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压力容器

压力容器范文第1篇

【关键词】压力容器;设计;可靠性

中图分类号:S611文献标识码: A

一、前言

压力容器在我国的应用越来越广泛,其安全性受到了企业的重视,所以压力容器设计中可靠性就成为研究的重中之重。

二、压力容器可靠性的衡量指标

近几年来,我国发生的压力容器爆炸事故的主要原因:一是这些设备存在着较严重的先天性缺陷,即设计结构不合理、选材不当、强度不够、制造质量低劣等;二是使用管理不善,即错误操作、超负荷使用、失检失修及安全装置失灵等。其次,在压力容器的使用中对安全工作不够重视,缺乏安全意识和科学的管理方法。

据不完全统计,2001年-2006年期间,我国发生了数百起压力容器爆炸事故。其原因:属于设计方面的原因占22.1%,属于制造方面的原因占27.8%,由于失检失修的原因占20.8%,由于超负荷使用的原因占14.3%,因错误操作的原因占8.8%,其他方面原因占6.1%左右。

对压力容器而言,除了将因长期运行材料劣化到极限状态而寿命终结视为不可修复系统之外,一般都可当作可修复系统来处理问题。可靠性衡量指标可归纳为下面两类:

1.概率指标。包括可靠度R(t)、不可靠度F(t),可用度A(t)、不可用度(强迫停运率)Q(t),概率密度函数f(t)、故障入(O)和修复率件(t)等。

2.时间指标。包括平均故障间隔MTBF、失效前平均时间。MTTF、故障的平均持续时间MTTR等。从压力容器设计,制造、使用的全过程来说,其可靠性又分为固有可靠性(设计制造确立的)、工作可靠性(运行时的可靠性)和使用可靠性(使用中由于各种因素影响而获得的),对压力容器的固有可靠性要求为99.9%,对工作可靠性的主观概率为100%。为此,必须对压力容器从设计、制造、使用环境、操作状况、检修等各个方面采取措施,开展可靠性工作。

所有的容器都含有某些尺寸及型式的缺陷,如材料缺陷、焊接缺陷或设计几何的偏差等。这些缺陷能降低发生断裂时的应力。因此,如在一容器中有足够大的缺陷时,其断裂应力可低于规范中一般按最大变形考虑所规定的许用应力。从上面的事故统计数字中也可看出缺陷对事故的重要影响。近来,许多机构已要求将评定这些缺陷的影响作为压力容器设计规范的一部分,并努力提高这些方法的准确性,以提高压力容器的可靠性。

三、安全评定在压力容器和管道技术中的应用

断裂力学的出现和发展,为压力容器的安全评定提供了有力的手段。由于实际和工程构件的断裂力学评定所依据的基本事件具有不确定性,而实际应用中断裂力学都采用定性定量,这就使断裂力学的工程分析方法的可靠性很低,自然带来了偏差和不确定性因素。考虑压力容器所承受载荷、材料断裂韧性、裂纹尺寸等参数的随机特征,应用可靠性理论来解决更具准确性。

安全评定在压力容器和管道技术中的应用,自70年代已引起了广泛的重视,主要是由于核电和海上采油事业发展的需要。日本早在1975年即在钢结构协会成立“安全可靠性研究组”,1978年无损检测委员会进行了“设备使用中定期检查有效性”研究,1983年JWES断裂力学缺陷评定规范中已列入可靠性方法的评定。英国在80年代初就颁布了可靠性标准。我国于80年代初开始对压力容器可靠性工程进行研究,在球罐、高温高压换热器、贮罐等装置中取得了一定进展,获得显著的经济和社会效益;开展了带焊接缺陷结构的完整性研究,并将模糊集理论引入压力容器可靠性评估。由于核容器的安全性一直是大家很关注的问题,国外学者在核容器的可靠性分析及核容器和核管道的结构完整性评定中采用概率断裂力学方法进行了大量研究,取得了大量成果。

