压力容器基本知识

2020/7/211新员工培训讲义压力容器基本知识2011年10月2020/7/212一、压力容器的认识新员工培训讲义2020/7/2131.定义用来盛装物料并承受压力的密闭的空间构件。2.分类2.1按原理分•反应容器特点：多为立式，压力高，壳体厚常带搅拌常带夹套带内盘管带外盘管带换热器。一、压力容器的认识2020/7/214反应容器（一）2020/7/215反应容器（二）2020/7/216反应容器（一）2020/7/217•换热容器立式和卧式都常见固定管板式U形管式浮头式螺旋板式一、压力容器的认识2020/7/218固定管板式换热器2020/7/219U形管式换热器2020/7/2110浮头式换热器2020/7/2111螺旋板式换热器2020/7/2112•分离容器精馏、蒸馏、结晶、吸收、过滤、干燥最常见各种塔器筛板塔、浮阀塔、填料塔；特点：一般立式高度高压力较低。其它：旋风分离器、过滤油器、集油器、干燥器等。一、压力容器的认识2020/7/2113分离容器/塔器2020/7/2114过滤器旋风分离器2020/7/2115•贮运容器用于贮存和运输常见：大型贮罐、球罐；小型贮罐、槽、缓冲罐；槽罐、气瓶一般体积较大、压力较低甚至常压，低温贮罐、液化气罐除外。一、压力容器的认识2020/7/2116立式贮罐球罐2020/7/2117卧式贮罐槽罐2020/7/2118一、压力容器的认识2.分类2.2按压力分•低压：0.1MPa≤P＜1.6MPa；•中压：1.6MPa≤P＜10MPa；•高压：10MPa≤P＜100MPa：•超高压P≥100MPa2.3按设计温度分：•低温（t≤-20℃）、•常温（-20℃＜t＜450℃）•高温（t≥450℃）2020/7/2119一、压力容器的认识2.分类2.4按壳体承压方式分•内压•外压•真空2.5按危险性分（《固容规》）：•一类（PV值和介质危害性高）•二类（PV值和介质危害性中等）•三类（PV值和介质危害性较低）2020/7/2120一、压力容器的认识2.分类2.6其它分类方式按安全管理（固定式、移动式）按壁厚按几何形状按制造方法按结构材料按安放形式2020/7/2121二、压力容器的图纸简介新员工培训讲义2020/7/2122二、压力容器的图纸简介1.分类1.1按设计阶段分：条件图报价图备料图白图蓝图竣工图2020/7/2123二、压力容器的图纸简介1.2按图纸内容分：装配图零件图标准图管口方位图排版图焊缝布置图切割图PFC图（制造流程图）2020/7/2124二、压力容器的图纸简介2.图纸结构2.1标题栏2.2参数栏2.3明细表2.4管口表2.5技术要求2.6节点图2.7三视图2020/7/21252020/7/2126二、压力容器的图纸简介2.1标题栏内容包括：设备名称、位号、容积或换热面积设备图号，图纸比例、页次设计单位，资质等级、编号和资格印章用户单位，项目名称图纸版次及设计校审签字设备基本重量，包括净重、操作重量、特材重量等。2020/7/21272020/7/2128二、压力容器的图纸简介2.2参数栏内容包括：（多腔容器应分别说明）设备制造标准，容器类别、介质设备设计参数：工作温度/压力，设计温度/压力，试验压力，防震/防风等级主材及腐蚀余量，焊接接头系数，管与管板连接方式焊接规范、焊材，焊接结构、尺寸焊缝探伤标准及比例、级别设备基本规格如全容积或换热面积、装量系数热处理、保温及防腐蚀要求，管口方位要求。其它如搅拌器型式、转速，电机功率防爆等级等参数2020/7/21292020/7/2130二、压力容器的图纸简介2.3明细表内容包括：组成容器及其部件的每个零件的件号零部件的标准或图号零部件的名称和规格零部件的数量零部件的材料零部件的质量备注2020/7/2131明细表示例2020/7/2132二、压力容器的图纸简介2.4管口表内容包括：管口代号:一般用A、B、C、D或N1、N2、N3、N4表示公称尺寸：DN15、DN20、DN25···公称压力：PN10、PN15···；150#、300#···。连接标准：HG20592-2009,HG20615-2009,ASMEB16.5,ASMEB16.47，SH3406···法兰型式：WN，PL，SO，PJ/SE，PJ/RJ，SW，IF，TH密封面型式：FF，RF，M/FM，T/G，RJ管口用途或名称：进料口、蒸汽出口，温度计口，放空口、备用口等外伸长度：两种情况-密封面到设备中心线或切线；密封面到接管中心线与壳体外壁的焦点。