压力容器设计常用标准介绍2018ppt课件.ppt

压力容器设计常用标准简介,技术中心 郝世荣,压力容器设计常用标准培训,压力容器设计常用标准培训,目 录一、特种设备安全法规二、特种设备安全技术规范三、压力容器（GB/T150-2011）四、压力容器部件标准,1.第一层次：法律特种设备安全法 2.第二层次： 行政法规国务院令第549号特种设备安全监察条例（ 2009版） 特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内机动车辆。(承压设备3类、机电类5类） 压力容器设计实行许可制度，并有相应专业人员,设备设施及场所, 质量保证、管理及责任制度。特种设备目录：国家对特种设备实行目录管理,一、特种设备安全法规,一、特种设备安全法规,一、特种设备安全法规,压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定： 最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPaL的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60液体的气瓶；氧舱。,特种设备目录,固定式压力容器安全技术监察规程（TSG 21-2016）,一、TSG 21-2016的适用范围： 1、本规程适用于特种设备目录所定义的、同时具备下列条件的压力容器： (1)工作压力大于或者等于0.1MPa； (2) 容积乘积大于或者等于0.03m3并且内直径(非圆形截面指截面内边界最大尺寸)大于或等于150mm ； (3)盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体 。,注1-4：容器内介质为最高工作温度低于其标准沸点的液体时，如果气相空间的容积大于或者等于0.03m时，也属于本规程的适用范围。,二、特种设备安全技术规范,二、特种设备安全技术规范,可不监检且不需划分类别的压力容器，但其设计制造要符合有关规范及标准（GB/T 150-2011、GB/T 151-2014或 NB/T47012-2010等)的规定。 容积0.03m的压力容器 内直径150mm的压力容器,二、适用范围的特殊规定,二、特种设备安全技术规范,二、特种设备安全技术规范,注意：上述两类容器按分类图进行分类，制造过程需要进行制造监检。,以下容器不属于本规程的适用范围。,三、不适用范围,二、特种设备安全技术规范,四、压力容器类别的划分： 压力容器的类别由设计压力、容积和介质危害性三个因素决定。划类方法根据介质危险程度不同,按设计压力和容积和不同介质分组按固容规附录A坐标图上查取相应的类别。 1.介质按危害性分为两组： 1)第一组介质:毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易爆介质，液化气体。极度如甲醛及硫酸，高度如SO2、NO2，H2S、Cl2、 SO3、HCl、CO；易爆甲醇等 2)第二组介质:由除第一组以外的介质组成,包括水蒸气、氮气等。,介质毒性危害强度和爆炸危险程度按HG 20660-2017规定查询确定。,二、特种设备安全技术规范,2. 压力容器分类应当先按照介质特性,按照下面要求选择分类图,再根据设计压力p (单位MPa)和容积V (单位m3) ,标出坐标点,确定容器类别。,二、特种设备安全技术规范,3.同腔多种介质容器分类 一个压力腔内有多种介质时,按组别高的介质分类。4.介质含量极小容器分类 当某一危害性物质在介质中含量极小时,应当按其危害程度及其含量综合考虑,由压力容器设计单位决定介质组别。5.特殊情况分类 (1)坐标点位于图1或者图2的分类线上时,按较高的类别划分其类别。 (2)简单压力容器统一划分为第类压力容器。,二、特种设备安全技术规范,6.