四、优化设计基本原理

1.优化设计是近年来发展起来的一门新的学科,它在解决复杂问题时,能定量地从众多的设计方案中找到尽可能完美的或最适宜的设计方案,故在工程实际中的应用越来越广泛。优化设计是数学规划和计算机技术相结合的产物,是一种将设计变量表示为产品性能指标、结构指标或运动参数指标的函数,称为目标函数;然后在产品规定的性态、几何和运动等其它条件的限制范围内,称为约束条件;寻找一个或多个目标函数最大或最小的设计变量组合的数学方法。进行优化设计时,首先要把实际设计问题转化为优化设计的数学模型。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题数学模型的一般形式为:

求设计变量x=[x1x2…xn]T使目标函数f(x)的值最小minf(x)且满足约束条件gj(x)≤0,j=1,2,…,mhk(x)≤0,k=1,2,…,phl(x)=0,l=1,2,…,q式中:n-设计变量的个数;m-性能约束条件的个数;p-几何约束条件的个数;q-设计变量之间的约束条件个数。

2.有限元法进行优化设计的基本过程

利用大型通用有限元分析软件ANSYS进行优化设计,可按照以下4个步骤进行:

(一)建立参数化的有限元分析文件有限元分析文件的建立在整个优化设计中具有重要的意义,分析文件建立的正确与否会影响最终的优化设计结果。该文件的建立可采用两种方法:一种是直接编辑法,另一种是基于ANSYS的交互式方法。建立参数化的有限元分析文件包括以下内容:单元类型的选择、实常数的输入、材料特性参数的选择、实体模型的建立、对实体模型的网格划分即有限元模型的建立、分析类型的选择、约束条件及载荷的确定、求解以及对分析结果中相关数据的提取。

(二)根据求解问题,在ANSYS数据库中建立与分析文件中的变量相对应的设计参数。

(三)执行优化计算执行优化设计计算时,首先进入ANSYS优化设计的模块,指定已经建立的分析文件。

五、建议

在压力容器检验中,人们常常会发现发生于母材的各种腐蚀缺陷,如点腐蚀、均匀腐蚀,出现筒体壁厚减薄现象,材料的强度具有离散性,即使同一种材料,在相同的热处理规范和试验条件下,其强度值也呈现不同程度的波动;零部件所受的应力也因其尺寸、形状的误差以及表面加工粗糙度的不同而呈现不同程度的波动;此外,所受的载荷,即使是静载荷也不是完全确定性的。所以,只有将这些设计参数看作服从某种分布的随机变量,建立统计数学模型,运用概率统计方法进行计算,才能全面地描述校核对象,所得结果才更符合实际情况。我们把这种运用概率统计方法进行的分析称为可靠性分析或失效分析。

1.可靠性设计比常规设计具有众所周知的优点,而可靠性分析法也能很好地应用于在用压力容器的强度校核分析。可靠性分析法不仅能在预设的允许破坏概率下设计出容器筒体的壁厚,而且能在在用耗损的状态下计算出其继续使用的可靠度。这将为企业有关负责人做重要决策时提供量化的科学依据。

2.对在用压力容器进行强度校核前,必须按照TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》对设备内外进行详细检查,在不违背国家有关法规规定的情况下,才能应用可靠性分析进行强度校核分析。

3.本文试以在用受内压钢制压力容器筒体壁厚均匀腐蚀减薄,对其进行强度校核为例,说明可靠性分析方法的应用。可靠性分析方法应用范围远不仅于此,它不仅可用于各种压力容器的静强度计算,也可以用于疲劳分析和断裂力学计算等方面。

六、结束语

有压容器的设计是其质量保证的基础,有压容易在其使用过程中非常容易出现一些问题,所以对其进行可靠性分析的计算是具有现实意义的,也应该受到越来越广泛的重视。

参考文献:

[1]路智敏.压力容器壳体的可靠性设计及在固体火箭发动机壳体上的应用.北京交通大学.2013年3月,第2期,166-168.

