第二章化工容器ppt課件

1、第二章化工容器;12 3概述內(nèi)壓薄壁容器容器的封頭第二章 化工容器化工容器4 5外壓薄壁容器容器的壓力實(shí)驗(yàn);67 8法蘭銜接容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)容器的支座第二章 化工容器化工容器9 10高壓容器容器的平安操作;第一節(jié) 概述第二章 化工容器一 容器的組成與分類(二)按容器壁厚分類 按容器壁厚分類薄壁容器厚壁容器;第一節(jié) 概述第二章 化工容器一 容器的組成與分類(三)按中的規(guī)定分類一類容器二類容器三類壓力容器1按容器的任務(wù)壁溫分類234;第一節(jié) 概述第二章 化工容器二 化工容器的常用資料碳鋼低合金鋼不銹耐酸鋼1低溫容器及高溫容器用鋼234;第一節(jié) 概述第二章 化工容器三 容器部件的規(guī)范化化工容器

2、的公稱直徑是指它的規(guī)范直徑，用符號(hào)DN表示。對(duì)于筒體和封頭來(lái)說(shuō)，公稱直徑是指它們的內(nèi)徑。化工壓力容器公稱直徑見(jiàn)表2-1。采用無(wú)縫鋼管作筒體或封頭時(shí)，其公稱直徑是指鋼管的外徑。公稱直徑按表2-2選取。;第一節(jié) 概述第二章 化工容器三 容器部件的規(guī)范化 公稱壓力是指在規(guī)定溫度下容器的最大操作壓力，以PN表示。如公稱壓力10MPa,可表示為PN10。當(dāng)任務(wù)溫度升高時(shí)，由于資料強(qiáng)度下降，其最大操作壓力也相應(yīng)降低，即溫度高于規(guī)定溫度時(shí)，容器的最大操作壓力低于公稱壓力。石油、化工設(shè)備及管道的公稱壓力見(jiàn)表2-3;第二節(jié) 內(nèi)壓薄壁容器第二章 化工容器一 圓筒描畫(huà)器在壓力容器中，圓筒描畫(huà)器因易于制造、制造本錢(qián)低

3、、又便于在內(nèi)部裝設(shè)工藝附件，又由于圓筒體的長(zhǎng)度尺寸普通比直徑尺寸大，任務(wù)介質(zhì)間的接觸時(shí)間長(zhǎng)，便于在內(nèi)部相互作用，因此被廣泛用作反響、換熱、分別容器。由圖2-1看出，圓筒描畫(huà)器主要由圓形的筒體和兩端的封頭(或稱端蓋)組成。;第二節(jié) 內(nèi)壓薄壁容器第二章 化工容器二 球描畫(huà)器球描畫(huà)器的本體就是一個(gè)球殼，如圖2-3所示。由于球描畫(huà)器的直徑普通都比較大，所以它大多是由許多塊按一定的尺寸預(yù)先壓制成形的球面板組焊而成的。;第二節(jié) 內(nèi)壓薄壁容器第二章 化工容器三 容器的焊縫與無(wú)損檢驗(yàn)1.容器焊縫構(gòu)造;第二節(jié) 內(nèi)壓薄壁容器第二章 化工容器三 容器的焊縫與無(wú)損檢驗(yàn)2.焊縫的無(wú)損檢驗(yàn);第三節(jié) 容器的封頭第二章 化工

4、容器一 概述封頭又稱端蓋，它是容器的重要組成部分，按其外形可分為三類:凸形封頭、錐形封頭和平板形封頭，如圖2-6所示。;第三節(jié) 容器的封頭第二章 化工容器二 凸形封頭 凸形封頭內(nèi)壓半球形封頭內(nèi)壓橢圓形封頭內(nèi)壓碟形封頭;第三節(jié) 容器的封頭第二章 化工容器二 凸形封頭;第三節(jié) 容器的封頭第二章 化工容器三 錐形封頭錐形封頭有兩種構(gòu)造方式，即無(wú)折邊錐形封頭和帶折邊錐形封頭，如圖2-10 ( a)所示。它普通運(yùn)用于半頂角a鎮(zhèn)300、且內(nèi)壓較低(pG0.3MPa)的場(chǎng)所，由于錐形封頭在銜接處無(wú)過(guò)渡圓弧，殼體外形忽然不延續(xù)，所以在銜接處附近存在較大的部分應(yīng)力。;第三節(jié) 容器的封頭第二章 化工容器四 平板形

