法规和规程?答:1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.12.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.13.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.14.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.15.GB150《钢制压力容器》6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》8.GB151《管壳式换热器》。
1—2 压力容器设计单位的职责是什么?答:1.应对设计文件的准确性和完整性负责。
2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。
1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么?答:适用范围:1.设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。
2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。
不适用范围:1.直接火焰加热的容器。
2.核能装置中的容器。
3.经常搬运的容器。
4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。
5.设计压力低于0.1Mpa的容器。
6.真空度低于0.02Mpa的容器。
7.内直径小于150mm的容器。
8.要求做疲劳分析的容器。
9.已有其它行业标准管辖的压力容器,如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。
1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么?答:使用范围:(同时具备以下条件)1.最高工件压力(P W)大于等于0.1Mpa(不含液体压力)的容器。
2.内直径(非圆形截面指断面最大尺寸)大于0.15m,且容积V大于等于0.25m3的容器;3.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的容器。
不适用范围:1.超高压容器。
2.各类气瓶。
3.非金属材料制造的压力容器。
4.核压力容器、船舶和铁路机车上的附属压力容器、国防或军事装备用的压力容器、锅炉安全技术监察适用范围内的直接受火焰加热的设备(如烟道式余热锅炉等)。
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一: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 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压力容器检验孔的最少数量:《容规》表3-6300mm<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)压力容器上设有可以拆卸的封头、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、测温仪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 条二: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。
压力容器基础知识
压力容器基础知识压力容器是用于存储各种气体、液体和气体-液体混合物的设备。
这些设备不仅需要承受不同介质的压力,还需要保证设备的密封性和耐腐蚀性能。
因此,压力容器的设计、制造、安装和维护都需要符合相关的标准和规范。
1. 压力容器的应用场景压力容器广泛应用于石油化工、核工业、制药、冶金、燃气等领域。
比如,在石油化工中,压力容器被用于储存石油、汽油等可燃液体。
在核工业中,压力容器被用于储存和运输放射性物质。
在制药中,压力容器被用于制造药品、医疗设备等。
2. 压力容器的设计原则压力容器的设计需要遵循以下原则:(1) 安全性和可靠性原则:设备应能承受其设计条件下的最大工作压力和温度,同时应考虑容器内介质的性质以及应力集中等因素。
(2) 容器材质选择原则:要根据介质的性质、使用条件和操作环境等因素来选择合适的材质。
(3) 规范性原则:设计要符合相关的标准和规范,如ASME、GB等标准。
(4) 可维护性原则:设计要考虑设备的可维护性和易检修性。
3. 压力容器的制造工艺压力容器通常需要使用高强度的钢材制造。
在制造过程中需要进行焊接、加工和检验等工艺。
压力容器的制造工艺需要注意以下问题:(1) 设备加工精度和工艺控制:保证制造误差在运行条件内范围并满足规定的偏差控制要求。
(2) 设备检验:确保制造设备的质量和设计要求一致,并符合相关标准和规范的要求。
(3) 设备安装:在安装过程中需要保证设备安装牢固,并且需遵守安全操作规范。
4. 常见的压力容器故障原因(1) 经常受到冲击或振动。
(2) 长期使用导致设备老化或疲劳。
(3) 腐蚀或受到化学侵蚀。
(4) 压力容器设计或制造过程存在缺陷。
(5) 不正常操作或使用不当。
总之,对于一些需要使用压力容器的行业和领域,人们必须要关注和遵守相关的标准和规范,才能确保设备的安全稳定运行。
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(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。
压力容器设计复习知识点及基本概念
第二章 中低压容器的规则设计
41.在进行容器压力试验时,需要考虑哪些 问题?为什么?
(4) 不宜作液压试验的容器,可用清洁的干空 气、氮气或者其他惰性气体,气压试验的压 力为:pT 1.25 p t MPa。 (5) 气压试验时,介质温度不得低于15 oC。
38
第二章 中低压容器的规则设计
压力容器设计复习 知识点及基本概念
1
第一章 化工容器设计概论
1.我国压力容器设计规范名称是 _G__B_1_5_0_-2_0_1_1__压__力_容__器__。_________。
2. 欧盟压力容器规范名称为 __E_N_1_3_4_4_5__非_直__接__着__火__压_力__容__器_______。
得低于
( D)
(A) 0 oC;(B) 5 oC;(C) 10 oC;(D) 15 oC
40.液压试验用水应控制氯离子≤_2_5__m_g_/L_。
p67
35
第二章 中低压容器的规则设计
41.在进行容器压力试验时,需要考虑哪些 问题?为什么?