压力容器范文第2篇

通过对国内外固定式压力容器主要建造标准的分析,在标准体系、分类原则、压力适用范围、许用应力安全系数、低温压力容器设计和材料等方面进行了初步的比较。

关键词

压力容器;标准;比较

压力容器是世界各国石油化工行业都会涉及到的通用性产品。由于压力容器在承压状态下工作,并且工作介质多为高温、低温或易燃易爆、有毒,一旦发生事故,将会对人民的生命和财产造成不可估量的损失,因此各国均将压力容器作为特种设备予以强制性管理。压力容器产品主要包括固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶和氧舱四类设备,固定式压力容器在我国石油化工行业的压力容器中占有很大比例。对于相关工程技术人员来说,将我国压力容器标准与美国和欧盟等国家标准进行比较和分析,有助于在压力容器设计和制造过程中对相关标准更好的理解和掌握。

1中国、美国和欧盟压力容器标准体系

1.1中国中国固定式压力容器标准体系主要是依据国务院颁布的行政法规《特种设备安全监察条例》以及国家质量技术监督局颁布的《固定式压力容器安全技术监察规程》来进行的。经过压力容器标准化工作者的几十年的努力,我国已经颁布并实施了以《压力容器》GB150和《钢制压力容器———分析设计标准》JB4732为核心的一系列压力容器标准以及相关压力容器产品标准、基础标准和零部件标准,并以此构成了压力容器标准体系的基本框架。

1.2美国美国没有统一的压力容器专项法律法规,压力容器的安全立法体现在各州,分别在州劳动法、行政法、工业法等法律中设置专门的章节(或条款),对承压设备的安全提出要求。只有在地方政府的安全监督部门以法律形式认可的情况下,才能成为法定的控制产品质量的技术法规。压力容器的设计、建造、安装主要依据相关的ASME规范和API规范的要求进行监督管理,形成了以ASME和API规范为核心的压力容器类设备安全标准体系。

1.3欧盟欧盟为了统一压力容器的管理和方便欧盟内成员国相互之间的贸易,颁布了97/23/EC《承压设备法规》(PED),同时,为了贯彻该法规的执行,又了EN13445《非直接接触火焰压力容器》标准,对压力容器的设计、制造、安装、使用、检验等环节提出了具体要求,并已形成完整的安全法规体系。

1.4对比中国压力容器标准从总体结构上来说,偏向于开放型规范,体系中的标准,如GB150、GB151和JB4732主要针对不同类型压力容器,在压力容器的设计、制造和检验过程中,还需要不同的配套标准来配合,如材料标准、焊接标准、无损检测标准等。ASME规范几乎涵盖了压力容器建造涉及的所有内容,更偏向于封闭式规范,各种不同类型压力容器的设计、制造和检验等方面所需要的内容,基本上都可以在ASME的有关各卷找到。EN13445在总体结构上趋向于ASME规范,其中也包括了各种不同类型压力容器的内容,但是,也需要一些材料和焊接标准作配合。

2压力容器标准重点内容比较

2.1分类原则和方法[1][3][8](1)中国(分类的法规或标准:固定式压力容器安全技术监察规程TSGR0004):固定式压力容器类别主要分为Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ类,具体划分办法为:根据介质特性,选择类别划分图,再根据设计压力和容积,标出坐标点,确定压力容器类别。(2)美国(分类的法规或标准:ASMEⅧ):按ASME标准规范分类,依据建造规则将压力容器划分为压力容器建造规则、压力容器建造另一规则和高压容器建造另一规则,各自遵循ASME第Ⅷ卷的第1、2、3分篇。(3)欧盟(分类的法规或标准:承压设备法规PED):根据承压设备的危险程度,即最大允许压力、容积或公称尺寸、流体类别和用途,将其划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类。易爆、高度易燃、易燃、可燃、剧毒、有毒和助燃流体为第一类流体;其余都属于第二类。

