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1、容器设计概述目录目录CONTENTS01020403容器的结构容器的分类容器的零部件标准化压力容器标准简介一、容器的结构 壳体(筒体)、封头(端盖)、法兰、支座、接口管及人孔等组成。常低压化工设备通用零部件标准直接选用。接管人孔封头液面计支座简体容器的结构组成按容器的形状 按承压性质 按管理其它二、容器的分类压力容器分类 按容器壁温 按金属材料 按应用情况二、容器的分类按容器形状分类名称特 点方形矩形容器平板焊成，制造简便，但承压能力差，只用作小型常压贮槽球形容器弓形板拼焊，承压好，安装内件不便，制造稍难,多用作贮罐圆筒形容器 筒体和凸形或平板封头。制造容易，安装内件方便，承压较好，应用最广二
2、、容器的分类p 按承压性质 内压：内部介质压力大于外界压力外压：内部介质压力小于外界压力真空：内部压力小于一个绝压的外压容器内压容器的分类 容器分类设计压力 p（MPa）低压容器0.1p1.6中压容器1.6p10高压容器10p100超高压容器p100二、容器的分类p 按容器壁温 常温容器：壁温-20至200；高温容器：壁温达到蠕变温度，碳素钢或低合金钢容器，温度超过420，合金钢超过450，奥氏体不锈钢超过550，均属高温容器；中温容器：在常温和高温之间；低温容器：壁温低于-20,-20至-40为浅冷容器，低于-40者为深冷容器。二、容器的分类p 按材料 金属容器：钢制,铸铁,有色金属容器非金
3、属材料：既可作为容器的衬里，又可作为独立的构件。应用最多是低碳钢和普通低合金钢；腐蚀严重或产品纯度要求高用不锈钢、不锈复合钢板、铝板及钛材；在深冷操作中，可用铜或铜合金；常用非金属材料的有：硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷 化工陶瓷及砖、板、橡胶衬里等。二、容器的分类p 按管理 安全检查规程使用范围项目条件最高工作压力pwpw0.1MPa，不包括液体静压内径Di 容积VDi0.15m 且 V0.025m3介质气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体二、容器的分类p 根据压力等级、介质毒性危害程度以及生产中的作用，压力容器可分为三类。p 第一类压力容器、第二类压力容器、第三类压
4、力容器 不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容器。二、容器的分类p 第三类压力容器（1）高压容器；（2）毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器；（3）中度危害介质，且pV大于等于10MPam3中压储存容器；（4）中度危害介质，且pV大于等于0.5MPam3中压反应容器；（5）毒性程度为极度和高度危害介质，且pV乘积大于等于 0.2MPam3的低压容器；二、容器的分类p 第三类压力容器 （6）高压、中压管壳式余热锅炉；（7）中压搪玻璃压力容器；（8）使用强度级别较高的材料制造的压力容器；（9）移动式压力容器，铁路罐车、罐式汽车和罐式集装箱等；（10）容积大于等于50 m3的球形储罐；（11）容积
5、大于5 m3的低温液体储存容器。二、容器的分类p 第二类压力容器 （1）中压容器；（2）毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器；（3）易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压 反应容器和低压储存容器；（4）低压管壳式余热锅炉；（5）低压搪玻璃压力容器。二、容器的分类p 第一类压力容器 不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器为第一类压力容器。二、容器的分类p 按应用情况 反应压力容器（）（）完成物理、化学反应，如反应器、反应釜、分解锅、聚合釜、变换炉等；换热压力容器（）（）热量交换，如热交换器、管壳式余热锅炉、冷却器、冷凝器、蒸发器等；二、容器的分类p 按应用情况 分离压力容器（）（）流体压力平
