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壓力容器知識(shí)講座6 ~" s! d9 j- S3 M
一、 壓力容器常識(shí)
7 A y7 _5 m" e& ?容器、密閉容器、壓力容器(舉例)
: N5 `- r: ?$ _4 d# `按其在生產(chǎn)工業(yè)過程中的作用原理,容器可分為4中:) M+ C$ d; m% I \
反應(yīng)壓力容器——R(物理化學(xué)反應(yīng))( ~1 |/ D% E/ `- l
換熱壓力容器——E(截止熱量交換)
0 X2 j% l2 V: K; h7 l$ Q- a分離壓力容器——S(完成介質(zhì)的流體壓力平衡和氣體凈化分離)( ?2 l0 p6 ~# P0 I# Z4 `
存儲(chǔ)壓力容器——C,其中球罐—B- I9 U* M* z' t5 y4 w) S! h' F5 {
L低壓.1Mpa<1.6 Mpa 一類 搪玻璃壓力容器——二類$ ^ p( J9 }0 I4 i4 [
M半壓:1.6 Mpa≤p<10 Mpa 二類% I; f l' }9 V* p
H高壓:10 Mpa≤p<100 Mpa 三類, Z; Y6 N/ w( ?5 F9 B3 c
(易燃或介質(zhì)毒性輕度(IV),中度(Ⅲ),極度或高度(I、II)).
- n% k+ B% a* O8 b# w
0 {% c- P8 K7 Z# R2 l& L壓力容器的危險(xiǎn)性(舉例)
2 ~. u% b h, B- a《容規(guī)》、《條例》.
1 n6 \- w' T$ |* k《鍋爐壓力容器安全監(jiān)察暫行條例》4 [! |3 m1 d/ ?1 o
《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
+ P0 J1 q1 U: E! P, }* u1 K6 O" K7 b, l8 M) D3 @ C
《容規(guī)》對壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、修理、改造七年環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督.; V$ B) I9 {& R3 e1 t6 u
壓力容器出廠時(shí),制造單位必須向用戶提供哪些技術(shù)文件和資料?- |2 C! K N# v
1)、峻工圖樣
1 ?( Y9 w# _( o$ L9 H( \2)、產(chǎn)品質(zhì)量證明書
\, [5 P$ m2 \* @ g3)、壓力容器產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)證書) k' j X% ^- {& }
9 ?# N7 Q* p/ ?9 h. `壓力容器使用前,申報(bào)和報(bào)理使用登記手續(xù)
0 A }/ b5 e1 x9 E- I# F定期提驗(yàn)0 J6 Z- H: l; n) A* M# S
$ ^1 \# \& ~* l二、 理論知識(shí)
7 _: F6 r: o% ^1)、什么是壓力容器的失效,表現(xiàn)形式:
1 X* M# S9 D3 v( k `4 |" l( M——由于載荷或溫度過高而失去正常工作能力稱為失效.
# G8 _+ W" X/ ?1 @; \: C! I表現(xiàn)形式:; _6 I: z1 f! l# K. u1 O! V. c
1) 強(qiáng)度不足 (發(fā)生過量塑性變形或破裂)
7 g/ W1 ^2 E4 ]4 |# S- N9 K2) 剛度不足 (彈性變形大而導(dǎo)致運(yùn)輸、安裝困難,失去壓力)(舉例)
& {, V4 q$ h; l, b5 l3 M3) 失穩(wěn) (在壓應(yīng)力作用下,容器形狀突然改變)7 e7 D0 b# d: e0 H& G, }6 D' J3 B) j! N
2)、常規(guī)設(shè)計(jì)法和接應(yīng)壓力分類設(shè)計(jì)法.GB150——常規(guī)設(shè)計(jì)法' J; Z3 {. I7 \1 w4 s( E% T( v
3)、S/D≤0.1 薄壁容器7 U& M& |, g0 h4 C7 d8 R, w
4)、壓力計(jì)算問題 材料力量 第一強(qiáng)度理論——最大主應(yīng)力理論 q. L+ t' ~& H+ |# {
第二強(qiáng)度理論——最大主應(yīng)復(fù)理論