多腔压力容器(换热器的管程和壳程、余热锅炉的汽包和换热室、带夹套压力容器的内筒和夹套等) 类别划分:对各自压力腔进行类别划定,设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积;按照类别高的压力腔作为该容器的类别并按该类别进行使用管理;按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。,二、特种设备安全技术规范,根据危险程度，本规程适用范围内的压力容器划分为I、II、III类。本规程划分的I、II、III类压力容器等同于特种设备目录第一、二、三类压力容器（品种）超压容器划分为第III类压力容器。第1组介质无I类容器。,二、特种设备安全技术规范,五、材料要求 1.熔炼工艺要求：压力容器受压容器用钢应为氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢，以下材料还应采用炉外冶炼工艺： 标准抗拉强度下限值大于等于540MPa的低合金钢板； 奥氏体-铁素体双相钢钢板； 设计温度低于20度的低温钢板； 设计温度低于20度的低温钢锻件； 炉外冶炼工艺：将初练的钢液在真空、惰性气体或环还氧性气氛中进行脱气、脱氧、脱硫，去除夹杂物和进行成分微调，提高钢的质量。,二、特种设备安全技术规范,2.压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢钢材（钢板、钢管和钢锻件），其S、p 含量应符合以下要求：,二、特种设备安全技术规范,1.用于焊接的碳素钢和低合金钢:碳素钢和低合金钢钢材C、P、S的含量，C0.25%,P0.035%、S0.035%；2.压力容器专用钢中的碳素钢和低合金钢(钢板、钢管和钢锻件)，其磷、硫含量应当符合以下要求: (1)标准抗拉强度下限值小于或者等于540MPa的钢材，P0.030%, S0.020%； (2)标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材，P0.025%,S0.015%; (3)用于设计温度低于-20并且标准抗拉强度下限值小于或者等于540MPa的钢材，P0.025%、S0.012%; (4)用于设计温度低于-20并且标准抗拉强度下限值大于540MPa的钢材，P0.025%、S0.010%;,二、特种设备安全技术规范,2. 力学性能：足够高的强度、良好的韧性和塑性、足够的断裂韧性。,碳素钢和低合金钢(钢板、钢管和钢锻件)冲击吸收能量,焊接用碳素钢和低合金钢高强度钢板、低合金低温钢板的断后伸长率指标,六、设计要求 1、设计通用要求 1）设计单位资质：设计单位及其主要负责人对压力容器的设计质量负责;单位资质应符合安全技术规范要求。 2）设计专用印章要求。 3）设计文件内容应包含风险评估报告（需要时，如分析设计、三类容器等）、计算书、设计图样，必要时安装使用说明书。 4）设计文件审批签署要求。 5）设计总图主要内容要求，如设计工作条件、主要参数及特殊要求等。,二、特种设备安全技术规范,2、常规设计压力容器金属材料(板、锻件、管和螺栓)安全系数及许用应力,二、特种设备安全技术规范,3、许用用力 板、锻件、管的许用应力取室温下的抗拉强度Rm、设计温度下的屈服强度ReL（RtP0.2）、设计温度下持久强度极限平均值RtD、设计温度下蠕变极限平均值Rtn除以相应安全系数后的最小值。,4、压力容器管法兰、垫片、紧固件的设计应参照HG/T 20592-20635-2009(钢制管法兰、垫片、紧固件系列标准的规定选用;,5 、压力容器的无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等，应当采用NB/T 47013规定的方法;基本比例要求: 压力容器对接接头的无损检测比例分为全部(100%)和局部(20%) 两种。碳钢和低合金钢制低温压力容器局部无损检测的比例 50% 。,二、特种设备安全技术规范,6、压力容器的耐压试验分为液压试验、气压试验以及气液组合压力试验三种。 