《过程设备设计基础》讲稿 - 图文(3)

2020-06-07 16:09

一、 基本组成

①筒体(Cylinder);②封头(Formed head);③密封装置(Seal Units);④开孔与接管;⑤支座(support);⑥安全附件(Safe attachment) 压力容器零部件的连接——焊接、法兰连接和螺纹连接 1.2压力容器的分类 一、介质的危害性 毒性

毒性是指某种化学毒物引起机体损伤的能力,用来表示毒物剂量与毒性反应之间的关系。毒性大小一般以化学物质引起实验动物某种毒性反应所需要的剂量来表示。

介质分为极度危害(L级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)、轻度危害(iv级)等四个级别。以每立方米的空气中含毒物的毫克数来表示,单位是mg/m3。一般划分标准为:

极度危害(I级) 最高容许质量浓度 <0.1 mg/m3; 高度危害(Ⅱ级) 最高容许质量浓度 0.1~<1.mg/m3; 中度危害(Ⅲ级) 最高容许质量浓度 1.0~<10mg/m3; 轻度危害(1V级) 最高容许质量浓度 ≥10mg/m3。

如Q235-A或Q235—B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时,碳素钢和低合金钢板应逐张进行超声检测,整体必须进行焊后热处理,容器上的A、B类焊接接头还—应进行l00%射线或超声检测,且液压试验合格后还得进行气密性试验。

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毒性程度对法兰的选用影响也甚大,主要体现在法兰的公称压力等级上,如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰公称压力应不小于1.0MPa;内部介质为高度或极度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于1.6MPa,且还应尽量选用带颈对焊法兰等。 易燃性

可燃气体或蒸气与空气的混合物遇着明火能够发生爆炸的浓度范围称爆炸浓度极限,爆炸时的最低浓度称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限。爆炸极限一般用可燃气体或蒸气在混合物中的体积分数来表示.爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的介质,一般称为易燃介质。 二、压力容器的分类

按厚度分类

薄壁容器——DO/Di<1.2 厚壁容器——DO/Di≥1.2 按压力等级分类

按承压方式分类,压力容器可分为内压容器与外压容器。具体划分如下: 低压(代号Low)容器 0.1MPa≤p<1.6MPa; 中压(代号Middle)容器 1.6MPa≤p<10.0MPa; 高压(代号High)容器 10MPa≤p<100MPa; 超高压(代号Ultra)容器 p≥100MPa

外压容器中,当容器的内压力小于一个绝对大气压(约0.1MPa)时又称 为真空容器。

按容器在生产中的作用分类

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根据压力容器在生产工艺过程中的作用,可分为反应压力容器、换热压 力容器、分离压力容器、储存压力容器4种。

a.反应压力容器(代号Reactor)主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器,如反应器、反应釜、聚合釜、高压釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。 b.换热压力容器(代号Exchanger) 主要是用于完成介质热量交换的压力容器。如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、-冷凝器、蒸发器、加热器等。 c.分离压力容器(代号Separator) 主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气 体净化分离的压力容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、干燥塔等。 d.储存压力容器(代号Collector,其中球罐代号Ball)主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。如液氨储罐、液化石油气储罐等。

在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过程中的主要作用来划分品种。

按安装方式分类

根据安装方式可分为固定式压力容器和移动式压力容器。

a.固定式压力容器 有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较 固定的压力容器。如生产车间内的卧式储罐、球罐、塔器、反应釜等。

b.移动式压力容器也称为经常搬运的压力容器,诸如汽车槽车、铁路槽车、槽船等。这类压力容器使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷,因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。

按安全技术管理分类

压力容器的危害性还与其设计压力P和全容积V的乘积有关,pV值愈大,

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则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容积乘积大小,又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法,有利于安全技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类。

a.第三类压力容器 具有下列情况之一的,为第三类压力容器: ①高压容器;②中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);

③中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pV乘积大于等于10MPa·m3);

④中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pv乘积大于等于0.5MPa·m3);

⑤低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且pv乘积大于等于0.2MPa·m3);

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(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材料制造的压力容器;

⑨移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车正液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等; ⑩球形储罐(容积大于等于50m3); ⑩低温液体储存容器(容积大于5m3)。

b.第二类压力容器 下列情况之一的,为第二类压力容器: ①中压容器;②低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);

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③低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质); ④低压管壳式余热锅炉; ⑤低压搪玻璃压力容器。

c.第一类压力容器 除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。压力容器的分类方法

分类方法 按厚度分类 按承压方式分类 按工作壁温分类 按几何形状分类 按制造方法分类 按材质分类 按安放形式分类 按安全管理和技术固定式容器,移动式容器 监督角度分类 按压力等级分类 按用途分类 按安全综合分类 1. 一、

低压容器,中压容器,高压容器,超高压容器 盛装容器,反应容器,换热容器,分离容器 一类容器,二类容器,三类容器 容器种类 薄壁容器,厚壁容器 内压容器,外压容器 高温容器,中温容器,常温容器,低温容器 球形容器,圆筒形容器,圆锥形容器,轮胎形容器 焊接容器,铸造容器,锻造容器,铆接容器,组合式容器 钢制容器,铸铁容器,有色金属容器,非金属容器 立式容器,卧式容器 3压力容器规范标准介绍

国外标准

ASME;JIS;BS;AD 二、

国标

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