压力容器设计参数选择

1、1、压力容器设计参数的选择，2，本节主要内容为，设计压力设计温度和设计压力的组合厚度附加量安全系数和容许应力焊接接头分类和焊接接头系数，3，1，设计压力的定义，零件受到的液柱静压力小于设计压力的5%时，可以忽略。 否则，取设计压力和液柱静压力之和，进行该部位或机器的设计计算。 2、设计压力是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计负荷条件，其值不低于容器的工作压力，即产品铭牌上显示的容器设计压力。 3、计算压力是指根据设计温度决定元件厚度的压力，包括液体柱静压。 1、工作压力是指正常工作时容器上部的最高压力。 工作压力、最大工作压力、最高工作压力GB150-98 GB150-8

2、9容积规三个概念相同，规压力、4、1，设计压力的选择，中低压容器设计压力取1.10倍的工作压力，高压容器取1.05倍的工作压力。 容器的设计压力不得低于最高工作压力。 压力容器没有安全放水装置时，容器的设计压力取(1.01.1 )工作压力，压力容器安装安全阀时，设计压力不得低于安全阀开放压力(安全阀开放压力取1.051.10倍的工作压力)。阀阀开始上升，介质开始排出，阀阀达到规定的高度，5、设计压力的选择，压力容器中有爆破片的情况下，设计压力取爆破片的设计爆破压力和制造范围的上限。 压力可能迅速上升，选择爆破片。 爆破片有一定的制造范围，6 )，设计压力的选择，对于装固定式液化气的容器，在规定

3、的填充系数范围内，设计压力必须根据作业条件下能达到的最高金属温度来决定。液化气临界温度在50以上，有能实现可靠保冷设施的最高工作温度下的饱和蒸汽压力，可靠的保冷设施没有50的饱和蒸汽压力，液化气的临界温度不到50，可靠的保冷设施实测到最高工作温度下的饱和蒸汽压力， 可靠的保冷设施在设计中规定的最大填充量下的温度为50的没有气体压力的固定式液氨容器，7、设计压力的选择，固定式液化气液氨，移动式压力容器的罐体常见的设计压力为容规 P23， 8、8、设计压力的选择，无套管真空容器、安全放出装置，设计压力为小值，0.1MPa，1.25倍内外最大差，没有安全放出装置，设计压力为0.1MPa外压容器的设计

4、压力在正常工作条件下可能发生的最大内内外差压以上，两侧的压力容器元件一般为两侧的设计压力只要没有特别措施，最好将两侧的最大差压作为设计压力。 9、设计压力的选择、套为内压的真空容器，容器(真空)，设计外压由无套真空容器的规定选择套(内压)，设计压力由内压容器选择，套为真空的真空容器，设计压力由内压容器选择，套(真空)，设计外压由无套真空容器容器(内压)、10、设计压力的选择，套管是内压的真空容器，容器(真空)，设计外压是无套管的真空容器选择，套管(内压)，设计压力是由内压容器选择，套管水压试验作为外压检查的计算压力，11、设计压力的选择，、 压力：内筒上密封头：内筒下密封头：被夹套包围的圆筒：

5、夹套圆筒：夹套密封头：水压试验压力：夹套内筒、12、设计压力的选定、工作压力：真空度： 填充工作压力：0.6MPa、和压力容器的各设计参数， 设计压力：内筒：外压0.1MPa夹套：内压0.6MPa压力：内筒上密封头3360的外压0.1MPa内筒下密封头3360的外压0.75MPa被夹套包围圆筒3360的外压0.75MPa夹套33330 计算压力0.6MPa水压试验压力：夹套：1.25x0.6=0.75MPa内筒25x0.1=0.125MPa，13，2，设计温度的选择，设计温度是指在容器正常工作的情况下，设定的元件的金属温度(沿着元件的金属截面的温度平均值设计温度与设计压力一起作为设计负荷条件。