耐压试验的最低试验压力PT：耐压试验的压力系数 ：,7、压力容器的泄漏试验分为气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验及氦检漏试验。,二、特种设备安全技术规范,1.压力容器设计常用标准：GB/T 150-2011压力容器JB/T 4736-2002 补强圈GB/T 25198-2010 压力容器封头NB/T 47013-2015承压设备无损检测JB/T 4712.1 4-2007支座NB/T 4702147023-2012压力容器法兰标准HG/T 20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T 2151421535-2014钢制人孔和手孔,三、压力容器设计常用标准,1.GB/T 150适用范围适用的温度范围： 1）设计温度范围：-269900。 2）钢材不得超过按GB/T150.2所列材料的允许使用温度范围。 3）其他金属材料制容器按相应规范所列材料的的允许使用温度范围。,三、压力容器（GB/T150-2011）,第2条GB/T150.2所列钢材使用温度范围不含有色金属。其中奥氏体不锈钢的最低使用温度为-253（对应液氢设计温度），S31008最高使用温度为800，部分奥氏体不锈钢最高使用温度为700。,第1条款说明了本标准涵盖的所有容器设计温度范围为-269900 ，其下限值269对应于铝的极限使用（设计）温度，上限值900对应于镍合金的极限使用（设计）温度。,适用的压力范围： 钢制容器适用于设计压力不大于35MPa，不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa 。特殊材质容器的设计压力按相应标准。,真空容器,常压容器,压力容器,这里压力范围是指钢制容器设计压力适用范围，对其他金属材料制容器设计压力适用范围见相应标准规范,三、压力容器（GB/T150-2011）,压力容器与容规压力适用范围,三、压力容器（GB/T150-2011）,三、压力容器（GB/T150-2011）,最高允许工作压力,在指定的相应温度下，容器顶部所允许承受的最大压力，该压力是根据容器各受压元件的有效厚度，考虑了该元件承受的所有载荷而计算得到的，且取最小值。 注：当压力容器的设计文件没有给出最高允许工作压力时，则该容器的设计压力即为最高允许工作压力。,低温容器,指设计温度低于-20度的碳钢、低合金钢、双相钢和铁素体不锈钢容器，以及设计温度低于-196度的奥氏体不锈钢制容器。,大气环境低温条件,指历年来月平均最低气温的最低值。,三、压力容器（GB/T150-2011）,设计压力,设定容器顶部的最高压力，与相应设计温度一起作为容器的基本设计载荷条件，其值不低于工作压力。 对于1台容器或一个独立的压力腔（室），在某一特定操作工况设计条件下，具体唯一的设计压力值。,超压泄放装置动作压力,1）装有超压泄放装置的压力容器 ，其动作压力（指整定压力或设计爆破压力）不得大于压力容器的设计压力； 2）对于设计图纸中注明最高允许工作压力的压力容器，允许超压泄放装置的整定压力高于设计压力，但不得高于该压力容器的最高允许工作压力。,设计压力应根据内压或外压容器分别选取。,三、压力容器（GB/T150-2011）,装有安全阀的容器设计压力,装有爆破片的容器设计压力,容器的设计压力应大于等于爆破片的设计爆破压力加上所选爆破片制造范围的上限。,装有超压泄放装置的容器设计压力Pd安全阀的整定压力Pz ，安全阀的整定压力Pz为容器工作压力Pw的1.05至1.1倍，即PwPz (1.05-1.1)Pw 。,三、压力容器（GB/T150-2011）,装有超压泄放装置的容器的压力关系图,三、压力容器（GB/T150-2011）,设计压力的选取,计算压力,计算压力Pc：在相应设计温度下，用于确定元件厚度的压力，包括液柱静压力等附加载荷。,设计压力与计算压力的区别,性质不同:设计压力Pd指整台设备,计算压力Pc指具体部位的不同受压元件。取值依据不同: Pd其值不低于工作压力,综合考虑若干因素; Pc用于来确定具体元件的厚度,其中包括液柱静压力,对于夹套容器设计要考虑各压力腔之间的最大压力差。