壓力容器設(shè)計(jì)
加我好友吧! 我發(fā)你怎么樣? 新手吧!不知道怎么學(xué)(從下手是嗎)呵呵,我也是過來人. 壓力容器基本知識(shí)問答 1、 何為壓力容器?如何對(duì)其分類? 答:容器按所承受的壓力分為常壓容器和壓力容器兩大類.最高工作壓力PW≥0.1MPa(不包括液體靜壓力)的稱為壓力容器. 分類見《容規(guī)》P75,具體如下: (1) 設(shè)計(jì)壓力P分為低壓、中壓、高壓各超高壓四類; 壓力等級(jí) 壓力等級(jí)代號(hào) 設(shè)計(jì)壓力范圍(MPa) 低壓 L 0.1≤P
壓力容器設(shè)計(jì)常規(guī)設(shè)計(jì)與分析設(shè)計(jì)的詳細(xì)區(qū)別?
目前壓力容器的主要設(shè)計(jì)方法有常規(guī)設(shè)計(jì)法與分析設(shè)計(jì)法兩種。
常規(guī)設(shè)計(jì)法,是以彈性失效為準(zhǔn)則,以薄膜應(yīng)力為基礎(chǔ),來計(jì)算元件的厚度。限定最大應(yīng)力不超過一定的許用值(通常為1倍許用應(yīng)力)。對(duì)容器中存在的較大的邊緣應(yīng)力等局部應(yīng)力以應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)等形式加以體現(xiàn),并對(duì)計(jì)及局部應(yīng)力后的最大應(yīng)力取與薄膜應(yīng)力相同的強(qiáng)度許用值。
GB150標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)壓圓筒、球殼的厚度即是針對(duì)元件中的薄膜應(yīng)力(一次總體薄膜應(yīng)力),并控制在1倍許用應(yīng)力水平進(jìn)行計(jì)算的。而對(duì)橢圓封頭、碟形封頭的厚度則是計(jì)及封頭及圓筒邊緣效應(yīng)的局部應(yīng)力,并將其與薄膜應(yīng)力疊加后的最大應(yīng)力控制在1倍許用應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算的。常規(guī)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)明、但不臻合理,且偏保守。
分析設(shè)計(jì)法以塑性失效及彈塑性失效準(zhǔn)則為基礎(chǔ),計(jì)及容器中的各種應(yīng)力,如總體薄膜應(yīng)力、邊緣應(yīng)力、峰值應(yīng)力,進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,并對(duì)應(yīng)力加以分類,按照不同應(yīng)力引起的不同破壞形式,分別予以不同的強(qiáng)度限制條件,以此對(duì)元件的厚度進(jìn)行計(jì)算。按該法設(shè)計(jì)的容器更趨科學(xué)合理、安全可靠且可體現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)效益。
JB4732標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)各種元件的厚度計(jì)算即是建立在應(yīng)力分析基礎(chǔ)上并采用了第三強(qiáng)度理論。其中內(nèi)壓圓筒、球殼的計(jì)算公式形式上雖與GB150的相應(yīng)公式相同,但其計(jì)算意義是完全不同的。
分析設(shè)計(jì)由于區(qū)別了各種應(yīng)力的性質(zhì)和作用,充分發(fā)揮材料的承載潛力,因此對(duì)材料和制造、檢驗(yàn)提出了較高的技術(shù)要求。
壓力容器設(shè)計(jì)有哪些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則?它們和壓力容器失效形式有什么關(guān)系
壓力容器設(shè)計(jì)準(zhǔn)則大致可分為強(qiáng)度失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、剛度失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、失穩(wěn)失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和泄漏失效準(zhǔn)則.壓力容器設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)先確定容器最有可能發(fā)生的失效形式,選擇合適的失效判據(jù)和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,確定適用的設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),再按規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和校核.