5、封頭平板封頭又稱平蓋，它也是化工設(shè)備常用的一種封頭。平蓋的幾何外形有圓形、橢圓形、矩形及正方形等。最常用的是圓形平蓋。 平蓋與其他封頭比較，構(gòu)造最簡(jiǎn)單，制造最容易，但受力情況最差。在一樣的受壓條件下，平蓋要比其他方式的封頭厚得多。因此它普通用于直徑較小的高壓容器和壓力較低的情況。;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器一 外壓容器穩(wěn)定性概念;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器一 外壓容器穩(wěn)定性概念除了壓桿以外，工程構(gòu)造中的薄壁構(gòu)件，也存在穩(wěn)定問(wèn)題。例如，受均勻外壓作用的薄壁容器，如圖2-12所示。;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器一 外壓容器穩(wěn)定性概念除了壓桿以外，工程構(gòu)造中的薄壁構(gòu)件，也

6、存在穩(wěn)定問(wèn)題。例如，受均勻外壓作用的薄壁容器，如圖2-12所示。;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器一 外壓容器穩(wěn)定性概念 外壓容器的破壞方式有兩種:一種是因筒體強(qiáng)度不夠而引起破壞，然而這種情況實(shí)踐上極少發(fā)生;另一種是因筒體失穩(wěn)引起的破壞。當(dāng)外壓容器所遭到的壓力到達(dá)某極限值時(shí)，殼體的橫截面會(huì)忽然失去原形，產(chǎn)生壓扁或折皺(壓癟)景象，使得圓筒的圓環(huán)形截面一瞬間變成了曲波形，其波數(shù)能夠是2, 3, 4等，如圖2-13所示;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器二 臨界壓力 前面曾經(jīng)講過(guò)，外壓容器所受壓力逐漸添加到某一限制時(shí)，容器將由穩(wěn)定形狀轉(zhuǎn)化為不穩(wěn)定形狀。這個(gè)壓力的限制稱為臨界壓力，用符號(hào) 表示

7、。它是外壓薄壁容器堅(jiān)持穩(wěn)定形狀時(shí)所能接受的最大壓力，也是容器喪失穩(wěn)定的最小壓力。;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器三 提高外壓容器穩(wěn)定性的措施利用剛度較大的加強(qiáng)圈對(duì)筒體的支撐作用，可以提高薄壁外壓容器的穩(wěn)定性，即提高臨界壓力。;第四節(jié) 外壓薄壁容器第二章 化工容器三 提高外壓容器穩(wěn)定性的措施常用扁鋼、角鋼、工字鋼或其他具有足夠剛性的型鋼制造加強(qiáng)圈，如圖2-15所示，它可以設(shè)置在容器的內(nèi)部或外部。外壓容器制造和安裝的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)厲控制容器筒體的圓度偏向，假設(shè)圓筒體的幾何外形不準(zhǔn)確，如圖2-16所示，那么受外力作用時(shí)，會(huì)使圓筒受力不均勻，降低容器的穩(wěn)定性。外壓圓筒體的圓度偏向;第五節(jié) 容器的壓

8、力實(shí)驗(yàn)第二章 化工容器一 液壓實(shí)驗(yàn)凡在壓力實(shí)驗(yàn)時(shí)不會(huì)導(dǎo)致發(fā)生危險(xiǎn)的液體，在不低于其沸點(diǎn)的溫度下都可以用于液壓試驗(yàn)，普通都采用水，故又稱為水壓實(shí)驗(yàn)，當(dāng)采用石油蒸餾產(chǎn)品進(jìn)展實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)溫度必需低于油品的閃點(diǎn)。;第五節(jié) 容器的壓力實(shí)驗(yàn)第二章 化工容器二 氣壓實(shí)驗(yàn)氣壓實(shí)驗(yàn)所用的氣體應(yīng)為枯燥、干凈的空氣，特殊情況下才可采用氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w。介質(zhì)溫度不得低于15C氣壓實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)壓力按下式確定:;第五節(jié) 容器的壓力實(shí)驗(yàn)第二章 化工容器三 致密性實(shí)驗(yàn) 致密性實(shí)驗(yàn)氣密性實(shí)驗(yàn)煤油滲漏實(shí)驗(yàn);第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器一 概述法蘭銜接普通由一對(duì)法蘭、數(shù)個(gè)螺栓螺母和墊片組成，如圖2-17所示。;第六節(jié) 法蘭銜接

