制藥機(jī)械壓力容器課件

第一節(jié)基本概念

一、壓力容器的基本結(jié)構(gòu)1.法蘭；2.支座；3-封頭；4.人孔；5.筒體；6.壓力表；7.安全閥；8.液面計二、壓力容器的分類（一）按承壓方式分類

類別分類標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)壓容器低壓容器0.1MPa≤p＜1.6MPa中壓容器1.6MPa≤p＜10.0MPa高壓容器10MPa≤p＜100MPa超高壓容器

p≥100MPa外壓容器真空容器p＜0.1MPa二、壓力容器的分類（二）按相對壁厚分類薄壁容器K≤1.2厚壁容器K＞1.2

K＝D。/DiD。容器外徑

Di容器內(nèi)徑二、壓力容器的分類（三）按應(yīng)用情況分類分類舉例反應(yīng)壓力容器反應(yīng)器、反應(yīng)釜換熱壓力容器熱交換器、管殼式余熱鍋爐、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器熱分離壓力容器過濾器、緩沖器儲存壓力容器貯罐、貯槽、高位槽二、壓力容器的分類（四）按安全技術(shù)管理分類第三類壓力容器：高壓或超高壓容器、劇毒介質(zhì)的中壓容器、易燃或有毒介質(zhì)的中壓貯運(yùn)容器和反應(yīng)容器高壓容器中壓搪玻璃壓力容器中壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害的介質(zhì)）使用強(qiáng)度級別較高（指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下限大于等于540MPa）的材料制造的壓力容器中壓儲存容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害的介質(zhì)，且pV乘積大于等于10MPa·m3）移動式壓力容器，包括鐵路罐車（介質(zhì)為液化氣體、低溫液體）、罐式汽車〔液化氣體運(yùn)輸（半掛）車、低溫液體運(yùn)輸?shù)戎袎悍磻?yīng)容器（僅限易燃或毒性程度為中度危害的介質(zhì)，且pV乘積大于等于0.5MPa·m3）球形貯罐（容積大于等于50m3）低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害的介質(zhì)，且pV乘積大于等于0.2MPa·m3）低溫液體貯存容器（容積大于5m3）高壓、中壓管殼式余熱鍋爐二、壓力容器的分類（四）按安全技術(shù)管理分類第二類壓力容器：非易燃或無毒的中壓容器、劇毒介質(zhì)的低壓容器、易燃或有毒介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器和貯運(yùn)容器等中壓容器。低壓容器（僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì)）。低壓反應(yīng)容器和低壓貯存容器（僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì)）。低壓管殼式余熱鍋爐。低壓搪玻璃壓力容器。二、壓力容器的分類（四）按安全技術(shù)管理分類第一類壓力容器：非易燃或無毒介質(zhì)的低壓容器、易燃或有毒介質(zhì)的低壓分離容器和換熱容器等

除上述第二、三類壓力容器以外的低壓容器為第一類壓力容器三、壓力容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化表6-3壓力容器的標(biāo)準(zhǔn)代號

序號標(biāo)準(zhǔn)代號標(biāo)準(zhǔn)所屬部門1GB國家標(biāo)準(zhǔn)2JB機(jī)械部標(biāo)準(zhǔn)3JB/Z機(jī)械部指導(dǎo)性技術(shù)文件4TH機(jī)械部化工通用機(jī)械專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)5YB冶金部標(biāo)準(zhǔn)6HG化工部標(biāo)準(zhǔn)7SY石油部標(biāo)準(zhǔn)三、壓力容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化（一）公稱直徑指標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)直徑，以Dg表示，單位為mm。（二）公稱壓力容器及管道的操作壓力經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)壓力稱為公稱壓力，以Pg表示，單位為MPa。第二節(jié)內(nèi)壓薄壁容器