2.2压力适用范围比较[2][4][8][9]国内外压力容器压力适用范围见表1。

2.3非螺栓材料许用应力安全系数[2][4][8][9]非螺栓压力容器材料许用应力安全系数见表2。

2.4低温压力容器防脆断措施压力容器在低温条件发生的破坏主要是碳钢在低温下韧性的下降,在厚度无明显减薄情况下,导致设备脆性断裂。因此,各国在低温条件下使用的压力容器的设计和制造都提出了防止脆性断裂发生的措施。国内外低温压力容器防脆断措施[2][4][5][8]:(1)中国(标准名称:GB150):①对于设计温度<-20℃的压力容器,其受压元件用钢在小于或等于其设计温度下进行低温夏比冲击试验;②结构设计时减小应力集中;③各类焊接接头尽量采用全焊透型式;④当钢材厚度超过一定数值时,采用焊后热处理;⑤当设计温度低于-40℃或焊接接头厚度大于25mm的设备进行100%RT或UT检测,进行局部无损检测的,检测比例至少50%;⑥对于符合低温低应力工况的设备则不必遵循上述规定。(2)美国(标准名称:ASMEⅧ):①根据材料的类别、最低设计温度和厚度判定是否需要进行冲击试验;②低应力状态和进行了不是由于规范规定所要求的焊后热处理的压力容器,在一定条件下免除冲击试验的条件可以放宽;某些中低强度的碳钢和低合金钢一定条件下免除冲击试验;③当容器在低于某一温度下运行,或需要对材料进行冲击试验时,容器的各类焊接接头要符合规定;④最低设计金属温度、应力比值和最大纤维伸长率满足一定条件时,进行焊后热处理;⑤确定容器中各元件确定的允许最低设计金属温度,取其中的最高值作为该容器允许的最低设计金属温度。(3)欧盟(标准名称:EN13445):①在限定材料厚度前提下根据材料类别、ReL和厚度确定冲击试验温度下的冲击功,冲击试验温度根据最低设计金属温度和元件所承受的应力水平并加上一定的温度余量来确定;②根据最低设计金属温度和元件厚度确定冲击试验温度,在该冲击试验温度下进行冲击试验,冲击功需要满足要求;③当上述两种方法无法满足要求时,采用断裂力学分析的办法;由于标准中只是比较原则性的提及,因此需要相关各方认可。

3材料标准比较

中国压力容器的材料标准按照不同的类型、用途和行业特点加以区分并编制,并由这些材料标准一起构成一个较为完整的体系。以往其材料标准基本由供方即钢材生产厂家编制,主要反映钢材生产厂家的要求,相关的材料标准具有较强的针对性。在使用过程中,只要材料标准满足压力容器设计标准中规定的成分和技术要求就可以使用。目前的压力容器专用材料标准在修订过程中,征求了有关使用方的意见,压力容器相关的材料标准如GB713、GB3531、GB24510、GB24511、NB/T47002、NB/T47008~47010等已经修订,使其能满足压力容器使用要求。ASME规范把压力容器用材标准列为规范的第Ⅱ卷,是规范的一个重要组成部分。材料范畴十分广泛,包括各种类型的钢板、薄板、钢管(输运性质)、管子(导热性质)、法兰、配件、阀门、螺栓、棒材、钢坯、锻件、铸件、紧固件、焊接材料等。ASME钢材标准是由供需双方共同编制,且以反映用户的要求为主的标准。在使用过程中规定,非本卷许可的或ASMECODECASE以外的其它材料不得采用[7]。EN材料标准同我国的材料标准体系有些类似,主要是根据材料的不同型式加以区分编制。如钢板、钢管和锻件等,通过EN13445中所引用相关材料标准来构成一个完整的体系。在我国压力容器相关材料标准的制定过程中,尤其是钢板标准《锅炉和压力容器用钢板》GB713-2014、《低温压力容器用钢板》GB3531-2014和《承压设备用不锈钢钢板及钢带》GB24511-2009新版压力容器用钢板编制过程中,查阅了大量的标准档案资料,收集了ISO、EN、JIS和ASTM等国际国外主要标准,目前以上二个标准的材料技术指标如硫、磷含量,低温冲击功指标等,与国际上ASME标准、EN标准等相比都是先进的。国外在材料标准方面比较多,尤其是美国,ASTM有30多个压力容器用钢板标准。日本标准受美国的影响比较明显,JIS的锅炉及压力容器用钢板标准也比较多,有11个。EN和ISO压力容器用钢板标准的系列完整、分类清楚、数量不多。EN10028压力容器用钢板包含7个部分,即7个标准。ISO9328压力容器用钢板则包含5个部分,内部与EN10028基本一致。

