06_化工设备基础_容器设计基本知识.pptx

选择性载荷：
a. 容器的自重，以及正常工作条件下或耐 压试验状态下内装介质的重力载荷；
b. 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶 梯、平台等的重力载荷；
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第三篇 压力容器设计
c. 风载荷、地震载荷和雪载荷； d. 支座、底座圈、支耳及其他型式支承件 的反作用力； e. 连接管道和其他部件的作用力； f. 温度梯度或热膨胀量不同引起作用力； g. 冲击载荷，包括压力急剧波动引起的冲 击载荷、流体冲击引起的反力等； h. 运输或吊装时的作用力。
（4）泄漏失效 指压力容器由于介质泄漏而引起的失效。
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化工设备基础
第三篇 压力容器设计
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化工设备基础
第三篇 压力容器设计
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化工设备基础
第三篇 压力容器设计
10.5 压力容器设计条件及常见规范
10.5.1 压力容器设计条件 （1）设计时应考虑的载荷
基本载荷：
a. 内压、外压或最大压差； b. 液体静压力，当液体静压力小于设计压 力的5%时，可忽略不计。
化工设备基础
第三篇 压力容器设计
课程内容： 第一篇 工程力学基础（14学时） 第二篇 化工设备材料（2学时） 第三篇 化工容器设计（14学时） 第四篇 典型化工设备简介（2学时）
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第三篇 压力容器设计
第10章 容器设计基本知识 第11章 内压薄壁容器的应力分析 第12章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 第13章 容器零部件
（1）《中华人民共和国特种设备安全法》 《特种设备安全监察条例》
（2）TSG R1001《压力容器压力管道设计许可规则》
（3）TSG 21《固定式压力容器安全技术监察规程 》和TSG R0005《移动式压力容器安全技术监察规 程》
（4）《锅炉压力容器使用登记管理办法》
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第三篇 压力容器设计
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化工设备基础
第三篇 压力容器设计
b. 选择类别划分图，标出坐标点。
压力容器分类的划分应当先按照介质特性，按照以下 要求选择类别划分图，再根据设计压力p(单位MPa)和 容积V(单位L)，标出坐标点，确定压力容器类别。
第一组介质
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第二组介质
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第一组介质，类别划分见下图:
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（3）按容器在生产工艺中的作用分 反应容器（R）、换热容器（E）、 分离容器（S）、储存容器（C/球罐B）。
（4）按容器使用方式分 固定式和移动式容器。
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第三篇 压力容器设计
（5）固定式压力容器的类别划分
根据TSG 21 《固定式压力容器安全技术监察规程 》，基于设计压力、容积和介质危害性三个因素 对压力容器进行分类，将所适用范围内的压力容 器划分为第Ⅰ类压力容器、第Ⅱ类压力容器和第 Ⅲ类压力容器。
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化工设备基础
第10章 容器设计的基本知识
第三篇 压力容器设计
什么是压力容器? 压力容器总体结构 压力容器的分类 压力的失效形式 压力容器设计条件及常见规范 压力容器常见基本参数
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第三篇 压力容器设计
10.1 什么是压力容器
压力容器包括所有承受流体压力的密闭容器和壳 体，是过程装备的基本组成部分。
（5）TSG R5002《压力容器使用管理规则》 （6）TSG R7001《压力容器按期检验规则》
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第三篇 压力容器设计
a. 介质分组：按其毒性、危害程度和爆炸危险程度 分为以下两组： 第一组介质：毒性危害程度为极度危害、高度危害 的化学介质，易爆介质，液化气体。 第二组介质：除第一组介质以外的介质。
分组依据： 具体介质毒性危害程度和爆炸危险程度按照HG20660 《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分 类》确定；HG20660没有规定的，由压力容器设计单 位参照GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》的 原则，决定介质组别。
压力容器外壳
内构件
储存、储运设备 +
反应、传热、传质、分离等设备
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第三篇 压力容器设计
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化工设备基础
10.2 压力容器的总体结构
第三篇 压力容器设计
（1）筒体（2）封头（3）开孔与接管 （4）法兰 （5）支座 （6）安全附件
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第三篇 压力容器设计
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化工设备基础
第三篇 压力容器设计
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第三篇 压力容器设计
பைடு நூலகம்
10.4 压力容器的失效形式
（1）强度失效 指压力容器在确定的压力或其他载荷的作用下， 因材料发生屈服或断裂而引起的失效。
（2）刚度失效 指压力容器的变形大到足以影响其正常工作而引起 的失效。
（3）失稳失效 指压力容器在压应力作用下，突然失去其原有几何 形状而引起的失效。
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第三篇 压力容器设计
（2）载荷工况
压力容器在正常操作、耐压试验、开停工及检 修等过程中，其载荷工况是不同的，也即所承 受的载荷是不同的。
因此，压力容器设计时，应根据不同的载荷工 况分别计算相应的载荷，从而确定设计载荷条 件。
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第三篇 压力容器设计
10.5.2 压力容器设计常见规范
对各压力腔进行类别划分时，设计压力取本压力腔的 设计压力，容积取本压力腔几何容积。
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第三篇 压力容器设计
坐标点位于分类线上时： 按照较高的类别划分其类别；
小容积： 容积大于1L并且小于25L，或者内直径(对非圆形截面 ，指截面内边界的最大几何尺寸，例如矩形为对角线 、椭圆为长轴)小于150mm的压力容器，特别是容积小 于或者等于1L的压力容器，这类小容积容器统一划分 为第Ⅰ类压力容器。
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第一组介质，类别划分见下图:
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第三篇 压力容器设计
c. 相关说明 对于多腔压力容器： 如换热器的管程和壳程、夹套容器等，按照类别高的 压力腔类别作为该容器的类别并且按照该类别进行使 用管理。
但是应按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制 造技术要求。
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10.3 压力容器的分类
（1）按承受压力方式分 内压容器、外压容器。
（2）按设计压力分 低压容器0.1MPa≤P＜1.6MPa 中压容器1.6MPa≤P＜10MPa 高压容器10MPa≤P＜100MPa 超高压容器P≥100MPa
第三篇 压力容器设计
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第三篇 压力容器设计