哪位高手能告訴我壓力容器設(shè)計(jì)詳細(xì)過程,我可以給一些數(shù)據(jù)參數(shù)。
一、根據(jù)操作條件確定設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度
二、根據(jù)介質(zhì)特性選擇主體材料
三、按照主體材料的需用應(yīng)力計(jì)算出各受壓元件的結(jié)構(gòu)尺寸
四、按照容器的總重(充滿水的重量)設(shè)計(jì)容器的支撐結(jié)構(gòu)
五、按照計(jì)算結(jié)果繪制施工圖紙
有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1)設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng):
a)常溫下液氨的設(shè)計(jì)壓力是有明文規(guī)定的,設(shè)計(jì)壓力為2.16Mpa,設(shè)計(jì)溫度為50攝氏度。除非你的儲(chǔ)罐有可靠的保冷措施能確保儲(chǔ)罐溫度不高于20攝氏度,否則就要按規(guī)定做。
b)液氨儲(chǔ)罐的材料選用低碳鋼就可以。
c)由于液氨有應(yīng)力腐蝕傾向,所以容器最終要做整體熱處理。
2)壓力容器設(shè)計(jì)是要有設(shè)計(jì)許可證的。而且液氨儲(chǔ)罐屬于最高級(jí)別的三類容器。
3)350立方米一般要做成球罐了,除非你用幾個(gè)大型臥罐。
壓力容器設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)思路如何確定?
看條件,壓力,直徑,介質(zhì)、、、、 初步判斷,容器都類別 計(jì)算筒體,封頭,同時(shí)選材.. 再看開孔,是否合適,再計(jì)算筒體等的強(qiáng)度 最終確定,材料,類別,壁厚,等… 出圖… 大概就這樣吧! 那里不好請(qǐng)指出
請(qǐng)問壓力容器設(shè)計(jì)參數(shù)如何確定…
設(shè)計(jì)壓力的選取見表3-1
表3-1 設(shè)計(jì)壓力選取表
類型 設(shè)計(jì)壓力
內(nèi)壓容器 無安全泄放裝置 1.05~1.25倍最高工作壓力
裝有安全閥 不低于安全閥的開啟壓力
出口管線上裝有安全閥 不低于安全閥開啟壓力加上流體從容器流至安全閥處的壓力降
裝有爆破片 取爆破片標(biāo)定爆破壓力范圍的上限
容器位于泵出口側(cè)且無安全控制裝置時(shí) 取無安全泄放裝置時(shí)的設(shè)計(jì)壓力且以0.1MPa外壓進(jìn)行校核
容器位于泵或壓縮機(jī)出口側(cè)且無安全控制裝置時(shí) 取下面三者中大者:
1) 泵或壓縮機(jī)正常入口壓力加1.2倍正常工作壓力
2) 泵或壓縮機(jī)最大入口壓力加正常工作壓力
3) 泵或壓縮機(jī)正常入口壓力加關(guān)閉壓力(即泵或壓縮機(jī)出口全關(guān)閉壓力)
外壓容器 無夾套真空容器 設(shè)有安全控制裝置 設(shè)計(jì)外壓力取1.25倍最大內(nèi)外壓力差或0.MPa兩者中的較小者
未設(shè)安全控制裝置 設(shè)計(jì)外壓力取0.MPa
夾套內(nèi)為真空的真空容器 容器壁 按外壓容器設(shè)計(jì),其設(shè)計(jì)壓力取無夾套真空容器規(guī)定的壓力值,再加夾套內(nèi)設(shè)計(jì)壓力,切必須校核在夾套試驗(yàn)壓力(外壓)下的穩(wěn)定性
夾套壁 按內(nèi)壓容器規(guī)定選取
夾套內(nèi)為真空的帶夾套內(nèi)壓容器 容器壁 以內(nèi)壓容器的設(shè)計(jì)壓力加0.1MPa作為設(shè)計(jì)壓力,切必須校核在夾套試驗(yàn)壓力(外壓)下的穩(wěn)定性
