过程装备(压力容器)的基本知识.ppt

过程装备(压力容器)的 基本知识,上海华谊集团装备工程有限公司 曹 斌 上海市徐汇区广元西路309号5楼 上海市奉贤区苍工路1188号 手机E-mail: ,什么是压力容器？,广义地讲，凡盛装压力介质的密闭容器统称为压力容器（pressure vessel），压力容器广泛地应用于国民经济工农业生产和人民生活的各个领域。 根据不同的用途，压力容器可以有各种不同的尺寸、容积和形状，可以承受大小不同的压力和使用在不同高低的温度条件下，所盛装的介质可以是各种不同的物态、物性或是具有特殊的化学腐蚀、易燃、易爆或毒性危害，制造压力容器的材料可以是钢铁材料、有色金属或其他非金属材料。,压力容器的分类,根据需要，压力容器可以有多种不同分类方法： 1.根据生产装置中（化工）工艺单元过程分类 2.根据生产过程中的作用原理分类 3.根据压力等级分类,根据生产装置中（化工）工艺单元过程分类,非均相（液固、气固）分离 （过滤器、分离器、洗涤器） 搅拌与混合 （搅拌器、混合器） 制冷与深度冷冻 （蒸发器、冷凝器、过冷器） 热量传递 （换热器、再沸器、冷凝器、空冷器）、 蒸发 （蒸发器） 结晶 （结晶器） 蒸馏 （各种型式的分馏塔、精馏塔：板式塔，填料塔） 吸收与解吸 （吸收塔、解吸塔） 萃取 （萃取塔） 吸附 （吸附器） 气液传质 （各种型式的塔式容器） 干燥 （各种型式干燥器：气流，流化床，转筒） 化学反应 （搅拌釜，固定床，流化床） 贮存 （各种型式贮罐、贮槽：卧式，立式，球形）,根据生产过程中的作用原理分类,反应压力容器(代号R)。 换热压力容器（代号E）。 分离压力容器（代号S）。 储存压力容器(代号C、其中球罐代号B)。 在一台压力容器中，如同时具备两个以上的工艺作用原理时，应按工艺过程中的主要作用来划分品种。,反应压力容器(代号R),主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，如反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉，煤气发生炉等。,换热压力容器（代号E）,主要是用于完成介质的热量交换的压力容器，如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等。,分离压力容器（代号S）,主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，如分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。,储存压力容器 (代号C、其中球罐代号B),主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，如各种型式的储罐、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。,根据压力等级分类,固定规（附件A2）对压力容器按其设计压力分为四个压力等级： 低压（L）：0.1MPaP1.6MPa 中压（M）：1.6MPaP10.0MPa 高压（H）：10.0MPaP100.0MPa 超高压（U）：P100.0MPa （固定规的全称：固定式压力容器安全技术监察规程 ）,固定规的适用范围 （固定规的全称：固定式压力容器安全技术监察规程）,工作压力大于或者等于0.1MPa； 工作压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL； 盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。 （不含超高压、非金属压力容器、简单压力容器）,GB150的适用范围,GB150-1998钢制压力容器适用于设计压力不大于35MPa的容器。 下列容器不属于GB150范围： 1. 直接用火焰加热。 2. 核能装置中的容器。 3. 旋转或往复运动的机械设备中自成整体或作为部件的受压器室。（如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等） 4. 经常搬运的容器。 设计压力低于0.1MPa的容器。 5. 真空度低于0.02MPa的容器。 6. 内直径小于150mm的容器。 7. 要求作疲劳分析的容器。 8. 已有其他行业标准的容器。诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。,压力容器的主要受压元件,壳体、封头（端盖）、膨胀节、设备法兰，球罐的球壳板，换热器的管板和换热管，M36以上的设备主螺柱及公称直径大于或者等于250mm的接管和管法兰。,制造压力容器的主要原材料,种类：钢、铜及铜合金、铝及铝合金、镍及镍合金、钛及钛合金 材料类型（以钢为例） 1. 钢板（压力容器的筒体、封头、管板） 2. 钢管（压力容器的接管、加热盘管、换热管、筒体等） 3. 锻件（设备法兰、管法兰、厚平盖、厚的管板、筒体、封头等） 4. 圆钢（棒料）（做螺栓螺母紧固件）,制造压力容器主要钢铁材料,1.碳素钢（10、20、20R、35、45） 2.低合金钢（16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、09MnNiDR） 3.不锈钢： （1）奥氏体不锈钢（0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2） （2）马氏体不锈钢（0Cr13，1Cr13） （3）铁素体不锈钢（00Cr17Mo） （4）奥氏体-铁素体双相不锈钢（00Cr18Ni5Mo3Si2）,原材料的无损检测,钢板：碳钢、低合金钢一般作超声检测。 钢管：超声波检测、涡流检测、磁漏探伤（高压管）。 锻件：碳钢、不锈钢锻件超声检测。 圆钢(螺柱（栓）) ：超声检测、磁粉检测。,压力容器圆筒加工的结构型式,单层卷焊式。 多层包扎式。 绕板式、绕带式。 热套式。,焊缝的无损检测,对接焊缝（、类焊缝）：射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测。 角焊缝（、类焊缝）：磁粉检测、渗透检测。,典型工程图纸的展示,反应容器：列管式反应器、试验(反应)釜、变换炉