5 F2 O1 X% ^3 q% {1 D. b: _第三強(qiáng)度理論——最大剪應(yīng)力理論 @* J: {" S/ |/ B% J/ L \
第四強(qiáng)度理論——最大應(yīng)變能理論* @0 U/ S0 }: m% ~4 d% T+ s" e
基于第三第強(qiáng)度理論計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度
( e: _! T3 n/ q& o/ i4 F( d8 ~5 F' v0 O/ ]- {8 \3 U
5)、容器開孔、補(bǔ)強(qiáng)
( O, R/ o+ N! f$ D$ ]5 G* H3 A開孔去掉了部分承受金屬,不但會(huì)削弱容器器壁的強(qiáng)度,而且還會(huì)因結(jié)構(gòu)連續(xù)性受到破壞在開孔附近造成較高的局部壓力集中., U/ J C3 s$ R4 n, V
用面積補(bǔ)強(qiáng)法( N0 P! u2 K* B9 A4 u
內(nèi)壓圓筒強(qiáng)度計(jì)算公式:1 H2 W# L1 X# T3 _1 v
7 u" _0 ^# H) ]& K& _
三、 材料7 j- G* t' j2 A, e3 D! c; ^; a+ q; ~
a) 遵循五種原則! N6 R3 x) ?5 n2 }2 n1 D% N: _
1)、設(shè)備的使用及操作條件(操作壓力、操作溫度、介質(zhì)材料、工作特點(diǎn))$ c0 Q' U/ ~4 G& ~
2)、材料的焊接及冷熱加工性能! x& p. K8 f# T8 h
3)、設(shè)備結(jié)構(gòu)及制造工藝
' l3 T! G) k% j- {6 V 4)、材料的來源及經(jīng)濟(jì)合理性
+ x' E! B3 } J& ?5 o& }5 Y( e1 \0 t+ Z, D 5)、統(tǒng)一工程設(shè)計(jì)中盡量注意用材統(tǒng)一5 h2 Z( n+ m! z$ O& R, F6 q
b) 碳素結(jié)構(gòu)鋼板用于壓力容器有哪些規(guī)定或限制2 x; m5 A* d9 f2 R3 K; c1 R8 E
1)、Q235-A使用范圍:鋼板的使用溫度為0--250℃,用于容器殼體時(shí),S≤12㎜:不得用于盛裝易燃、毒性為中度、高度或極度危害介質(zhì)的壓力容器
% P' M, C- K- p8 ~2 T& r2)、Q235-A: P≤1.0 Mpa T-350℃/ k4 C. ?5 w! _7 t) a2 I
用于容器殼體時(shí), S≤16㎜,不得用于盛裝液化石油氣體,毒性為高度或極度危險(xiǎn)介質(zhì)的壓力容器. w0 y7 D0 V/ Y$ b5 D3 R
3)、Q235-B: P≤1.6 Mpa T-350℃
$ J/ N. R3 o X* } Z1 m8 q# e 用于容器殼體時(shí), S≤20 ㎜, 不得用于盛裝液化石油氣體,毒性為高度或極度危險(xiǎn)$ E3 A: ?9 Y8 H6 M9 F
介質(zhì)的壓力容器8 y) H1 U$ E% }- B I9 `2 M
4)、Q235-C: P≤2.5Mpa T-350℃ S≤35㎜
2 C) k* X* ^* x1 D% V3 c+ J# d* H8 k1 u
四、檢驗(yàn)
0 K0 O" _5 b; u1 y! t va)射線探傷,超聲波探傷的合格標(biāo)準(zhǔn) `6 r# f" s7 i( v3 \8 a
按GB3323《鋼熔化焊接對焊接頭射線照相和質(zhì)量分級》的規(guī)定執(zhí)行.+ H% k7 y4 `* R8 l( k5 h
射線照相的質(zhì)量要求不應(yīng)低于AB級;全部射線探傷的壓力容器對接焊縫II級合格,局部射線探傷的壓力容器對焊接縫Ⅲ級合格.
' X7 A1 `! e" j8 n; S) S8 A4 J0 w8 \; x# _8 {' m* a
按JB1152《鍋爐和鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷》的規(guī)定執(zhí)行.全部超聲波探傷的容器對接焊縫I級合格,局部射線探傷的壓力容器對焊接縫II級合格.
* H! l8 p( h8 r1 o
7 _0 L7 _# j3 `: \. z9 ^1 R20%(含義)每條焊縫檢查長度不得小于每條焊縫長度的20%,但T型連接部分,拼接風(fēng)頭的對接接頭,必須進(jìn)行全部射線探傷.
0 ]9 x$ v, B" e8 s, i! Z' ?& N# z( q/ V7 b" i
b) 壓力試驗(yàn)的目的是什么?