4结语

压力容器范文第3篇

今天各个行业都在使用压力容器。了解压力容器的焊接结构,基于压力容器焊接结构的焊接技术成为我们使用的关键。由于压力容器内部材料的存储更为特殊,之所以说它特殊是因为它存储的物质无论是气体物质还是液体物质基本上都是容易燃,容易爆炸或具有毒害物质的。所以无论是在国内还是国外,都特别重视这个特殊的密封容器的焊接和制作工序,尤其是压力容器质量监督问题的解决更是各国重中之重,如果发生一次严重的事故对人们的生命安全造成很大的威胁,因为容器应用的特殊性,后果是相当大的,而且可能会对经济和环境导致一系列的连锁反应的影响。焊接技术基于压力容器焊接结构的设计是通过VBA语言在CAD模型空间中完成的。在设计该模块的工程中需要注意工艺的位置要与焊接接头的位置分配好,这就需要在编写语言的过程中,取点坐标要准确,合理,避免出现焊接接头和工艺卡在模型空间出现重叠的现象,使整体的图形看起来不美观。

2压力容器焊接结构的分类

压力容器最常见的结构形式为圆柱形,球形和锥形。大多数压力容器的部件组成包括封头、端盖、筒体和接管。封头在压力容器中可以分为三类,椭圆形,蝶形和球形的压力容器形状。在20mm薄壁封头的厚度可以采用冷压或旋压成形。20mm以上的壁厚头一般采用热压成型制作。大直径封头可瓜瓣和圆顶盖的焊接成型。在厚壁容器顶盖及换热器管板由大型锻造工艺加工而成。圆柱形筒体与椎体可冷弯成型或或热卷制作成型,也可以用来抑制制造业的形成过程。封头、端盖、筒体(椎体)和接管都是焊接而成。对压力容器焊接结构的分类是多种多样的,它分为压力容器的使用、压力容器的生产和检测。(1)按承受压力的等级分为:低压容器,承压范围在0.1MPa到1.6MPa之间、中压容器,承压范围在1.6MPa到10MPa之间、高压容器,承压范围在10MPa到100MPa之间和超高压容器,承压范围在100MPa以上。(2)按使用过程中的作用不同分为:1)主要用于进行介质化学反应的容器——反应容器;2)主要用于进行介质热量交换的容器——换热容器;3)主要用于进行介质质量交换的容器——分离容器;4)主要用于装气体或气体物料,起平衡缓冲作用的容器——贮运容器。

3压力容器焊接结构的焊接方法

最常用的压力容器的焊接方法:手工电弧焊,埋弧焊,氩弧焊接。手工电弧焊:手工电弧焊也称为焊条电弧焊的焊接方法,是一种可用于焊缝金属与母材在焊缝金属和母材形熔化形成焊缝的一种焊接方法。此种焊接方法设备简单,成本低的交流或直流焊接电源。此种焊接方法灵活方便,可用于各种位置的焊接,甚至适用于各种焊接工件的厚度和形状。焊条范围广泛可用于不同钢材的焊接。焊接质量的好坏主要取决于工人的技术水平和焊条的质量。埋弧焊是焊接的焊剂保护层下电弧进行燃烧焊接的一种焊接方法。在造船,压力容器,重型机械、军工等制造业中应用的非常广泛,它是现在应用最广泛的焊接方法。其显著特点是生产效率高,这是因为一方面,焊丝的长度短,电流和电流密度增加,因此弧深效率大大提高。另一方面,由于磁通和炉渣保温和电弧基本无辐射热损失,减少飞溅的溶液,虽然对熔剂熔融热损失有所增加,但总的热效率仍然大大增加。高质量的焊缝,熔渣隔绝空气的保护效果好,焊接参数可以通过自动调节保持得到,在要求焊工技术水平不高,焊缝成分稳定,力学性能好。除了减少手工焊接操作的劳动强度,它没有弧光辐射,这是埋弧焊的独特优势。氩弧焊接是在传统电弧焊接的基础,采用的焊接材料和燃烧反应保护惰性气体氩,用电热流产使焊接熔化成液体焊料基体对焊接熔池的形成中,基体金属,在焊接技术焊接材料的原子结合的一种焊接技术。这个过程包括:压力容器的焊接打底、中层施焊、盖面、焊后热处理、焊缝的无损检测。在实际生产中,在管壳式换热器的压力容器是最常见的,最广泛使用的。根据管壳式换热器结构特点,管壳式换热器可分为固定管板换热器,U型管式换热器,填料函式换热器和浮头式换热器。压力容器焊接结构的焊接方法主要包括:原材料和焊接材料的检验、结构材料的预处理、放样划线和号料、下料与边缘加工、成型与弯曲加工、装配与焊接、焊后热处理、焊件的质量检查、焊接结构的涂装等。对于不同用途的压力容器就有不同的焊接要求,也有相应的检测标准。

