化工设备机械基础 第六七章.pptVIP

化工设备设计基础 第七章 概述 第八章 内压薄壁容器设计基础 第九章 内压薄壁圆筒和球壳设计 第十章 内压容器封头的设计 第十一章 外压容器设计基础 第十二章 容器零部件 7.1容器的结构和分类 2.容器的分类 按照容器的形状： (1)矩形容器 (2)球形容器 (3)圆筒形容器 按照容器的壁厚： (1)薄壁:δ/Di ≤0.1或K= D0/Di ≤1.2 (2)厚壁 7.1容器的结构和分类 2.容器的分类 按照应用情况分类 (1)反应设备(代号R)：主要完成介质的物理化学反应，例如反应釜、聚合釜等 (2)换热设备(代号E)：主要完成介质的热量交换，例如热交换器、冷凝器等。 (3)分离设备(代号S)：主要用于介质的流体压力平衡和气体净化分离，例如过滤器、吸收塔等。 (4)贮运设备(代号C)：主要用于储存，盛装气体液体液化气体等介质，例如各种形式的贮罐、计量车、槽车等。 7.1 容器的结构和分类 2.容器的分类 按照管理分类： (1)一类容器： 非易燃或无毒介质的低压容器 易燃或有毒介质的低压分离和换热容器 (2)二类容器： 剧毒介质的低压容器 非易燃或无毒介质的中压容器 易燃或有毒介质的低压反应和贮运容器 (3)三类容器： 高压和超高压容器 剧毒介质的低压和中压容器 易燃或有毒介质的中压反应和贮运容器 高压和中压管式余热锅炉 中压搪玻璃压力容器 7.2 容器机械设计的基本要求 基本要求：安全性和经济性 （1）强度：容器抵抗外力破坏的能力。 （2）刚度：指构件抵抗外力使其发生变形的能力。 （3）稳定性：指容器或构件在外力作用下维持其原有形状的能力。 （4）耐久性：根据设备使用年限来确定。 （5）密封性：设备安全的重要保证 （6）节省材料和便于制造 （7）方便操作和便于运输 7.3 容器的标准化设计 标准化意义： （1）成批生产、降低成本、提高竞争力 （2）增加零部件的互换性，提高劳动生 产力 （3）合理利用资源，节约原材料 （4）消除贸易障碍，提高竞争力 7.3 容器的标准化设计 容器零部件的标准化参数 1.公称直径 （1）压力容器公称直径DN：指筒体内径； *若筒体直径太小，直接用无缝钢管制作时， 容器公称直径指无缝钢管外径。 （2）管子的公称直径DN：不是外径，也不是内径，而是小于管子外径的一个尺寸。 （3）容器零部件的公称直径：指与它相配的筒体或管子的公称直径。 容器零部件的标准化参数举例 1）DN2000法兰：指与DN2000筒体或封头相配的法兰； 2） DN200管法兰：指联结公称直径为200mm的管子用的管法兰； 3） DN2000鞍座：指支撑直径为2000mm容器的鞍式支座； 7.3 容器的标准化设计 容器零部件的标准化参数 2.公称压力 概念：容器及管道的操作压力经标准化以后的标准压力称公称压力，以Pn表示。 7.5 化工容器常用金属材料的性能 力学性能 物理性能 化学性能 工艺性能 其他性能 7.5 化工容器常用金属材料的性能 力学性能 1）强度：固体材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的特征。强度指标有: σs ,σb , σr , σDt 2）塑性：金属在外力作用下产生塑性变形而不破坏的能力。塑性指标有:δ , ψ 3）韧性：材料对缺口或裂纹敏感程度的反映。韧性指标有:冲击韧性，无塑性转变温度，断裂韧性 4）硬度：衡量材料软硬程度的指标。硬度指标有:布氏硬度，洛氏硬度，维氏硬度 5）蠕变：在高温时，在一定的应力作用下，应变随时间增加的现象。 7.5 化工容器常用金属材料的性能 物理性能 1）相对密度 2）熔点 3）热膨胀系数 4）导热系数 5）导电性 7.5 化工容器常用金属材料的性能 工艺性能 1 ）铸造性； 2）可锻性； 3）焊接性； 4）切削加工性； 5）热处理性； 6）冷弯性能。 压力容器设计小结 课本第97页 7.1容器的结构和分类 2.容器的分类 按照承压性质和能力：内压和外压 内压：容器内部压力大于容器外部介质压力 (1)常压：p0.1MPa (2)低压：