* g& g% w C1 }/ E7 G是為了全面考核壓力容器的安全性,考核各種法蘭等連接件的密封性,耐壓試驗(yàn)是使壓力容器處在苛刻條件下,其作用如下:# B7 q' U% z3 B" P4 V) T$ c
ⅰ 可以直接考核耐壓性能
6 ~0 p3 `! F7 Z' `( @- y" x# ^ⅱ 起到清除部分機(jī)械壓力的作用: [3 w2 q$ \1 K
ⅲ 矯正形狀,改變壓力的分布
! R! h1 W& U# ?0 ~7 M- kⅳ 可同時(shí)進(jìn)行伸長量,膨脹量,壓力量的測量證實(shí)設(shè)計(jì)和制造的正確定義. * h* c# z( O! n" ~4 Y& f: w
q7 L8 S) {7 U4 w+ d9 s
壓力容器的簡概# Q1 o* @: C/ F7 ?) h+ d
壓力容器是承壓的,可能發(fā)生爆炸和其它災(zāi)害性事故的危險(xiǎn)設(shè)備.壓力容器內(nèi)裝介質(zhì)特殊(易燃、易爆、有毒、腐蝕等)一旦發(fā)生事故,破壞威力大,影響面也很大.為了搞好壓力容器的安全工作,保證生產(chǎn)建設(shè)的正常進(jìn)行,必須對公司員工進(jìn)行生產(chǎn)產(chǎn)品知識(shí)培訓(xùn). K% p) u9 W' `* A
* M Z; P9 q3 J8 x2 S B6 k一、 壓力容器的基本要求
# R9 g4 r( y7 x: q壓力容器除了確保安全運(yùn)行外,還應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝,結(jié)構(gòu)方面的要求,便生產(chǎn) 工藝過程得以順利進(jìn)行.一般應(yīng)考慮下列幾個(gè)基本方面:" q9 c2 K! Q5 k# L
1、 選擇合適的結(jié)構(gòu)形式:①完成預(yù)定的生產(chǎn)任務(wù).②較好的經(jīng)濟(jì)效果
. R2 K# Y% b3 P1 ?/ k2、 合理選擇結(jié)構(gòu)材料: ①考慮容器的操作條件. ②材料價(jià)格7 D# n7 h5 K7 M. |& ~: d
3、 滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求: ①強(qiáng)度 ②鋼度 ③耐久性 ④容耐性) X) ~3 Z; g3 Y4 H' v; g$ w+ k! d
壓力容器具備下列條件:: c& ~; q! P t- i p( e
① 最高工作壓力Pw≥0.1 Mpa (不含液體靜壓力)* W G5 p! r5 o, f/ t; p
② 內(nèi)直徑(非圓形截面指最大尺寸)≥0.15m ,且容積(V) ≥0.025, m3 l3 R2 o ]; L! ?6 d
③ 盛裝介質(zhì)為氣體，液化氣體或最高工作溫度≥標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體.2 A0 N+ E/ Q- s4 M0 W$ z( U, `
: ~, [/ W2 m8 k% v& ? `* I
二、 壓力容器的分類7 }, T' y& p1 h* H
1. 按壓力分 A.內(nèi)壓容器: ①低壓容器(L) 0.1≤P≤1.6 (Mpa)4 F8 t8 D& a; x7 M$ Y
②中壓容器(M) 1.6≤P≤10(Mpa)
/ N( u7 W9 v3 ~4 q$ d7 N: t K ③高壓容器(H) 10≤P≤100 (Mpa)6 ]0 j) v2 f0 G* D5 G) W
④超高壓容器(U) P≥100(Mpa)
9 N* w* Y: v& ?$ m; x& b. y B.外壓容器: 容器內(nèi)部壓力小于外部壓力時(shí),稱外壓容器.其中,內(nèi)部壓力小于一個(gè)絕對大氣壓(0.1 Mpa)的外壓容器,又叫真容器.
2 A4 T1 r, G3 w) J0 ~ 2.按管理分 ① 屬于下列情況之一者為一類容器(I)
. i! }& @& D' Y. m, ?- v# } a.非易燃或無毒介質(zhì)的低壓容器8 G9 v. d! j4 \
b.易燃或有毒介質(zhì)的低壓分離容器和換熱容器
% \! \7 N" k; g/ r) k② 屬于下列情況之一者為二類容器(II)+ `/ T' l* R$ f- V) o8 t* K9 }0 K
a.中壓容器
9 a' `- b& H6 J/ o b.劇毒介質(zhì)的低壓容器
0 x- B. d, V8 b. k& Hc.易燃或有毒介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和貯運(yùn)容器
Y# a5 w- R: Ud.低壓管殼式余熱鍋爐
0 `/ i& q0 |' \% B: A 3.按作用原理分 ①反應(yīng)容器(R):用來完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器.