6、 产品铭牌上的设计温度必须是外壳设计温度的最高值或最低值。14、设计温度的选定，2、压力容器设置在室外，外壳金属温度受大气环境的气温条件影响时，其最低设计温度以往年月平均温度的最低值为最低设计温度。 在0以下的金属温度下，设计温度不得超过元件金属能到达的最低温度。 3、容器内的介质用蒸汽直接加热，或用内置的加热元件间接加热时，设计温度为最高温度。 15、试验温度的选定、试验温度是指压力试验时容器壳体的金属温度。 规定压力试验温度是为了防止液压和气压试验时低温引起的容器的脆性破坏。 有关规定：碳钢16MnR和正火15MnVR钢制压力容器在液压试验时的液体温度在5以上。 其他低合金钢液压试验时的温

7、度在15以上。以、16、容器运行中的设计压力条件下的对应操作温度为设计温度的基础，由此确定的设计压力、设计温度能使容器承受最苛刻的运行条件，3、设计温度和设计压力的组合、介质：饱和水蒸气工作压力： 0.2MPa工作温度： 68.7是压力标准， 介质：饱和水蒸气设计压力： 0.3MPa设计温度： 75.4 、17、18、4，厚度附加量c，厚度附加量C=C1 C2，mm； 式中： C1为钢板或钢管的厚度负偏差，mm； C2可以根据相应的钢板或钢管的标准选定腐蚀馀量2，C1。 如果钢板厚度的负偏差在0.25mm以下，且不超过标称厚度的6%，则负偏差可以忽略。 C1=0。 3、16MnR(GB6654

8、 )、低温压力容器用钢板(16MnDR、15MnNiDR )的所有厚度的负偏差都是0.25mm。 对于、19、厚度负偏差C1、表1常用钢板厚度负偏差C1值、表2常用无缝钢管厚度负偏差C1值、20、腐蚀馀量c2、1、与工作介质接触的圆筒、封头、接收管、工作孔及内部构件等，考虑腐蚀馀量。 2、用涂装涂料可以有效防止环境腐蚀的容器外部部件，如底座、脚、底板、托架、塔顶衣架等原则上不考虑腐蚀馀量，但不包括裙子。 3 .介质是指不锈钢没有腐蚀作用、有不锈钢、不锈钢复合管板、不锈钢堆焊的元件时，不考虑腐蚀馀量，有可靠耐腐蚀衬层的基材，如衬铅、衬橡胶、衬塑料等。 法兰密封面管壳式换热器的换热管、拉杆、定距离

9、管、挡板和支撑板。a、确定腐蚀裕度的原则、21、腐蚀裕度c2、1、有腐蚀和磨损的元件，必须根据预期的容器寿命和介质对金属材料的腐蚀速度来确定腐蚀裕度。 对于有经验的人，可以根据经验来选择。 2 .容器筒体、封头腐蚀馀量。 介质是压缩空气、水蒸气或水的碳钢或低合金钢制容器，腐蚀馀量C2为1mm以上的不锈钢中，介质的腐蚀性极少的情况下，设为C2=0。 其他情况下，可以根据表3决定筒体、封头的腐蚀馀量。 选择、b、腐蚀裕量、22、腐蚀裕量c2、3、容器接管腐蚀裕量，通常取筒体的腐蚀裕量。 4、容器的内容物与筒体的材料相同的情况下，容器的内容物的单面腐蚀裕量，b，腐蚀裕量的选择，内容物不能分解，内容物

10、不能分解，或可以从人孔取出，受力取得筒体的腐蚀裕量，受力是筒体的腐蚀裕量的1/2 受力取筒体腐蚀馀量的1/2，不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力、不受力的元件.两侧同时与介质接触的元件7、容器地脚螺栓根径的腐蚀馀量一般为3mm。 8、碳钢、低合金钢裙子圆筒的腐蚀馀量必须在2mm以上。b、腐蚀裕度的选择、c、影响腐蚀裕度的因素、介质材料的腐蚀速度的防腐手册、一般容器的设计寿命，除了特殊要求，塔、反应器等主要容器一般不应该在15年以下的一般容器和热交换器等应该在8年以上腐蚀裕度一般只以均匀腐蚀为对象，根据各种类型的相关技术资料和实际经验确

