章教案容器基本知识化工机械与设备PPT课件.ppt

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 分析化工设备的结构特点 3 1 卧式容器 2 换热器 3 塔设备 4 反应釜 4 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 结构上的共同点 5 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 6 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 7 2 考虑安全性 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 低温容器壁温 200C 200C 400C为浅冷容器 壁温 400C为深冷容器 3 按技术监督和管理分为三类 压力容器安全技术监察规程 根据容器压力与容积乘积大小 介质危害程度以及容器的作用将压力容器分为三类见书 P53 9 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 10 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 11 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 规定 1 圆筒体的公称直径 板卷制的 筒体内经 无缝钢管制的 筒体外径 2 法兰与其相配的管子或筒体的PN DN相一致 注意 钢管的DN Di D0 12 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 0 15m 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 13 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 98 钢制压力容器 国家标准GB151 99 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 14 2 3 容器机械设计的基本要求 2 3 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 15 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 16 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 17 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 18 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2米高 可否 储罐内介质脏 设计结构如何考虑 塔高100米 设计要求