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1、压力容器简介压力容器简介一、压力与压强一、压力与压强1、压力：垂直作用在物体表上的力。、压力：垂直作用在物体表上的力。压力容器简介压力容器简介2、压强：单位面积上承受的力。在工程上，习惯称、压强：单位面积上承受的力。在工程上，习惯称为压力。为压力。式中：式中：F表示力，单位是牛顿（表示力，单位是牛顿（N），），S表示面积单位是平方米（表示面积单位是平方米（m2），），P表示压强，单位是帕斯卡（表示压强，单位是帕斯卡（Pa）。）。压力容器简介压力容器简介3.1、压力、压强的传递、压力、压强的传递固体固体压力容器简介压力容器简介3.2、压力、压强的传递、压力、压强的传递液体液体压力容器简介压力容器
2、简介3.2、压力、压强的传递、压力、压强的传递液体液体压力容器简介压力容器简介3.3 压力、压强的传递压力、压强的传递气体气体压力容器简介压力容器简介4、压强的单位、压强的单位 1、加冠字的法定单位：、加冠字的法定单位：KPa，MPa 2、工程上有时会用到：公斤力（公斤）、工程上有时会用到：公斤力（公斤）3、其他加强单位：、其他加强单位：mmHg（毫米汞柱）（毫米汞柱）mmH2O（毫米水柱）（毫米水柱）压力容器简介压力容器简介5、常见压强单位的换算、常见压强单位的换算（1）标准大气压）标准大气压0.1MPa760 mmHg （2）工程大气压）工程大气压压力容器简介压力容器简介6、绝对压力、表压
3、力、负压力、绝对压力、表压力、负压力（1）绝对压力：容器内的实际压力。）绝对压力：容器内的实际压力。（2）表压力：压力表上的读数或液柱差）表压力：压力表上的读数或液柱差H的压力的压力值就是容器内介质压力超出大气压力的部分值就是容器内介质压力超出大气压力的部分P绝绝=P表表+P大气压大气压（3）负压力（真空度）：介质的压力低于大气压）负压力（真空度）：介质的压力低于大气压力的部分力的部分,称为负压力或真空称为负压力或真空,简称负压。此时简称负压。此时P表表为负值，或表示为为负值，或表示为 P负负=P大气压大气压-P绝绝。压力容器简介压力容器简介几种压力的关系图几种压力的关系图压力容器简介压力容器
4、简介压力容器简介压力容器简介 P绝绝P大气压大气压 P绝绝P大气压大气压 P绝绝P大气压大气压压力容器简介压力容器简介二、压力容器的定义二、压力容器的定义1、容器：由曲面构成用于盛装物料的空、容器：由曲面构成用于盛装物料的空间构件。间构件。2、广义的压力容器：即所有承受压力的、广义的压力容器：即所有承受压力的密闭容器均称为压力容器。（它包括内压密闭容器均称为压力容器。（它包括内压和外压容器）和外压容器）3、狭义的压力容器：按照、狭义的压力容器：按照特种设备安特种设备安全监察条例全监察条例第九十九条第一款第（二）第九十九条第一款第（二）项的定义。项的定义。压力容器简介压力容器简介压力容器，是指盛
5、装气体或者液体，承载一定压力压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压），且压（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于力与容积的乘积大于或者等于2.5MPaL的气体、的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL
6、的气的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于体、液化气体和标准沸点等于或者低于60液体液体的气瓶；的气瓶；氧舱等。氧舱等。压力容器简介压力容器简介三、压力容器中的压力源三、压力容器中的压力源1、来自容器外部：蒸汽锅炉或压缩机、来自容器外部：蒸汽锅炉或压缩机2、来自容器内部：受热、化学反应、聚、来自容器内部：受热、化学反应、聚集状态发生改变等集状态发生改变等压力容器的工艺参数压力容器的工艺参数一、压力一、压力（一）工作压力：容器顶部在正常工艺操（一）工作压力：容器顶部在正常工艺操作时的压力。作时的压力。（二）最高工作压力：容器顶部在工艺操（二）最高工作压力：容器顶部在工艺操作过程中可能产生的最高压
7、力。作过程中可能产生的最高压力。（三）设计压力：在设计过程中，在相应（三）设计压力：在设计过程中，在相应设计温度下用以确定容器壁厚及其元件尺设计温度下用以确定容器壁厚及其元件尺寸的压力。寸的压力。压力容器的工艺参数压力容器的工艺参数（四）相关压力之间的关系（四）相关压力之间的关系 设计压力设计压力最高工作压力最高工作压力工作压力工作压力 设计压力设计压力超压泄放装置动作压力超压泄放装置动作压力 超压泄放装置动作压力超压泄放装置动作压力设计图样注明的最设计图样注明的最高允许工作压力高允许工作压力二、温度二、温度（一）介质温度：容器内工作介质的温度（一）介质温度：容器内工作介质的温度压力容器的工艺