(1)压力试验一般用水,进行液压试验。液压试验压 力为:
最小壁厚: (1) 对碳钢和低合金钢容器不小于3mm。 (2) 对高合金钢容器不小于2mm。
p67 34
第二章 中低压容器的规则设计
38.碳素钢制容器,液压试验时液体温度不
得低于
( B)
(A) 0oC;(B) 5 oC; (C) 10 oC;(D) 15 oC
39.低合金钢容器,液压试验时液体温度不
36.液压试验时的应力不得超过该试验温度下 材料屈服强度的__9_0_%___;气压试验,不得超 过屈服强度的__8_0_%__。
对液压试验,此应力值不得超过该试验温度下材料 屈服强度的90%,对气压试验,则不得超过屈服强度 的80%。
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)。
压力容器设计综合知识要点改过的
压力容器设计综合知识要点改过的压力容器作为一种特殊的容器,其设计和使用都需要严格的依据相关的规范和标准进行。
在进行压力容器设计时,需要掌握一些综合知识要点,以确保其安全可靠。
本文将对压力容器设计的综合知识要点进行详细介绍,并针对常见的问题进行改进,以提高设计的质量和效率。
一、压力容器分类和标准压力容器按照不同的分类方式可以分为许多种类,包括储存容器、传输容器、反应容器、换热容器等等。
不同种类的压力容器都有不同的设计要求和标准,因此在进行压力容器设计时,需要明确所设计的压力容器的种类和用途,以便根据不同的标准和规范进行设计。
常用的压力容器设计和制造标准包括GB150《钢制压力容器》、GB151《玻璃钢储罐〉、ASME Boiler and Pressure Vessel Code、PED 97/23/EC等。
这些标准和规范主要涉及到压力容器的材料、制造工艺、结构设计、尺寸和重量限制以及压力容器的安全规范等方面的标准和要求。
二、压力容器设计中的材料选择从材料选择的角度来看,压力容器设计需要遵循一些基本原则,比如材料的强度、韧性、耐腐蚀性等。
在材料选择上,需要根据所设计的压力容器的用途、工作条件、安全性要求和可维护性等因素来进行选择。
通常情况下,对于高温和高压的压力容器,需要使用高强度的材料,以确保容器在高温高压环境下不会发生变形或破裂。
同时,在选择材料时,还需要考虑其抗腐蚀性,防止容器在工作时被腐蚀导致漏气或安全事故发生。
三、压力容器设计中的结构设计压力容器的结构设计主要包括容器的壳体、端盖、支撑、衬里、法兰和管道等组成部分。
其设计应遵循机械设计的基本原理,要满足在压力、温度和安全性方面的要求。
总体上来说,压力容器的结构设计需要考虑以下几个方面。
1. 壳体的设计壳体是压力容器的中心部分,其设计应该确保容器的强度和刚度。
在壳体的设计过程中,需要考虑储存介质的性质和压力,以及容器的各个部件之间的配合。
此外,还需要考虑到容器的重量和安装方式,以便在实际生产中,便于操作和维护。
压力容器设计基本知识
压力容器设计基本知识(讲稿)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1.5D1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3.3GB150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4.2D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10.4D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。
03基本章节1适用范围2组成3型号表示法4有关参数的确定5焊接接头系数6试验压力和试验温度7其它要点8管板计算9制造、检验与验收附录受内压薄壁容器的应力分析目录1.薄壁旋转壳体的几何概念和基本假设1.1几何概念1.2薄壁壳体的基本假设2薄壁圆筒的应力分析2.1轴向应力的计算2.2环向应力的计算3旋转薄壁容器的应力分析3.1薄壁壳体的一般方程式3.2经向应力σ1和环向应力σ2的计算4.应用举例4.1圆筒形壳体4.2球壳4.3椭球壳(椭圆封头)4.4锥形壳(锥形封头)4,5薄壁圆环(弯管段)压力容器设计基本知识一.基本概念1.1压力容器设计应遵循的法规和规程1)《特种设备安全监察条例》(本文简称《条例》),是国务院2003年3月11日公布的条例,条例自2003年6月1日起施行。
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目前各个领域中使用较为普遍的一种设备,主要运用于石油、化工、医药、食品等领域。
压力容器的设计与制造需要精密的技术和严格的标准,保证其使用安全和可靠。
以下是压力容器设计的综合知识要点。
1. 法律法规和标准规范压力容器的设计和制造必须遵守国家法律法规和行业标准规范,主要包括《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器设计标准》、《压力容器制造许可证管理办法》等。
这些法律法规和标准规范对于压力容器的设计和制造提供了相关的技术规范和安全保障。
2. 压力容器的分类按功能和用途,压力容器可分为储气罐、反应釜、蒸馏塔、分离器、换热器等。
不同类型的压力容器在设计和制造上存在一定的差异,因此需要充分了解各类压力容器的特点和要求,保证其结构和安全性。
3. 压力容器的材质选择压力容器的材质选择需要考虑多个方面的因素,如使用介质特性、工作环境、生产成本等。
一般情况下,常用的材质有碳钢、合金钢、不锈钢等。
在使用过程中,还需要定期检验和维护压力容器的材质是否符合要求。
