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壓力容器基礎知識

生活 更新时间:2024-11-29 05:35:06


壓力容器基礎知識(壓力容器基本了解)1


1.壓力容器的基本法規标準

1.1法律、規程、條例

《特種設備安全法》(升級、取代國務院 (2009)549号 《特種設備安全監察條例》 (2014 0101實施);

TSGR0004-2009《固定式壓力容器安全技術監察規程》(20101201實施) (簡稱《固容規》;

TSGR0005-2009《移動式壓力容器安全技術監察規程》(20101201實施);

TSGR1001-2008《壓力容器壓力管道設計許可規則》(20030101實施)

《鍋爐壓力容器制造監督管理辦法》(國質監22号令-20030101實施)

1.2(強制性)技術标準

GB150.1∽4-2014 《壓力容器》(取代GB150-1998)通用規定、材料、設計、制造與檢驗 常規設計--彈性失效(20120301實施)簡稱GB150;

GB151-1999《管殼式換熱器》( GB/T151-2014《熱交換器》(20150401實施);

JB4732-1995《鋼制壓力容器-分析設計标準》應力分析設計--彈塑性失效。

2.壓力容器的管轄(适用)範圍

2.1 TSGR0004-2009《固容規》)(★ ★ ★監檢)

①PW5≥0.1MPa;

②PV ≥2.5MPa.L;

③盛裝介質為氣體、液化氣體以及最高工作溫度高于或者等于其标準沸點的液體。

2.2 GB 150.1∽4-2011《壓力容器》

①P≮0.1MPa,且≯35MPa,或者真空度(外壓)不低于0.02MPa ;

②設計溫度:-269℃~900℃;

③内直徑:不小于 150mm。

3.壓力容器的分類

3.1按作用原理分類:反應、換熱、分離、儲存。

3.2按壓力等級分類

《固容規》,按壓力容器的設計壓力(p)劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個壓力等級:

1)低壓(代号L),0.1MPa≤p<1.6 MPa;

2)中壓(代号M),1.6MPa≤p<10.0 MPa;

3)高壓(代号H),10.0MPa≤p<100 MPa;

4)超高壓(代号U),p≥100.0 MPa。

3.3按危險性分類

《固容規》,先把壓力容器的介質按危害性分為以下兩組。

第一組介質:毒性程度為極度危害、高度危害的化學介質;易燃介質;液化氣體;

第二組介質:由除第一組以外的介質組成,如水蒸汽、氮氣等。

然後,根據介質特性組别:

設計壓力p(單位Mpa)

容積V(單位為L)

綜合劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類。

具體分類查表确定。

3.4按壓力容器設計、制造許可證分類

A、B、C、D、SAD五個大級别。

A級

(1)A1級:超高壓容器、高壓容器;

(2)A2級:第Ⅲ類低、中壓容器;

(3)A3級:球形儲罐;

(4)A4級:非金屬壓力容器

B級:氣瓶

C級:(1)C1級:鐵路罐車;(2)C2級:汽車罐車、長管拖車;(3)C3級:罐式集裝箱。

D級

(1)D1級:第Ⅰ類壓力容器;

(2)D2級:第Ⅱ類壓力容器。

SAD級。應力分析設計壓力容器。

3.5按溫度分類

GB150規定,設計溫度低于-20℃的碳素鋼、低合金鋼、雙相不鏽鋼和鐵素體不鏽鋼制容器,以及設計溫度低于-196℃的奧氏體不鏽鋼制容器,屬于低溫容器。

特殊要求: 材料、設計、結構、制造、檢驗

3.6其它分類方法

按容器主體材料分有:鋼制(碳素鋼、低合金鋼、高合金鋼)、鋁制、钛制、其它有色金屬等。

按結構形式分有:單層、鍛焊、多層包紮、繞帶、繞闆、熱套、無縫。

按容器截面形狀分有:圓形截面、非圓形截面。

按主軸線方向分有:立式、卧式。

按容器壁厚分有:薄壁、厚壁。


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壓力容器的結構和主要零部件

1.封頭

也是壓力容器最主要的組成部分;

