压力容器设计手册(4)

2019-08-31 14:56

压力容器设计手册

b) 换热管得根数; c) 换热管的尺寸; d) 换热管的间距; e) 折流板间距; f) 折流板切口尺寸; g) 拉杆的数量与布置; h) 布管图中的其他参数; i) 换热面积。 4) 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。 5) 换热器的支撑结构

卧式换热器支撑只有一种标准化支撑形式——鞍式支座。 立式换热器支撑有标准化耳式支座和非标准的圈式支座。

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。 6) 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。

换热器常见的特殊结构有:防冲板,纵向挡板及密封结构,壳程的蒸发空间结构,导流筒,膨胀节,防短路挡板或假管,壳程底部物料进口分布装置等。 7) 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)。 8) 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。

9) 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。

6.4 塔设备类设计条件阅读及研究要点

塔设备是化工装置中很重要的单元操作设备,它的作用主要是质量传递和热量传递,有些高大的反应设备也按塔设备进行设计。塔设备按内件分有两种,一种为板式塔,一种是填料塔。这两种塔的外壳设计是一样的,只是内件不同。塔的主要支撑形式是裙座式支撑,还有耳座和圈座式支撑。 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、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的现温度和压力,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) 塔设备外形

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,塔内件的设置。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。

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4) 塔内件的形式和设计参数以及内件与塔的连接尺寸和要求

当塔内件需要自行设计时,须认真读懂条件中对内件设计的要求。塔内件有填料和塔板两种。

填料塔内件条件有:填料床层数、填料床高、床层间距,填料种类、型号及材料,填料支撑的具体结构和尺寸,液体分布器结构和尺寸等。

塔盘内件条件有:塔板类型(筛板塔盘、浮阀塔盘、泡罩塔盘),浮阀类型和规格,泡罩类型和规格,塔板标高及间距,塔盘布置及尺寸,筛孔、浮阀、泡罩的分布,进口堰和出口堰尺寸,受液盘尺寸等。

当塔内件有内件厂商设计并供货时,见5.6条。 5) 塔设备的支撑结构

塔的主要支撑形式是裙座式支撑,还有耳座和圈座式支撑。裙座的主要参数有:裙座形式(圆筒型裙座和锥形裙座),裙座高度,塔底物料管口设置情况等。耳座参数主要是耳座个数和标高。圈座是非标准件需要专门设计,条件中的参数主要是支座标高。

了解条件中容器的支撑形式和尺寸才能正确选用标准支座,或根据要求设计非标准支座。

6) 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。

塔设备常见的特殊结构有:塔釜隔板,防涡流挡板,内伸管,塔顶吊柱,物料进口挡板等。

7) 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)。 8) 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、公称尺寸、压力等级义、密封面形式以及附带的特殊要求。

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正确全面了解管口表的内容以保证正确选用管件标准。

9) 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和合理进行设备的结构设计起着重要作用。

6.5 球罐设计条件阅读及研究要点

球罐是储存各种气体、液化气体和液体物料的压力容器。一般置放于罐区。球罐的设计条件内容为: 1) 设计数据

设计数据包括:设计温度(包括环境温度)、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,防腐及保温层/防火层要求及厚度。这些数据将决定设备的类别的确定、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及现场组装要求的提出,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及生产能力,明确物料的装填系数。 其他备注除注明一些对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) 球罐尺寸

球罐的外形尺寸是指球壳的内直径,赤道中心至支柱基础底板的高度,管口的位置尺寸(包括法兰等级)。 4) 球罐的支撑结构

球罐只有一种支撑形式,即标准规定的可调式的柱式支撑。设计条件中一般没有球罐支撑方面的内容,是由设计者根据球罐的直径确定支柱的数量,根据计算结果确定支柱的大小尺寸。 5) 材料选择要求

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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。

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)。 6) 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。

7) 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。

6.6 梯子平台、管架预焊件条件阅读及研究要点

1) 看梯子平台条件,首先要看是立式设备还是卧式设备的平台梯子。立式设备平台

分塔顶平台和周围平台,卧式设备多是矩形平台。立式设备塔顶平台和周围平台以及梯子有标准平台梯子可供设计选择。卧式设备的平台、几台立式设备或几台卧式设备的联合平台是非标准平台,需要设计者自行设计。平台条件主要的信息有:平台的标高,平台的方位,平台的形状、尺寸,梯子的方位和长度尺寸。设计者应通过这些信息选择标准的塔周围平台和梯子,设计塔顶平台和非标准的矩形平台及联合平台。

2) 看管架预焊件条件,首先要确定是保温预焊件还是保冷预焊件。保温预焊件只在

设备上焊一块预焊板,保冷预焊件是焊在设备上的预焊板和连接板的组合件。管架预焊件条件的主要信息有:管架编号和管架型号,管架所在的标高和方位,预焊件尺寸和管架的载荷。设计者应根据这些信息确定预焊件在设备上的位置,选择保冷预焊件。

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