压力容器设计常用标准介绍2018ppt课件.ppt

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1、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

2、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、

3、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 1

4、50-2011、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

5、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

6、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

7、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

8、,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，P0.0

9、25%、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

10、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、

11、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

12、 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

13、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/T150-2

14、011）,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

15、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

16、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

17、; 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

18、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

19、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

20、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

21、.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

22、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

23、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

24、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（R

25、T）、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

26、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

27、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

28、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

29、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

30、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/T

31、150-2011）,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

32、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

33、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

34、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

35、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

36、.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

37、,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

38、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

39、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

40、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、

41、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、

42、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，

43、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,