绪论及压力容器导言.ppt
《绪论及压力容器导言.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《绪论及压力容器导言.ppt(54页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、过 程 设 备设 计主讲教师:方书起、马晓建 郑州大学化工与能源学院(2012)9.1012.28,绪 论,过程设备设计,绪 论,一、什么是过程设备设计 1、过程(工艺,Process):从原料到产品的一系列加工处理步骤。如粉碎、混合、分离、传热、反应等操作。2、过程设备(设备,Equipment):用来满足过程工艺要求的装置。如储罐、换热器、反应器、塔器等。3、设计:构思 施工图4、工艺与设备之间的关系:设备为工艺服务,工艺需要设备来完成。,过程设备设计,郑州大学化工与能源学院,过程设备是一个非常广义的概念,可以说覆盖各行各业,有静设备和动设备之分。本课程只介绍静设备:储存设备(C、球罐为B
2、)换热设备(E)分离设备(S)反应设备(R)过程设备设计是一门涉及多门学科、综合性很强的课程。,过程设备设计,绪 论,郑州大学化工与能源学院,二、过程设备的特点 随着科学技术的发展,过程设备向多功能、大型化、成套化和专业化方向发展,呈现出以下特点:1、功能原理多种多样:是典型的非标设备。2、化机电一体化;3、外壳一般为压力容器;4、工作条件苛刻;5、用材多种多样。,过程设备设计,绪 论,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,绪 论,三、过程设备的基本要求 1、满足过程要求 功能要求、寿命要求。2、安全可靠 强度、刚度、稳定性 韧性:材料断裂前吸收变形能量的能力。密封性:设备防止介质或空气泄漏的
3、能力,分为内泄漏和外泄漏。3、经济性好 4、易于操作、维护和控制,郑州大学化工与能源学院,四、过程设备设计程序 设计是过程设备诞生的第一道工序;基本设计步骤(1)需求分析和目标界定(前期准备工作);(2)总体结构设计;(3)零部件结构设计;(4)参数确定;(5)强度、刚度、稳定性计算等;(6)施工图设计、计算书及说明书编制等。,过程设备设计,绪 论,郑州大学化工与能源学院,课程性质 专业课(416学时,6(4)?学分)考试课程学习方式 学生自学为主+教师授课为辅,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,绪 论,要求上课不能迟到、早退作业按时独立完成上课关闭手机、不能吃东西成绩评定考试成绩为主、参
4、考平时成绩,过程设备设计,郑州大学化工与能源学院,绪 论,第1章 压力容器导言,过程设备设计,第1.1节压力容器总体结构,第1章 压力容器导言,过程设备设计,图1-1 压力容器的总体结构,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,第1-1节 压力容器总体结构,过程设备设计,一、压力容器的基本组成 是典型的板、壳组合而成的焊接结构。板:圆平板平盖(或平板封头);环形板 R0Ri10n;环 R0Ri10n(如法兰);弹性基础圆平板管板。,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,壳:圆柱壳 圆柱形筒体(圆筒)椭球壳+圆柱壳 椭圆形封头 球壳 球罐(球形封头)球壳+环壳+圆柱壳碟形封头 锥壳
5、 锥形封头、变径段 环形板+环壳 膨胀节,主要结构,壳和板通过不同的组合和焊接(或其它连接)可以组成各种各样的压力容器外壳。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,压力容器=(设备)下面结合一台卧式容器来说明压力容器的基本组成:,外壳,+支座,+密封元件,+安全附件,+其它零部件,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,图1-1 压力容器的总体结构,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,(1)筒体常用的结构 主要压力空间(贮存物料、完成反应)压力容器主要的受压元件之一。其内径和容积由工艺计算确定。筒体直径小
6、时(300400mm),常用无缝钢管制作,筒体上无纵焊缝。筒体直径大时,筒体一般要卷焊而成。有纵焊缝(一条或若干条)和环焊缝,一个或若干个筒节组焊成所需长度的筒体。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,筒体的两种结构形式:单层式筒体:筒体的壁面在厚度方向上是由一整体材料构成,也就是壁面只有一层(衬里不算)。按制造方式分:单层卷焊式、整体锻造式、锻焊式等几种。组合式(非单层式)筒体:壁面在厚度方向上是由两层或两层以上互不连续的材料构成的。按制造方式分:多层式、缠绕式(绕板、绕带、绕丝等)两大类。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,