用途不同: Pd用来确定容器类别,确定试验压力 Pt ；Pd出现在技术特性表和产品铭牌上,而Pc出现在计算书上。,三、压力容器（GB/T150-2011）,通常情况下，计算压力=设计压力+液柱静压力。,当元件所承受的液柱静压力 5%设计压力时，可忽略不计。,1）设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。对低于0时，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。 2）容器各部件在工作状态的金属温度不同时，应分别设定各自的设计温度。 3）对具有不同工况的容器，应按最苛刻工况设计，并注明各工况操作条件和设计条件对应的温度及压力值。 4）容器内介质用蒸汽直接加热或间接加热时，设计温度取介质的最高温度。 5）容器的受压元件两侧与不同介质直接接触时，应以较苛刻侧（最高或最低）的工作温度确定元件的设计温度。,三、压力容器（GB/T150-2011）,设计温度的确定原则,金属温度0，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。,金属温度 0，设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度。,对一台设备来说，设计温度不具有唯一性。 设计温度的选取应考虑环境温度影响，便于正确选材。 最低设计金属温度是设计选材的重要依据之一，与设计温度不同，最低设计金属温度是考察容器制成后可以承受的最低温度。设计时，应考虑容器在运行工作中预期的各种可能条件下，不但包括正工作工况，还应考虑可能出现最低工作温度、工作中不正常、自动制冷、大气环境温度及其他制冷因素。 材料选用除应满足容器各种可能条件下的使用要求，还应确保在最低设计温度下对材料、焊接接头的冲击功要求。,三、压力容器（GB/T150-2011）,三、压力容器（GB/T150-2011）,当增加温度会影响选材变化时，设计温度的确定应慎重。当最高工作温度加上温度裕量后材质的力学性能变化较大时，应根据具体情况是否增加温度裕量。当最高（低）温度不确定时，壳采用介质正常工作温度确定设计温度，此时温度裕量应适当增加。,设计温度的选取,c 计算厚度，由计算公式得到，保证容器强度，刚度和稳定的厚度d 设计厚度，d =c +C2（腐蚀裕量）保证规定使用寿命所需厚度n 名义厚度，n =d +C1（钢材负偏差）+（圆整量）e 有效厚度，e=n-C1-C2=c+ （决定元件的承载能力）min 设计要求的成形后最小厚度，minn-C1 （GB150第4.3.7条壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度而定，不含腐蚀裕度；而min是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。）坯 坯料厚度坯=d +C1+C3（其中：C3 制造减薄量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）,需要时，还需考虑GB150.1中4.3.2其他载荷,壁厚 （6个厚度）,三、压力容器（GB/T150-2011）,各厚度之间的关系,三、压力容器（GB/T150-2011）,三、压力容器（GB/T150-2011）,钢材负偏差,）选取钢板或钢管的厚度负偏差时，应按相应标准选取。GB/T 709-2006 热轧钢板规定厚度允许偏差种类：,） 压力容器用钢板标准规定通常按B类偏差。GB/T 713-2014、GB/T3531-2014、GB19898-2011、 GB/T 24511-2017 ，根据需方要求允许按C类公差供货。,腐蚀裕量,当容器各元件受到的腐蚀程度不同时，可以采用不同的腐蚀裕量。 注意：设计图样上注明的压力容器设计寿命不一定等于实际使用寿命，它仅是设计者预期的使用条件而给出的估计值，需要考虑设备建造费用、更换周期以及材料、结构、防腐、限制蠕变或疲劳等因素，结合经验给出。