4利用VBA进行压力容器焊接接头模块设计

压力容器范文第4篇

[关键词]压力容器安全管理

为了确保压力容器的安全运行,须加强对安全容器的安全管理,防患于未然,不断提高其安全可靠性。

(1)压力容器的安全技术管理

领导重视是搞好压力容器安全技术管理的关键。只有从企业的高层领导到使用车间的领导都能抓起管理工作才能有力度,有关人员才能共同做好这项工作,专职人员也才能很好地发挥作用。层层负责是搞好压力容器安全技术管理的基础。企业机动部门设专职管理人员,控制设备入厂质量、检验、修理和改造等关键环节,各分厂、车间、班组做到按规程操作,不违章检修避免事故。

1购置与验收

购置的压力容器或受压元件必须由具有相应制造资格的单位制造验收包括实物验收和资料验收。实物需检查内外表面质量和几何尺寸对有怀疑的还需进行无损检测,均应符合图纸、制造标准及《压力容器安全技术监察规程》的要求。出厂资料必须有竣工图样、产品质量证明书、压力容器产品安全质量监督检验证书等。竣工图样上应有设计单位资格印章且不能是复印章产品质量证明书内容齐全、正确且质量说明书、竣工图样与实物均一致并符合标准和规程。验收记录经专职管理人员认可方可办理入库出厂资料移交企业档案室保存。

②安装和登记。

安装单位的资质应经专职管理人员审查。安装单位必须是有相应制造资格的单位或省级安全监察机构批准的安装单位,其监理工程师应持证上岗。安装方案须经专职管理人员审核、总机械师审批。对属第三类的、容积大于等于lO立方米的成套生产装置等的压力容器,还应向安全监察机构办理报装手续。安装中应做好记录,安装过程应接受专职管理人员检查,安装质量须经专职管理人员、分厂机动部门和使用车间的验收。压力容器在投入使用前,使用车辆应填写压力容器(普查)注册登记表》,专职管理人员审核后按照《压力容器使用登记管理规则》带出厂资料到安全监察机构进行注册登记,并办理压力容器使用证。未办理使用证不得投用。

③使用管理。

专职管理人员应建立压力容器台帐。分厂机动部门(无分厂一级的为专职管理人员)和使用车间应分别建立压力容器使用技术档案。压力容器操作人员应定期进行专业培训和安全教育,持证上岗。压力容器的使用车间应制订工艺操作规程和岗位操作规程,明确提出操作工艺指标、岗位操作法、运行中重点检查项目和部位、可能出现的异常现象和防止措施、紧急情况的报告程序等安全操作要求。压力容器的拆除、移装(包括备用的替换)、非临时性的停用,车间应通知分厂机动部门和专职管理人员;更换衬里、停用2年以上的启用和改变运行参数、介质、用途等,必须提前报专职管理人员,以便安排检验和办理有关手续。

④检验。

化工企业有一个特点,就是连续生产,这给检验工作带来了很大不便。而且有的化工设备有一定的特殊性,比如装有触媒,也给检验工作造成很大困难。外部检查比较容易做。化工企业的这项工作由锅检所完成显然不切实际,他们没有时间每年按时把所有压力容器检查一遍。可以经过安全监察机构同意由企业内各使用车间设备技术人员进行,但这些人员须经过培训考核内外部检验和耐压试验应根据规定周期和上次检验确定的时间安排计划,另外,还应包括由使用车间对容易产生腐蚀等缺陷的和有怀疑的容器的报送计划。针对连续生产和容器内装有触媒这两个问题,在能保证安全和不违反规定的前提下同锅检所协商,将检验时间定在停还应经专职管理人员审核和公司总机械师审批。施工单位必须是取得相应制造资格的单位或是经省级安全监察机构审查批准的单位。施工单位的资格经专职管理人员审查合格后才能接受施工任务。施工单位根据车间的修理、改造方案编制施工方案,并应经过专职管理人员审核和公司总机械师批准。重大修理(指主要受压元件的更换、矫形、挖补和简体、封头对接接头焊缝的焊补)和重大改造(指改变主要受压元件的结构和改变压力容器的运行参数、介质或用途等)还须报安全监察机构审查备案。专职管理人员应对修理、改造质量进行监督检查。施工单位修理、改造后的图样、施工质量证明文件等技术资料经专车检修期间和更换触媒的时候,若检修周期和更换触媒周期长于规定检验周期,应报监察机构备案。

