容器設(shè)計基礎(chǔ)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 容器設(shè)計基礎(chǔ)容器設(shè)計基礎(chǔ) 第1頁/共32頁 按容器形狀分類 名稱特 點 方形矩形 容器 平板焊成，制造簡便，但承壓能力差，只用 作小型常壓貯槽 球形容器 弓形板拼焊，承壓好，安裝內(nèi)件不便，制造 稍難,多用作貯罐 圓筒形容器 筒體和凸形或平板封頭。制造容易，安裝內(nèi) 件方便，承壓較好，應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣 第2頁/共32頁 內(nèi)壓容器：內(nèi)部介質(zhì)壓力大于外界壓力 外壓容器：內(nèi)部介質(zhì)壓力小于外界壓力 真空容器：內(nèi)部壓力小于一個絕壓的外壓容器 容器分類設(shè)計壓力 p （MPa） 低壓容器0.1p1.6 中壓容器1.6p10 高壓容器10p100 超高壓容器p100 第3頁/共32頁 項 目條 件 最高

2、工作壓力pwpw0.1MPa，不包括液體靜壓 內(nèi)徑Di，容積VDi0.15m 且 V0.025m3 介質(zhì) 氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等 于標準沸點的液體 根據(jù)壓力等級、介質(zhì)毒性危害程度以及生產(chǎn)中的作用，壓力容根據(jù)壓力等級、介質(zhì)毒性危害程度以及生產(chǎn)中的作用，壓力容 器可分為三類。器可分為三類。 第一類壓力容器 第二類壓力容器 第三類壓力容器 不包括核能、船舶專用、直接受火焰加熱容器不包括核能、船舶專用、直接受火焰加熱容器 第4頁/共32頁 指指 標標 分分 級級 極度危害極度危害 高度危害高度危害 中毒危害中毒危害 輕度危害輕度危害 急性中急性中 毒毒 吸入吸入 200 200 mg/mm

3、g/m3 3 200 200 mg/mmg/m3 3 2000 2000 mg/mmg/m3 3 20000 mg/m3 經(jīng)皮經(jīng)皮100100100 100 500 500 2500 經(jīng)口經(jīng)口252525 25 500 500 5000 急性中毒急性中毒 易中毒后果易中毒后果 嚴重嚴重 可中毒，愈可中毒，愈 后良好后良好 偶可中毒偶可中毒 無中毒但有無中毒但有 影響影響 慢性中毒慢性中毒患病率高患病率高較高較高偶有發(fā)生偶有發(fā)生有影響有影響 慢性中毒后果慢性中毒后果 繼續(xù)進展不繼續(xù)進展不 能治愈能治愈 可基本治愈可基本治愈 可恢復(fù)無嚴可恢復(fù)無嚴 重后果重后果 可恢復(fù)無不可恢復(fù)無不 良后果良后果

4、致癌性致癌性 人體致癌人體致癌可疑致癌可疑致癌動物致癌動物致癌無致癌性無致癌性 最高容許濃度最高容許濃度 0.10.10.10.1-1.0-1.0-1010 常見化學(xué)介質(zhì)常見化學(xué)介質(zhì) 光氣、汞、光氣、汞、 氰化氫氰化氫 甲醛甲醛, ,苯胺苯胺 、氟化氫、氟化氫、 二氧化硫二氧化硫, , 硫化氫硫化氫, ,氨氨 第5頁/共32頁 名稱名稱說明說明 三類容器三類容器 （1 1） 高壓容器；高壓容器； （2 2） 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器；毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的中壓容器； （3 3） 中度危害介質(zhì)，且中度危害介質(zhì)，且pVpV大于等于大于等于10MPa10MPamm3 3中壓儲存

5、容器；中壓儲存容器； （4 4） 中度危害介質(zhì)，且中度危害介質(zhì)，且pVpV大于等于大于等于0.5MPa0.5MPamm3 3中壓反應(yīng)容器中壓反應(yīng)容器 ； （5 5） 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)，且pVpV乘積乘積 0.2MPa0.2MPamm3 3的低壓容器；的低壓容器； （6 6） 高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；高壓、中壓管殼式余熱鍋爐； （7 7） 中壓搪玻璃壓力容器；中壓搪玻璃壓力容器； （8 8） 使用強度級別較高的材料制造的壓力容器；使用強度級別較高的材料制造的壓力容器； （9 9） 移動式壓力容器，鐵路罐車、罐式汽車和罐式集裝箱等移動式壓力容器，鐵路罐

