压力容器基本知识培训讲义.doc

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1、一、基本知识1.压力容器是危害到生命安全、危险性较大的特种设备。我们所要讲的压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器。本讲不涉及到移动式压力容器、气瓶、高压氧舱；锅规适用范围内余热锅炉；非金属材料制造的压力容器；核压力容器等。2.压力容器范围界定；a.压力容器本体、容器与外部管道或者装置焊接连接第一道环向接头坡口面，螺纹连接第一个螺纹接头端面、法兰连接第一个法兰密封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面；压力容器开孔部分的承压盖极其紧固件；非受压元件与压力容器的连接焊缝。b.安全附件。包括压力容器上的安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液位计、测温仪表。3.

2、压力容器类别划分；a.介质分组：第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质、易爆介质、液化气体；第二组介质，除第一组以外的介质。b.介质危害性，是指压力容器在生产过程中因事故致使介质与人体大量接触，发生爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，用介质毒性程度和爆炸危害程度表示。c.介质毒性危害程度和爆炸危害程度的确定按照HG2066—2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》和GB5044—85《职业性接触毒性危害程度分级》决定介质级别。4.压力容器类别划分；a.基本划分：根据介质特性，设计压力p和容积v确定类别；b.多腔压力容器；c.

3、同腔多种介质压力容器；d.介质含量极小的压力容器；5.压力等级划分。低压（代号L）：0.1Mpa≤p＜1.6Mpa中压（代号M）：1.6Mpa≤p＜10.0Mpa高压（代号H）：10.0Mpa≤p＜100.0Mpa超高压（代号U）：p≥100.0Mpa但我们所讲的压力容器是设计压力不大于35.0Mpa的压力容器。6.压力容器品种划分；按照在生产工艺过程中的作用原理，划分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储运压力容器。a.反应压力容器（代号R)，主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器，例如各种反应器、反应釜、聚合釜、合成塔、变换炉、煤气发生炉等；b.

4、换热压力容器(代号E），主要是用于完成介质的热量交换的压力容器，例如各种热交换器、冷却器、冷凝器、蒸发器等；c.分离压力容器(代号S），主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器，例如各种分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等；d.储运压力容器（代号C球罐代号B）主要是用于储存或者盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器，例如各种形式的储罐。•二、基本理论知识1.压力容器的设计法，GB150《固定压力容器》采用的设计方法：有常规设计法和按应力分类设计法两种方法。常规设计法是以弹性失效为准侧，以薄膜应力为基

5、础，限定最大薄膜应力强度不超过规定的许用应力值。此设计方法简明，但不及应力分类设计法合理，且偏保守。应力分类设计法对容器的各种应力进行精确计算和分类，根据对容器安全性的危害大小，应用极限分析法和安定性概念，分别建立不同的强度条件加以限制，同时还考虑循环载荷下的疲劳分析。2.压力容器失效，其表现形式有哪几种？压力容器由于载荷或温度过高而失去正常工作能力称为失效。其表现形式有：强度不足，容器发生过量塑性变形或破裂；刚度不足，由于弹性变形过大而导致运输、安装困难或丧失正常工作能力；失稳，在压应力作用下容器形状突然改变而不能正常工作。3.椭圆和蝶形等封头，为什么均带有直边

6、端？是防止封头与筒体连接环焊缝与边缘应力作用区重合。若无直边，与筒体间的连接环焊缝就成为不同几何形状壳体间的连接点，不但产生焊接残余应力和各种焊接缺陷，同时还产生边缘应力，使受力状况恶化。4.容器开孔后，需要补强，对补强的要求？由于开孔去掉了容器部分承压金属，不但削弱容器壁的强度，而且还会因结构连续性收到破坏，造成开孔边缘较高的局部应力集中，再加上开孔接管受到各种外载荷、温度等影响，制造上的一些缺陷和检验上的不便等综合作用，所以要进行补强计算，适当补强。补强应选择适当的补强方法和结构；具有足够的补强金属；确保补在开孔周围应力峰值区内。5.低温压力容器用材料的要求。

7、材料选择应有足够的韧性，在低温下有一定的冲击值。低温容器材料主要有：铁素体型材料专用钢；奥氏体型高合金钢；镍钢；铝合金；铜合金；镍合金6种。6.钢板低温冲击试验的试样的切取方向。钢锭浇铸时会形成偏析或含有杂质，在轧制钢板的过程中，这些不均匀部分和杂会顺着金属延伸方向形成纤维状带状组织，从而使钢板平行于纤维状组织方向（纵向）机械性能高于垂直方向（横向），尤其韧性和塑性指标更突出。为提高材料的安全使用和压力容器的可靠性，GB150规定低温冲击试验要取横向作为最低冲击供的规定值。7.应力腐蚀破裂。哪些介质可引起金属的应力腐蚀破裂？应力腐蚀破坏是金属在应力（拉应力）和腐蚀

8、的共同作用