8、参数压力容器的工艺参数（二）设计温度：容器在正常工作过程中，（二）设计温度：容器在正常工作过程中，在相应的设计压力下，表壁或元件金属可在相应的设计压力下，表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。能达到的最高或最低温度。取最低温度的情况：温度低于取最低温度的情况：温度低于-20时。时。压力容器的分类压力容器的分类依照依照固定式压力容器安全技术监察规程固定式压力容器安全技术监察规程附件附件A的规定，的规定，主要有以下几种分类方法：主要有以下几种分类方法：一、等级划分一、等级划分按设计压力分：按设计压力分：（1）低压（代号）低压（代号L）：）：0.1MPaP1.6MPa（2）中压（代号）中压（代号M
9、）：）：1.6MPaP10MPa（3）高压（代号）高压（代号H）：）：10MPaP100MPa （4）超高压（代号）超高压（代号U）：）：100MPaP压力容器的分类压力容器的分类二、品种划分二、品种划分按其作用按其作用（1）反应容器（）反应容器（R）（2）换热容器（）换热容器（E）（3）分离容器（）分离容器（S）（4）储存容器（）储存容器（C）压力容器的分类压力容器的分类三、类别划分三、类别划分按危险等级按危险等级1、将压力容器的介质分为两组、将压力容器的介质分为两组（1）毒性程度为极度危害（）毒性程度为极度危害（I类）、高类）、高度危害（度危害（II类）的化学介质，易爆介质，类）的化学介质
10、，易爆介质，液化气体。液化气体。（按（按HG20660-2000压力容器中化学介质毒压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害分类性危害和爆炸危害分类确定，并参照确定，并参照GB5044-85职业性接触毒物危害程度分级职业性接触毒物危害程度分级）（2）除上述介质之外的其他介质。）除上述介质之外的其他介质。压力容器的分类压力容器的分类2、第一类介质设备的分类、第一类介质设备的分类压力容器的分类压力容器的分类3、第二类介质设备的分类、第二类介质设备的分类压力容器的分类压力容器的分类四、其他分类方式四、其他分类方式1、按设计温度：、按设计温度：低温（低温（t-20）中温（中温（-20 t 450 ）高温（
11、高温（t450）2、按是否固定地点：固定式、移动式、按是否固定地点：固定式、移动式3、按材料：钢制、铸铁、有色金属、非金属、按材料：钢制、铸铁、有色金属、非金属4、按几何形状：球形、筒形、按几何形状：球形、筒形5、按壁厚与内径比：薄壁、厚壁、按壁厚与内径比：薄壁、厚壁压力容器用钢压力容器用钢一、钢材的机械性能一、钢材的机械性能（一）强度：（一）强度：抗拉强度、屈服强度、蠕变极限、持久强度抗拉强度、屈服强度、蠕变极限、持久强度（二）塑性：（二）塑性：伸长率、收缩率伸长率、收缩率 （三）韧性：冲击功（三）韧性：冲击功二、钢材的工艺性能二、钢材的工艺性能三、钢材的耐腐蚀性能三、钢材的耐腐蚀性能压力容
12、器用钢压力容器用钢四、压力容器常用钢材四、压力容器常用钢材（一）普通碳素钢：（一）普通碳素钢：主要以字母主要以字母Q+屈服强度值命名，后面还会加上屈服强度值命名，后面还会加上表示质量的等级的表示质量的等级的ABCD等，如等，如Q235B （二）优质碳素钢：（二）优质碳素钢：以含碳量的万分比数值及用途表示，如以含碳量的万分比数值及用途表示，如20g(三三)低合金高强钢低合金高强钢以含碳量加上主要其他元素表示：如以含碳量加上主要其他元素表示：如16MnR 压力容器用钢压力容器用钢四、压力容器常用钢材四、压力容器常用钢材（四）不锈钢（主要是含有铬钼等元素）：（四）不锈钢（主要是含有铬钼等元素）：如如
13、 0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti（五）新（五）新GB713-2008对命名方法的修改对命名方法的修改将碳素钢、优质碳素钢和低合金高强钢的将碳素钢、优质碳素钢和低合金高强钢的命名作了统一，均用原碳素钢的命名方法命名作了统一，均用原碳素钢的命名方法表示，如：原表示，如：原20g、20R均改为均改为Q245R，原，原16MnR改为改为 Q345R。而原铬钼钢、钼钢的。而原铬钼钢、钼钢的命名方法基本不变。命名方法基本不变。压力容器的主要应力压力容器的主要应力一、应力一、应力 应力是材料力学一个重要概念。它表征应力是材料力学一个重要概念。它表征的是材料内部单位面积上受到的力。的是材料内部单位面积上受到的力。和压强类似，他的单位是和压强类似，他的单位是N/m2，但不称，但不称为帕斯卡。为帕斯卡。二、主要产生应力因素：二、主要产生应力因素：压力（周向、经向、轴向）、重量、温度、压力（周向、经向、轴向）、重量、温度、风载风载三、应力集中：主要发生在形状突变处三、应力集中：主要发生在形状突变处