容器设备的基本知识

材料的基本性能机械性能、化学性能、物理性能、加工工艺性能机械性能：材料在外力作用下表现出来的特性，包括强度、塑性、韧性、硬度化工设备常用材料碳素钢普通低合金钢不锈钢铸铁优质碳素结构钢低碳钢、中碳钢、高碳钢普通碳素结构钢有色金属及其合金

铝、铜、铅、钛及其合金有机材料塑料、玻璃钢、橡胶非金属材料无机材料化工陶瓷、化工搪瓷、玻璃、石墨金属材料金属材料化工设备的腐蚀与防护化工设备材料的选择材料选用考虑因素：设备的操作条件、材料的使用性能原则、材料的加工工艺性能、经济合理性及容器结构化学腐蚀、电化学腐蚀

容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第1页!第二章化工容器设计概论1.容器的结构与分类1.1容器的结构容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第2页!第二章化工容器设计概论1.容器的结构与分类1.1容器的结构各种化工设备，都有一个称之为容器的外壳。容器一般可分解为筒体（又称筒身）、封头（又称端盖）、法兰、人孔、手孔、支座及管口等几种元件，统称为化工设备通用零部件。承压不大的化工设备通用零部件大都已有标准，设计时可直接选用。人孔(组合件)封头(16MnR)接管(Q235-A)支座(Q235-A)筒体(16MnR)夹套(Q235-A)容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第3页!1.2容器的分类A按容器形状分类方形或矩形容器：由平板焊成，制造简便。但承压能力差，只用作小型常压储槽。球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用作储罐。圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能力强，应用最广。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第4页!C按使用场合分类根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第5页!C按使用场合分类根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。

储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。D按结构材料分类从制造容器的材料来分：金属容器广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求高的场合使用不锈钢、不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。非金属容器常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以非金属材料或衬里或涂层。E按容器壁温分类常温容器-20℃至200℃条件下工作的容器高温容器420℃（合金钢450℃、不锈钢550℃）以上工作的容器低温容器低于-20℃条件下工作的容器。其中壁温在-20~-40℃者为浅冷容器，低于-40℃为深冷容器。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第6页!F按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在《压力容器安全技术检查规程》中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：一类容器：1）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第7页!F按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在《压力容器安全技术检查规程》中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：一类容器：1）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类容器：1）中压容器；2）剧毒介质的低压容器；3）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；4）内径小于1m的低压废热锅炉；5）低压搪玻璃压力容器。三类压力容器：1）高压、超高压容器；2）剧毒介质且pV≥0.2MPa·m3的低压容器或剧毒介质的中压容器；3）易燃或有毒介质且pV≥0.5MPa·m3的中压反应容器，或pV≥10MPa·m3的中压储存容器；4）高压、中压废热锅炉或内径大于1m的低压废热锅炉；5）中压搪玻璃压力容器6）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、罐式集装箱等。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第8页!设备标准

《压力容器安全技术监察规程》劳动部2004年版

GB150-1998

《钢制压力容器》

GB151-1999

《钢制管壳式换热器》

JB4732-95

《钢制压力容器—分析设计标准》

JB/T4735-1997

《钢制焊接常压容器》

JB/T4746-2002

《钢制压力容器用封头》

JB/T4710-2005

《钢制塔式容器》

JB/T4731-2005

《钢制卧式容器》

GB16749-1997

《压力容器波形膨胀节》

JB4700-1992

《压力容器法兰分类与技术条件》

HG20580-1998

《钢制化工容器设计基础规定》

HG20581-1998

《钢制化工容器材料选用规定》

HG20582-1998

《钢制化工容器强度计算规定》

HG20583-1998

《钢制化工容器结构设计规定》

HG20584-1998

《钢制化工容器制造技术条件》

HG20652-1998

《塔器设计技术规定》容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第9页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第10页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第11页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第12页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。5）气密性容器在承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提供良好的劳动环境及维护正常操作。6）其他节约材料，便于制造，运输、安装、操作、维修方便。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第13页!3容器零部件的标准化实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安和检修，提高劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等容器零部件都有标准。容器零部件标准化的基本参数有公称直径DN和公称压力PN容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第14页!3容器零部件的标准化实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安装和检修，提高劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等容器零部件都有标准。容器零部件标准化的基本参数有公称直径DN和公称压力PN公称直径：对于由钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就是指它们的内径；对于管子而言，公称直径介于内径和外径之间。设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径调整到GB所规定的公称直径。对于法兰来说，公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。公称压力：将压力容器和管子等零部件所承受的压力，分成若干个规定的压力等级。这种规定的标准压力等级就是公称压力PN（MPa）。设计时，如果是选用标准零部件，必须将设计压力调整到公称压力等级。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第15页!1.2容器的分类A按容器形状分类方形或矩形容器：由平板焊成，制造简便。但承压能力差，只用作小型常压储槽。球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用作储罐。圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能力强，应用最广。B按承压性质分类可分为内压容器和外压容器两类。当容器内部介质压力大于外界压力时为内压容器。反之则为外压容器。内压容器按设计压力的高低又分可为：常压容器设计压力＜0.1MPa低压容器0.1MPa≤设计压力为＜1.6MPa中压容器1.6MPa≤设计压力为＜10MPa

高压容器10MPa≤设计压力为＜100MPa

超高压容器设计压力≥100MPa容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第16页!C按使用场合分类根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。

储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。D按结构材料分类从制造容器的材料来分：金属容器广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求高的场合使用不锈钢、不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。非金属容器常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以非金属材料或衬里或涂层。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第17页!F按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在《压力容器安全技术检查规程》中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第18页!F按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在《压力容器安全技术检查规程》中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：一类容器：1）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类容器：1）中压容器；2）剧毒介质的低压容器；3）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；4）内径小于1m的低压废热锅炉；5）低压搪玻璃压力容器。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第19页!1.3我国压力容器常用法规标准1）《锅炉压力容器安全监察暂行条例》及其《实施细则》由国务院和劳动人事部1982年颁布实施《特种设备安全检察条例》由国务委员2003年颁布实施，上述条例及实施细则废止2）《压力容器安全技术监察规程》由国家质量技术监督局1999年颁布2000年实施3）《钢制压力容器》GB150-1998由原国家技术监督局1998年颁布实施4）《钢制化工容器制造技术条件》GB20584-1998是针对石油、化学工业压力容器制造所提出的技术条件容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第20页!设备标准

GB/T4334.5-2000

《不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法》

JB/T4711-2003

《压力容器涂敷与运输包装》

JB/T4709-2000

《钢制压力容器焊接规程》

JB/T4730-2005

《压力容器无损检测》

GB/T1804-2000

《未注公差尺寸的极限偏差》

HG20660-200《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》

GB/T3274-99《碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带》

GB/T3625-1994

《换热器及冷凝器用钛及钛合金管》

GB4237-1992

《不锈钢热扎钢板》

GB6654-1996

《压力容器用钢板》

GB/T8163-1999

《输送流体用无缝钢管》

GB/T9948-1988

《石油裂化用无缝钢管》

GB13296-1991

《锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管》

GB/T14976-2002

《流体输送用不锈钢无缝钢管》

JB4726～4728-2000

《压力容器用锻件》容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第21页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第22页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第23页!2容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：1）强度容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。5）气密性容器在承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提供良好的劳动环境及维护正常操作。容器设备的基本知识共27页，您现在浏览的是第24页