通常有橢圓封頭、碟形封頭、半球形封頭、錐形封頭、平蓋封頭、球冠封頭等

封頭已标準化,最新标準為GB/T25198-2010《壓力容器用封頭》。

1.1 橢圓形封頭

長短半徑比例為2:1的标準橢圓的一半,帶25或40mm直邊。

1.2. 碟形封頭

由半徑為 R 的球面,半徑為 r 的連接球面與高度為h的直邊三部分組成。

1.3. 半球形封頭

一般為标準半球形狀,一般不帶直邊。

應力狀态好,但加工制造困難,僅用于高壓或直徑大的容器。

1.4. 錐形封頭:角度可變,兩端分别可帶圓弧和直邊。

1.7 鋼制封頭沖壓後的壁厚變化

3.法蘭

設備法蘭是容器與介質輸送管道或儀表、安全附件管道等進行連接的附件。又稱壓力容器法蘭,用于連接殼體與殼體、殼體與平蓋、殼體與管闆。

标準:J B/T4700~4707-2000

分甲型平焊法蘭、乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭三種類型。

密封面分突面(RF)、凹凸面(MFM)和榫槽面(TG)三種密封面。

4支座

壓力容器的支撐結構。

标準:J B/T4712-2007

分鞍式支座、耳式支座、腿式支座和支撐式支座四種類型。

還有非标的裙式支座,簡稱裙座。

5壓力容器視鏡

簡稱視鏡,最新标準:HG21619-1986

視鏡玻璃為鋼化硼矽玻璃。

根據結構分帶頸和不帶頸兩種,用于特材容器時有襯裡或襯墊結構。

6壓力容器膨脹節

簡稱膨脹節,最新标準: GB 16749-1997

作用:用于壓力容器、換熱器、常壓容器及管道,能實現短距離伸縮,緩解溫度差和材料熱膨脹系數不同等造成的軸向應力。

類型主要分ZX、ZD、HF、HZ四種,常用的是HF型和ZD型:

7檢查孔(人孔與手孔)

最新标準: HG21514~21535-95 和HG21594~21604-99。

人孔規格:DN400-DN600,手孔規格:DN100-DN250.

人孔結構、法蘭型式、密封面類型、墊片類型和材料及标準件材料配套選用。

常用的人孔結構有:回轉蓋式、水平吊蓋式和垂直吊蓋式。

法蘭型式包括PL型、SO型和WN型。

密封面主要有RF,MFM和TG三種,高壓下可能用到RJ型。

墊片主要有石棉橡膠闆,柔性石墨複合墊和聚四氟乙烯包覆墊三種,在壓力較高的設備中,可用到纏繞墊和金屬環墊。

連接标準件是螺柱/螺母或螺栓/螺母,材料主要是8.8/8級和35CrMoa/30CrMo。

8補強圈

最新标準:JB/T 4736-2002 。

用于彌補開孔處殼體的強度.

被補強圈覆蓋的焊接接頭,要打磨平齊,并100%RT, 級别按殼體。

安裝補強圈時,應将螺孔放在殼體最低的位置。

安裝後由螺孔通入0.4-0.5MPa的空氣進行檢漏,檢查焊縫質量。

9墊片

相關标準:HG/T 20606~20613-2009, HG/T 20627~20633-2009,JB/T 4705~4706-2000, JB/T4718/4719/4720-1992 等。

用于各種法蘭之間的密封,根據介質、設計壓力和設計溫度可選擇非金屬平墊片、聚四氟乙烯包覆墊片、柔性石墨複合墊片、金屬包墊片、金屬纏繞墊片、齒形組合墊片、金屬環墊片等各種類型。



抗氫版:Q245R(R-HIC)正火 Q345R(R-HIC)正火 SA516Gr60/70(R-HIC)正火

容器闆 :16MnDR 15CrMoR SA387Gr11/22 14Cr1MoR P355GH 13MnNiMoR等

耐磨鋼:NM360 NM400 NM500 NM600。

合金闆:42CrMo, 10CrMoAL, 22SiMn2, 30CrMnSiA ,15CrMo 40Cr

高強闆:Q420C/D, Q460C/D,Q550D, Q690D, Q890D, Q960D。

另可按客戶要求進行切割加工,加工各種異型件,成品或半成品


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