壓力容器培訓(xùn)(計算)

1、1化工化工(非標(biāo)非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算設(shè)備設(shè)計計算12化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算Q 設(shè)計參數(shù)的確定 設(shè)計壓力 設(shè)計溫度（金屬平均壁溫） 焊接接頭系數(shù) 腐蝕裕度 各受壓元件材料 試驗(yàn)壓力（塔器、較高直立設(shè)備、直聯(lián)設(shè)備） 充裝系數(shù)及液體比重（分離器、貯槽、塔器） 現(xiàn)場自然條件 其他（保溫、附件等）23化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計方法容器類別（、類）a.按容規(guī)，根據(jù)最高工作壓力、設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性（狀態(tài)）、容積綜合考慮。b. 多腔設(shè)備按各自腔獨(dú)立劃分，取高者為設(shè)備類別。但設(shè)計和制造要求按各腔分別處理。設(shè)計壓力a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定：內(nèi)壓：無安全泄放裝置 P=1.051.1Pw 有安全

2、閥并條件給出 P=1.05Pz 有安全閥條件不給出 Pz=1.051.1Pw，P=Pz 有爆破裝置并條件給出，取1.05爆破值 有爆破裝置條件不給出，按GB150計算 液化氣體和混合液化石油氣按容規(guī)規(guī)定選取 極度、高度危害介質(zhì)，P0.1MPa 塔器，P0.1MPa外壓：PPw真空：P=-0.1MPa計算壓力34化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計方法設(shè)計溫度a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定： 當(dāng)介質(zhì)工作溫度15，T=Tmin或T=Tw-5 當(dāng)介質(zhì)工作溫度15，T=Tmax或T=Tw+20 安轉(zhuǎn)在室外五保溫容器，T=環(huán)境溫度 設(shè)計溫度取整數(shù)（0,5） 換熱器管、殼程金屬平均溫度焊接接頭系數(shù) =1（10

3、0%RT） =0.85（局部RT） 拼接封頭按筒體 開孔補(bǔ)強(qiáng)處=1 卷制接管=1腐蝕裕度C2 按設(shè)計條件；如無：蒸汽、水C2=1，其他介質(zhì)C2=13 多腔容器和換熱器管板、換熱管需特殊選取 不銹鋼、有色金屬、非金屬一般取0。45化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算厚度關(guān)系厚度關(guān)系56化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算Q強(qiáng)度計算強(qiáng)度計算鋼制壓力容器容器受壓元件強(qiáng)度計算依據(jù)：鋼制壓力容器容器受壓元件強(qiáng)度計算依據(jù)： GB150-1998 GB150-1998鋼制壓力容器鋼制壓力容器； GB151-1999 GB151-1999管殼式換熱器管殼式換熱器； JB/T4710-2005 JB/T4710-2005鋼制塔式容器鋼

4、制塔式容器； JB/T4731-2000 JB/T4731-2000鋼制臥式容器鋼制臥式容器； GB12337-1998 GB12337-1998鋼制球形儲罐鋼制球形儲罐； HG20582-1998 HG20582-1998鋼制化工容器強(qiáng)度計算規(guī)定鋼制化工容器強(qiáng)度計算規(guī)定；按按SW6SW6進(jìn)行。進(jìn)行。67化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算 筒體厚度計算筒體厚度計算u 內(nèi)壓筒體計算內(nèi)壓筒體計算 圓筒強(qiáng)度計算，公式：圓筒強(qiáng)度計算，公式： 適用范圍適用范圍 u 外壓（真空）筒體計算外壓（真空）筒體計算 圓筒剛度計算，按圖表法進(jìn)行。圓筒剛度計算，按圖表法進(jìn)行。 關(guān)鍵外壓計算長度的選取關(guān)鍵外壓計算長度的選取u 內(nèi)

5、壓、外壓雙重存在時筒體計算內(nèi)壓、外壓雙重存在時筒體計算 既要計算強(qiáng)度又要考慮失穩(wěn)既要計算強(qiáng)度又要考慮失穩(wěn) 以內(nèi)壓確定厚度，外壓校核（加強(qiáng)圈）以內(nèi)壓確定厚度，外壓校核（加強(qiáng)圈） 2citcp Dp 0.4tcp78化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算 封頭計算封頭計算u 標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（K=1K=1，長軸，長軸/ /短軸短軸=2=2） 內(nèi)壓計算公式：內(nèi)壓計算公式： u 碟形封頭碟形封頭 內(nèi)壓計算公式：內(nèi)壓計算公式： 標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭有二種標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭有二種. . 即：即：RiRi=1.0Di=1.0Di，r=0.15Di Mr=0.15Di M取取1.391.39 (JB/T4746-2002 )

6、(JB/T4746-2002 ) RiRi=1.0Di=1.0Di，r=0.10Di Mr=0.10Di M取取1.541.54u 球冠形封頭球冠形封頭 內(nèi)壓計算公式：內(nèi)壓計算公式： 以上外壓均按圖表法計算以上外壓均按圖表法計算 20.5citcp Dp 20.5citcMp Rp 2citcQp Dp89化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算 錐殼設(shè)計計算錐殼設(shè)計計算u GB150GB150計算適用于半頂角計算適用于半頂角6060的軸對稱無折邊或有折邊錐殼。的軸對稱無折邊或有折邊錐殼。u 斜錐殼按斜錐殼按HG20582HG20582計算。計算。u 錐殼與筒體的連接焊縫必須全焊透。錐殼與筒體的連接焊縫必須全

