1 第二篇化工容器设计 第二章容器设计的基本知识 教学重点 容器的分类教学难点 对容器的基本感性认识 2 第一节容器的分类与结构 一 容器的结构 图2 1卧式容器的结构简图 3 压力容器主要结构包括 筒体 封头 密封装置 开孔和接管 支座 附件 4 5 二 压力容器的分类 1 按压力等级分类内压 低压容器 L 0 1MPa P 1 6MPa中压容器 M 1 6MPa P 10 0MPa高压容器 H 10 0MPa P 100MPa超高压容器 U P 100MPa外压 容器外部压力大于内部压力时容器的内压力 一个大气压 0 1MPa 时称为真空容器 6 二 压力容器的分类 2 按用途分类反应压力容器 R 换热压力容器 E 分离压力容器 S 盛装压力容器 C 球罐B 如果同时具备几项作用 按主要作用来划分 7 二 压力容器的分类 3 按安全综合分类 压力容器安全技术监察规程 综合考虑了设计压力 几何容积 材料强度 应用场合和介质危害程度等影响因素 8 9 1 常温容器壁温 20 200 2 高温容器指壁温达到材料蠕变温度下工作的容器 碳钢 420 合金钢 450 奥氏体不锈钢 550 3 中温容器指壁温在常温和高温之间的容器 4 低温容器指壁温低于一20 条件下工作的容器 其中 20 40 浅冷容器 低于 40 者为 深冷容器 4 按容器壁温 10 1 薄壁容器 2 厚壁容器 S Di 0 1 K D0 Di 1 2 S Di 0 1 K D0 Di 1 2 5 按容器壁厚 11 第二节容器零部件的标准化 一 标准化的意义1 组织现代化生产的重要手段之一2 标准化为组织专业化生产提供了有利条件 12 二 容器零部件标准化的基本参数 公称直径DN标准化的直径1 压力容器2 管子3 其它零部件2 公称压力PN规定的标准压力等级 13 第三节压力容器的安全监察 一 安全监察的意义与监察范围不包括核能容器 船舶上的专用容器和直接受火焰加热的容器以及真空容器等外压容器 二 压力容器相关的法规和标准 技术性标准 法规性的规定 14 三 我国压力容器常用法规标准简介 一 GB150 98 钢制压力容器 参照ASME标准 近期国际同类标准针对GB150 89的修订 属于常规设计标准 1 适用范围设计压力 0 1MPa p 35MPa且真空度不低于0 02MPa设计温度 钢材允许的使用温度只适用于固定的承受恒定载荷的压力容器 15 2 管辖范围除壳体本体外 还包括 与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面 第一个螺纹接头端面 第一个法兰密封面 以及专用连接件或管件连接的第一个密封面 其他如接管 人孔 手孔等承压封头 平盖及其紧固件 以及非受压元件与受压元件的焊接接头 直接连在容器上的超压泄压装置 16 二 JB4732 95 钢制压力容器 分析设计标准 弹性失效准则 塑性失效准则 弹塑性失效准则 根据应力对容器失效所构成的危害程度 将应力进行分类 对各类应力用不同的限制值进行控制 本标准适用于设计压力 0 1MPa p 100MPa且真空度不低于0 02MPa设计温度 低于以钢材蠕变控制其应力强度的相应温度 不同的钢材该温度不同 17 三 JB T4735 钢制焊接常压容器 常规设计标准适用范围为 设计压力 0 02MPa p 0 1MPa设计温度 大于 20 350 不适用于盛装高度毒性或极度危害介质的容器 18 四 压力容器安全技术监察规程 容规 对压力容器的材料 设计 制造 使用 检验 修理 改造等七个环节中的主要问题提出了基本规定 压力容器标准是设计 制造压力容器产品的依据 容规 是安全技术法规 是政府对压力容器实施安全技术监督管理的依据 19 五 ASME AmericanSocietyofMechanicalEngineering 共有11卷 包括锅炉 压力容器 核动力装置 焊接 材料 无损检测等内容 与我国相关的有第 卷 压力容器 和第 卷 玻璃纤维增强塑料压力容器 非金属材料篇 20 第四节容器机械设计的要求一 安全性1 强度2 刚度3 密封性4 耐久性二 可靠性三 经济性 21 作业 一 课堂讨论第二大题B组二 课外作业第三大题1 9