⑤修理与改造。

压力容器进行修理或改造前由使用车间编制修理、改造方案由总机械师同意并专职管理人员审查合格后存档。重大修理或改造后应进行耐压试验检验。

(2)对压力容器使用单位及人员的要求

压力容器的使用单位,在压力容器投入使用前,应按劳动部颁布的《压力容器使用登记管理规则》的要求,向地、市劳动部门锅炉压力容器安全监察机构申报和办理使用登记手续。

压力容器的使用单位,应在工艺操作规程中明确提出压力容器安全操作要求。

压力容器的使用单位,应对其操作人员进行安全教育和考核,操作人员应持安全操作证上岗。

总之,只有建立完好的安全管理体系,抓住每个环节,贯彻规章制度,严格纪律,才能使整个体系运转正常,做到安全使用。

[参考文献]

压力容器范文第5篇

关键词:压力容器 图纸 视图 零部件

1 概述

压力容器制造、安装使用的图纸叫压力容器图纸,主要由装配图、零部件图等组成。熟知压力容器图纸的基本内容、视图表达、零部件的标注,能够更好地理解压力容器设备的功能,选择更好的制造工艺,方便安装维护。

2 压力容器图纸的基本内容

压力容器图纸包括以下基本内容:标题栏、设计数据表 、管口表、技术要求、明细表、视图和结构尺寸等。

标题栏标明设备名称、规格、图号、绘图比例等内容。

设计数据表包括压力容器的类别、压力、温度、工作介质、设备容积、焊缝系数、腐蚀裕量、焊接、无损检测、压力试验等,对于不同类型的设备,需增加相关内容。

管口表说明了设备上所有管口的用途、规格、连接面形式等内容。

技术要求是用文字说明设备在制造、检验和验收时应遵循的标准、规范,材料等方面的特殊要求,作为制造、装配、验收等过程中的技术依据。

明细表标明了设备各零部件与视图中相对应的序号、名称、规格、材料、数量、质量等内容。

视图用以表达压力容器的工作原理、各部件间的装配关系和相对位置,主要零件的基本形状。压力容器上的结构尺寸,是制造、检验设备的重要依据,标注应完整、清晰、合理。

3 压力容器图纸中视图的表达方法

压力容器视图主要有主视图和俯(左)视图构成,在压力容器的设计绘图过程中大多采用以下的视图表达方法。

3.1旋转的表达方法

由于设备壳体四周分布有各种管口和零部件,为了在主视图上清楚地表达它们的形状和轴向位置,主视图可采用旋转的画法。采用这种表达方法时,一般不作标注,这些结构的周向方位以管口方位图(或俯、左视图)为准。

3.2局部结构的表示方法

设备上某些细小的结构,按总体尺寸所选定的比例无法表达清楚时,可采用局部放大的画法。必要时,还可采用几个视图表达同一细部结构

3.3断开的表达方法

当设备总体尺寸很大,又有相当部分的结构形状相同,可采用断开画法。

3.4重复结构的简化画法

3.4.1螺栓孔和螺栓连接的简化画法

螺栓孔可用中心线和轴线表示,而圆孔的投影则可省略不画。装配图中的螺栓连接可用符号“×”(粗实线)表示,若数量较多,且均匀分布时,可以只画出几个符号表示其分布方位。

3.4.2填充物的表示法

当设备中装有同一规格的材料和同一堆放方法的填充物时,在主视图中,可用交叉的细实线表示,同时注写有关的尺寸和文字说明;对装有不同规格的材料或不同堆放方法的填充物,必须分层表示,并分别注明填充物的规格和堆放方法。