7、焊透。u 正錐殼按正錐殼按GB150GB150常規(guī)設(shè)計時，需滿足：常規(guī)設(shè)計時，需滿足： 1.1.錐殼大端錐殼大端 當(dāng)半頂角當(dāng)半頂角3030, ,可采用無折邊；可采用無折邊； 3030, ,大端應(yīng)折邊；大端應(yīng)折邊； 2.2.錐殼小端錐殼小端 當(dāng)半頂角當(dāng)半頂角4545, ,可采用無折邊；可采用無折邊； 4545, ,小端應(yīng)折邊；小端應(yīng)折邊；u 正錐殼折邊錐體盡量按標(biāo)準(zhǔn)選用。正錐殼折邊錐體盡量按標(biāo)準(zhǔn)選用。 標(biāo)準(zhǔn)折邊封頭標(biāo)準(zhǔn)折邊封頭JB/T4746-2002JB/T4746-2002： CHA CHA 半頂角半頂角=30=30大端折邊大端折邊 CHB CHB 半頂角半頂角=45=45大端折邊大端折邊

8、CHC CHC 半頂角半頂角=45=45大端、小端均折邊大端、小端均折邊u 斜錐殼按非標(biāo)設(shè)計。斜錐殼按非標(biāo)設(shè)計。u 無折邊正錐殼計算公式無折邊正錐殼計算公式 錐殼厚度：錐殼厚度： 1cos2cictcp Dp910化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算 錐殼大端厚度：錐殼大端厚度： 錐殼小端厚度錐殼小端厚度：u折邊正錐殼計算公式折邊正錐殼計算公式 過渡段厚度：過渡段厚度： 錐殼厚度：錐殼厚度： 取上述大者作為折邊錐殼厚度取上述大者作為折邊錐殼厚度。u作為支撐線的加強(qiáng)截面計算作為支撐線的加強(qiáng)截面計算 用作加強(qiáng)參與計量慣性矩的截面長度用作加強(qiáng)參與計量慣性矩的截面長度L L： L= L= 當(dāng)多余金屬計算出的有效慣

9、性矩當(dāng)多余金屬計算出的有效慣性矩IsIs所需慣性矩所需慣性矩I I時可支撐線。時可支撐線。 2cisrtcQp Dp 2cirtcQp Dp 20.5citcKp Dp 0.5citcfp Dp1011化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算 開孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)開孔及開孔補(bǔ)強(qiáng)l開孔形狀：圓形、橢圓形或長圓形（長軸開孔形狀：圓形、橢圓形或長圓形（長軸/ /短軸短軸2 2）l開孔范圍：圓筒上開孔范圍：圓筒上 DiDi 1500 d 1500 d 1/2Di 1/2Di且且d d 520 520 DiDi 1500 d 1500 d 1/3Di 1/3Di且且d d 1000 1000 封頭上封頭上 d d 1/2Di

10、 1/2Di 錐殼上錐殼上 d d 1/3Di 1/3Di（開孔處筒體內(nèi)直徑）（開孔處筒體內(nèi)直徑） 超過上述開孔范圍但的超過上述開孔范圍但的d/Dd/D0 0 0.80.8，屬大開孔范圍。，屬大開孔范圍。l開孔計算長度：圓筒和錐殼上為軸向長度開孔計算長度：圓筒和錐殼上為軸向長度 封頭上為最大開孔長度封頭上為最大開孔長度 l開孔補(bǔ)強(qiáng)處殼體計算厚度開孔補(bǔ)強(qiáng)處殼體計算厚度l開孔直徑：開孔直徑：d=di-2Cd=di-2Cl補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng) 整體補(bǔ)強(qiáng)（增厚殼體、厚壁管、整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件、密集補(bǔ)強(qiáng)焊接）整體補(bǔ)強(qiáng)（增厚殼體、厚壁管、整體補(bǔ)強(qiáng)鍛件、密集補(bǔ)強(qiáng)焊接） 1.Rm1.Rm540M

11、Pa540MPa或鉻鉬鋼或鉻鉬鋼 2. 2.低溫容器低溫容器 3. 3.補(bǔ)強(qiáng)圈厚度補(bǔ)強(qiáng)圈厚度1.5n1.5n 4. 4.殼體厚度殼體厚度 38mm38mm 5.P 5.P設(shè)設(shè)4.0MPa4.0MPa 6.T 6.T設(shè)設(shè)350350 7. 7.極度、高度危害介質(zhì)極度、高度危害介質(zhì) 1112化工(非標(biāo))設(shè)備設(shè)計計算l 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍和補(bǔ)強(qiáng)面積有效補(bǔ)強(qiáng)范圍和補(bǔ)強(qiáng)面積 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍：有效補(bǔ)強(qiáng)范圍：B B 補(bǔ)強(qiáng)面積：補(bǔ)強(qiáng)面積：A A1 1、A A2 2、A A3 3、A A4 4 l 開孔補(bǔ)強(qiáng)計算方法：開孔補(bǔ)強(qiáng)計算方法： 等面積法（等面積法（GB150GB150范圍）、壓力面積法（大開孔）、應(yīng)力分析法范圍）、壓力面積法（大開孔）、應(yīng)力分析法 A A1 1+A+A2 2+A+A3 3+A+A4 4 A A l 多個開孔補(bǔ)強(qiáng)多個開孔補(bǔ)強(qiáng) 1.1.非排孔的多個開孔補(bǔ)強(qiáng)非排孔的多個開孔補(bǔ)強(qiáng) 當(dāng)當(dāng)11/311/3（d1+d2)1/2Ld1+d2)1/2L兩孔中心距兩孔中心距（d1+d2)1/2d1+d2)1/2時，采用聯(lián)