,三、压力容器（GB/T150-2011）,一般情况设备设计寿命10-15年，通常，塔器、反应器15年；对于石化行业难以更换的或重要设备如塔器等20年，换热器、容器类10年。,碳素钢、低合金钢：腐蚀裕量C2不小于1mm。不锈钢：介质腐蚀性极微时，腐蚀裕量可取C2=0。,三、压力容器（GB/T150-2011）,介质对不锈钢无腐蚀作用时（不锈钢、不锈复合钢板或有不锈钢堆焊层的元件）；可经常更换的非受压元件；有可靠的耐腐蚀衬里；法兰的密封表面；管壳式换热器的换热管、拉杆、定距管、折流板和支持板等非受压元件；用涂漆可以有效防止环境腐蚀的容器外表面及其外部构件（如支座、支腿、底板及托架等，但不包括裙座）。,不考虑腐蚀裕量情况,三、压力容器（GB/T150-2011）,焊接接头分类,）容器受压元件之间的焊接接头分为、四类。）接管（包括人孔筒节）、凸缘、补强圈与壳体连接的接头均为类接头。）非受压元件与受压元件之间的焊接接头为类焊接接头。,三、压力容器（GB/T150-2011）,焊接接头系数：,三、压力容器（GB/T150-2011）,焊接接头形式：,1）焊缝表示可用图示、焊缝符号和序列代号三种方法表示。2）用图示方法表示时，推荐采用局部放大的剖视图或剖面图形式，并应标注出焊缝尺寸。3）用焊缝符号方法表示时，焊缝符号的基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸符号以及指引线应符合焊缝符号表示法GB/T324-2008和技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法GB/T 12212-1990的要求。4）用焊缝符号表示时，指引线的箭头线应指向容器壁外表面，基准线细实线上方符号和尺寸代表容器壁外侧焊缝;基准线虚线下方符号和尺寸代表容器壁内侧焊缝。5）焊缝表示若在技术要求的焊缝表格中表达时，可采用HG/T20583-2011及GB/T985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊推荐坡口.的序列代号表示。,常规有射线检验（RT）、超声检测（UT）、磁粉检测（MT）和液体渗透检测（PT）等；无损检测方法选用原则：）内部缺陷检测采用射线检验及超声检测技术，射线能检测焊接接头中的未焊透、气孔、夹渣、裂纹和坡口未熔合等缺陷；能确定缺陷的平面投影的位置、大小及缺陷的性质。超声能检测原材料及焊接接头中面状缺陷，能确定缺陷的位置、相对尺寸，特别是对大厚度的原材料及焊接接头常采用UT方法；）开口缺陷及近表面缺陷常用磁粉检测和液体涡流检测技术；铁磁性材料的开口缺陷及近表面缺陷优先采用磁粉检测，涡流检测主要用于导电金属材料，因结构形状等原因不能采用磁粉检测方可采用其他无损检测方法。）仅能检测表面开口缺陷无损检测方法渗透检测及目视检测只能检测宏观可见缺陷。,三、压力容器（GB/T150-2011）,NB/T47013-2015承压设备无损检测,三、压力容器（GB/T150-2011）,）缺陷类型分为裂纹、未熔合和未焊透、条形缺陷、圆形缺陷。）焊接接头检测的质量等级划分为：、级。级焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合和未焊透和条形缺陷；级和III级焊接接头内不允许存在裂纹、未熔合和未焊透；缺陷超过III级者为级。）射线检测的技术等级分为三级，A级（低）、AB级（中） 、B级 （高）。承压设备焊接接头的射线检测对接接头，一般采用AB级射线检测技术检测，对重要设备及结构、特殊材料、特殊焊接接头采用B级射线检测技术检测。）超声检测的技术等级分为三级，A级（低）、B级（中） 、级 （高）。承压设备焊接接头制造检测一般应按级超声技术进行检测，重要设备的焊接接头可采用他级超声技术进行检测。）磁粉探伤及渗透探伤质量等级划分为、，级不允许存在任何裂纹。