化工设备基础第二章.pdfVIP

第二篇第二篇 化工容器设计化工容器设计 第二篇第二篇 化工容器设计化工容器设计 第二篇第二篇 容器设计基础容器设计基础 第二篇第二篇 容器设计基础容器设计基础 第二章第二章 容器设计的基本知识容器设计的基本知识 第二章第二章 容器设计的基本知识容器设计的基本知识 容器设计的基本知识 压力容器的特点 容器的分类和结构 容器零部件的标准化 压力容器的安全监察 容器机械设计的基本要求 压力容器的特点 应用的广泛性 量大面广 危害性大 操作的复杂性 安全的高要求 压力容器的特点 应用的广泛性 锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件 （浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮 压力容器的特点 应用的广泛性 压力容器不仅被广泛用于化学、石油化工、医药、冶金 、机械、采矿、电力、航天航空、交通运输等工业生产部门 ，在农业、民用和军工部门也颇常见，其中尤以石油化学工 业应用最为普遍，石油化工企业中的塔、釜、槽、罐无一不 是贮器或作为设备的外壳，而且绝大多数是在压力条件下运 行 如一个年产30万吨的乙烯装置，约有793台设备，其中 压力容器281台，占了35.4%。 蒸汽锅炉也属于压力容器，但它是用直接火焰加热的特 种受压容器，至于民用或工厂用的液化石油气瓶，更是到处 可见。 压力容器的特点 操作的复杂性 压力从1～2×10－5Pa的真空到高压、超高压 如石油加氢为10.5～21.0 MPa； 高压聚乙烯为100～200 MPa； 合成氨为10～100 MPa； 人造水晶高达140 MPa； 温度从-196ºC低温到超过一千摄氏度的高温； 处理介质包括爆、燃、毒、辐(照)、腐(蚀)、磨(损) 等数千个品种。 操作条件的复杂性使压力容器从设计、制造、安裝到 使用、维护都不同于一般机械设备，而成为一类特殊设备。 压力容器的特点 安全的高要求 压力容器因其承受各种静、动载荷或交变载荷，还有 附加的机械或温度载荷； 大多数容器容纳压缩气体或饱和液体，若容器破裂， 导致介质突然卸压膨胀，瞬间释放出来的破坏能量极大 加上压力容器极大多数系焊接制造，容易产生各种焊 接缺陷，一旦检验、操作失误容易发生爆炸破裂 器内易爆、易燃、有毒的介质将向外泄漏，势必造成 极具灾难性的后果。 压力容器的特点 安全的高要求 当前压力容器向大容量、高参数发展： 核电站一个1500MW压水堆压力壳，工作压力为14～ 16MPa，工作温度为250～330ºC，容器内直径7800mm，壁 厚317 mm，重650吨； 煤气化液化装置 中的压力容器工作压力为17.5～ 25MPa，工作温度为 450～550ºC，内直径为 3000～ 5000mm，壁厚为200～400 mm，重400～2600吨， 这类容器的工艺要求和运行可靠性要求更高，显然比 一般压力容器又有更高更严格的安全性要求。 压力容器的事故实例 1986年4月28日前苏联切尔 诺贝利核电站压力壳发生核泄漏 ，核泄漏事故后产生的放射污染 相当于日本广岛原子弹爆炸产生 的放射污染的100倍。 压力容器的事故实例 1984年12月3日印度博帕尔市 农药厂异氰甲酸脂储罐发生泄漏 ，2580人死亡，125000人中毒， 5万人失明。 压力容器的安全特征