6、車、罐式汽車和罐式集裝箱等 ； （1010） 容積大于等于容積大于等于50 m50 m3 3的球形儲罐；的球形儲罐； （11 11） 容積大于容積大于5 m5 m3 3的低溫液體儲存容器。的低溫液體儲存容器。 二類容器二類容器 （1 1） 中壓容器；中壓容器； （2 2） 毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器；毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)的低壓容器； （3 3） 易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和 低壓儲存容器；低壓儲存容器； （4 4） 低壓管殼式余熱鍋爐；低壓管殼式余熱鍋爐； （5 5） 低壓搪玻璃壓力容器。低壓搪玻璃壓力容器

7、。 一類容器一類容器 不在第三、第二類壓力容器之內(nèi)的低壓容器為第一類壓力容器不在第三、第二類壓力容器之內(nèi)的低壓容器為第一類壓力容器 。 第6頁/共32頁 第7頁/共32頁 應(yīng)用最多是低碳鋼和普通低合金鋼， 腐蝕嚴重或產(chǎn)品純度要求高用不銹鋼、不銹復(fù)合鋼板、 鋁板及鈦材。 在深冷操作中，可用銅或銅合金； 常用非金屬材料的有：硬聚氯乙烯、玻璃鋼、不透性石 墨、化工搪瓷、化工陶瓷及磚、板、橡膠襯里等。 第8頁/共32頁 第9頁/共32頁 第10頁/共32頁 300 (35 0) 400 (45 0) 500 (55 0) 600 (65 0) 700 (75 0) 800900 100 0 (11 0

8、0) 120 0 (13 00) 140 0 (15 00) 160 0 (17 00) 180 0 (19 00) 200 0 (21 00) 220 0 (23 00) 240 0 250 0 260 0 280 0 300 0 320 0 340 0 350 0 360 0 380 0 400 0 420 0 440 0 450 0 460 0 480 0 500 0 520 0 540 0 550 0 560 0 580 0 600 0 第11頁/共32頁 159219273325377426 表表10-5 無縫鋼管制作筒體時容器的公稱直徑（無縫鋼管制作筒體時容器的公稱直徑（mm） 第

9、12頁/共32頁 第13頁/共32頁 第14頁/共32頁 第15頁/共32頁 第16頁/共32頁 壓力容器法 蘭 0.2 5 0.61.01.62.54.06.4 管法蘭 0.2 5 0.61.01.62.54.05.0101525 第17頁/共32頁 第18頁/共32頁 第19頁/共32頁 第20頁/共32頁 第21頁/共32頁 第22頁/共32頁 第23頁/共32頁 第24頁/共32頁 第25頁/共32頁 第26頁/共32頁 一、薄壁容器設(shè)計的理論基礎(chǔ) 薄壁容器薄壁容器 根據(jù)容器外徑根據(jù)容器外徑DO與內(nèi)徑與內(nèi)徑Di的比值的比值K來判斷，來判斷， ii i i DD D D D K 2 1

10、2 0 當(dāng)當(dāng)K1.2為薄壁容器為薄壁容器 K1.2則為厚壁容器則為厚壁容器 第二節(jié) 內(nèi)壓薄壁容器設(shè)計 第27頁/共32頁 圓筒形薄壁容器承受內(nèi)壓時的應(yīng)力圓筒形薄壁容器承受內(nèi)壓時的應(yīng)力 只有拉應(yīng)力無彎曲只有拉應(yīng)力無彎曲 “環(huán)向纖維環(huán)向纖維”和和“縱縱 向纖維向纖維”受到拉力。受到拉力。 1 1（或（或軸 軸）圓筒母線 ）圓筒母線 方向方向( (即軸向即軸向) )拉應(yīng)力拉應(yīng)力 ， 2 2（或（或環(huán) 環(huán)）圓周方向 ）圓周方向 的拉應(yīng)力。的拉應(yīng)力。 第28頁/共32頁 圓筒的應(yīng)力計算圓筒的應(yīng)力計算 1. 1. 軸向應(yīng)力軸向應(yīng)力 D-筒體平均直徑，亦稱中徑，筒體平均直徑，亦稱中徑，mm 4 0 4 1 1 2 pD DDp 2. 2. 環(huán)向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力 2 02 2 2 pD lpDl 第29頁/共32頁 分析：分析： （1 1）薄壁圓筒受內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力兩倍。）薄壁圓筒受內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力兩倍。 問題問題a a：筒體上開橢圓孔，如何開：筒體上開橢圓孔，如何開? ? 2/2 4/ pD pD 應(yīng)使其短軸與筒體的軸線平行，應(yīng)使其短軸與筒體的軸線平行， 以盡量減少開孔對縱截面的削弱以盡量減少開孔對縱截面的削弱 程度