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99第四章压力容器设计CHAPTERⅣDesignofPressureVessel44..11概概述述44..22设设计计准准则则44..33常常规规设设计计44..44分分析析设设计计44..55疲疲劳劳分分析析44..66压压力力容容器器设设计计技技术术进进展展压压力力容容器器发发展展趋趋势势：：①①高高参参数数②②大大型型化化③③选选用用高高强强度度材材料料。。本本章章着着重重介介绍绍：：①①压压力力容容器器的的设设计计思思想想②②常常规规设设计计方方法法————弹弹性性失失效效③③分分析析设设计计方方法法————不不同同失失效效形形式式第第一一节节概概述述设设计计要要求求、、设设计计文文件件、、设设计计条条件件是是设设计计的的基基本本知知识识。。什什么么是是压压力力容容器器设设计计？？应应综综合合考考虑虑哪哪些些因因素素？？压压力力容容器器设设计计：：根根据据给给定定的的工工艺艺设设计计条条件件，，遵遵循循现现行行的的规规范范标标准准规规定定，，在在确确保保安安全全的的前前提提下下，，经经济济、、正正确确地地选选择择材材料料，，并并进进行行结结构构、、强强（（刚刚））度度和和密密封封设设计计。。结结构构设设计计————确确定定合合理理、、经经济济的的结结构构形形式式，，满满足足制制造造、、检检验验、、装装配配、、运运输输和和维维修修等等要要求求。。强强（（刚刚））度度设设计计————确确定定结结构构尺尺寸寸，，满满足足强强度度或或刚刚度度及及稳稳定定性性要要求求，，以以确确保保容容器器安安全全可可靠靠地地运运行行。。密密封封设设计计————选选择择合合适适的的密密封封结结构构和和材材料料，，保保证证密密封封性性能能良良好好。。44..11..11设设计计要要求求：：安安全全性性与与经经济济性性的的统统一一安安全全性性指指结结构构完完整整性性和和密密封封性性。。安安全全是是前前提提，，经经济济是是目目标标，，在在充充分分保保证证安安全全的的前前提提下下尽尽可可能能做做到到经经济济。。经经济济性性包包括括材材料料的的节节约约，，高高的的效效率率，，经经济济的的制制造造过过程程,,低低的的操操作作和和维维修修费费用用等等。。44..11..22设设计计文文件件设设计计文文件件包包括括：：设设计计图图样样、、技技术术条条件件、、强强度度计计算算书书，，必必要要时时还还应应包包括括设设计计或或安安装装、、使使用用说说明明书书。。若若按按分分析析设设计计标标准准设设计计，，还还应应提提供供应应力力分分析析报报告告。。设设计计的的表表现现形形式式，，是是设设计计者者的的劳劳动动体体现现强强度度计计算算书书：：100包包括括设设计计条条件件、、所所用用规规范范和和标标准准、、材材料料、、腐腐蚀蚀裕裕量量、、计计算算厚厚度度、、名名义义厚厚度度、、计计算算应应力力等等。。装装设设安安全全泄泄放放装装置置的的压压力力容容器器，，还还应应计计算算压压力力容容器器安安全全泄泄放放量量、、安安全全阀阀排排量量和和爆爆破破片片泄泄放放面面积积。。当当采采用用计计算算机机软软件件进进行行计计算算时时，，软软件件必必须须经经““全全国国锅锅炉炉压压力力容容器器标标准准化化技技术术委委员员会会””评评审审鉴鉴定定，，并并在在国国家家质质量量监监督督检检验验检检疫疫总总局局特特种种设设备备局局认认证证备备案案，，打打印印结结果果中中应应有有软软件件程程序序编编号号、、输输入入数数据据和和计计算算结结果果等等内内容容。。设设计计图图样样：：①①总总图图②②零零部部件件图图总总图图包包括括压压力力容容器器名名称称、、类类别别；；设设计计条条件件；；必必要要时时应应注注明明压压力力容容器器使使用用年年限限；；主主要要受受压压元元件件材材料料牌牌号号及及材材料料要要求求；；主主要要特特性性参参数数（（如如容容积积、、换换热热器器换换热热面面积积与与程程数数等等））；；制制造造要要求求；；热热处处理理要要求求；；防防腐腐蚀蚀要要求求；；无无损损检检测测要要求求；；耐耐压压试试验验和和气气密密性性试试验验要要求求；；安安全全附附件件的的规规格格；；压压力力容容器器铭铭牌牌的的位位置置；；包包装装、、运运输输、、现现场场组组焊焊和和安安装装要要求求；；以以及及其其它它特特殊殊要要求求。。44..11..33设设计计条条件件工工艺艺设设计计条条件件（（原原始始数数据据、、工工艺艺要要求求））→→→→设设计计设设计计条条件件————设设计计的的已已知知条条件件：：简简图图、、用用户户要要求求、、接接管管表表等等简简图图————示示意意性性地地画画出出容容器器本本体体、、主主要要内内件件部部分分结结构构尺尺寸寸、、接接管管位位置置、、支支座座形形式式及及其其它它需需要要表表达达的的内内容容。。用用户户要要求求包包括括：：（（11））工工作作介介质质：：介介质质学学名名或或分分子子式式、、主主要要组组分分、、比比重重及及危危害害性性等等；；（（22））压压力力和和温温度度：：工工作作压压力力、、工工作作温温度度、、环环境境温温度度等等；；（（33））操操作作方方式式与与要要求求：：注注明明连连续续操操作作或或间间隙隙操操作作，，以以及及压压力力、、温温度度是是否否稳稳定定；；对对压压力力、、温温度度有有波波动动时时，，应应注注明明变变动动频频率率及及变变化化范范围围；；对对开开、、停停车车频频繁繁的的容容器器应应注注明明每每年年的的开开车车、、停停车车次次数数；；（（44））其其它它：：还还应应注注明明容容积积、、材材料料、、腐腐蚀蚀速速率率、、设设计计寿寿命命、、是是否否带带安安全全装装置置、、是是否否保保温温等等。。设设计计条条件件图图：：①①一一般般容容器器条条件件图图②②换换热热器器条条件件图图：：应应注注明明换换热热管管规规格格、、管管长长及及根根数数、、排排列列形形式式、、换换热热面面积积与与程程数数等等；；③③塔塔器器条条件件图图：：应应注注明明塔塔型型（（浮浮阀阀塔塔、、筛筛板板塔塔或或填填料料塔塔））、、塔塔板板数数量量及及间间距距、、基基本本风风压压和和地地震震设设计计烈烈度度和和场场地地土土类类别别等等；；④④搅搅拌拌容容器器条条件件图图应应注注明明搅搅拌拌器器形形式式、、转转速速及及转转向向、、轴轴功功率率等等。。44..11..44设设计计的的基基本本步步骤骤11..物物料料衡衡算算；；22..热热量量衡衡算算；；33..设设备备的的类类型型选选择择；；44..设设备备工工艺艺尺尺寸寸确确定定；；55..设设备备部部件件的的受受力力分分析析；；10166..材材料料的的选选择择；；77..设设备备初初步步设设计计；；88..施施工工图图设设计计；；99..设设备备附附件件的的选选择择；；1100..安安全全附附件件的的配配用用。。1111..制制造造、、验验收收与与装装配配的的技技术术条条件件：：