6、衡缓冲和气体净化分离，如分离器、过滤器、缓冲器、吸收塔、干燥塔等；储存压力容器（，（，球罐为）储存、盛装气体、液体、液化气体等介质，如各种形式的贮罐、贮槽、高位槽、计量槽、槽车等。三、容器的零部件标准化p 容器的零部件(例如封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等)标准化、系列化，许多化工设备(例如贮槽、换热器、搪玻璃与陶瓷反应器)也有了相应的标准。p 两个基本参数：公称直径DN：指标准化以后的标准直径，以DN表示，单位mm，例如内径1200mm的容器的公称直径标记为DN1200。公称压力PN：容器及管道的操作压力经标准化以后的标准压力称为公称压力，以PN表示，单位MPa。1.公称直径（1
7、）压力容器的公称直径 钢板卷焊公称直径是内径。300(350)400(450)500(550)600(650)700(750)8009001000(1100)1200(1300)1400(1500)1600(1700)1800(1900)2000(2100)2200(2300)240025002600280030003200340035003600380040004200440045004600480050005200540055005600580060001.公称直径p 容器直径较小，可直接用无缝钢管制作。公称直径指钢管外径。159219273325377426无缝钢管制作筒体时容器的公称直
8、径（mm）p 设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径，调整为符合上表中所规定的公称直径。p 封头的公称直径与筒体一致。1.公称直径（2）管子的公称直径 p 也称公称口径、公称通径。p 有缝管：电焊钢管，化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等流体管道。p 无缝管：分热轧管和冷拔管两种。如输送流体用无缝钢管(GB 8163-87)、石油裂化用无缝钢管(GB 9948-88)、化肥设备用高压无缝钢管(GB 647986)等。1.公称直径有缝管的公称直径 p 公称直径近似普通钢管内径的名义尺寸。公制mmmm，英制inin，如：公称直径15mm或1/2英寸，外径21.3mm，壁厚2.75mm（
9、普通）3.25mm（加厚）p 每一公称直径对应一外径，其内径数值随厚度不同而不同。p 有缝管按厚度可分为薄壁钢管、普通钢管和加厚钢管。p 管路附件也用公称直径表示，意义同钢管。1.公称直径无缝钢管的公称尺寸 分热轧管和冷拔管。无缝钢管不用公称直径而是以外径乘厚度表示。为公称外径与公称厚度。在管道工程中，管径超过57mm时，常采用热轧管。管径在57mm以内常选用冷拔管。冷拔管的最大外径为200mm；热轧管的最大外径为630mm。1.公称直径（3）容器零部件的公称直径 法兰、支座等公称直径是相配的筒体、封头的公称直径。DN2000法兰，DN2000鞍座 还有一些零部件的公称直径是与它相配的管子公称
10、直径。DN200管法兰 另有一些容器零部件公称直径是指结构中某一重要尺寸，DNDN8080视镜是指窥视孔的直径为80mm。2.公称压力（1）压力容器的公称压力 工作压力不同，相同公称直径的压力容器其筒体及其零部件的尺寸也不同。将承受的压力范围分为若干个标准压力等级，即公称压力。压力容器法兰0.250.61.01.62.54.06.4管法兰0.250.61.01.62.54.05.0101525压力容器法兰与管法兰的公称压力2.公称压力p 设计时如果选用标准零部件，必须将操作温度下的最高操 作压力(或设计压力)调整为所规定的某一公称压力等级，然后根据DN与PN选定该零部件的尺寸。p 如果零件不选用标准零部件，而是自行设计，设计压力就 不必符合规定的公称压力。四、压力容器标准简介1.国内标准v 1989我国压力容器标准化技术委员会制订了 GB150-89钢制压力容器v 1998年修订成GB150-1998，使标准更加完善。四、压力容器标准简介1.国内标准v GB150-2011钢制压力容器内容包括：压力容器板壳元件计算 容器结构要素的确定 密封设计 超压泄放装置的设置 容器的制造与验收的要求等四、压力容器标准简介2.国外主要规范国外的规范主要有四个：美国ASME规范，英国压力容器规范（BS），），日本国家标准（JIS），），德国压力容器规范（AD）。）。Thank You!