化工设备维护

1、知识目标：了解压力容器的类型及主要的标准规范 理解压力容器设计参数的含义 掌握压力容器强度计算的方法掌握压力容器主要零部件的构造压力容器的类型及规范介绍压力容器的分类：（一）、按工艺用途分类根据化工容器在生产工艺过程中的作用,可 分为反应容器、换热容器、分离容器、储存 容器。（二）按设计压力高低分类按承压方式分类,化工容器可分为内压容器与外压容器。内压容器又可按设计压力 大小分为四个压力等级,具体划分如下:低压（代号L）容器 中压（代号M）容器 高压（代号H）容器 超高压（代号IJ容器1()1PWP1()M1 如1(MK?GB 151-1999管壳式换热器 JB/T 4710-2005钢制塔式

2、容器 压力容器安全技术监察规程、容器的强度计算 包括：1、设计计算2、校核计算(-)圆筒和球壳的强度计算1、设时算 圆筒形容器：s = pQ2打0-亿球形容器:PcU4刃0-几2、校核计算圆筒形容器:2刃須球形容器:（二）封头的强度计算封头是压力容器的重要组成部分，常用的 有半球形封头、椭圆形封头碟形封头、锥形 封头、平封头。1、椭圆形封头当椭球壳的长短半轴a /b2时，椭球壳赤 道上出现很大的应力，其绝对值远大于 顶点的应力。为考虑这种应力变化对椭圆形封头强度 的影响，而引入了形状系数K,国家标准 规定，在工程应用中，K值不大于2.6。2、碟形封头碟形封头由三部分构成：以为半径&的球面, 以

3、r为半径的过渡圆弧（既折边）和高度为 h的直边。设计计算MPcRi2a(/-0.5 pc校核计算Pw =2“庞MR.+Q,5Se(三) 、容器的最小厚度在容器设计中,对于计算压力很低的容器, 按强度计算公式计算出的壁厚很小,不能满 足制造、运输和安装时的刚性要求。因此, 对容器规定一最小壁厚。(1)碳素钢、低合金钢制容器， 6min3mm ；(2 )咼合金钢制容器,6mjn2mm0（四）容器厚度的确定 容器名义厚度确定方法O+Cq+Cmin+2比较取大值按钢板厚度规格向上圆整二、设计参数的确定(1)设计压力设计压力P:设定的容器顶部的最高压力, 应标在容器的名牌上,与相应的设计温度一 起作为设

4、计载荷z其值不低于工作压力。工作压力Pw：正常操作情况下容器顶部可 能出现的最高压力。计算压力Pc ：在相应的设计温度下，用以 确定容器元件厚度的压力。其值等于设计压 力加上容器工作时所承受的液柱静压力。当 元件所受的静压力小于5%设计压力时z可 忽略不计。(2)设计温度设计温度t:指容器在正常工作情况下，设定 的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度 平均值)。(3)许用应力和安全系数许用应力是容器壳体封头等受压元件所用材料的许用强度,它是 由材料的各极限应力除以相应的安全系数来确定的(4)焊接接头系数焊缝区的强度主要决定于熔焊金属、焊缝 结构和使焊质量。设计所需焊接接头系数大 小主要根据焊接

5、接头的型式和无损检测的长 度比率确定。具体可按下表选取。表4-S焊接接头系焊接接头结构示意图悍接接头系数4100%无损检側局部无損检测双面焊对接接头和相当于双面焊的全 焊透的对接接头1.00.85厂片厂单面焊的对接接头(沿焊缠根部全长有 緊融基本金属的垫板)0.900.80(5)厚度附加量容器壁厚附加量包括钢板厚度的负偏差Ci和介质的腐蚀裕量C2。 C 二 C1+C2(1)钢板负偏差C,般情况下可按表2-6选取。名义厚度6n2.8-3.03.23.53.84.04.55.5678-2526-3032-3436-4042 5052-60厚度负 偏差C10.220.250.30.50.60.80.

6、91.01.11.21.3(2 )腐蚀裕量C对容器元件由于腐蚀、机械磨损而导致 厚度削弱减薄影响容器使用寿命,应考虑， 可根据介质的腐蚀性及容器的设计寿命来确 定。4-11筒仏封头朋仙紆剋程度触程度刪麻也速0.25Q2223三、容器的压力试验容器的压力试验是在超过设计压力的压力下，对容器进行试运行的过 程。压力试验目的是检查容器的宏观强度、焊接的致密性及密封结构 的可靠性，及时发现容器钢材、制造及检修过程中存在的缺陷，是对 材料、设计、制造及检修等各环节的综合性检查。第三节压力容器的主要零部件_、法兰连接()法兰连接的密封由于法兰连接是靠多螺栓紧固，并借助于密封垫圈保证密封的,因而往往由于下列

7、原因失去密封能力： 法兰盘或垫圈表面有疵伤、污垢; 介质的侵蚀作用使垫圈损伤或变质、脱 落； 各种原因造成的螺栓松动使压紧力减小; 由于高温、载荷波动使垫圈或螺栓的弹 性降低。至于法兰盘偏斜、螺栓紧固不当造成的法兰连接密封不良,则属于装配问题,这在设备试车时或投入运行后不久即可发现。(二)法兰的结构类型1、压力容器法兰的结构类型压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰两类。(1)平焊法兰平焊法兰分成甲、乙两种形式.甲型平焊法兰与乙型平焊法兰相比，区别在于乙 型法兰有一个壁厚不小于16 m的圆筒形短节，因而，使乙型平焊法兰的刚性比甲型平 焊法兰好。同时甲型的焊缝开V型坡口，乙 型的捍缝开U型坡口 ,从这点来看乙型也比甲型具有较高的强度和刚度(2)对焊法兰又叫高颈法兰或长颈法兰z如图4-5(c )所示。颈的存在提高了法兰刚性,同时(b)图5整体挂兰由于颈的根部厂 低了这里的弯E 对焊法兰适宜 备直径较大的1(a)(b)2、i1 i17图门最为oo板式平焊(b)带颈平焊(C)带颈对焊(町承播焊7汁JZtzrth(f) IB边松套板戒(g)法兰盖图6-19法兰类塾(。平焊环松套板式二、容器的开孔与补强1、开孔类型及对容器的影响2、对容器开孔的限制P403、补强结构三、容器的支座容器和设备的支座,