压力容器制造基础知识(富泽林)

压 力 容 器 制 造 基 础 知 识,主讲：富泽林,湖北宜化集团化工机械设备制造安装有限公司,前言,压力容器由于操作条件苛刻（高温、高压、介质易燃、易爆、剧毒等），一旦发生事故，将会带来灾难性后果，而压力容器产品的安全使用不但取决于合理的设计和正确的使用管理，更主要的是保证制造质量的优良。国家法规、标准体系对压力容器制造提出了相应的要求。,内容导视,第一章 压力容器概述,1、压力容器的类型 压力容器的定义 是指压力和容积达到一定的数值，容器所处的工作温度使其内部介质呈气态的密闭容器。按固容规的规定，同时具备下列条件的容器称为压力容器。 工作压力大于等于0.1MPa（不含液柱静压力）； 工作压力与容积的乘积2.5MPaL； 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。, 压力容器的分类 按工艺用途分类 反应容器(R)、换热容器(E)、分离（传质）容器(S)、 储存容器 (C) 按承压方式分类 内压容器、外压容器 按强度计算的理论基础分类 薄壁容器（无力矩理论）、厚壁容器（弹性应力分析、拉美公式 ） 按设计压力高低分类 低压容器 0.1 MPap1.6 MPa。中压容器 1.6 MPap10.0 MPa。高压容器 10.0 MPap100 MPa。超高压容器 p100 MPa。,常见的典型化工设备有四类。,这是反应器,这是换热器,这是塔器,这是储存容器, 按容器的工作温度分类 低温容器 设计温度-20。 常温容器 设计温度-20200。中温容器 设计温度-200450。高温容器 设计温度-450 （低温容器特点？什么是低温低应力工况？）, 按固容规分类 分类、类、类 原则：失效的概率、失效后的危害性考虑因素：P、V、介质组别特点：简单、唯一、与国际接轨, 其他分类方法 按照容器的相对壁厚分 薄壁容器、厚壁容器， 按照容器安装时的相对位置分 立式容器、卧式容器 按照容器的几何形状分 圆筒形容器、球形容器、锥形容器 椭圆形容器、矩形容器,二、压力容器规范介绍 中国主要的压力容器标准和管理规范 固定式压力容器安全技术监察规程 该规范是压力容器安全管理的一个技术法规，同时也是政府对压力容器实施技术监督和管理的依据 GB1501998钢制压力容器 GB1501998是中国压力容器方面一部最重要的国家标准，该标准规定了钢制压力容器在设计、制造、检验与验收方面的要求。（新版：GB150.1GB150.4-2011 压力容器,2012年3月实施）, GB1511999管壳式换热器 GB1511999是管壳式换热器的国家标准，是管壳式换热器设计、制造、检验与验收、安装、试车和维护的基本依据。 JB47102005钢制塔式容器 JB47102005是压力容器方面的行业标准，是塔式容器设计、制造、检验与验收的直接依据。 JB47312005钢制卧式容器 卧容器设计、制造、检验与验收的直接依据。,第二章 划线下料,2.1,划 线,划线将设备零件的空间几何形体，展开成平面图形并画在钢材上的工序。常分为展图和号料两部分。,划线工序的重要性：划线直接决定零件成型后的尺寸和几何形状，并影响到后面的组对和焊接工序。划线对节约原材料也有重要意义。,重要概念：中性尺寸板材弯曲时尺寸不变的称中性尺寸或中性层尺寸，即平均厚度上的尺寸。一般按中性层尺寸展图，对曲线曲面和厚板要修正。,1）计算法,例2：正圆锥面展开后为一扇形，求出L，E，。,例1：正圆柱面(筒体）展开后为一矩形LB=(DN +S) H,方法,图 9,展图,2.1.1,展图把零件坯料的空间曲面展开成平面。其实质是求实长。,2）作图法,例4：天圆地方展开的关键是找出空间线段的真实长度。,2. 方法,例3：天圆地方作图1）天圆地方是由四个三角形和四个曲面组成；2）找出三角形边长和曲面各素线的实长。,2）几何作图法,作图步骤：1）作二垂直直线，交于点F；2）量取主视图DF，由点F交于点L， 使：DFFL；3）量取俯视图DB，由点F交于点N， 使：DBFN；则：LN为DB实长；,4）量取视图BFBF，NLBD， 则ABD为三角形实际大小；5）量取俯视图OFOF， 以O为圆心，以OC为半径作圆；6）任意等分圆弧（如1, 2, ,5 )；7）分别量取B1F1, B2F2, ； 则：L1, L2, 为圆锥素线实长；,1）以B为圆心，分别以L1, L2, 为 半径作弧，2）量取D1D1”，121”2”， ；3）圆滑连接D, 1”, 2”, 3”, 4”, 5”, C 各点； 则：ADCBA即为天圆地方中一个 三角形和一个曲面的展开图；,2.1.2,号 料,号料把展开图配置在钢板上的过程。,注意：1. 划线要准确。Eg.筒体对角线误差,2. 留出必要的余量通常总余量包括切割余量和边缘加工余量,3. 合理排料节约用料，充分利用边角料，最大限度提高钢材利用率达,4. 合理配置焊缝保证焊缝分布和间隔较合理，符合规范要求。尽量避免十字焊缝和出现焊缝上开孔等现象,5. 打标号号料完成后，为指导切割、成型、组焊等后续工序的进行，在钢板的图形轮廓上打样冲眼，并用油漆标注出指示性符号、标记，及产品工号等，以保证各加工尺寸清晰，有利于加强管理。,2.2.1,机械切割,1. 剪切将剪刀压入工件中使剪切应力超过材料抗剪强度而达到剪断的目的。特点：生产效率高，切口精度高，适用范围广。但切口附近23mm内的金属有明显的硬化现象，对于重要设备，应把硬化区加工掉。,2. 锯切锯切属于切削加工，设备制造中主要用来切割管材、棒料等（常用砂轮切割机）,1.,氧气切割,氧气切割是应用最广的切割方法之一。其设备简单，使用灵活，可以切割各种形状的零件，切割厚度范围大，可由很薄板材到厚度大于100mm的板材，适应于切割含碳量0.7%的碳素钢和低合金钢。氧气切割示意图见右图。,1）割嘴；2）切割氧流；3）预热火焰；4）工件,1）氧气切割过程,预热,燃烧,吹渣,前进,移动,氧化物被高速氧气流吹走。,C2H2+O2火焰从喷嘴喷出，将切口处金属加热至燃点。,氧气流从喷嘴中心喷出，金属氧化燃烧成氧化物