化工容器与设备.pptVIP

化工容器与设备 机械系：李群松 模块一 压力容器 任务一：压力容器结构 子任务一：分析压力容器的基本结构 【描述】熟悉压力容器的基本组成，要求能徒手画出典型的压力容器基本结构图。 【指导】 1、外形（各种形状及各自的适用范围） 2、基本组成（各组成部件及其作用） 【训练】 1、画出典型卧式压力容器的结构图并指出各部件之作用。 子任务二：确定压力容器的类型 【描述】能根据工艺条件参数正确划分压力容器所属种类。 【任务指导】 一、按承压性质分类 1．常压容器 p＜0.1MPa 2．低压容器（代号 L） 0.1MPa≤p＜1.6 MPa 3．中压容器（代号 M） 1.6MPa≤p＜10 MPa 4．高压容器（代号 H） 10 MPa≤p＜100 MPa 5．超高压容器（代号 U） p≥100 MPa 二、按工艺过程中的作用不同分类 1．反应容器（代号R）：用于完成介质的物理、化学反应的压力容器。如反应器、反应釜、合成塔、变换炉、分解塔等 2．换热容器（代号E）：用于完成介质的热量交换的容器。如管壳式余 热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器等 3．分离容器（代号S）：用于完成介质的流体压力平衡缓冲、气体净化、固、液、气分离的容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、吸收塔、除氧器等 4．储存容器（代号C，球罐代号为B）：用于盛装液体或气体物料的容器。如各种形式的储罐。 三、按安全技术监察规程分类 以上的分类方法只是单一的考虑了压力容器的某个设计参数或使用状况，还不能综合的反映压力容器的整体危害水平。例如储存易燃或毒性程度中度及中度以上危害介质的压力容器，其危害程度要比相同几何尺寸、储存毒性程度低或非易燃介质的压力容器大得多。另外，压力容器的危害性还与其设计压力P和全容积V的乘积有关，PV值愈大，则容器破裂时释放的能量也愈大，对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求也愈高。为此，《压力容器安全技术监察规程》（以下简称“容规”）采用既考虑容器压力与容器容积乘积大小，又考虑介质危害程度（介质毒性程度等级是从医学的角度分类进行分类的，它以环境中对人体不会发生危害的化学介质最高允许浓度（mg/ m3--每立方米的空气中含毒物的毫克数）为依据，我国将化学介质危害分为极度、高度、中度和轻度危害四个等级，具体见表2-1）以及容器品种的综合分类方法，有利于压力容器的安全技术管理。该方法将压力容器分为三类。 ⑴ 第三类压力容器 具有下列情况之一的为第三类压力容器。 1) 高压容器 2) 中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害的介质） 3) 中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于10MPa.m3） 4) 中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且PV乘积大于等于0.5MPa.m3） 5) 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且PV乘积大于等于0.2MPa.m3） 6) 高压、中压管壳式余热锅炉 7) 中压搪玻璃压力容器 8) 使用强度级别较高（指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa）的材料制造的压力容器。 9) 移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、低温液体）、罐式汽车【液化气体运输（半挂）车、低温液体运输（半挂）车、永久气体运输（半挂）车】和罐式集装箱（介质为液化气体、低温液体）等。 10) 球形储罐（容积大于等于50 m3）。 11) 低温液体储存容器(容积大于等于5m3)。 ⑵ 第二类压力容器 具有下列情况之一的为第二类压力容器。 1) 中压容器 2) 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）。 3) 低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）。 4) 低压管壳式余热锅炉。 5) 低压搪玻璃压力容器。 ⑶ 第一类压力容器 除上述规定以外的低压容器为第一类压力容器。 在上述七种压力容器分类方法中，只有第七种分类方法综合考虑了压力容器的设计压力、几何容积、材料强度、应用场合和介质的危害程度等多种影响因素，分类方法比较科学、合理，因此得到了广泛的应用。 (4)、按相对壁厚分类 根据器壁厚度的不同又可将压力容器分为薄壁和厚壁容器，两者是按其外径Do与内径Di的比值大小来划分的。 1．薄壁容器 直径之比K= DO/Di ≤ 1.2的容器。 2．厚壁容器 直径之比K= DO/Di。＞ 1.2 的容器。 按壁厚分类的意义主要是说明以上两类容器在进行设计计算时的理论依据和要求是不同的。薄壁容器，由于其壁厚相对于直径较小，其强度计算的理论基础是旋转薄壳理论和薄膜应力公式，由此确定的薄膜应力是两向应力，且沿壁厚均匀分布。而厚壁容器的强度计算的理论基础是由弹性应力分析所得的拉美公式，由此计算得