四、过程设备的基本要求 安全可靠 ①材料的强度高、韧性好;②材料与介质相容;③结构有足够的刚度和抗失稳能 力④密封性能好。 b、满足过程要求 ①功能要求②寿命要求 c、综合经济性好 ①生产效率高;②结构合理:③易于运输、安装 d、操作简单、易于维护和控制 ①简单操作;②可维护性;③便于控制 e、优良的环境性能 跑、冒、滴、漏、噪音 1、压力容器导言 1.1压力容器总体结构 图1-1压力容器的总体结构 1—法兰;2—支座;3—封头拼接焊缝;4一封头;5一环焊缝;6一补强圈; 7—人孔;8—纵焊缝;9—筒体;10—压力表;11一安全阀;12-液面计
12 四、过程设备的基本要求 a、安全可靠 ①材料的强度高、韧性好;②材料与介质相容;③结构有足够的刚度和抗失稳能 力;④密封性能好。 b、 满足过程要求 ①功能要求;②寿命要求 c、综合经济性好 ①生产效率高;②结构合理;③易于运输、安装 d、 操作简单、易于维护和控制 ①简单操作; ②可维护性; ③便于控制 e、优良的环境性能 跑、冒、滴、漏、噪音 1、 压力容器导言 1. 1 压力容器总体结构
基本组成 ①筒体( Cylinder);②封头( Formed head③密封装置( Seal units)④开孔 与接管;⑤支座( ( Support),⑥安全附件( Safe attachment 压力容器零部件的连接——焊接、法兰连接和螺纹连接 12压力容器的分类 介质的危害性 毒性 毒性是指某种化学毒物引起机体损伤的能力,用来表示毒物剂量与毒性反应 之间的关系。毒性大小一般以化学物质引起实验动物某种毒性反应所需要的剂 量来表示。 介质分为极度危害(L级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)、轻度危害(iv 级)等四个级别。以每立方米的空气中含毒物的毫克数来表示,单位是mg/m3 一般划分标准为: 极度危害(级)最高容许质量浓度<0.1mg/m3; 高度危害(Ⅱ级)最高容许质量浓度0.1~<1mg/m3; 中度危害(Ⅲ级)最高容许质量浓度10~<10mg/m3; 轻度危害(V级)最高容许质量浓度≥10mg/m3 如Q235-A或Q235—B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介 质的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时,碳素钢和 低合金钢板应逐张进行超声检测,整体必须进行焊后热处理,容器上的A、B 类焊接接头还一应进行⑩00%射线或超声检测,且液压试验合格后还得进行气密 性试验
13 一、 基本组成 ①筒体(Cylinder);②封头(Formed head);③密封装置(Seal Units);④开孔 与接管;⑤支座(support);⑥安全附件(Safe attachment) 压力容器零部件的连接——焊接、法兰连接和螺纹连接 1.2 压力容器的分类 一、介质的危害性 毒性 毒性是指某种化学毒物引起机体损伤的能力,用来表示毒物剂量与毒性反应 之间的关系。毒性大小一般以化学物质引起实验动物某种毒性反应所需要的剂 量来表示。 介质分为极度危害(L 级)、高度危害(Ⅱ级)、中度危害(Ⅲ级)、轻度危害(iv 级)等四个级别。以每立方米的空气中含毒物的毫克数来表示,单位是 mg/m3。 一般划分标准为: 极度危害(I 级) 最高容许质量浓度 <0.1 mg/m3; 高度危害(Ⅱ级) 最高容许质量浓度 0.1~<1.mg/m3; 中度危害(Ⅲ级) 最高容许质量浓度 1.0~<10mg/m3; 轻度危害(1V 级) 最高容许质量浓度 ≥10mg/m3。 如 Q235-A 或 Q235—B 钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介 质的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时,碳素钢和 低合金钢板应逐张进行超声检测,整体必须进行焊后热处理,容器上的 A、B 类焊接接头还—应进行 l00%射线或超声检测,且液压试验合格后还得进行气密 性试验
毒性程度对法兰的选用影响也甚大,主要体现在法兰的公称压力等级上, 如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰公称压力应不小于1.0MPa;内部介 质为高度或极度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于16MPa,且还应 尽量选用带颈对焊法兰等。 易燃性 可燃气体或蒸气与空气的混合物遇着明火能够发生爆炸的浓度范围称爆 炸浓度极限,爆炸时的最低浓度称为爆炸下限,最髙浓度称为爆炸上限。爆炸 极限一般用可燃气体或蒸气在混合物中的体积分数来表示爆炸下限小于10%, 或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的介质,一般称为易燃介质。 压力容器的分类 按厚度分类 薄壁容器一—DoD<12 厚壁容器一一Do/D≥12 按压力等级分类 按承压方式分类,压力容器可分为内压容器与外压容器。具体划分如下: 低压(代号Low)容器0.MPa≤p<16MPa 中压(代号 Middle)容器16MPa≤p<100MPa; 高压(代号High)容器10MPa≤p<10MPa 超高压(代号 Ultra)容器p≥100MPa 外压容器中,当容器的内压力小于一个绝对大气压(约0.MPa)时又称 为真空容器 按容器在生产中的作用分类
14 毒性程度对法兰的选用影响也甚大,主要体现在法兰的公称压力等级上, 如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰公称压力应不小于 1.0MPa;内部介 质为高度或极度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于 1.6MPa,且还应 尽量选用带颈对焊法兰等。 易燃性 可燃气体或蒸气与空气的混合物遇着明火能够发生爆炸的浓度范围称爆 炸浓度极限,爆炸时的最低浓度称为爆炸下限,最高浓度称为爆炸上限。爆炸 极限一般用可燃气体或蒸气在混合物中的体积分数来表示.爆炸下限小于 10%, 或爆炸上限和下限之差值大于等于 20%的介质,一般称为易燃介质。 二、压力容器的分类 按厚度分类 薄壁容器——DO/Di<1.2 厚壁容器——DO/Di≥1.2 按压力等级分类 按承压方式分类,压力容器可分为内压容器与外压容器。具体划分如下: 低压(代号 Low)容器 0.1MPa≤p<1.6MPa; 中压(代号 Middle)容器 1.6MPa≤p<10.0MPa; 高压(代号 High)容器 10MPa≤p<100MPa; 超高压(代号 Ultra)容器 p≥100MPa 外压容器中,当容器的内压力小于一个绝对大气压(约 0.1MPa)时又称 为真空容器。 按容器在生产中的作用分类