4. 压力容器的设计要素压力容器的设计要素包括容器的几何形状、容积、壁厚、支座结构、密封方式等。
在设计过程中需要根据使用要求和安全标准进行合理选择,确保容器的稳定性和承载能力。
另外,在设计过程中还需要充分考虑制造工艺,确保设计方案能够被制造和安装。
5. 压力容器的制造要求压力容器的制造需要严格按照规范进行,确保容器的质量和安全性。
制造要求包括工艺要求、检验要求、记录要求等。
在制造过程中需要严格遵守操作规程,检验加工质量,确保制造过程没有任何缺陷或漏洞。
6. 压力容器的安全性保障压力容器的安全性是设计和制造的核心要求,在使用过程中,需要对容器进行定期检测、维护和维修,确保其安全性和可靠性。
另外,在使用前需要进行试运行和安全学习,提高操作人员的安全意识和应急处理能力。
总之,压力容器的设计和制造需要严格按照国家法律法规和行业标准规范进行,合理选择材料和制造技术,确保容器的质量、稳定性和安全性。
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。
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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8压力容器检验孔的最少数量:《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) 压力容器上设有可以拆卸的封头、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。
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的安全联锁装置。
《容规》第2 条选择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7 对充装LPG的球罐,计算物料质量m3时所用的物料密度ρ3应采用(d)下的液体密度。
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为设计温度下的密度;(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的密度确定。
8 容器内的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)防负压的泄放装置d)非直接式安全阀9无保冷设施的盛装液化气体的固定式压力容器设计压力应不低于( c )。
a) 气体工作压力b) 夏季最高温度下的工作压力c) 50℃不大于35MPa的容器。
( × ) 2 GB150-1998《钢制压力容器》不适用于[适用于]真空容器。
( × )3 GB150-1998 标准的管辖范围包括:??非受压元件与容器的连接焊缝,不包括焊缝以外的元件,如支座、支耳、裙座和加强圈等。
( √ )4使用温度低于-20℃的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]5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] ( × )6一介质为空气,设计压力为2.0MPa ,容积为50 m 的储存容器应划为三类[二类]压力容器。
( × )(与介质有关)7多腔压力容器应按类别高的压力腔划定该容器的类别并按该类别进行使用管理。
( √ )8 多腔压力容器应按类别高的压力腔[各自的类别]进行设计和制造(×)9常温下无保冷设施的盛装混合液化石油气的压力容器,应以50℃作为设计温度。
( √ ) 10因特殊原因不能开设检查孔的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。
( √ )11压力容器产品施焊前,对要求全焊透的T 型焊接接头,应进行焊接工艺评定。
( √ ) 12 “压力容器安全技术监察规程”中压力容器的对接接头的无损检测的比例有三种,20%、50%[≥20%、≥50%]、100%。
( × )13 安全阀的开启压力不得超过压力容器的设计压力;爆破片标定爆破压力也不得超过压力容器的设计压力。
( √ ) HG20580 Page2214 GB150 在总体上采用的是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计的方23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的移植。
2 0Cr18Ni9钢板的使用温度上限为:700 ℃。
3 16MnR钢板的金相组织为珠光体和铁素体。
4 20R钢板的金相组织为珠光体和铁素体。
5 用于壳体厚度大于30mm 的16MnR钢板,应在正火状态下使用。
6用于壳体厚度大于30mm 的16MnR钢板,应逐张进行超声波检测,质量等级应不低于Ⅲ级。
7 压力容器锻件的质量级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别。
8 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用。
9 奥氏体不锈钢的使用温度高于525℃时,钢中碳含量不应小于0.04%。
10 正常应力水平下,20R钢板的使用温度下限为-20 ℃。
11 15CrMoR钢板的化学成分中,钼含量的名义成分为0.5%。
12 焊制压力容器用碳素钢和低合金结构钢的碳含量一般应当不超过0.25 %。
