压力容器设计手册
4) 企业标准
寰球公司VS标准(存放在班组)
BCD·130A20-96《设备梯子、平台、施工图图面表示规定》 BCD·130A21-96《设备预焊件施工图设计规定》 BCD·47A356-92《设备保温(冷)生根件》
设计工作除了按照标准规范进行以外,还有一份必须遵循的文件,就是各工程项目的《工程统一规定》。《工程统一规定》中规定了各项目基础数据和特殊的要求,以及对所有设备统一的要求。
5.2 班组保存标准规范
除个人必备的标准规范外,还有一些不常用的标准规范在班组保存。需要时向班组借用。
GB12337《钢制球型储罐》 JB/T 4735《钢制焊接常压容器》 JB/T 4734《铝制焊接容器》 JB/T 4745《钛制焊接容器》 HG/T 2650《钢制管式换热器》 HG 20640《塑料设备》
HG 20536《聚四氟乙烯衬里设备》 HG/T 21574《设备吊耳》
GB 16749《压力容器波形膨胀节》
HG/T 21573《高压螺栓和螺栓液压上紧装置》 GB 12459《钢制对焊无缝管件》
HG 21588~21592《玻璃板液面计》《玻璃管液面计》 HG/T 21550《防霜液面计》 JB 4730 《压力容器无损检测》
HG 20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》
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工程建设标准强制性条文
TCED 41002《化工设备图样技术要求》 HG/T 20668《化工设备设计文件编制规定》 ASME 压力容器规范实施导则 其它标准详见班组标准清单。
6 设计条件阅读及研究要点
6.1 设计条件基本内容
设计条件有四种:设备设计条件,梯子平台及预焊件条件,塔内件支撑件条件,其他外购件连接条件。
6.1.1 设备设计条件
由于国内外运行体制不同,各工程公司运作模式各不相同,设计条件有的是工艺系统专业提供的工艺数据表,有的是工程公司设备部门提供的机械数据表或工程图。不论是哪一种,凡是我们接收到的进行设备施工图设计的基础数据文件统称为设计条件。
设计条件格式各不相同,有的由多页4#纸组成,有的是3#图纸,有的是4#纸表格附加2#或3#或1#,甚至0#图纸。
4#纸类设计条件包括下列内容: 1) 工艺数据 2) 设计数据 3) 材料表 4) 管口表 5) 设备外形图 6) 重要结构详图 7) 设计数据备注 8) 其他备注 9) 参考标准表
图纸类设计条件除上述的“工艺数据”以外,其他内容均表示在图纸上。
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拿到设计条件首先要看是什么类型的设备。设备类型不同,设计标准、计算方法及结构设计都会有所不同。化工设备按结构形式分成四大类:容器,换热器,塔设备,球罐。
6.1.2 梯子平台条件和管架预焊件条件
梯子平台条件目前还没有规范的格式,一般以图纸形式提出,图中标注平台的标高、方位、大小尺寸及梯子的方位、标高和梯子的长度尺寸、平台上的集中载荷。
管架预焊件条件以表格形式提出,表格中有各型号管架示意图、管架预焊件的编号、形式、标高、方位、预焊件尺寸、管架作用在设备上的载荷。
6.1.3 塔内件支撑件条件
当塔内件由专业厂商提供时,塔内件厂商将提供焊接在塔体上的塔内件支撑件条件。塔内件条件以图纸形式提出,标明各种支撑圈、支持板的标高、方位和支撑圈、支持板的尺寸。
6.1.4 其他外购件连接条件
一些由专业厂商提供的构件,如:搅拌器,γ射线液位计,特殊热电偶等,是由厂商提供搅拌器连接件规格尺寸,以及焊接在设备上的支撑件条件。搅拌器连接件一般以简图和表格形式提出,提供连接凸缘或法兰的图形以及法兰规格。支撑件条件以图纸形式提出,标明各种支撑圈、支持板的标高、方位和支撑圈、支持板的尺寸
6.2 容器类设计条件阅读及研究要点
容器类设备包括化工装置中各种用于盛装化工物料的容器,如:中间罐、闪蒸罐、储液槽、过滤器等等,以及一些特殊作用的设备,如:搅拌设备的外壳、容器式的反应器。容器类设备的强度设计基本上是一样的,主要的不同在结构设计上。容器类设备设计条件中共同的内容有: 1) 设计数据
设计数据包括:设计温度、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,保温层/防火层厚度。这些数据将决定设备的类别