,焊接接头检测的质量等级,耐压试验压力是指在试验容器顶部的压力，其最小值如下：,三、压力容器（GB/T150-2011）,气液组合试验主要是解决大型容器在液压试验时，因承重等原因无法进行液压试验，而采用气压试验不仅危险性大又耗时过长的问题。,内压容器的耐压试验包括液压试验、气压试验和气液组合试验。,耐压试验,公式中为设计压力或压力容器设计名牌上规定的最高允许工作压力。,检验压力容器的整体强度、刚度及稳定性；检查焊接接头的致密性；验证密封结构的密封性能；,耐压试验是容器制造过程中为保证容器安全质量的重要环节，其目的：,三、压力容器（GB/T150-2011）,注意：外压容器进行耐压试验而不是检查容器的外压稳定性，其稳定性取决于确定的设计外压力。,当采用的耐压试验压力大于规定的试验压力，耐压试验前应校核受压元件在试验条件下的应力。其校核条件为,注意：耐压试验一般应采用液压试验，不适于采用液压试验容器，可采用气压试验和气液组合试验。,三、压力容器（GB/T150-2011）,目的为检查焊接接头的致密性和密封结构的密封性能。标准规定介质毒性程度为极度、高度危害或不允许由微量泄漏的容器，设计上应提出泄漏试验要求。泄漏试验要求在耐压试验合格后进行。泄漏试验包括气密性试验、氨捡漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验。气密试验压力等于设计压力。NB/T47013.8承压设备无损检测第8部分泄漏试验提供11种确定泄漏或检测泄漏率的方法及方法。,泄漏试验,注意：泄露试验不是压力容器的必做项目。,注意：泄露试验不是压力容器的必做项目。,三、压力容器（GB/T150-2011）,园筒和球壳计算,中径（Di+）或（Do+）替代Di,园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：,或,或,或,或,或,园筒和球壳,三、压力容器（GB/T150-2011）,等面积补强法适用范围 等面积补强法适用于在筒体、封头上开圆孔，椭圆孔或长圆孔。当在壳体上开非椭圆孔或长圆孔时，其长短径比为a/b2。适用范围如下1) 当筒体Di1500时，开孔最大允许直径d1/2Di，d520mm)；筒体 Di1500时，开孔最大允许允许d1/3Di(且筒体d1000mm)；2）凸形封头或球壳开孔最大允许直径 d1/2Di 3）筒体 Di1500或锥形封头开孔最大允许直径 d1/3Di开空中心处的内直径；,开孔补强,GB/T 150规定,容器本体的开孔与补强计算方法包括等面积补强法及分析法。,一般情况下要求椭圆封头开孔位于椭圆中心80%直径范围内，蝶形位于球面部分，避开应力突变部位。,三、压力容器（GB/T150-2011）,开孔补强-等面积补强法,开孔补强的规定 1）不另行补强的最大开孔直径应满足GB150 6.1.3规定。 2）采用补强圈补强要求，应符合以下要求：,开孔补强型式 1）整体补强 增加壳体厚度（经济性差）局部整体补强-厚壁管（推荐）整体补强锻件与壳体焊接,三、压力容器（GB/T150-2011）,2）局部补强 （补强圈补强） （推荐）,补强圈（JB/T4736-2002） 补强圈的型式：,不推荐用于铬钼钢制容器，也不推荐用于盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；不适用于承受疲劳载荷的容器。,三、压力容器（GB/T150-2011）,3）下列情况之一应采用整体补强 （厚壁管、增加壳体厚度或采用补强锻件与壳体相焊）补强圈的厚度大于1. 5倍容器壁的名义厚度时。高强度钢(Rm大于540 MPa)和铬钼钢制造的容器。设计压力大于或等于4MPa的第三类压力容器。容器壳体壁厚大于或等于38mm。容器内介质毒性为极度、高度危害介质。疲劳压力容器。设计温度大于350。设计温度小于或等于-20。,三、压力容器（GB/T150-2011）,开孔补强设计的分析法与等面积补强法具有同样的设计可靠性,开孔补强-分析法,分析法的适用用于内压作用下单个径向接管圆筒的开孔补强设计，其开孔必须满足以下条件：,三、压力容器（GB/T150-2011）,压力容器的公称直径,压力容器的公称直径规格分为以内径为基准和以外径为基准的压力容器公称直径。