2020/7/2133管口表示例2020/7/2134二、压力容器的图纸简介2.5技术要求针对所设计设备一些特殊要求，内容可能包括：对材料的要求；对焊接材料和焊接结构的要求；对检查和试验的要求等等。2020/7/2135二、压力容器的图纸简介2.6节点图节点图是对三视图上表达不清楚的某种特殊结构、通用结构和细节尺寸进行的放大图形表示。常见的节点图有：壳体对接焊缝焊接节点图；接管与壳体焊接节点图；管板与壳体连接节点图；换热管与管板连接节点图；拉杆与管板连接节点图；等等。2020/7/21362020/7/2137二、压力容器的图纸简介2.7三视图设备及其零部件的基本视图，包括设备轮廓线、中心线，结构尺寸及管口标记、零部件件号等。因设备主体的对称关系，通常只用两视图即可表达清楚。立式设备一般用主视图和俯视图表示；卧式设备一般用主视图和左视图表示。主视图主要表达设备主体的结构、尺寸及管口、附件位置；俯视图和左视图主要表达管口和附件的方向。2020/7/2138三视图的形成2020/7/2139三、压力容器的结构和零部件新员工培训讲义2020/7/2140压力容器的基本构成2020/7/2141三、压力容器的结构和零部件1.壳体•是压力容器最主要的组成部分；•是储存物料或完成化学反应及物质和热量传递所需要的压力空间；•其形状有圆筒形、球形、锥形和组合型等数种，但最常见的是圆筒形。圆筒形壳体2020/7/2142球形壳体2020/7/2143三、压力容器的结构和零部件2.封头•也是压力容器最主要的组成部分；•通常有椭圆封头、碟形封头、半球形封头、锥形封头、平盖封头、球冠封头等•封头已标准化，最新标准为GB/T25198-2010《压力容器用封头》2.1椭圆形封头长短半径比例为2：1的标准椭圆的一半，带25或40mm直边。2020/7/2144三、压力容器的结构和零部件2.2.碟形封头由半径为R的球面，半径为r的连接球面与高度为h的直边三部分组成。2020/7/2145三、压力容器的结构和零部件2.3.半球形封头一般为标准半球形状，一般不带直边。应力状态好，但加工制造困难，仅用于高压或直径大的容器。2020/7/2146三、压力容器的结构和零部件2.4.锥形封头角度可变，两端分别可带圆弧和直边。2020/7/2147三、压力容器的结构和零部件2.5.球冠封头2.6.平盖封头2020/7/21482.7钢制封头冲压后的壁厚变化三、压力容器的结构和零部件2020/7/21494设备法兰是容器与介质输送管道或仪表、安全附件管道等进行连接的附件。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21503.1法兰密封面•全平面（FF）：软垫片，常压和铸铁法兰场合。•突面（RF）：适用于各种工况，采用非金属平垫片，当采用聚四氟乙烯包覆垫和柔性石墨复合垫时，可车制密纹水线，标记RF(A)。三、压力容器的结构和零部件2020/7/2151•凹凸面（MFM）：适用于各种工况。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为凹面，上下配对时，朝上的为凹面。•榫槽面（TG）：适用于各种工况。为容易放置垫片，方便安装，左右配对时，设备上为槽面，上下配对时，朝上的为槽面。•环连接面（RJ）：用于高压场合。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21523.2法兰型式•板式平焊法兰（PL）–低压场合常用。–只存在于欧洲体系，美洲体系无。–全平面（FF）和突面（RF）两种。–PN≥1.6时，背面开角焊坡口。•带颈平焊法兰（SO）–中压场合常用。–欧洲体系PN≤4.0MPa；美洲体系PN≤26MPa。–全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）四种。–PN≥1.6时，背面开角焊坡口。三、压力容器的结构和零部件2020/7/2153•带颈对焊法兰（WN）–中高压场合常用。