压力容器设计中应注意的几个问题.pdf

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1、石油和化工设备-26-论文广场2016年第19卷压力容器设计中应注意的几个问题赵鹏（浙江省天正设计工程有限公司，浙江杭州310012）[摘要]压力容器是石油化工行业中常见的化工设备，安全可靠的设计是安全生产的前提。笔者结合工程设计经验，提出了压力容器设计中应注意的几个问题，供同行借鉴和探讨。[关键词]压力容器；多孔管；接管；夹套容器；低温低应力工况；开孔补强；排气装置由于压力容器操作的特殊性，如果在选材、封板焊接而成，两者均开设小孔。设计、制造、检验和试验中稍有疏忽，一旦发生事故，后果不堪设想。设计是产品的重要一环，安全可靠的设计是安全生产的

2、前提。笔者结合工程设计经验，从搅拌设备多孔管、接管标准选用、夹套容器套管壁厚、低温低应力工况、开孔补强有效宽度和夹套容器排气装置等方面提出了压力容器设计中应注意的几个问题，供同行借鉴与探讨。1搅拌设备多孔管搅拌设备在工业生产中应用很广，尤其是化学工业中，很多化工生产都不同程度地应用搅拌图1搅拌设备多孔管操作。对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，往往要采用搅拌操作才能得到举例：介质出口管线大小为DN150，采用规更好的效果。搅拌设备在许多场合是作为反应器格为φ159mm×7mm的短管和厚度为6mm的封来应用的。据统计，搅拌设备作

3、为反应器约占反板，两者均满足强度要求。为满足介质出口管[1]应器总数的90%。线的横截面流通面积，并考虑小型零件的尺寸和搅拌设备由搅拌装置、轴封和搅拌罐三部分多孔管的结构限制，多孔管上共开设152个直径组成，其中搅拌装置又分为传动装置、搅拌轴和φ15mm的圆孔。封板上开设37个圆孔，如图2(a)叶轮。搅拌轴和叶轮安装在搅拌罐内部，两者均所示；短管上开设115个圆孔，如图2(b)所示。封由很多零部件组装而成，零部件的组装离不开螺板和短管均按正三角形排列开设圆孔，如图2(c)所栓、螺母和垫片等紧固件。搅拌操作过程中存在示。着搅拌轴的晃动和叶轮的转

4、动，易出现螺母松动2接管标准选用现象。螺母松动若长期未发现，紧固件等小型零化工容器设计时接管的选用标准通常有GB/件可能会脱离搅拌装置落入搅拌罐底部。搅拌罐T8163-2008、GB9948-2013和GB6479-2013。的介质出口一般设置在底封头上，通过泵设备抽GB/T8163-2008中的10、20钢和Q345D钢管应出运至工艺管线。如果未采取措施，脱离的小型用的化工容器设计压力不大于4.0MPa，且介质不零件落入介质出口后吸入泵内，容易导致泵设备的损坏，甚至发生更严重的事故。笔者为此提出一种搅拌设备多孔管结构，能够避免上述现象发作者

5、简介：赵鹏（1984—），男，山东德州人，工程师。主要从事化工机械与设备设计工作。生。搅拌设备多孔管如图1所示。多孔管由短管和第8期赵鹏压力容器设计中应注意的几个问题-27-(a)(b)(c)图2封板和短管开孔详图得为极度或高度危害特性，10、20钢和Q345D钢管的使用温度下限分别为-10℃、0℃和-20℃，且钢管的壁厚不大于10mm。GB9948-2013标准规定外径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的10和20钢管，应分别进行-20℃和0℃的冲击试验。10和20钢管的使用温度下限分别为-20℃和0℃。GB6479-2013标准规定外

6、径不小于70mm，且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢管，应分别进行0℃和-20℃的冲击试验。20和16Mn钢管的使用温度下限分别为0℃和-20℃。举例：某化工容器设计温度为50℃，有一图3套管与内筒和夹套连接详图DN300的接口，需使用φ325×12mm的接管，选用接管标准时，不能选用GB/T8163（钢管的壁厚4低温低应力工况不大于10mm）；如选用GB9948，需进行相应温低温压力容器是石油化工中常见的设备，是度的冲击试验；如选用GB6479，可直接采用20或指设计温度低于-20℃的碳素钢和低合金钢制压力16Mn钢管，因为该标准的接

7、管供货时已经对外径容器（包括由于受环境温度影响，壳体的金属温不小于70mm且壁厚不小于6.5mm的20和16Mn钢度低于-20℃的情况）。压力容器设计中，设计者管进行了相应温度的冲击试验。因此设计者应综往往误将温度低于-20℃的碳素钢和低合金钢制压合考虑各方面因素，选用GB9948或GB6479。力容器全部当作低温容器来设计，忽略了满足一3夹套容器套管壁厚定条件的“低温低应力工况”可不受低温容器规范的相关约束，给设计、制造、检验和验收带来化工容器中的反应罐结构型式多为夹套式，[2-3]了一系列的问题，并增加了成本。利用夹套进行传热。内筒的接管

8、需穿过夹套筒体引出至工艺管线。夹套筒体上的引出管即为套低温低应力工况是指壳体或其受压元件的设管。套管与内筒和夹套连接如图3所示。计温度虽然低于-20℃，但设计应力（