9、第二章 化工容器一 概述法蘭銜接是借助螺栓的預(yù)緊力，壓緊法蘭間的墊片，并使之填滿法蘭密封面的凹陷溝槽，從而堅(jiān)持銜接的密封性，圖2-18(a)表示壓緊前的墊片和凸凹不平(放大后察看)的密封面，圖2-18(b)表示裝配時(shí)，法蘭在預(yù)緊力作用下，墊片被壓實(shí)，密封面的凸凹部分被墊片所填滿構(gòu)成初始密封條件。;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器一 概述其次，螺栓和法蘭都必需有足夠的強(qiáng)度和剛度，否那么預(yù)緊時(shí)或在內(nèi)壓作用下，會(huì)使法蘭損壞或產(chǎn)生較大的變形，如圖2-19所示，影響密封性能。;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器二 法蘭的方式及其運(yùn)用1.整體法蘭;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器二 法蘭的方式及其運(yùn)用2.松

10、式法蘭;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器二 法蘭的方式及其運(yùn)用3.恣意式法蘭;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器二 法蘭的方式及其運(yùn)用另外，還可以按照法蘭密封面的位置與大小，將法蘭分為窄面法蘭和寬面法蘭兩大類型，如圖2-23所示。;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器二 法蘭的方式及其運(yùn)用法蘭的外形除最常見(jiàn)的圓形外，還有方形和橢圓形，如圖2-24所示。方形法蘭有利于把管子陳列緊湊。橢圓形法蘭通常用于閥門(mén)和小直徑的高壓管道上。;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器三 法蘭的密封面和墊片1.常用密封面的構(gòu)造方式及運(yùn)用平面型密封面1凹凸型密封面2樺槽型密封面3錐形密封面4梯形槽密封面5;第六節(jié) 法蘭銜接第二章

11、 化工容器三 法蘭的密封面和墊片1.常用密封面的構(gòu)造方式及運(yùn)用;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器三 法蘭的密封面和墊片2.墊片的選擇墊片與操作介質(zhì)直接接觸，遭到介質(zhì)的物理、化學(xué)作用，同時(shí)也受壓力和溫度的影響。要使設(shè)備或管道能到達(dá)預(yù)期的密封效果，選擇適宜的墊片資料和類型是非常重要的。;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器三 法蘭的密封面和墊片3.墊片走漏的主要緣由法蘭密封面方式與所用墊片外形選擇不當(dāng)引起走漏墊片資料選用不當(dāng)或誤用而呵斥走漏事故法蘭螺栓資料選用不當(dāng)，引起墊片走漏1法蘭密封面存在碰傷、劃痕，特別是徑向貫穿劃痕在同一法蘭上混用不同材質(zhì)的螺栓2345;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器三 法蘭

12、的密封面和墊片3.墊片走漏的主要緣由預(yù)緊螺栓操作不當(dāng)呵斥墊片壓偏、壓損或法蘭翹曲，引起墊片走漏法蘭密封面不清潔，鉆附各種雜物管路法蘭存在偏口、錯(cuò)口、張口等情況6設(shè)備操作不穩(wěn)定，壓力、溫度動(dòng)搖大或超越允許值由于設(shè)備管路振動(dòng)引起法蘭螺栓松動(dòng)等78910;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器四 法蘭規(guī)范1.壓力容器法蘭規(guī)范;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器四 法蘭規(guī)范1.壓力容器法蘭規(guī)范平焊法蘭1長(zhǎng)頸對(duì)焊法蘭士2;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器四 法蘭規(guī)范2.管法蘭規(guī)范;第六節(jié) 法蘭銜接第二章 化工容器四 法蘭規(guī)范2.管法蘭規(guī)范3.法蘭的標(biāo)志;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器一 接納與凸

13、緣1.接納;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器一 接納與凸緣2.凸緣;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器二 手孔、人孔與視鏡1.手孔與人孔1手孔;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器二 手孔、人孔與視鏡1.手孔與人孔2人孔;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器二 手孔、人孔與視鏡2.視鏡 視鏡除受任務(wù)壓力外，還接受著溫度劇變、振動(dòng)、沖擊和化學(xué)腐蝕。最常用的是圓形視鏡，它有兩種構(gòu)造，不帶頸視鏡和帶頸視鏡，如圖2-31所示。;第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器三 容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)(一)部分補(bǔ)強(qiáng)1.補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng);第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二