–欧洲体系PN≤25MPa,DN≤2000。–美洲体系PN≤42MPa，DN≤600。–全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）和环连接面（RJ）五种。–A1对应接管外径，欧洲体系分A、B系列，S≥接管厚度。•整体法兰（IF）–直接与容器壳体焊接，无接管。–中高压场合，国外项目常用。–适用范围、密封面与对焊法兰同。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21中国南京54•承插焊管法兰（SW）–不常用，大接管不适用。–欧系DN10-DN50,PN1.0-10MPa。–美系DN15-DN80,PN2.0-26MPa。–欧系突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。美系多出一种环连接面（RJ）。–内部管头处不焊接，并留2mm间隙。–背面不开坡口。焊角高≥1.4S。•螺纹连接管法兰（Th）–以螺纹代替焊接，不常用。–欧系DN10-DN150,PN0.6-4.0MPa。–美系DN15-DN150,PN2.0-5.0MPa。–只有全平面(FF)和突面(RF)两种密封面。–螺纹采用550圆锥内螺纹（Rc）。或600圆锥管螺纹（NPT）–螺纹拧紧后接管端部接近但不超出法兰密封面。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21中国南京55•对焊环松套管法兰（PJ/SE,美LF/SE）–此种带短管焊环又称翻边，与接管对焊连接。实际应用中常与接管做成一体。–常用于有色金属制法兰，如钛法兰。–欧系DN10-DN600,PN1.0-4.0MPa。–美系DN15-DN600,PN2.0-11MPa。–只有突面（RF）一种密封面。–欧系法兰为PL法兰，美系为SO法兰。–翻边厚度不小于0.875倍接管壁厚。–注意反面圆角处圆滑过渡，对应法兰处有倒角。•平焊环松套管法兰（PJ/RJ）–常用于低压场合的有色金属制法兰，如钛法兰。–欧系DN10-DN600,PN0.6-1.6MPa。–美系无。–有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。–焊环厚度远大于对焊环的翻边。–PN=1.6MPa时，焊环背面开角焊坡口。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21中国南京56•管法兰盖（BL）(又称盲板）–常用于设备上预留的备用管口及人孔等。–和各种法兰对应，有全系列的公称压力和公称直径，以及各种密封面形式。•不锈钢衬里法兰盖（BL(S)）–常用于不锈钢设备，目的为节省不锈钢材料。–仅欧系列入，DN40-600,PN0.6-4.0MPa。–有突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。–法兰盖上应开设一个M6的通气和检漏孔。通气压力不大于0.1MPa。–法兰盖和衬垫上还应按标准规定的位置和数量开设一些塞焊孔。–对超低碳不锈钢衬垫的塞焊孔，还应在碳钢法兰对应位置上开直径更大的底孔。–分过渡和盖面两次塞焊，并应选用不同的焊条。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21574设备法兰又称压力容器法兰，用于连接壳体与壳体、壳体与平盖、壳体与管板。标准：JB/T4700~4707-2000分甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种类型。密封面分突面（RF）、凹凸面（MFM）和榫槽面（TG）三种密封面。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21中国南京58•甲型平焊法兰：–标准JB/T4701-2000–公称压力0.25~1.6MPa。–匹配非金属软垫片。–材料可用钢板或锻件。–带衬环法兰应按图示开设检漏孔检漏。三、压力容器的结构和零部件2020/7/21中国南京59•乙型平焊法兰–标准JB/T4702-2000。–与甲型平焊法兰的区别在于增加一个有一