夾套壁 設(shè)計(jì)壓力按無夾套真空容器規(guī)定選取
外壓容器 設(shè)計(jì)壓力不小于在工作過程中可能產(chǎn)生的最大內(nèi)外壓力差
盛裝液化氣體的容器或混合液化石油氣的容器 介質(zhì)為丁烷、丁烯、丁二烯時(shí) 0.797MPa
介質(zhì)50℃時(shí)飽和蒸汽壓小于1.57MPa時(shí) 1.57MPa
介質(zhì)為液態(tài)丙烷或介質(zhì)50℃時(shí)飽和蒸汽壓大于1.57MPa,小于1.62MPa時(shí) 1.77MPa
介質(zhì)為液態(tài)丙烯或介質(zhì)50℃時(shí)飽和蒸汽壓大于1.62MPa時(shí) 2.16MPa
兩側(cè)受壓的壓力容器元件 一般應(yīng)以兩側(cè)的設(shè)計(jì)壓力分別作為該元件的設(shè)計(jì)壓力。當(dāng)有可靠措施,確保兩側(cè)同時(shí)受壓時(shí),可取兩側(cè)最大壓力差作為設(shè)計(jì)壓力
3.2設(shè)計(jì)溫度
1、溫度不得低于元件金屬在工作狀態(tài)下可能達(dá)到的最高溫度。對(duì)于0℃以下的金屬溫度,設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低溫度。
2、溫度應(yīng)根據(jù)傳熱計(jì)算或測(cè)定結(jié)果確定。如果不能進(jìn)行傳熱計(jì)算或?qū)崪y(cè)時(shí),可按工作介質(zhì)的最高(或最低)溫度或介質(zhì)正常工作溫度加(或減)一定裕量作為設(shè)計(jì)溫度。并按表3—2中I和Ⅱ選取
表3—2 設(shè)計(jì)溫度選取表
介質(zhì)溫度
t 設(shè)計(jì)溫度
I Ⅱ
T≤—20℃ 最低介質(zhì)溫度 介質(zhì)正常工作溫度減0~10℃
—20℃<T≤15℃ 最低介質(zhì)溫度 介質(zhì)正常工作溫度減5~10℃
但最低設(shè)計(jì)溫度為>—20℃
t>15℃ 最低介質(zhì)溫度 介質(zhì)正常工作溫度減15~30℃(注)
注:當(dāng)碳素鋼容器的最大工作溫度大于或等于420℃、鉻鉬鋼容器大于或等于450℃,不銹鋼容器大于或等于550℃時(shí),則其設(shè)計(jì)溫度不再增加裕度。
3、器的各個(gè)部位在工作過程中產(chǎn)生不同溫度時(shí),可按不同溫度作為各相應(yīng)部位的設(shè)計(jì)溫度。
4、裝在室外無保溫的容器,最低設(shè)計(jì)溫度受地區(qū)環(huán)境溫度所控制時(shí),可按以下規(guī)定選取:
a.盛裝氣體的儲(chǔ)存壓力容器,最低設(shè)計(jì)溫度取環(huán)境溫度減3℃。
b.盛裝液化氣體體積占1/4以上的儲(chǔ)存壓力容器最低設(shè)計(jì)溫度取環(huán)境溫度。
注:環(huán)境溫度——取該地區(qū)歷年來“月平均最低氣溫”的最低值。月平均最低氣溫”系按當(dāng)月各天的最低氣溫相加后除以當(dāng)月的天數(shù)。
為保證安全,壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮哪些因素?具體哪些要求
容器設(shè)計(jì)所依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范; 操作參數(shù)(包括工作壓力、工作溫度范圍、液位高度、接管載荷等); 壓力容器使用地及其自然條件(包括環(huán)境溫度、抗震設(shè)防烈度、風(fēng)和雪載荷等); 介質(zhì)組分與特性; 預(yù)期使用年限; 等其它因素. 具體可以查看相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范.