14、章 化工容器三 容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)(一)部分補(bǔ)強(qiáng)1.補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng);第七節(jié) 容器的接納、開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)第二章 化工容器三 容器的開(kāi)孔與補(bǔ)強(qiáng)2.厚壁管補(bǔ)強(qiáng)(二)整體補(bǔ)強(qiáng) 整體補(bǔ)強(qiáng)方法是用添加整個(gè)筒壁或封頭壁厚的方法來(lái)降低開(kāi)孔處的應(yīng)力，使之到達(dá)工程上允許的程度;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座1.耳式支座耳式支座是立式容器中用得極為廣泛的一種，尤其是中小型設(shè)備。它通常由數(shù)塊鋼板焊接而成;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座1.耳式支座;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座2.腿式支座腿式支座是指用角鋼或鋼管與鋼制立式容器焊的一種支座，如圖2-3 6所示。;第八節(jié)

15、 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座3.支承式支座對(duì)于高度不大的直立容器，而且離地面又比較低的情況下，普通采用的是支承式支座。支承式支座焊接在立式容器的底部上(圖-3 7);而腿式支座那么焊接在筒身下側(cè)(圖-36) .;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座3.支承式支座對(duì)于高度不大的直立容器，而且離地面又比較低的情況下，普通采用的是支承式支座。支承式支座焊接在立式容器的底部上(圖-3 7);而腿式支座那么焊接在筒身下側(cè)(圖-36) .;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 立式容器支座4.裙式支座裙式支座廣泛地用于高大的直立設(shè)備，如塔設(shè)備。常用的裙式支座有圓筒形和圓錐形兩

16、種，如圖2-38所示。這兩種支座目前尚無(wú)一致規(guī)范，它們的各部分尺寸都要經(jīng)過(guò)計(jì)算與實(shí)際閱歷來(lái)確定。;第八節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 臥式容器支座臥式容器支座有鞍式支座、圈座和支腿式支座三種，如圖2-3 9所示。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 高壓容器的構(gòu)造方式一單層整體式厚壁筒體構(gòu)造整體鍛造式1單層卷焊式2;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 高壓容器的構(gòu)造方式二組合式厚壁筒體構(gòu)造1.層板包扎式;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 高壓容器的構(gòu)造方式二組合式厚壁筒體構(gòu)造2.扁平鋼帶繞制式扁平鋼帶繞制式厚壁筒體構(gòu)造如圖2-43所示;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器一 高壓容器的

17、構(gòu)造方式二組合式厚壁筒體構(gòu)造3.大型雙層熱套式;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 高壓容器的密封一強(qiáng)迫式密封1.平墊密封;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 高壓容器的密封一強(qiáng)迫式密封1.平墊密封金屬平墊運(yùn)用范圍見(jiàn)表2-ll;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 高壓容器的密封一強(qiáng)迫式密封2.卡扎里密封卡扎里密封安裝也屬?gòu)?qiáng)迫式密封，其構(gòu)造方式如圖2-4 6所示。它們的共同特點(diǎn)是用壓環(huán)和預(yù)緊螺栓將密封墊壓緊來(lái)保證密封。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 高壓容器的密封二自緊式密封1.雙錐面密封;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器二 高壓容器的密封二自緊式密封2.金屬O形環(huán)密封;第九節(jié)

18、容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件一密封墊透鏡墊也稱球面墊，主要用于高壓管道的密封。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件一密封墊制造透鏡墊的資料(表2-12)可以是鍛材、軋材和管材。無(wú)孔透鏡墊多用鍛材和軋材有孔透鏡墊多用管材。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件一密封墊2.平墊;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件二高壓法蘭盲板及螺檢1.盲板;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件二高壓法蘭盲板及螺檢2.高壓螺栓;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件三高壓管子 高壓管子普通為無(wú)縫鋼管。根據(jù)運(yùn)用情況的不同，可分為化肥用無(wú)縫鋼管、鍋爐用無(wú)縫鋼管等。普通石油、化學(xué)工業(yè)用高壓無(wú)縫鋼管的規(guī)格、資料及運(yùn)用范圍，見(jiàn)表2-13、表2一14。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件三高壓管子 高壓管子普通為無(wú)縫鋼管。根據(jù)運(yùn)用情況的不同，可分為化肥用無(wú)縫鋼管、鍋爐用無(wú)縫鋼管等。普通石油、化學(xué)工業(yè)用高壓無(wú)縫鋼管的規(guī)格、資料及運(yùn)用范圍，見(jiàn)表2-13、表2一14。;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件三高壓管子高壓管子在與管子、管件銜接時(shí)的接口方式有三種，如圖2-54所示。(四)高壓管件;第九節(jié) 容器的支座第二章 化工容器三 高壓管件四