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的确定、材料的选择、计算中焊缝系数的选择、无损检测类型及级别的选择和制造要求的提出,标准零部件的选择,焊接结构的选择等等。 2) 设计数据的备注和其他备注
设计数据备注一般根据工艺操作的情况,提出在工艺过程中要出现的一些不同于设计温度和压力的操作温度和压力。设计者需要根据这些非正常或特殊情况下出现的温度和压力,对设备的强度进行校核。
其他备注除注明一些对所有设备共同的设计和制造要求外,还根据设备的特殊作用提出一些特殊的设计、制造和检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时,在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构和特殊要求。 3) 设备外形
设备外形是指设备的直径,筒体切线长度,支撑件高度,标准零部件及特殊零部件的形状和位置,管口的位置尺寸。这些内容使设计者明确设备的形状,并据此确定施工图图样的绘制、标准零部件的选择及非标零部件施工图图样的绘制。 4) 容器的支撑结构
容器的支撑结构分卧式支撑和立式支撑两大类。 卧式支撑只有一种标准化支撑形式——鞍式支座。
立式支撑有多种标准化支撑形式:耳式支座,腿式支座,裙式支座,支撑式支座。 了解条件中容器的支撑形式才能正确选用标准支座,或根据要求设计非标准支座。 5) 特殊结构要求
特殊结构是指根据工艺的需要须设置的内部零部件,或者需要对外连接的零部件。 设备的内件绝大多数都是非标准件,看懂特殊结构示意图,了解这些结构的用途,以便正确进行各种内件和外部连接件的结构设计。 6) 材料选择要求
在设计条件的材料栏内,都要根据物料特性、设计温度、腐蚀裕度,规定设备应选用的材料。规定的深度各不相同,有的只简单规定是碳钢还是不锈钢这样大的材料种类,有的规定具体的材料牌号,以及是板材还是锻件。
一般设计中所选用的材料牌号及品种并不是直接按设计条件选择,而是设计者根据设计条件对材料种类和品种的要求,对照项目的《工程统一规定》选取材料的牌号和品种(板材、锻件、管材)。 7) 管口表数据及要求
管口表中注明了各个管口的用途,管线与设备连接处管线一端所用的法兰形式、公
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称尺寸、压力等级、密封面形式以及附带的特殊要求。
正确全面了解管口表的内容以保证正确选用管件标准。
8) 根据设备名称及管口名称判断设备在工艺流程中的作用和各管口的作用 设备名称和管口名称虽然仅仅是个名称,但却给设计者很多信息。作为设计者如果不知道设备在工艺中起什么作用,就不可能理解工艺在设备设计上有什么需求,也就不会认真考虑如何进行正确合理的结构设计以满足工艺操作的要求。因此,了解设备名称及管口名称,对理解设备在工艺流程中的作用和各管口的作用,合理进行设备的结构设计起着重要作用。
6.3 换热器类设计条件阅读及研究要点
换热器是化工装置中的换热设备,管式反应器也按换热器进行设计。我们设计的换热器主要是管壳式换热器和套管式换热器,其他形式的换热器一般由专业厂家进行设计。管壳式换热器由三大类型:固定管板换热器,U型管换热器和浮头式换热器。换热器设计条件需要阅读研究一下内容: 1) 设计数据
设计数据包括:壳程和管程的设计温度、设计压力、操作温度、操作压力,物料名称及特性(易燃、易爆、毒性程度等),腐蚀裕度,保温层/防火层厚度。这些数据将决定设备的类别、材料的选择、计算中焊缝系数的选择、无损检测类型及级别的选择和制造要求的提出,标准零部件的选择,焊接结构的选择等等。 2) 设计数据的备注和其他备注
换热器常常有很多种不同的操作条件,设计数据备注会注明这些温度和压力。设计者需要根据这些非正常或特殊情况下出现的温度和压力,对换热器进行强度校核。
其他备注除注明一些对所有设备共同的设计和制造要求外,还根据设备的特殊作用提出一些特殊的设计、制造和检验要求,或设计数据无法用简单数据表示时在此做详细说明。这部分内容决定设备需要附加什么零部件、特殊结构和特殊要求。 3) 换热器类型及换热器主要参数
管壳式换热器由三大类型:固定管板换热器,U型管换热器和浮头式换热器,换热器形式不同,管板的计算方法、一些零部件的结构则不同。
换热器主要参数有: a) 管程和壳程的程数;
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