11、定防腐蚀技术方案。 24、腐蚀裕量C2、GBl50 钢制压力容器，厚度附加量不得计入加工制造的薄量，压力容器零件的加工制造薄量由制造单位根据各自的加工技术和加工能力自行选择，保证产品的实际厚度没有从名义厚度中减去钢材厚度的负偏差通过这样处理，制造单位可以根据自己的条件调节加工减薄量。 因此，能可靠地保证产品强度所要求的厚度，符合容器制造的实际情况。25、最小厚度，为了满足制造工艺的要求和运输和安装中的刚性要求，容器壳体加工成形后不含腐蚀裕量的最小厚度应满足以下规定： (1)碳钢和低合金钢制容器，3mm以上；(2)高合金钢制容器，2mm以上碳钢和低合金钢塔容器的最小厚度为2/1000塔内径，4m

12、m以上不锈钢塔容器的最小厚度为3mm以上(4)壳管式热交换器外壳的最小厚度必须符合GB151 管壳式换热器的规定。 提高壳体刚性，减少变形，便于管板和管束的安装。 对于名义厚度依赖于最小厚度、公称直径大、厚度薄的容器，为了在制造、运输、安装时不发生过大变形，可根据情况采取暂时的加强措施(在容器内部设置暂时的支撑部件等)。、26、5、容许应力和安全系数、容许应力是容器外壳等受压元件的材料容许强度，材料的极限强度除以相应的安全系数。，常温强度的极限，-设计温度下的强度极限，-常温屈服极限，没有明显的屈服步骤的塑性材料总是产生0.2%塑性应变时的应力，常温下的容许应力，一般设计温度下的容许应力，27

13、，容许应力和安全系数，容许应力与容器壳体等的受压元件的材料容许强度，材料的极限强度相应的影响安全系数数值的因素有：计算方法和计算式的精度和可靠性材料性能的稳定性和可能存在的偏差制造、检测、设置的容许偏差工艺操作条件(如压力、温度等)的变动和安全放出装置的误差使用场合的重要性和事故后的危害性迄今为止不知道的其他因素。，28，6，焊接接头系数，1，为什么导入焊接接头系数？ 1、焊接接头是容器及其受压元件上的弱点。 2 .压力容器因各种原因产生的破水环，大部分都发生在焊接接头上。 焊接部强度降低是因为焊接时出现在焊接部。 3 .一般来说，焊接金属的强度都在被焊接母材金属的强度以上。 4 .但是，在焊

14、接热影响部存在热应力，焊接金属的晶粒粗大，韧性降低的焊接和冷却的过程中，焊接中心部和其他部位存在温度差，热膨胀收缩时的变形不同，有可能引起大的焊接残留应力和龟裂5，焊接中产生高温的气体和燃烧生成物等，焊接中有气孔、 6 .因此，除了规定合理的焊接工艺条件外，还需要引入焊接接头系数，以补偿焊接引起的强度减弱。 29、焊接接头系数，焊接时存在焊接缺陷，焊接热影响区往往形成粗大的晶粒部，降低强度和塑性，受结构钢性的制约，焊接接头的内应力过大。 焊接接头是通过焊接连接的接头，焊接接头通过焊接、焊接区域和热影响区域连接。 (焊接专业)焊接是指焊接接头的延长测量(压力容器)、1、焊接接头系数的定义，是指焊

15、接接头强度与母材强度的比，用于反映焊接原因使焊接接头强度减弱的程度。 2、焊接强度变弱的原因、30、焊接接头系数、GB150 钢制压力容器规定，焊接接头系数的大小由焊接接头的型号和无损检测的长度比率决定。 焊接接头系数是双面焊接对接接头和相当于双面焊接的全焊接对接接头100%无损探伤局部无损探伤单面焊接对接接头(沿焊接根部全长紧贴在基本金属上) 100%无损探伤局部无损探伤，31，焊接接头系数是根据计算式选择的焊接接头系数焊接接头样式因部位而异时，在该部位的位置选择计算式中，并用该部位的焊接接头系数。 同一容器中有多个焊接接头类型时，分别计算后，将其较大的值作为容器的计算壁厚。 容器中主要存在纵对接焊接接头和环对接焊接接头两种对接焊接接头。 由此从容器强度的计算中导出纵焊接接头系数和环方向焊接接头系数这两个焊接接头系数。 显然，当受压圆筒根据周向应力计算厚度时，环形焊接接头必须体现纵向焊接接头系数的作用，相应地，环形焊接接头主要受到轴向应力的作用，因此受压圆筒在进行轴向应力检查计算时，必