7、(2)封头:即容器的端盖。结构形式(按几何形状分):凸形封头:球形、椭圆形、碟形、球冠形封头;锥形封头:平盖封头:封头与筒体的连接方式:焊接(不可拆连接):大型容器或内部不需检修的容器;法兰连接(可拆连接):内部需要检修,有密封结构。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,(3)密封装置:用于压力容器的可拆结构上。如封头与筒体、人孔、手孔、接管与外部管道的连接密封结构。密封装置组成:一对法兰、若干对螺栓(柱)螺母、一个垫片 螺栓法兰连接,简称法兰连接。法兰分为:容器法兰和管道法兰。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,(4)开孔与接
8、管:由于工艺要求和检修需要,需设置各种各样的开孔和接管,如:检查孔、物料进出口接管、视镜孔、压力表、液位计、安全阀等。检查孔:手孔:常用于DN1000mm的容器,手孔直径150mm。人孔:用于大容器的内部检查,孔径400mm(圆形)或350400mm(椭圆形)。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,手孔 人孔,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,(5)支座:压力容器的支承。圆柱形容器:立式容器:腿式、支承式、耳式、裙式;卧式容器:鞍座、圈座、支腿;球形容器:柱式、裙式支座。,第1-1节 压力容器总体结构,郑州大学化工与能源学院,过
9、程设备设计,(6)安全附件:用来监测压力容器安全性的零部件。如:安全阀、爆破片、紧急切断阀、安全连锁装置、压力表、液面计、测温仪表等。根据压力容器的使用特点和内部介质的化学工艺特性,来适当设置。,第1-1节 压力容器总体结构,二、压力容器零部件间的焊接 祥见第四章。,郑州大学化工与能源学院,第1.2节压力容器分类,第1章 压力容器导言,过程设备设计,由于压力容器:使用范围广、数量多 工作条件复杂 发生事故所造成的危害程度各不相同 所以为了便于进行管理,要对压力容器进行合理的分类。,第1-2节 压力容器分类,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,1、介质的危害性:指介质的毒性、易爆(燃)性、腐蚀
10、性、氧化性等,其中影响压力容器分类的主要是毒性和易爆(燃)性。(1)毒性:它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物反应之间的关系。毒性大小表示: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。,第1-2节 压力容器分类,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,气态毒物,以空气中该物质的浓度表示其毒性大小,所需剂量的浓度愈低,表示毒性愈大。设计压力容器时,我国将化学物质分为四个危害级别(、级)。划分依据:化学介质的最高容许浓度。,第1-2节 压力容器分类,注:最高容许介质浓度是指从医学水平上,认为对人体不会发生危害作用的最高浓度,以每“m3”的空气中含毒物的“mg”数
11、来表示即“mg/m3”。,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,级极度危害:最高容许介质浓度 0.1mg/m3;级高度危害:最高容许介质浓度 0.11.0mg/m3;级中度危害:最高容许介质浓度 1.010mg/m3;级轻度危害:最高容许介质浓度 10mg/m3;,第1-2节 压力容器分类,郑州大学化工与能源学院,过程设备设计,毒性越高,对容器材料选用、制造、检验和管理的要求越高。如:Q235B钢板不得用于制造毒性程度为极度、高度危害介质的压力容器;对盛装极度、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检,整体必须焊后热处理,A、B类焊缝应进行100%无损探伤检验等。,第1-2节
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 绪论 压力容器 导言
链接地址:https://www.31ppt.com/p-6194111.html