第2章_化工容器設(shè)計(jì)的基本知識(shí)

1、1,第二篇化工容器設(shè)計(jì),,第二章容器設(shè)計(jì)的基本知識(shí),教學(xué)重點(diǎn)： 容器的分類 教學(xué)難點(diǎn)： 對(duì)容器的基本感性認(rèn)識(shí),2,第一節(jié) 容器的分類與結(jié)構(gòu),一、容器的結(jié)構(gòu),圖2-1　 臥式容器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,3,壓力容器主要結(jié)構(gòu)包括：,筒體,封頭,密封裝置,開孔和接管,支座,附件,4,5,二、壓力容器的分類,1.按壓力等級(jí)分類 內(nèi)壓： 低壓容器（L） 0.1MPa ≤

2、 P<1.6MPa 中壓容器（M） 1.6MPa ≤ P<10.0MPa 高壓容器（H） 10.0MPa ≤ P<100MPa 超高壓容器（U） P≥100MPa 外壓： 容器外部壓力大于內(nèi)部壓力時(shí) 容器的內(nèi)壓力<一個(gè)大氣壓(0.1MPa)時(shí)稱為真空容器,

3、6,二、壓力容器的分類,2.按用途分類 反應(yīng)壓力容器（R） 換熱壓力容器（E） 分離壓力容器（S） 盛裝壓力容器（C，球罐B） 如果同時(shí)具備幾項(xiàng)作用，按主要作用來劃分。,7,二、壓力容器的分類,3.按安全綜合分類《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，綜合考慮了設(shè)計(jì)壓力、幾何容積、材料強(qiáng)度、應(yīng)用場(chǎng)合和介質(zhì)危害程度等影響因素。,Ⅱ,Ⅲ,8,9,,1、常溫容器 壁溫-20℃~ 200℃ 　　2、高溫容器

4、 指壁溫達(dá)到材料蠕變溫度下工作的容器。 碳鋼>420℃;合金鋼>450℃;奧氏體不銹鋼　>550℃ 3、中溫容器 指壁溫在常溫和高溫之間的容器； 4、低溫容器 指壁溫低于一20℃條件下工作的容器。 其中-20 ℃~-40 ℃(淺冷容器)

5、 低于-40℃者為(深冷容器),4、按容器壁溫,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,第二節(jié) 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化,一、標(biāo)準(zhǔn)化的意義1.組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要手段之一2.標(biāo)準(zhǔn)化為組織專業(yè)化生產(chǎn)提供了有利條件,12,二、容器零部件標(biāo)準(zhǔn)化的基本參數(shù),公稱直徑DN 標(biāo)準(zhǔn)化的直徑1）壓

6、力容器2）管子3）其它零部件2. 公稱壓力PN 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí),13,第三節(jié) 壓力容器的安全監(jiān)察,一、安全監(jiān)察的意義與監(jiān)察范圍不包括核能容器、船舶上的專用容器和直接受火焰加熱的容器以及真空容器等外壓容器。,二、壓力容器相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn),法規(guī)性的規(guī)定,14,三、我國(guó)壓力容器常用法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介,(一)GB150-98《鋼制壓力容器》參照ASME標(biāo)準(zhǔn)，近期國(guó)際同類標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)GB150-89的修訂。屬于常規(guī)設(shè)

7、計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 1、適用范圍設(shè)計(jì)壓力： 0.1MPa ≤p≤35MPa且真空度不低于0.02MPa設(shè)計(jì)溫度： 鋼材允許的使用溫度只適用于固定的承受恒定載荷的壓力容器,15,2、管轄范圍除殼體本體外，還包括,與外部管道焊接連接的第一道環(huán)向接頭坡口端面、第一個(gè)螺紋接頭端面、第一個(gè)法蘭密封面，以及專用連接件或管件連接的第一個(gè)密封面。,其他如接管、人孔、手孔等承壓封頭、平蓋及其緊固件，以及非受壓元件與受壓元件的焊接接頭，直接連在容器上的超壓

8、泄壓裝置。,16,(二) JB4732-95《鋼制壓力容器—分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,彈性失效準(zhǔn)則、塑性失效準(zhǔn)則、彈塑性失效準(zhǔn)則。根據(jù)應(yīng)力對(duì)容器失效所構(gòu)成的危害程度, 將應(yīng)力進(jìn)行分類, 對(duì)各類應(yīng)力用不同的限制值進(jìn)行控制。,本標(biāo)準(zhǔn)適用于設(shè)計(jì)壓力：0.1MPa ≤p＜100 MPa且真空度不低于0.02MPa設(shè)計(jì)溫度：低于以鋼材蠕變控制其應(yīng)力強(qiáng)度的相應(yīng)溫度，不同的鋼材該溫度不同,17,(三)JB/T4735《鋼制焊接常壓容器》,常規(guī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)適

9、用范圍為：設(shè)計(jì)壓力：-0.02MPa ＜p＜0.1MPa設(shè)計(jì)溫度：大于-20℃~350℃不適用于盛裝高度毒性或極度危害介質(zhì)的容器,18,（四）《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》《容規(guī)》對(duì)壓力容器的材料、設(shè)計(jì)、制造、使用、檢驗(yàn)、修理、改造等七個(gè)環(huán)節(jié)中的主要問題提出了基本規(guī)定。壓力容器標(biāo)準(zhǔn)是設(shè)計(jì)、制造壓力容器產(chǎn)品的依據(jù),《容規(guī)》是安全技術(shù)法規(guī)，是政府對(duì)壓力容器實(shí)施安全技術(shù)監(jiān)督管理的依據(jù)。,19,(五) ASME—— A

10、merican Society of Mechanical Engineering,◇共有11卷，包括鍋爐、壓力容器、核動(dòng)力裝置、焊接、材料、無(wú)損檢測(cè)等內(nèi)容。◇與我國(guó)相關(guān)的有第Ⅷ卷《壓力容器》和第Ⅹ卷《玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器》(非金屬材料篇)。,20,第四節(jié) 容器機(jī)械設(shè)計(jì)的要求一、安全性1. 強(qiáng)度2. 剛度3. 密封性4. 耐久性二、可靠性三、經(jīng)濟(jì)性,21,作業(yè),一、課堂討論第二大題B組二、課外作業(yè)第三大題1~