制药机械压力容器课件

第一节基本概念

一、压力容器的基本结构1.法兰；2.支座；3-封头；4.人孔；5.筒体；6.压力表；7.安全阀；8.液面计二、压力容器的分类（一）按承压方式分类

类别分类标准内压容器低压容器0.1MPa≤p＜1.6MPa中压容器1.6MPa≤p＜10.0MPa高压容器10MPa≤p＜100MPa超高压容器

p≥100MPa外压容器真空容器p＜0.1MPa二、压力容器的分类（二）按相对壁厚分类薄壁容器K≤1.2厚壁容器K＞1.2

K＝D。/DiD。容器外径

Di容器内径二、压力容器的分类（三）按应用情况分类分类举例反应压力容器反应器、反应釜换热压力容器热交换器、管壳式余热锅炉、冷却器、冷凝器、蒸发器热分离压力容器过滤器、缓冲器储存压力容器贮罐、贮槽、高位槽二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第三类压力容器：高压或超高压容器、剧毒介质的中压容器、易燃或有毒介质的中压贮运容器和反应容器高压容器中压搪玻璃压力容器中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害的介质）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中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害的介质，且pV乘积大于等于10MPa·m3）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〔液化气体运输（半挂）车、低温液体运输等中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害的介质，且pV乘积大于等于0.5MPa·m3）球形贮罐（容积大于等于50m3）低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害的介质，且pV乘积大于等于0.2MPa·m3）低温液体贮存容器（容积大于5m3）高压、中压管壳式余热锅炉二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第二类压力容器：非易燃或无毒的中压容器、剧毒介质的低压容器、易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器等中压容器。低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）。低压反应容器和低压贮存容器（仅限易燃介质或毒性程度为中度危害介质）。低压管壳式余热锅炉。低压搪玻璃压力容器。二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第一类压力容器：非易燃或无毒介质的低压容器、易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器等

除上述第二、三类压力容器以外的低压容器为第一类压力容器三、压力容器零部件的标准化表6-3压力容器的标准代号

序号标准代号标准所属部门1GB国家标准2JB机械部标准3JB/Z机械部指导性技术文件4TH机械部化工通用机械专业标准5YB冶金部标准6HG化工部标准7SY石油部标准三、压力容器零部件的标准化（一）公称直径指标准化以后的标准直径，以Dg表示，单位为mm。（二）公称压力容器及管道的操作压力经标准化以后的标准压力称为公称压力，以Pg表示，单位为MPa。第二节内压薄壁容器

一、内压圆筒形薄壁容器的应力计算（一）轴向应力一、内压圆筒形薄壁容器的应力计算（二）环向应力二、内压圆筒形薄壁容器筒体

壁厚计算与强度校核（一）内压圆筒形薄壁容器筒体强度条件与壁厚计算筒体强度条件（一）内压圆筒形薄壁容器筒体强度条件与壁厚计算筒体的壁厚（二）压力容器的厚度计算厚度设计厚度名义厚度有效厚度最小厚度（三）内压圆筒形薄壁容器筒体的强度校核三、常用设计参数（一）设计压力p

在相应的设计温度下用以确定容器壁厚的压力（二）设计温度t

在设计公式中没有直接反映，但它与容器材料的选择和许用应力的确定直接有关，它与设计压力一起作为设计的前提条件

（三）许用应力

根据材料各项强度指标分别除以相应的安全系数，取其中最小值，即为许用应力（四）焊缝系数Ø考虑到焊接对强度的削弱，而用以降低设计许用应力的一种系数（五）厚度附加量在设计容器时预先给壁厚一个增量，这就是厚度附加量

四、容器压力试验（一）液压试验

供液压试验用的液体一般为洁净的水，故液压试验又称为水压试验(二)气压试验一般情况下，容器的试压都应首先考虑液压试验，只有不宜液压试验的容器才进行气压试验第三节内压容器封头

一、常用封头的形式凸形封头

椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头和半球形封头

锥形封头

无折边封头与带折边封头

平板形封头

二、标准椭圆形封头的

选用与校核标准椭圆形封头理论分析证明，当Di/2hi=2时，椭圆形封头的应力分布较好，且封头的壁厚与相连接的筒体壁厚大致相等，便于焊接，经济合理。所以我国将这种椭圆形封头规定为标准椭圆形封头

壁厚校核内压容器封头椭圆形封头锥形封头碟形封头半球形封头平板形封头球冠形封头第四节容器附件

一、法兰连接（一）法兰连接的结构法兰连接是组合件，由法兰2、垫片4、螺栓3和螺母1所组成（二）法兰连接的类型整体法兰松式法兰任意式法兰（三）法兰连接的密封法兰的密封面结构平面凹凸面榫槽面梯形槽锥面垫片非金属垫片金属垫片非金属与金属的组合垫片（四）法兰标准压力容器法兰标准（JB4700～4707-92）管法兰标准（HGJ44～76-91）二、容器支座（一）卧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、容器的开孔与补强结构（一）开孔补强的原因器壁材料被削弱孔口边缘应力值显著增加开孔焊上接管后，有时还有接管上其他外载荷以及容器材质、制造缺陷等各种因素的综合作用容器的破坏往往就是从开孔边缘开始三、容器的开孔与补强结构（二）开孔补强方式

整体加强 补强圈补强局