13 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用。
14 选择压力容器用钢的焊接材料时,碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且不超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30Mpa。
15 容器用钢在与温度200 ℃以上的氢介质接触时,应考虑氢腐蚀问题。
16 铝容器最高设计压力为8 Mpa;钛容器的最高设计压力为35 Mpa。
17 钛容器主要用于耐蚀容器,应用最多的腐蚀性介质为含氯介质。
18 在正常的应力水平下,20R钢板的使用温度下线为-20℃。
19 16MnR在热轧状态下的金相组织为铁素体+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的石墨化倾向倾向;奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中的含碳量应不小于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的压力容器。
322 钢材的使用温度低于或等于-200C 时应按规定作夏比(V 型缺口)低温冲击试验,奥氏体不锈钢使用温度≥-196C 时可免做冲击试验23 目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力的措施大致有固溶化处理、降低钢中的含碳量、添加稳定碳化物的元素三种方法。
24 我国现行材料标准中,对应于有色金属屈服规定的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钢板的使用温度下限为(c)a) 0℃b) -10℃c) -20℃2 设计温度为-30℃的压力容器,其材料可选用(c)钢板。
a) 20R b) 16MnR c) 16MnDR)3 《容规》规定,下列材料应在退火状态下使用(b、c、d4 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) 13MnNiMoNiR 5 下列哪些材料为奥氏体钢(c、d)a) 0Cr13 b) 0Cr13A1 c) 0Cr18Ni9 d) 00Cr17Ni14Mo2 6 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 奥氏体不锈钢容器的热处理一般是指(a、c)a) 1100℃的故溶化处理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℃的压力容器,其壳体钢板可选用的材料有(a 、b)a) 0Cr18Ni9 b) 0Cr17Ni12Mo2 c) 00Cr17Ni14Mo29 按钢板标准,16mm厚的Q235B钢板在20℃时的一组冲击功(J)数值为(c)是合格的。
a) 17. 30. 32 b) 17. 40. 50 c) 28. 30. 3110对有晶间腐蚀要求的奥氏体不锈钢筒体,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的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。
(√)4a) 铝及铝合金b) 钛及太合金c) 铜及铜合金d) 镍及镍合金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的材料的牌号和级别。
(√)5 18MnMoNbR钢板应在正火加回火状态下使用。
(√)6 20R钢板的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 对于钢材的标准抗拉强度下限σb≥540Mpa的钢材,的含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,可免除螺栓法兰的设计计算。
(√)10 GB150规定法兰设计的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,其孔的中心线宜垂直封头表面。
(√)12 设计温度为-50℃的压力容器,其壳体用钢板可选用09MnNiDR。
(√)13 用于压力容器壳体的厚度为30mm的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 奥氏体钢的使用温度高于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的石墨化倾向。
( √ )17多层包扎压力容器的内筒钢板,其质量等级应不低于JB/T4730.3-2005规定的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 规定的Ⅲ级。
( × )19目前防止不锈钢产生晶间腐蚀的主要措施有:采用固溶处理;降低钢中的含碳量或添加稳定碳化物元素。
( √ )20在钢材的拉伸试验中,无论用δ5 或δ10 的试样,其试验结果是一样的。
( × )第三部分设计填空1水压试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的。
3内压作用下标准椭圆封头经向应力的最大值在顶点上。
4 GB150规定仅适用于锥壳半锥角α≤60°的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的意义是受均匀拉伸开小圆孔平板,孔边局部应力的衰减范围。
5。