3.5标准零部件和外购零部件的简化画法

标准零部件在设备图中不必详细画出,可按比例画出其外形特征的简图。外购零部件在设备图中,只需根据尺寸按比例用粗实线画出其外形轮廓简图,并同时在明细栏中注写名称、规格、标准号等。

4 压力容器图纸中主要零部件的标注

压力容器的结构形状虽然有差异,但都具有作用相同的零部件,主要有筒体、封头、人孔和手孔、连接法兰、支座等。

4.1筒体

筒体是压力容器的主体部件,主要尺寸是直径、长度和壁厚。卷制成形的筒体,其公称直径系指筒体的内径;采用无缝钢管作筒体时,其公称直径系指钢管的外径。

筒体标记示例:

在明细表中,一般采用“DN1200×12,L=2500”来表示内径为1200mm,壁厚12mm,长为2500mm的筒体。

4.2封头

封头与筒体一起构成设备的壳体,有半球型封头、椭圆形封头、蝶形封头、球冠形封头、平底型封头、锥形封头等多种。

封头标记示例:

封头:EHA2400×20(18.2)-Q345R GB/T25198 表示公称直径为2400mm,名义厚度20mm、封头最小成形厚度18.2mm,材质为Q345R的以内径为基准的椭圆形封头。

4.3法兰

压力容器用的法兰有管法兰和压力容器法兰(又称设备法兰)两大类。管法兰用于接管的连接,有板式平焊法兰、带颈平焊法兰、带颈对焊法兰、整体法兰和法兰盖等。压力容器法兰用于设备筒体与封头的连接,有甲型平焊法兰、乙型平焊法兰和长颈对焊法兰三种。标准法兰的主要参数是公称直径(DN)和公称压力(PN),管法兰的公称直径为所连接管子的公称直径,压力容器法兰的公称直径为所连接的筒体(或封头)的公称直径。

标记示例:HG/T20592 法兰 WN100(B)-100 FM S=8mm 16Mn表示公称尺寸DN100,公称压力PN100、配用公制管的凹面带颈对焊钢制法兰,材料为16Mn,钢管壁厚为8mm。

4.4人孔和手孔

为了便于安装、检修或清洗设备内件,需要在设备上开设人孔或手孔。手孔直径大小应考虑操作人员握有工具的手能顺利通过。人孔大小,主要考虑人的安全进出,又要避免开孔过大影响器壁强度。人(手)孔的结构有多种型式,主要区别在于孔盖的开启方式和安装位置不同,以适应不同工艺和操作条件的需要。人孔和手孔宜优先按HG/21514~21535-2005《钢制人孔和手孔》和HG/T21594~21602-1999《不锈钢人手孔》的规定选用。

标记示例:

人孔RF IV S-35CM(W.D-2222) A 450-4.0 HG/T21518-2005表示公称压力PN4.0、公称直径DN450mm、H1=270、A型该轴耳、RF型密封面、IV类材料、其中等长双头螺柱采用35CrMoA、垫片材料采用:内外环和金属带为0Cr18Ni9、非金属带为柔性石墨、D型缠绕垫的回转盖带颈对焊法兰人孔。

4.5支座

支座用来支承设备的重量、固定设备的位置。JB/T 4712.1~4712.4-2007《容器支座》主要有鞍式支座、腿式支座、耳式支座、支撑式支座。如:鞍式支座适用于卧式设备,分为轻型(代号A)、重型(代号B)两种类型。重型鞍座又有五种型号,代号为BI~BV。每种类型的鞍座又分为F型(固定式)和S型(滑动式),且F型与S型配对使用。

标记示例:JB/T4712.1-2007 鞍座 BII 1600-S,h=400,δ4=12,l=60 Q235A/0Cr18Ni9表示DN1600、150°包角,重型滑动鞍座,鞍座材料Q235A、垫板材料0Cr18Ni9、鞍座高度400mm,垫板厚度为12mm,滑动长孔为60mm。

参考文献

[1]GB 150.1~150.4-2011《压力容器》

[2]GB/T 21514~21535-2005《钢制人孔和手孔》

[3]JB/T 4712.1~4712.4-2007《容器支座》

[4]HG/T 20592~20635-2009《钢制管法兰、垫片、紧固件》