' `" M- F- B$ | g$ e( }7 m# |(如:反應(yīng)器、發(fā)生器、合成塔等)
' p0 s' E# z3 ^/ J ②換熱容器(E):用來完成介質(zhì)的熱量交換的容器." u& m; u* c7 _* M+ G, W
(如:冷卻器、加熱器、熱交換器等)
/ f2 Z6 Q0 F" s4 ^# D5 M ③分離容器(S):用來完成介質(zhì)的流體壓力平衡和氣體的凈化分離等的容器(如:分離器、過濾器、緩沖器、再沸器等): ~* h5 j" K3 y
④貯運(yùn)容器: C－貯運(yùn)容器 B－球形貯罐8 x9 U g/ z- ^" D
用來盛裝生產(chǎn)和生活用的厚料氣體、液體、液化氣體等的容器(如:貯槽、槽車(LA－汽車 LT－鐵路))! ]2 k% o' Z/ _6 I
4.按壁溫分 ①常溫容器 T＞-20℃～200℃條件下工作的容器
0 f- E5 i1 r- i# h/ m& U9 B ②低溫容器 T＜-20℃條件下工作的容器
7 \+ n& s" H6 z5 G! ^ ③高溫容器 指T達(dá)到材料蠕變溫度下工作的容器
. i6 x& n5 Q( L, A. b 5.按形狀分 ①院筒形 ②球形 ③錐形 ④橢圓形等9 u. g. U1 A/ q5 s! ?" Y- g. R4 p
一般制造狀態(tài)I 、II類,固定式容器、鋼制容器、單層容器.
3 N$ [$ L( P+ |; T$ C
8 E! ?0 j. @$ R d: S1 n6 }三、 壓力容器的材料
T: V& w6 J7 q- T) E1. 壓力容器用材料的質(zhì)量的規(guī)格,應(yīng)符合相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定.材料生產(chǎn)單位必須保證質(zhì)量,應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定提供質(zhì)量證明書(原件),質(zhì)量證明書的內(nèi)容必須填寫齊全,并經(jīng)生產(chǎn)單位質(zhì)量檢驗(yàn)部門蓋章確認(rèn).材料生產(chǎn)單位應(yīng)按相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,在材料的指定部位或其他明顯的部位作出清晰、牢固的鋼印標(biāo)志,至少包括材料制造標(biāo)準(zhǔn)代號、材料牌號的規(guī)格、生產(chǎn)(批)號、生產(chǎn)單位名稱的檢驗(yàn)印鑒標(biāo)志.
3 [7 b3 D: X% t A+ v* x2. 鋼制壓力容器用材料的力學(xué)性能、彎曲性能和沖擊試驗(yàn)要求,應(yīng)符合GB150《鋼制壓力容器》的有關(guān)規(guī)定.
! d" m: h7 x2 |① 壓力容器選材除應(yīng)考慮力學(xué)性能和彎曲性能外,還應(yīng)考慮與介質(zhì)的相容性.壓力容器專用鋼材的P不應(yīng)大于0.030%,S含量不應(yīng)大于0.020% .0 g4 \( j) f3 ~3 p" c4 A
② 用于焊接結(jié)構(gòu)壓力容器主要受壓元件的碳素鋼和低合金鋼,其含碳量不應(yīng)大于0.25% .
; s. S2 c8 O1 {! q9 X③ 壓力容器的筒體、封頭、人孔蓋、人孔法蘭、人孔接管、膨脹帶、開孔補(bǔ)強(qiáng)圈、設(shè)備法蘭;球罐的球殼板;換熱器的管板和換熱管;M36以上的設(shè)備主螺栓的公稱直徑大于等于250mm的接管和管法蘭均為主要受壓元件.
' D) E* L2 g0 v8 T3 S④ 焊接材料應(yīng)按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)制度、檢驗(yàn)和選用.焊接材料必須有質(zhì)量證明書和清晰標(biāo)志.嚴(yán)格執(zhí)行焊接材料驗(yàn)收、復(fù)驗(yàn)保管、烘干、發(fā)放和回收制度./ U5 o `" S- x( |
& c0 n) g' Z, h n+ P5 z
四、 壓力容器在各行業(yè)中的實(shí)用 y" f! h# s. [; e
1.分汽缸: DN400×8 I類 應(yīng)用在采暖設(shè)備(鍋爐附件)
& j7 T f# T: k5 d9 S4 } 主要材料: Q235-B ￡=8 工作介質(zhì):蒸汽 : N p# e0 a5 ^' T1 u
工作壓力≤1.0Mpa 工作溫度185℃
2 n( ]( X' L6 H 2.集水器: DN600×8 類外 應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)上8 V0 g$ k1 {3 }, \3 A" m
主要材料: Q235-B ￡=8 工作介質(zhì):熱水
6 ~3 F2 y/ D) z* N工作壓力:常壓 工作溫度80℃6 i( [9 M/ U( l. V& ?8 B* @1 u' e
3.氯氣緩沖罐 DN700×12 II類 應(yīng)用在化工系統(tǒng)上
" e" f; T0 U* \! X& [5 H0 ~ 主要材料: 16MnR 工作介質(zhì):氯氣混合物; I5 t+ o2 q3 H/ U- E8 r/ h/ W
工作壓力～0.3Mpa 工作溫度:常溫 |
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發(fā)表于 2008-2-18 15:42:46
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