根据压力容器在生产工艺过程中的作用,可分为反应压力容器、换热压力 容器、分离压力容器、储存压力容器4种 a.反应压力容器(代号 Reactor)主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容 器,如反应器、反应釜、聚合釜、高压釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。 b.换热压力容器(代号 Exchanger)主要是用于完成介质热量交换的压力容器。 如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、-冷凝器、蒸发器、加热器等。 c.分离压力容器(代号 Separator)主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气 体净化分离的压力容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、干燥塔等 d.储存压力容器(代号 Collector,其中球罐代号Bal)主要是用于储存、盛装气 体、液体、液化气体等介质的压力容器。如液氨储罐、液化石油气储罐等 在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过 程中的主要作用来划分品种。 按安装方式分类 根据安装方式可分为固定式压力容器和移动式压力容器。 a.固定式压力容器有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较固 定的压力容器。如生产车间内的卧式储罐、球罐、塔器、反应釜等。 b.移动式压力容器也称为经常搬运的压力容器,诸如汽车槽车、铁路槽车、 槽船等。这类压力容器使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到 由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷, 因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求 按安全技术管理分类 压力容器的危害性还与其设计压力P和全容积V的乘积有关,pV值愈大
15 根据压力容器在生产工艺过程中的作用,可分为反应压力容器、换热压 力 容器、分离压力容器、储存压力容器 4 种。 a.反应压力容器(代号 Reactor)主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容 器,如反应器、反应釜、聚合釜、高压釜、合成塔、蒸压釜、煤气发生炉等。 b.换热压力容器(代号 Exchanger) 主要是用于完成介质热量交换的压力容器。 如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、-冷凝器、蒸发器、加热器等。 c.分离压力容器(代号 Separator) 主要是用于完成介质流体压力平衡缓冲和气 体净化分离的压力容器。如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、干燥塔等。 d.储存压力容器(代号 Collector,其中球罐代号 Ball)主要是用于储存、盛装气 体、液体、液化气体等介质的压力容器。如液氨储罐、液化石油气储罐等。 在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应按工艺过 程中的主要作用来划分品种。 按安装方式分类 根据安装方式可分为固定式压力容器和移动式压力容器。 a.固定式压力容器 有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较 固 定的压力容器。如生产车间内的卧式储罐、球罐、塔器、反应釜等。 b.移动式压力容器也称为经常搬运的压力容器,诸如汽车槽车、铁路槽车、 槽船等。这类压力容器使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到 由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷, 因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。 按安全技术管理分类 压力容器的危害性还与其设计压力 P 和全容积 V 的乘积有关,pV 值愈大
则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使 用和管理的要求愈高。《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容 积乘积大小,又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法,有利于安全 技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类。 a.第三类压力容器具有下列情况之一的,为第三类压力容器: ①高压容器;②中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质); ③中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pⅤ乘积大于等于 10MPa·m3) ④中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且pν乘积大于等于 0.5MPa·m3); ⑤低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且p乘积大于等于 02MPa·m3); ⑥高压、中压管壳式余热锅炉;⑦中压搪玻璃压力容器 ⑧使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)的材 料制造的压力容器 ⑨移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车正液 化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车和罐式集 装箱(介质为液化气体、低温液体)等 ⑩球形储罐(容积大于等于50m3) ⑩低温液体储存容器(容积大于5m) b.第二类压力容器下列情况之一的,为第二类压力容器: ①中压容器;②低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)
16 则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使 用和管理的要求愈高。《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑容器压力与容 积乘积大小,又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法,有利于安全 技术监督和管理。该方法将压力容器分为三类。 a.第三类压力容器 具有下列情况之一的,为第三类压力容器: ①高压容器;②中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质); ③中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且 pV 乘积大于等于 10MPa·m3); ④中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且 pv 乘积大于等于 0.5MPa·m3); ⑤低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且 pv 乘积大于等于 0.2MPa·m3); ⑥高压、中压管壳式余热锅炉;⑦中压搪玻璃压力容器; ⑧使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于 540MPa)的材 料制造的压力容器; ⑨移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车正液 化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车和罐式集 装箱(介质为液化气体、低温液体)等; ⑩球形储罐(容积大于等于 50m3); ⑩低温液体储存容器(容积大于 5m3)。 b.第二类压力容器 下列情况之一的,为第二类压力容器: ①中压容器;②低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);