,以内径为基准的压力容器公称直径系指容器圆筒的内径 ，其系列：,以外径为基准的压力容器公称直径系指容器圆筒的外径，其系列：,标记示例：圆筒内径1200mm的压力容器公称直径为DN1200。,标记示例：外径159mm的管子做圆筒的公称直径为DN159。,三、压力容器（GB/T150-2011）,1.封头(压力容器封头GB/T25198-2010）压力容器常用封头的形式根据几何形状的不同分为：凸封头：球形、椭圆形(曲率连续)、球冠形(曲率不连续) 、碟形(曲率不连续) ；锥形封头 平盖,碟形封头由球面、环壳和圆筒组成，应力分布与椭圆封头相似应力突变发生在球面与环壳连接处,封头受力情况优劣依次为球形封头、椭圆封头、蝶形封头、球冠形封头、 锥形封头、平盖。,四、压力容器部件标准,封头设计标记,四、压力容器部件标准,2、支座（JB/T4712.14-2007) 支座分为鞍式、腿式、耳式、支承式四种形式 1)鞍式支座JB/T4712.1适用：双支点支承的钢制卧式容器。设计条件：设计温度200；地震设防烈度8度（类场地土）型式特征：分为轻型（代号A）和重型（代号B） 轻型为焊制、包角120、有垫板； 重型支座按制作方式、包角及附带垫板情况分为焊制（B120有、B150有、B120无）；弯制（B120有、B120无）。 安装方式分为固定式（F）、滑动式（S）两种安装形式。,四、压力容器部件标准,标记,材料,鞍式支座材料通常为Q235B，也可用其他材料。垫板材料一般应与容器筒体材料相同；当鞍式支座设计温度等于或低于一20时，应根据实际设计条件对腹板等材料提出附加低温检验要求，或是选用其他合适的材料。,注1:若鞍座高度,垫板宽度，垫板厚度与标准尺寸不同，则应在图纸零件名称栏或备注栏注明。如：h=400。注2:鞍座材料应在设备图的材料栏内填写，表示方法为:支座材料/垫板材料。,鞍座选用,鞍座选用应按鞍座实际承载的大小及鞍座允许载荷确定。,四、压力容器部件标准,注意：不适用于通过管线直接与有脉动载荷的机器设备刚性连接的容器。,2) 腿式支座JB/T4712.2适用于直接安装在刚性地基上，且符合下列条件的容器：,公称直径为DN4001600mm;圆筒切线长度H与公称直径DN之比不大于5;容器总高H1:对角钢支柱与钢管支柱不大于5OOOmm;对H型钢支柱，不大于8OOOmm;设计温度:t=200;设计基本风压值:qo=800Pa，地面粗糙度为A类;设计地震设防烈度:8度(II类场地土)，设计基本地震加速度0.2g;,下列情况之一者应选用带垫板的支腿，且垫板厚度一般与筒体厚度相等。用合金钢制的容器壳体;容器壳体有焊后热处理要求;与支腿连接处的圆筒有效厚度小于标准给定的最小厚度。超过标准设定设计条件外的容器支腿，选用时应根据标准附录通过校核。,支腿选用,四、压力容器部件标准,型式特征：,四、压力容器部件标准,标记,材料,角钢支柱及H钢支柱的材料应为Q235A;钢管支柱应为20号钢;底板、盖板材料均应为Q235A。如需要可改用其他材料，但应具有良好的焊接性能。垫板材料应与容器壳体材料相同。,四、压力容器部件标准,材料：垫板材料一般与容器相同；筋板和底板材料分为4种,3)耳式支座JB/T4712.3适用：DN不大于4000mm的立式圆筒形容器。型式特征：,四、压力容器部件标准,标记,注1:若垫板厚度与标准尺寸不同，则应在图纸零件名称栏或备注栏注明。如：S=12。注2:支座及垫板材料应图纸材料栏内填写，表示方法为:支座材料/垫板材料。,四、压力容器部件标准,其次计算校核支座处圆筒所受的实际弯矩ML， 同时校核使ML ML（查图得支座圆筒处的许用弯矩）。,耳座选用,首先计算耳式支座实际承受的载荷Q(kN)，按此实际承受载荷Q值根据标准选取标准耳式支座，使QQ。其中,四、压力容器部件标准,3. 