誰能給我個(gè)詳細(xì)的壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
為了確保壓力容器的安全,許多國家都制定自己的壓力容器規(guī)范,國外影響較廣泛并具有權(quán)威規(guī)范有:美國的ASME規(guī)范、英國的BS5500、日本的JISB8243以及德國的AD規(guī)范等。我國有國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》、GB150《鋼制壓力容器》、GB151《管殼式換熱器》等。
這里主要介紹國外壓力容器規(guī)范
1、美國ASME規(guī)范
ASME鍋爐及壓力容器規(guī)范是由美國機(jī)械工程師學(xué)會(huì)制定的,現(xiàn)在已正式成為美國的國家標(biāo)準(zhǔn)。它具有以下主要特點(diǎn):
(1)規(guī)模龐大,內(nèi)容極其完備,它本身就構(gòu)成了一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,而且是當(dāng)前世界上最大的封閉型標(biāo)準(zhǔn)體系。所謂封閉型標(biāo)準(zhǔn)體系的含義即基本上不必借助于其它標(biāo)準(zhǔn),其本身可完成壓力容器選材、設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、試驗(yàn)、安裝及運(yùn)行等全部工作環(huán)節(jié)。
目前ASME規(guī)范共有11卷,總計(jì)22冊(cè),另外還有2冊(cè)規(guī)范案例,其中與壓力容器有關(guān)的有:
第Ⅱ卷 材料技術(shù)條件
A篇 鋼鐵材料
B篇 有色金屬材料
C篇 焊條、焊絲及填充金屬
第Ⅲ卷 核動(dòng)力裝置設(shè)備
第V卷 無損檢測(cè)
第Ⅷ卷 壓力容器一第1分篇
壓力容器一第2分篇
第Ⅸ卷 焊接及釬焊評(píng)定 廣—
第X卷 玻璃纖維增強(qiáng)塑料壓力容器
第Ⅺ卷 核動(dòng)力裝置設(shè)備在役檢查規(guī)程
(2)、ASME規(guī)范技術(shù)先進(jìn),修訂及時(shí),安全可靠。能做到這一點(diǎn),不僅因?yàn)樗辛α啃酆竦膶iT班子,完備的修訂制度,更主要的是因?yàn)樗旋嫶蟮目蒲泻蠖堋?
(3)、自從1968年公布了第Ⅷ卷第2分篇以來,ASME規(guī)范即實(shí)行了壓力容器基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的雙軌制。第Ⅷ卷第亞分篇即按“常規(guī)設(shè)計(jì)”,它的安全系數(shù)較高,設(shè)計(jì)方便,制造檢驗(yàn)不太嚴(yán)格,對(duì)一般壓力容器來說是足以保證安全的。但用于較苛刻的容器則難以確保其安全性。第Ⅷ卷第2分篇即按“分析設(shè)計(jì)”,安全系數(shù)低,要求對(duì)壓力容器各區(qū)域的應(yīng)力進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算,并根據(jù)各種應(yīng)力對(duì)失效所起的作用予以分類,然后對(duì)不同類型的應(yīng)力采用不同的應(yīng)力強(qiáng)度條件加以限制。這種設(shè)計(jì)方法工作量極大,需借助于電子計(jì)算機(jī),制造檢驗(yàn)嚴(yán)格。這兩部基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)并行,同屬有效,可以根據(jù)產(chǎn)品的具體情況加以選用。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用,分析設(shè)計(jì)在壓力容器上的應(yīng)用越來越廣泛。
ASME規(guī)范由于具有上述特點(diǎn),使它成為世界上影響最大的一部規(guī)范。它的先進(jìn)技術(shù)和某些科學(xué)作法,經(jīng)常被其他規(guī)范參照或仿效。
2、英國BS5500規(guī)范