一、內(nèi)壓圓筒形薄壁容器的應(yīng)力計算（一）軸向應(yīng)力一、內(nèi)壓圓筒形薄壁容器的應(yīng)力計算（二）環(huán)向應(yīng)力二、內(nèi)壓圓筒形薄壁容器筒體

壁厚計算與強(qiáng)度校核（一）內(nèi)壓圓筒形薄壁容器筒體強(qiáng)度條件與壁厚計算筒體強(qiáng)度條件（一）內(nèi)壓圓筒形薄壁容器筒體強(qiáng)度條件與壁厚計算筒體的壁厚（二）壓力容器的厚度計算厚度設(shè)計厚度名義厚度有效厚度最小厚度（三）內(nèi)壓圓筒形薄壁容器筒體的強(qiáng)度校核三、常用設(shè)計參數(shù)（一）設(shè)計壓力p

在相應(yīng)的設(shè)計溫度下用以確定容器壁厚的壓力（二）設(shè)計溫度t

在設(shè)計公式中沒有直接反映，但它與容器材料的選擇和許用應(yīng)力的確定直接有關(guān)，它與設(shè)計壓力一起作為設(shè)計的前提條件

（三）許用應(yīng)力

根據(jù)材料各項強(qiáng)度指標(biāo)分別除以相應(yīng)的安全系數(shù)，取其中最小值，即為許用應(yīng)力（四）焊縫系數(shù)?考慮到焊接對強(qiáng)度的削弱，而用以降低設(shè)計許用應(yīng)力的一種系數(shù)（五）厚度附加量在設(shè)計容器時預(yù)先給壁厚一個增量，這就是厚度附加量

四、容器壓力試驗(yàn)（一）液壓試驗(yàn)

供液壓試驗(yàn)用的液體一般為潔凈的水，故液壓試驗(yàn)又稱為水壓試驗(yàn)(二)氣壓試驗(yàn)一般情況下，容器的試壓都應(yīng)首先考慮液壓試驗(yàn)，只有不宜液壓試驗(yàn)的容器才進(jìn)行氣壓試驗(yàn)第三節(jié)內(nèi)壓容器封頭

一、常用封頭的形式凸形封頭

橢圓形封頭、碟形封頭、球冠形封頭和半球形封頭

錐形封頭

無折邊封頭與帶折邊封頭

平板形封頭

二、標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的

選用與校核標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭理論分析證明，當(dāng)Di/2hi=2時，橢圓形封頭的應(yīng)力分布較好，且封頭的壁厚與相連接的筒體壁厚大致相等，便于焊接，經(jīng)濟(jì)合理。所以我國將這種橢圓形封頭規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭

壁厚校核內(nèi)壓容器封頭橢圓形封頭錐形封頭碟形封頭半球形封頭平板形封頭球冠形封頭第四節(jié)容器附件

一、法蘭連接（一）法蘭連接的結(jié)構(gòu)法蘭連接是組合件，由法蘭2、墊片4、螺栓3和螺母1所組成（二）法蘭連接的類型整體法蘭松式法蘭任意式法蘭（三）法蘭連接的密封法蘭的密封面結(jié)構(gòu)平面凹凸面榫槽面梯形槽錐面墊片非金屬墊片金屬墊片非金屬與金屬的組合墊片（四）法蘭標(biāo)準(zhǔn)壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)（JB4700～4707-92）管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（HGJ44～76-91）二、容器支座（一）臥式容器支座鞍座圈座支承式支座二、容器支座（二）立式容器支座耳式支座腿式支座裙式支座（二）立式容器支座支承式支座三、容器的開孔與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（一）開孔補(bǔ)強(qiáng)的原因器壁材料被削弱孔口邊緣應(yīng)力值顯著增加開孔焊上接管后，有時還有接管上其他外載荷以及容器材質(zhì)、制造缺陷等各種因素的綜合作用容器的破壞往往就是從開孔邊緣開始三、容器的開孔與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)（二）開孔補(bǔ)強(qiáng)方式

整體加強(qiáng) 補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)局