压力容器常规设计.pptVIP

例题1： 一内压圆筒，设计压力为0.8MPa，设计温度为100οC，筒体内径为1000mm，焊缝采用双面对接焊，局部无损探伤。圆筒材料采用Q235-B，工作介质对材料的腐蚀速率为0.1毫米/年，设计寿命为20年。 （1）计算并确定筒体的计算厚度、设计厚度、名义厚度和有效厚度。 （2）画简图表示几个厚度之间的关系。 注：Q235-B材料在tn=4.5-16mm范围时，取钢板厚度负偏差C1=0.8mm，许用应力[σ]100=113MPa。 例题2： 一多层包扎式氨合成塔，内径Di=1000mm，工作压力为32MPa，工作温度小于200℃，现选用内筒材料为15MnVR，层板材料为15MnVRC，试确定筒体之壁厚。 已知材料在工作温度下15MnVR的许用应力[σ]t=170MPa（17-25mm）， 15MnVRC的许用应力[σ]t=183MPa（6-8mm），并取腐蚀裕量C2=1.0mm 4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 3、热应力——不考虑。较高温操作时，有热应力，但有保温 设施，且严格控制 不考虑热应力（常规设计）。 三、多层厚壁筒体(续) 4.3.2.3设计技术参数的确定 设计技术参数 设计压力 设计温度 厚度及附加量 焊接接头系数 许用应力等 1、设计压力—— 为压力容器的设计载荷条件之一，其值 不低于工作压力。 设计压力应视内压或外压容器分别取值。 容器在正常工作过程中顶部 可能产生的最高压力。 4.3.2.3设计技术参数的确定 设计压力取工作时可能达到的最高温度下 液化气体的饱和蒸气压。 内压： 装安全阀——不低于安全阀开启压力P=(1.05~1.10)PW 装爆破片——不得低于爆破片的爆破压力 P=(1.15~1.30)PW 盛装液化气体容器——根据工作条件下可能达到的最高金属温度确定。 综合考虑——介质压力—饱和蒸气压—装 量系数—温度变化—环境温度—保冷设施。 4.3.2.3设计技术参数的确定 计算压力——是指在相应设计温度下，用以确定元件最危险截 面厚度的压力，其中包括液柱静压力。 ◆通常情况下，计算压力等于设计压力加上液柱静压力。 ◆当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。 4.3.2.3设计技术参数的确定 注解：设计温度与设计压力存在对应关系。当压力容器具有 不同的操作工况时，应按最苛刻的压力与温度的组合 设定容器的设计条件，而不能按其在不同工况下各自 的最苛刻条件确定设计温度和设计压力。 GB150规定：设计温度等于或低于-20℃的容器属于低温容器。 金属温度不低于0℃—— 设计温度不得低于元件金属 可能达到的最高温度； 金属温度低于0℃—— 不得高于元件金属可能达到的最低温度。 2、设计温度——为压力容器的设计载荷条件之一，指容器在正 常情况下，设定元件的金属温度（沿元件金属 截面的温度平均值）。 4.3.2.3设计技术参数的确定 3、厚度及厚度附加量 厚度 计算厚度δ 设计厚度δd 名义厚度δn 有效厚度δe 成型厚度 4.3.2.3设计技术参数的确定 计算厚度（δ）——由公式采用计算压力得到的厚度。 必要时还应计入其它载荷对厚度的影响。 设计厚度（δd）——计算厚度与腐蚀裕量之和。 δd＝δ＋C2 名义厚度（δn）——设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度，即标注在图样上的厚度。 δn＝δd＋C1＋Δ 有效厚度（δe）——名义厚度减去钢材负偏差和腐蚀裕量。 δe＝δn－C1－C2 厚度附加量（C）——由钢材的厚度负偏差C1和腐蚀裕量C2 组成，不包括加工减薄量C3。 C=C1+C2 加工减薄量——根据具体制造工艺和板材实际厚度由制造 厂而并非由设计人员确定。 4.3.2.3设计技术参数的确定 成形后厚度——制造厂考虑加工减薄量并按钢板厚度规格第二 次向上圆整得到的坯板厚度，再减去实际加工 减薄量后的厚度，也为出厂时容器的实际厚 度。