英國的非直接火加熱壓力容器規(guī)范BS5500(1988),是由英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(BSl)負(fù)責(zé)制定的。它是由兩部規(guī)范合并而成:一部是相當(dāng)于ASME第Ⅷ卷第1篇的BSl500一般用途的熔融焊壓力容器標(biāo)準(zhǔn),另一部是近似于德國AD規(guī)范的BSl515化工及石油工業(yè)中應(yīng)用的熔融焊壓力容器規(guī)范。它既包括“常規(guī)設(shè)計(jì)”也包括“分析設(shè)計(jì)”。其疲勞設(shè)計(jì)中所采用的疲勞曲線與ASME不同。BS5500采用統(tǒng)一的許用應(yīng)力值,并且以抗拉強(qiáng)度為基礎(chǔ)的安全系數(shù)也低于ASME第Ⅷ卷第1分篇。
3、日本JISB8243和8250(8270)
日本與美國一樣,也采用基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的雙軌制。一部是參照ASME第Ⅷ卷第1分篇制定的JISB 8243壓力容器的構(gòu)造;另一部是參照ASME第Ⅷ卷第2分篇制定的JISB 8250壓力容器的構(gòu)造(另一規(guī)則)。
4、德國AD規(guī)范
德國的工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)一般是根據(jù)工業(yè)法律的要求,由各有關(guān)部門代表組成的專家委員會(huì)制定。AD規(guī)范與ASME規(guī)范相比較,具有如下特點(diǎn):它只對(duì)材料的屈服極限取安全系數(shù),且數(shù)值較小,因此產(chǎn)品壁厚較薄、重量輕;它允許采用較高強(qiáng)度級(jí)別的鋼材;在制造方面,AD規(guī)范沒有ASME詳盡,他們認(rèn)為這樣可使制造廠具有較大的靈活性,易于發(fā)揮各廠的技術(shù)特長和創(chuàng)新。
求助如何從基礎(chǔ)開始學(xué)習(xí)壓力容器的設(shè)計(jì)
你好,要學(xué)習(xí)壓力容器設(shè)計(jì)的話,應(yīng)該首先熟悉以下一些東西:1、焊接的基本概念和要求2、GB150和GB151國家標(biāo)準(zhǔn)3、看下丁伯民寫的壓力容器設(shè)計(jì)方面的書4、多跟老的設(shè)計(jì)人員畫圖,請(qǐng)教 望采納,謝謝.
關(guān)于壓力容器的設(shè)計(jì)壓力,以及試驗(yàn)壓力
壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)要求設(shè)計(jì)壓力一定要大于工作壓力一定比例以上,一般情況下,要求設(shè)計(jì)壓力=工作壓力*1.1。這個(gè)安全系數(shù),是現(xiàn)今工業(yè)體系形成之前就存在的公認(rèn)安全保證系數(shù)。這個(gè)系數(shù)涉及到鋼板成形有一定的厚度偏差,這個(gè)系數(shù)就是保證,迄今為止最大的厚度偏差也能被工作壓力所接受,以保證任何條件下,都不會(huì)出現(xiàn)實(shí)際厚度小于工作壓力所得出的承壓厚度。
壓力容器(水壓)試驗(yàn)壓力=設(shè)計(jì)壓力*1.25,不論是國標(biāo),歐標(biāo)還是美標(biāo),都會(huì)要求一定數(shù)值的水壓試驗(yàn)壓力比例。在國標(biāo)中,由于我國鋼材體系普遍要求較低,故而在水壓試驗(yàn)系數(shù)上,取1.25,而非美標(biāo)的1.3。這個(gè)水壓試驗(yàn)的目的,在于測(cè)試容器材質(zhì)的在承載疲勞載荷時(shí)的能力。主要針對(duì)封頭和筒體在過壓下的情況,要求在過壓1.3倍設(shè)計(jì)壓力,承受30分鐘或一小時(shí)后,是否會(huì)出現(xiàn)鋼材形變進(jìn)入塑性形變階段。以保證在任何時(shí)段,鋼材承壓在彈性形變范圍之內(nèi)。
如進(jìn)入塑性形變,則鋼材將在實(shí)際運(yùn)行中,經(jīng)幾年后出現(xiàn)塑性變形,過量的疲勞載荷將損毀容器。