章容器基本知识PPT课件.pptVIP

1 设备 如何满足工艺要求 结构 安全性 下一步考虑的问题 2 1 卧式容器 2 换热器 3 塔设备 4 反应釜 结构上的共同点 3 必须有一个外壳及相应附件 即容器 与大气环境隔开 获得适于工艺要求的温度 压力 介质条件 实现工艺目标 要保证该生产的正常运行 安全性要求 化工生产所用各种设备外部壳体的总称 就是容器 4 2 1压力容器的基本结构与分类2 1 1基本结构一般容器的结构 以卧式容器为例 第二篇化工容器设计第二章容器设计基本知识 5 2 1 2压力容器分类1 按工艺要求分类 盛装或储存 储罐 计量槽 压力缓冲器 实现化学反应 合成塔 反应釜 变换炉等 实现传热 加热器 冷却器 冷凝器 蒸发器 废热锅炉 水洗塔等 实现传质 分离 分馏塔 吸收塔 干燥塔 过滤器 分离器等 6 1 内压容器 当容器内部介质的压力大于外部压力时 为内压容器 容器设计时主要考虑强度问题 2 外压容器 当容器外部压力大于内部介质压力时为外压容器 设计时主要考虑稳定问题 按承压性质和能力分类 2 考虑安全性 7 按承压 表压 高低分类低压容器 0 1 P 1 6MPa中压容器 1 6 P 10MPa高压容器 10 P 100MPa超高压容器P 100MPa 8 按容器壁温分 1 常温容器 20 壁温 2000C 2 高温容器壁温 蠕变温度碳钢 低合金钢 4200C 奥氏体不锈钢 5500C 3 中温容器壁温介于常温和高温之间 4 低温容器壁温 200C 200C 400C为浅冷容器 壁温 400C为深冷容器 为便于安全技术管理和监督 检查 根据压力容器承受的压力高低 介质的危害程度 容积大小以及生产过程中的重要性将容器 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 分为以下三类 1 一类容器 2 二类容器 3 三类容器 3 按技术监督和管理分为三类见书 P57 9 1 一类容器 A 非易燃或无毒介质的低压容器 B 易燃或有毒介质的低压分离容器或换热容器 2 二类容器 A 中压容器B 剧毒介质的低压容器 C 易燃或有毒介质的低压反应容器或贮运容器 D 低压管壳式废热锅炉 E 低压搪玻璃压力容器 3 三类容器 A 高压 超高压容器 B 剧毒介质且最高工作压力p与容积V的乘积p V 0 2MPa m3的低压容器或剧毒介质的中压容器 C 易燃或有毒介质且p V 0 5MPa m3的中压反应容器 或p V 5MPa m3的中压贮运容器 D 中压废热锅炉或内径大于1米的低压废热锅炉 10 11 易燃及有毒介质分类 常见易燃介质 一甲胺 乙烷 乙烯 氯甲烷 环氧乙烷 环丙烷 氢 丁烷 三甲胺 丁二烯 丁烯 丙烷 丙烯 甲烷等 毒性程度举例 极度危害 高度危害介质 氟 氢氰酸 光气 氟化氢 碳酰氟 氯等 中度危害介质 二氧化硫 氨 一氧化碳 氯乙烯 甲醇 氧化乙烯 硫化乙烯 二硫化碳 乙炔 硫化氢等 轻度危害介质 氢氧化钠 四氟乙烯 丙酮等 12 2 2 1标准化的意义设计 无需计算和制图 按已有标准图选择 制造 有利于成批生产 降低成本 保证产品质量 提高竞争力 维修 备件规格尺寸通用 实现互换性 通商贸易 国内 国际间通用 消除贸易障碍 我国已实现容器零部件标准化的有 圆筒体 封头 法兰 支座 人孔 手孔 视镜和液面计等 2 2容器零部件的标准化 13 2 2 2容器零部件标准化的基本参数 公称直径 DN 公称压力 PN 公称直径规定 1 由钢板卷制的筒体和封头 公称直径是它们的内径 2 当筒体直径较小 可直接采用无缝钢管制作 此时容器的公称直径是指无缝钢管的外径 3 法兰的公称直径是指与它相配的筒体和管子的公称直径 4 管子的公称直径既非内径也非外径 而是小于管子外径的一个数值 但公称直径一定 其外径也就确定了 注意 管子DN D0 Di 公称压力 将所承受的压力分成若干个规定的压力等级 这种规定的标准压力等级就是公称压力 以PN表示 表2 9 设计时 如果选用标准零部件 就必须将最高工作压力调整到所规定的某一公称压力等级 然后根据DN PN选定该零件的尺寸 如果非标准设计 就不必符合规定的公称压力了 14 15 2 3 1压力容器安全监察的范围同时具备如下条件 1 最高工作压力pw 0 1MPa 表压 不含液体静压力 2 内直径Di 150mm 且容积V 0 025m3 3 介质为气体 液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点 大气压力下的饱和温度 的液体 上述压力容器所用的安全附件亦属于本规程管辖范围 2 3压力容器的安全监察 16 2 3 2相关法规及常用标准 1 基本法规 压力容器安全技术监察规程 国家质量技术监督局19992 压力容器常用标准 GB150 2011 钢制压力容器 国家标准GB151 1999 管壳式换热器 国家标准JB4709 2000 钢制压力容器焊接规程 JB4730 2005 压力容器无损检测 HG20592 20635 97 钢制管法兰 垫片 紧固件 JB T4700 4707 2000 压力容器法兰 17 2 4容器机械设计的基本要求 2 4 1容器机械设计条件及程序 1 容器机械设计条件 1 工艺结构要求及基本工艺尺寸 2 工作压力 工作温度及工作介质 3 容器的工作环境 重要程度 科学严谨的态度 合格的设计质量 18 确定设计依据及相关标准 开始 选择材料 确定容器类别 结构设计 壁厚设计 零部件设计 压力试验核算 绘制施工图 校核 审核 结束 合格 合格 不合格 不合格 批准 2 机械设计程序 19 2 4机械设计的基本要求 1 强度 不发生破坏如焊缝开裂 筒体爆破 螺栓拉断等 2 刚度 不发生过大变形如塔体倾斜 塔盘下凹等 3 稳定性 不发生瘪塌或褶皱如卧式容器支座之间的筒体发生瘪塌 气柜抽负瘪塌 塔体支座在起吊时发生瘪塌等 20 4 耐久性 保证使用寿命 一般化工设备设计使用寿命为10 15年 大多取决于腐蚀情况 有些取决于疲劳 蠕变或振动 5 密封性 包括内漏和外漏 21 6 标准化设计法兰 螺栓 封头 筒体 支座 接管 人孔7 方便制造 操作与检修 便于运输 操作阀门位于操作台面