化工设备设计中对高温结构的考虑.pdfVIP

维普资讯 第45卷第3期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1．45 No．3 2008年6月 PROCESSEQUIPMENT＆P1P1NG Jun．2008 化工设备设计 中对高温结构的考虑 曹文辉 (中国石化集团上海工程有限公司，上海 200120) 摘 要：一些设计人员在设计高温设备时，通常采用常规的设计方法，并未对高温结构问题予以特殊的关注。在实 际设计中，应对其材料、局部结构、设备整体的膨胀量等加 以注意。文中对一些高温设备结构设计中的几个问题进 行探讨，可供压力容器设计人员参考： 关键词：高温； 高压； 吝器； 接管； 结构设计 中图分类号：TQ050．3 文献标识码：A 文章编号：1009—3281(2008)03．0014-04 Consideration ofStructureinDesignofProcessEquipment forHigh TemperatureService CaoW enhui (SLVOPECShanghaiEngineeringCo．，Ltd，Shanghai 200120) Abstract Currently，onlycommonmethodsareusedwhenequipmentoperatedinhightemperaturearedesigned、Theproblemsexis— tedinthestructuresunderhightemperaturearenotconcerned．Asamatteroffact，inpracticalengineering，severalfactors．suchas material，localstructure，expansionofequipment，needtobenoticed． Keywords hightemperature；highpressure；vessel；nozzle；structuraldesign 我 国的容器设计 中对真空容器 、常压容器、低压 在容器设计中，对接管的设计，通常采用管法兰 容器、中压容器、高压容器、低温容器、常温容器、中 连接方法，如图1所示。笔者认为，在高温容器接管 温容器的受压元件的计算、材料、结构、制造、检验均 法兰设计中简单地选用HG20592～20635《钢制管 提出了较全面的要求 。但对高温设备，没有制定相 法兰、垫片、紧固件》，有时是不恰当的。 应的规范或规定 ，也没有可参照使用的规范。但在 主要的工业化国家都有高温压力容器设计规范，有 些国家虽然没有制定这方面的规范，但都有参照使 用的规范。日前，一些设计人员在设计高温设备时， 通常采用常规的设计方法，许用应力按高温压力容 器蠕变极限或持久强度选取 ，但未对高温结构问 题予以特殊的关注，这是不够安全的。在实际设计 图1 常用管法兰连接结构 中，应对其材料 、局部结构 、设备整体的膨胀量等加 由于高温时法兰的工作温度比螺栓高，法兰的 轴向伸长比螺栓大，引起螺栓的温差应力，这种温差 以特别注意。 应力与由压力引起 的拉伸应力叠加，会造成螺栓 的 高温设备，原则上是指在高于设备金属材料蠕 屈服或蠕变。另外，在高温流体作用下，筒壁温度 变起始温度下操作运行的设备。通常认为，当温度 高