压力容器基础知识(压力容器基本了解)(1)


1.压力容器的基本法规标准

1.1法律、规程、条例

《特种设备安全法》(升级、取代国务院 (2009)549号 《特种设备安全监察条例》 (2014 0101实施);

TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》(20101201实施) (简称《固容规》;

TSGR0005-2009《移动式压力容器安全技术监察规程》(20101201实施);

TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》(20030101实施)

《锅炉压力容器制造监督管理办法》(国质监22号令-20030101实施)

1.2(强制性)技术标准

GB150.1∽4-2014 《压力容器》(取代GB150-1998)通用规定、材料、设计、制造与检验 常规设计--弹性失效(20120301实施)简称GB150;

GB151-1999《管壳式换热器》( GB/T151-2014《热交换器》(20150401实施);

JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》应力分析设计--弹塑性失效。

2.压力容器的管辖(适用)范围

2.1 TSGR0004-2009《固容规》)(★ ★ ★监检)

①PW5≥0.1MPa;

②PV ≥2.5MPa.L;

③盛装介质为气体、液化气体以及最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。

2.2 GB 150.1∽4-2011《压力容器》

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

②设计温度:-269℃~900℃;

③内直径:不小于 150mm。

3.压力容器的分类

3.1按作用原理分类:反应、换热、分离、储存。

3.2按压力等级分类

《固容规》,按压力容器的设计压力(p)划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级:

1)低压(代号L),0.1MPa≤p<1.6 MPa;

2)中压(代号M),1.6MPa≤p<10.0 MPa;

3)高压(代号H),10.0MPa≤p<100 MPa;

4)超高压(代号U),p≥100.0 MPa。

3.3按危险性分类

《固容规》,先把压力容器的介质按危害性分为以下两组。

第一组介质:毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质;易燃介质;液化气体;

第二组介质:由除第一组以外的介质组成,如水蒸汽、氮气等。

然后,根据介质特性组别:

设计压力p(单位Mpa)

容积V(单位为L)

综合划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类。

具体分类查表确定。

3.4按压力容器设计、制造许可证分类

A、B、C、D、SAD五个大级别。

A级

(1)A1级:超高压容器、高压容器;

(2)A2级:第Ⅲ类低、中压容器;

(3)A3级:球形储罐;

(4)A4级:非金属压力容器

B级:气瓶

C级:(1)C1级:铁路罐车;(2)C2级:汽车罐车、长管拖车;(3)C3级:罐式集装箱。

D级

(1)D1级:第Ⅰ类压力容器;

(2)D2级:第Ⅱ类压力容器。

SAD级。应力分析设计压力容器。

3.5按温度分类

GB150规定,设计温度低于-20℃的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器,以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器,属于低温容器。

特殊要求: 材料、设计、结构、制造、检验

3.6其它分类方法

按容器主体材料分有:钢制(碳素钢、低合金钢、高合金钢)、铝制、钛制、其它有色金属等。

按结构形式分有:单层、锻焊、多层包扎、绕带、绕板、热套、无缝。

按容器截面形状分有:圆形截面、非圆形截面。

按主轴线方向分有:立式、卧式。

按容器壁厚分有:薄壁、厚壁。


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压力容器的结构和主要零部件

1.封头

也是压力容器最主要的组成部分;

通常有椭圆封头、碟形封头、半球形封头、锥形封头、平盖封头、球冠封头等

封头已标准化,最新标准为GB/T25198-2010《压力容器用封头》。

1.1 椭圆形封头

长短半径比例为2:1的标准椭圆的一半,带25或40mm直边。

1.2. 碟形封头

由半径为 R 的球面,半径为 r 的连接球面与高度为h的直边三部分组成。

1.3. 半球形封头

一般为标准半球形状,一般不带直边。

应力状态好,但加工制造困难,仅用于高压或直径大的容器。

1.4. 锥形封头:角度可变,两端分别可带圆弧和直边。

1.7 钢制封头冲压后的壁厚变化

3.法兰

设备法兰是容器与介质输送管道或仪表、安全附件管道等进行连接的附件。又称压力容器法兰,用于连接壳体与壳体、壳体与平盖、壳体与管板。

标准:J B/T4700~4707-2000

分甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种类型。

密封面分突面(RF)、凹凸面(MFM)和榫槽面(TG)三种密封面。

4支座

压力容器的支撑结构。

标准:J B/T4712-2007

分鞍式支座、耳式支座、腿式支座和支撑式支座四种类型。

还有非标的裙式支座,简称裙座。

5压力容器视镜

简称视镜,最新标准:HG21619-1986

视镜玻璃为钢化硼硅玻璃。

根据结构分带颈和不带颈两种,用于特材容器时有衬里或衬垫结构。

6压力容器膨胀节

简称膨胀节,最新标准: GB 16749-1997

作用:用于压力容器、换热器、常压容器及管道,能实现短距离伸缩,缓解温度差和材料热膨胀系数不同等造成的轴向应力。

类型主要分ZX、ZD、HF、HZ四种,常用的是HF型和ZD型:

7检查孔(人孔与手孔)

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

人孔规格:DN400-DN600,手孔规格:DN100-DN250.

人孔结构、法兰型式、密封面类型、垫片类型和材料及标准件材料配套选用。

常用的人孔结构有:回转盖式、水平吊盖式和垂直吊盖式。

法兰型式包括PL型、SO型和WN型。

密封面主要有RF,MFM和TG三种,高压下可能用到RJ型。

垫片主要有石棉橡胶板,柔性石墨复合垫和聚四氟乙烯包覆垫三种,在压力较高的设备中,可用到缠绕垫和金属环垫。

连接标准件是螺柱/螺母或螺栓/螺母,材料主要是8.8/8级和35CrMoa/30CrMo。

8补强圈

最新标准:JB/T 4736-2002 。

用于弥补开孔处壳体的强度.

被补强圈覆盖的焊接接头,要打磨平齐,并100%RT, 级别按壳体。

安装补强圈时,应将螺孔放在壳体最低的位置。

安装后由螺孔通入0.4-0.5MPa的空气进行检漏,检查焊缝质量。

9垫片

相关标准:HG/T 20606~20613-2009, HG/T 20627~20633-2009,JB/T 4705~4706-2000, JB/T4718/4719/4720-1992 等。

用于各种法兰之间的密封,根据介质、设计压力和设计温度可选择非金属平垫片、聚四氟乙烯包覆垫片、柔性石墨复合垫片、金属包垫片、金属缠绕垫片、齿形组合垫片、金属环垫片等各种类型。



抗氢版:Q245R(R-HIC)正火 Q345R(R-HIC)正火 SA516Gr60/70(R-HIC)正火

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

耐磨钢:NM360 NM400 NM500 NM600。

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

高强板:Q420C/D, Q460C/D,Q550D, Q690D, Q890D, Q960D。

另可按客户要求进行切割加工,加工各种异型件,成品或半成品


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