化工设备维护

（2）设计温度
设计温度t:指容器在正常工作情况下，设定 的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度 平均值）。
（3）许用应力和安全系数 许用应力是容器壳体封头等源自文库压元件所用材料的许用强度，它是 由材料的各极限应力除以相应的安全系数来确定的
（4）焊接接头系数
焊缝区的强度主要决定于熔焊金属、焊缝 结构和使焊质量。设计所需焊接接头系数大 小主要根据焊接接头的型式和无损检测的长 度比率确定。具体可按下表选取。
化工设备维护
2020年5月23日星期六
一、 压力容器的类型及规范介绍
压力容器的分类： （一）、按工艺用途分类
根据化工容器在生产工艺过程中的作用，可 分为反应容器、换热容器、分离容器、储存 容器。
（二) 按设计压力高低分类
(三）按安全技术监察规程的要求分类
二、压力容器的规范
我国的技术规范 ➢GB 150-1998《钢制压力容器》 ➢GB 151-1999《管壳式换热器》 ➢JB/T 4710-2005《钢制塔式容器》 ➢《压力容器安全技术监察规程》
厚度负 0.22
0.25
0.3
偏差
C1
0.5
0.6 0.8 0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
（2）腐蚀裕量C2
对容器元件由于腐蚀、机械磨损而导致 厚度削弱减薄影响容器使用寿命，应考虑, 可根据介质的腐蚀性及容器的设计寿命来确 定。
三、容器的压力试验
容器的压力试验是在超过设计压力的压力下，对容器进行试运行的过 程。压力试验目的是检查容器的宏观强度、焊接的致密性及密封结构 的可靠性，及时发现容器钢材、制造及检修过程中存在的缺陷，是对 材料、设计、制造及检修等各环节的综合性检查。
（2）对焊法兰 又叫高颈法兰 或长颈法兰 ，如图4-5(c ）所示。颈的存在提高了法兰刚性，同 时由于颈的根部厚度比器壁厚，所以也 降低了这里的弯曲应力。 对焊法兰适宜应用于压力温度较高和设 备直径较大的场合。
2、管法兰的结构类型 管法兰包括法兰盖共有七种类型。如下
图，其中以板式平焊、带颈平焊和带颈对焊 最为常用。
δ+C2+C1 δmin+C2
比较
按钢板厚度规格向上圆整
取大值
δn
二、设计参数的确定
（1）设计压力 设计压力p：设定的容器顶部的最高压力 ，应标在容器的名牌上，与相应的设计温度 一起作为设计载荷，其值不低于工作压力。 工作压力pw:正常操作情况下容器顶部可 能出现的最高压力。 计算压力pc：在相应的设计温度下，用以 确定容器元件厚度的压力。其值等于设计压 力加上容器工作时所承受的液柱静压力。当 元件所受的静压力小于5%设计压力时，可 忽略不计。
二、容器的开孔与补强 1、开孔类型及对容器的影响
2、对容器开孔的限制 P40 3、补强结构
三、容器的支座
容器和设备的支座，是用来支承其重量， 并使其固定在一定的位置上
1、鞍式支座
2、裙式支座 3、其它类型支座
四、人孔、手孔结构
为了设备内部构件的安装和检修方便，需要 在设备上设置人孔或手孔。当容器内径小较 小时设置手孔，内径大于900mm时可考虑 设置人孔。
（二）法兰的结构类型 1、压力容器法兰的结构类型 压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰两类。 （1）平焊法兰
平焊法兰分成甲、乙两种形式．甲型 平焊法兰与乙型平焊法兰相比，区别在于乙 型法兰有一个壁厚不小于16 m的圆筒形短 节，因而，使乙型平焊法兰的刚性比甲型平 焊法兰好。同时甲型的焊缝开V型坡口，乙 型的捍缝开U型坡口，从这点来看乙型也比 甲型具有较高的强度和刚度
设计计算 校核计算
（三）、容器的最小厚度
在容器设计中，对于计算压力很低的容器， 按强度计算公式计算出的壁厚很小，不能满 足制造、运输和安装时的刚性要求。因此， 对容器规定一最小壁厚。 （1）碳素钢、低合金钢制容器， δmin≥3mm； （2）高合金钢制容器， δmin≥2mm。
（四）容器厚度的确定 容器名义厚度确定方法
当椭球壳的长短半轴 a /b＞2时，椭球壳赤 道上出现很大的应力，其绝对值远大于 顶点的应力。 为考虑这种应力变化对椭圆形封头强度 的影响，而引入了形状系数K，国家标准 规定，在工程应用中，K值不大于2.6。
2、碟形封头
碟形封头由三部分构成：以为半径Ri的球面 ，以r为半径的过渡圆弧（既折边）和高度 为h0的直边。
（5）厚度附加量
容器壁厚附加量包括钢板厚度的负偏差C1和介质的腐蚀裕量C2 。
C=C1+C2 （1）钢板负偏差C1，一般情况下可按表2-6选取。
名义厚 2.8~3.0 3.2~3.5 3.8~4.0 4.5~5.5 6~7 8~25 26~30 32~34 36~40 42~50 52~60 度δn
第三节 压力容器的主要零部件
一、法兰连接
（一）法兰连接的密封
由于法兰连接是靠多螺栓紧固，并借助 于密封垫圈保证密封的，因而往往由于 下列原因失去密封能力： ① 法兰盘或垫圈表面有疵伤、污垢； ② 介质的侵蚀作用使垫圈损伤或变质、脱 落； ③ 各种原因造成的螺栓松动使压紧力减小 ； ④ 由于高温、载荷波动使垫圈或螺栓的弹 性降低。 至于法兰盘偏斜、螺栓紧固不当造成的 法兰连接密封不良，则属于装配问题， 这在设备试车时或投入运行后不久即可 发现。
第二节、压力容器的设计计算 一、容器的强度计算
包括：1、 设计计算 2、校核计算
（一）圆筒和球壳的强度计算 1、设计计算 圆筒形容器：
球形容器：
2、校核计算 圆筒形容器：
球形容器：
(二)封头的强度计算
封头是压力容器的重要组成部分，常用的 有半球形封头、椭圆形封头碟形封头、锥形 封头、平封头。
1、椭圆形封头