设备法兰、垫片及紧固件,压力容器法兰标准NB/T47021470232012的法兰类型为甲型平焊、乙型平焊及长颈对焊三种，其适用于公称压力0.25MPa6.40MPa，工作温度-70450的碳钢、低合金钢制压力容器法兰。,甲型平焊法兰 乙型平焊法兰 长颈对焊法兰,甲型法兰适用于公称压力为0.251.6MPa，乙型法兰公称压力0.254.0MPa，要求法兰材料于短节材料相同，长颈对焊法兰公称压力0.66.4MPa的容器法兰。,四、压力容器部件标准,浮头式热交换器的外头盖侧法兰按GB/T 29465-2012 浮头式热交换器用外头盖侧法兰标准选用。,压力容器法兰用紧固件优先按照选用NB/T470272012。,压力容器法兰用垫片非金属软垫片按照NB/T470242012选用，适用于突面（RF）及凹凸面（MFM）密封面；缠绕垫按NB/T470252012选用，适用于突面（RF）、凹凸面（MFM）及榫槽面密封。,容器法兰选用：以内径为公称直径的设备法兰应按压力容器法兰NB/T47021470232012选用，外径为公称直径的设备法兰应按钢制管法兰（PN系列）HG/T205922009选用，当容器公称直径选用英制单位时，设备法兰参钢制管法兰（Class系列） HG/T20615 -2009或大直径钢制管法兰（Class系列 HG/T20623-2009。,四、压力容器部件标准,压力容器法兰、垫片、螺柱、螺母材料匹配表,压力容器法兰标准的密封面型式,四、压力容器部件标准,四、压力容器部件知识,钢制管法兰、垫片、紧固件HG/T 2059220635-2009适用范围有两个系列：PN欧洲体系和Class美洲体系； PN系列：适用于公称压力PN2.5PN160钢制管法兰和法兰盖；分为PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160九个压力等级；也适用于采用法兰作为连接型式的阀门、泵、化工机械、管路附件和设备零部件。钢管外径有两个系列A（英制）、B（公制）； Class系列：适用于公称压力Class150（PN20）Class2500（PN420）钢制管法兰和法兰盖，分为Class150、Class300、Class600、Class900、Class1500、Class2500六个压力等级；钢管外径只有A（英制）。,4. 管法兰、垫片、紧固件,钢制容器的接管法兰、垫片、紧固件的设计应当优先行业标准HG/T20592HG/T20635-2009钢制管法兰、垫片、紧固件系列标准的规定。,四、压力容器部件标准,法兰类型及代号,四、压力容器部件标准,法兰标记,法兰密封面型式,C适用钢管系列,密封面代号, f钢管壁厚, g材料,h附加要求,四、压力容器部件标准,PN系列垫片适用条件,PN系列螺栓和螺母选配和使用范围范围,四、压力容器部件标准,PN系列紧固件配用表,5.人孔、手孔及检查孔,需定期进行内部检查的容器应设置专门的供出人或观察用的人孔、手孔或检查孔。人孔和手孔宜优先按钢制人孔和手孔HG/T 2151421535-2014。,容器公称直径大于或等于1000mm时宜设置人孔。容器公称直径小于1000mm时宜优先考虑设置手孔或检查孔。容器上的管口(DN)80)如能起到检查孔的作用时，可不再单独设置检查孔。容器公称直径小于或等于300mm时可不设置检查孔。管壳式换热器的壳侧可不设置检查孔。,人孔、手孔或检查孔的设定原则：,HG/T 2151421535-2014,四、压力容器部件标准,钢制人手孔的类型有21种，根据人孔在设备上的位置不同，分为回转盖人孔，垂直吊盖人孔、水平吊盖人孔。,垂直吊盖人孔,水平吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,垂直吊盖人孔,水平吊盖人孔,水平吊盖人孔,四、压力容器部件标准,回转盖吊盖人孔,回转盖吊盖人孔,回转盖吊盖人孔,四、压力容器部件标准,四、压力容器部件标准,选用人孔时，应对人孔的压力等级、密封面形式、人孔盖、法兰、接管、垫片及紧固件的材质进行确定，并在人孔标记中注明：,四、压力容器部件标准,谢 谢！2018年5月,