出版時(shí)間:2010-3 出版社:化學(xué)工業(yè)出版社 作者:戴季煌 等編 頁數(shù):240
前言
承壓容器廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)及日常生活的諸多領(lǐng)域。其中許多承壓容器的操作工況具有高溫、低溫、高壓,介質(zhì)為有毒、易燃易爆和易腐蝕等特點(diǎn)。承壓容器一旦發(fā)生事故,往往造成裝置停產(chǎn)、環(huán)境污染、火災(zāi)爆炸、人身傷亡等嚴(yán)重后果。這就對承壓容器的設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、安裝、管理等環(huán)節(jié)提出了越來越高的要求,而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量則是其中的首要環(huán)節(jié)?! 榇耍瑖覍毫θ萜髟O(shè)計(jì)單位的行政許可和壓力容器設(shè)計(jì)審批員、壓力容器設(shè)計(jì)鑒定評審員的執(zhí)業(yè)資格,實(shí)行了嚴(yán)格的管理。相應(yīng)的培訓(xùn)考核制度日趨完善?! ∥覀冊跉v次壓力容器設(shè)計(jì)單位國家監(jiān)督檢查、壓力容器設(shè)計(jì)審批員考核答辯和多年壓力容器設(shè)計(jì)單位鑒定評審中,以及在多種培訓(xùn)班的答疑中收集了設(shè)計(jì)問題百余例,并取其中具有共性者在壓力容器設(shè)計(jì)鑒定評審員繼續(xù)教育班、壓力容器設(shè)計(jì)審批員繼續(xù)教育班及壓力容器設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)班中以講座的形式進(jìn)行了解答,引起業(yè)內(nèi)的關(guān)注。為此,從其中挑選了較為典型的百余個(gè)問題匯集成冊,供業(yè)內(nèi)讀者參考使用?! ”緯丛O(shè)計(jì)文件的內(nèi)容分為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)要求等。解答既涉及基礎(chǔ)理論知識,亦涉及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,準(zhǔn)確、清晰和深入淺出?! ”緯纱骷净?、陳澤溥、朱秋爾等編,原全國化工設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)中心站站長洪德曉教授級高級工程師進(jìn)行了全面審閱并予以指正。 希望本書能對讀者的工作有所幫助,并希望讀者對書中的不足之處提出寶貴意見.。
內(nèi)容概要
本書匯集了近些年編者在壓力容器設(shè)計(jì)單位國家監(jiān)督檢查、壓力容器設(shè)計(jì)單位鑒定評審和壓力容器設(shè)計(jì)審批員考核答辯中發(fā)現(xiàn)的典型設(shè)計(jì)問題,以及在壓力容器設(shè)計(jì)鑒定評審員培訓(xùn)考核班、壓力容器設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)班、壓力容器設(shè)計(jì)鑒定評審員繼續(xù)教育班、壓力容器設(shè)計(jì)審批員繼續(xù)教育班答疑中遇到的典型設(shè)計(jì)問題百余例。 全書按設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容分為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、材料選用、設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和技術(shù)要求等。問題的解答既涉及基礎(chǔ)理論知識,亦涉及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,準(zhǔn)確、清晰,對于提高承壓容器的設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)水平具有指導(dǎo)意義。 本書可供從事承壓容器設(shè)計(jì)、制造與監(jiān)察管理的技術(shù)人員及高等院校相關(guān)專業(yè)的師生,尤其是報(bào)考執(zhí)業(yè)資格的技術(shù)人員參考使用,亦可用作壓力容器設(shè)計(jì)單位技術(shù)培訓(xùn)的教材。
書籍目錄
第1章 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 1?介質(zhì)毒性危害的程度分類 2?介質(zhì)的“易燃、易爆” 3?設(shè)計(jì)壓力與計(jì)算壓力的區(qū)別 4?盛裝液化氣體的固定式壓力容器設(shè)計(jì)壓力的確定 5?最大允許工作壓力 6?設(shè)計(jì)溫度 7?受環(huán)境低溫影響的壓力容器設(shè)計(jì)溫度的確定 8?工作溫度與設(shè)計(jì)溫度 9?管殼式換熱器管、殼程沿長度的平均溫度與管、殼程設(shè)計(jì)溫度 10?設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的載荷 11?腐蝕裕量 12?應(yīng)力腐蝕的控制 13?圓筒和封頭焊接接頭系數(shù)? 14?焊接接頭系數(shù)的選取及焊接接頭的視圖表達(dá) 15?裝量系數(shù) 16?壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn) 17?真空容器進(jìn)行內(nèi)壓試驗(yàn)的目的 18?壓力容器設(shè)計(jì)使用壽命 19?攪拌設(shè)備電機(jī)的功率核定及選型 20?《容規(guī)》與GB 150的適用范圍關(guān)于壓力、介質(zhì)限定的差異 21?盛裝最高工作溫度低于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體而未完全充滿的壓力容器如何劃類 22?球罐容積的限制 23?低溫低應(yīng)力工況 24?設(shè)計(jì)文件中壓力容器類別的表達(dá) 25?《簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》適用的簡單壓力容器 26?《簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的“推薦使用壽命” 27?簡單壓力容器中介質(zhì)對含有少量油、干灰和細(xì)塵的規(guī)定 28?簡單壓力容器的設(shè)計(jì)方法及相關(guān)規(guī)定 29?簡單壓力容器 “同一型號”的確定 30?簡單壓力容器的組批 31?簡單壓力容器爆破試驗(yàn) 32?超過推薦使用壽命的簡單壓力容器的使用 33?固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(以下簡稱“新容規(guī)”)與壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程(以下簡稱“舊容規(guī)”)適用范圍的主要區(qū)別 34?“新容規(guī)”與“舊容規(guī)”類別劃分的差別 35?“新容規(guī)”與“舊容規(guī)”對產(chǎn)品焊接試件的要求 36?“新容規(guī)”與“舊容規(guī)”對多腔的容積的規(guī)定 37?“新容規(guī)”對設(shè)計(jì)單位選用境外牌號材料的規(guī)定 第2章 材料選用 1?鋼板選用 2?壓力容器用鋼板的新標(biāo)準(zhǔn) 3?應(yīng)力腐蝕的特征及其防止 4?易引起應(yīng)力腐蝕的介質(zhì) 5?不銹鋼晶間腐蝕及其防止 6?易引起鉻鎳不銹鋼發(fā)生晶間腐蝕的介質(zhì) 7? GB/T 4334?1~5—2000中不銹鋼晶間腐蝕試驗(yàn)的五種方法及其適用條件 8?雙相不銹鋼的特點(diǎn) 9?雙相不銹鋼耐晶間腐蝕性能強(qiáng)于奧氏體不銹鋼的原因 10? 10鋼無縫管用于-20℃以下時(shí)應(yīng)選用的鋼管標(biāo)準(zhǔn) 11?高壓設(shè)備用無縫鋼管 12?管法蘭鍛件級別的選用 13?奧氏體不銹鋼焊條的選用 14?《簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定的碳素鋼材料 15?材料代用 16?設(shè)備選材基本原則 第3章 設(shè)計(jì)計(jì)算 1?設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力的組合 2?成形封頭許用應(yīng)力的選取 3?成形封頭注明允許最小厚度后開孔補(bǔ)強(qiáng)的計(jì)算 4?圓形平蓋受力分析 5?GB 150規(guī)定采用中徑公式進(jìn)行厚壁圓筒強(qiáng)度計(jì)算的原因 6?開孔補(bǔ)強(qiáng)方法 7?開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算中開孔直徑的選取 8?等面積補(bǔ)強(qiáng)法對開孔直徑的限制 9?等面積補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算對開孔長短軸之比的限制 10?等面積補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算中的有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 11?在相同直徑、相同厚度、相同開孔直徑條件下容器受外壓時(shí)的開孔補(bǔ)強(qiáng)面積是受內(nèi)壓時(shí)的開孔補(bǔ)強(qiáng)面積的一半 12?人孔蓋開孔問題 13?留意接管的強(qiáng)度計(jì)算 14? GB 150法蘭設(shè)計(jì):針對不同的應(yīng)力選取不同的強(qiáng)度校核應(yīng)力 15?容器附件引起的局部應(yīng)力 16?鞍式支座允許載荷的確定 17?埋地臥罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 18?裙座筒體危險(xiǎn)截面的選取 19?螺栓安全系數(shù)的選用 20?地腳螺栓與法蘭螺栓的不同許用應(yīng)力 21?計(jì)算地震載荷和風(fēng)載荷作用下塔體和裙座筒體的組合拉、壓應(yīng)力時(shí)許用應(yīng)力值的確定 22?球殼的有關(guān)計(jì)算 23?外壓容器設(shè)計(jì)中“長圓筒”、“短圓筒”的概念及GB 150的計(jì)算中不區(qū)分長、短圓筒的原因 24?外壓圓筒加強(qiáng)圈設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 25?管板隔板槽面積的計(jì)算 26?固定管板應(yīng)力計(jì)算不合格的調(diào)整 27? U形管換熱器中管壁厚度的確定 28?雙管板換熱器管板間距的確定 29?夾套容器內(nèi)筒體的計(jì)算壓力 30?夾套容器中,穿過夾套并與夾套焊接的短管處開孔,不需補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 31?裝有螺旋導(dǎo)流板的夾套容器,在內(nèi)筒外壓計(jì)算時(shí),按加強(qiáng)圈設(shè)計(jì)的條件 32?夾套是否采用膨脹節(jié)的判定 33?疲勞分析 34?裝設(shè)安全閥、爆破片的壓力容器,其計(jì)算書中應(yīng)包括安全裝置選用的有關(guān)內(nèi)容 35?填料支承板柵條的強(qiáng)度校核 第4章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第5章 技術(shù)要求第6章 鈦制壓力容器附表
章節(jié)摘錄
所以,非常需要在容器制造完工后采用短時(shí)超壓的辦法,全面考核它的整體強(qiáng)度及致密性與密封性能。如有隱患,在壓力試驗(yàn)過程中充分暴露,以便進(jìn)行容器的返修或報(bào)廢?! 〕丝己藦?qiáng)度、致密性和密封性能外,壓力試驗(yàn)還能起到兩個(gè)作用?! 、偻ㄟ^短期超壓,可以減小某些局部區(qū)域的峰值應(yīng)力,在一定程度上起到消除或降低殘余應(yīng)力,使應(yīng)力分布趨于均勻的作用?! 、诎磾嗔蚜W(xué)的觀點(diǎn),短時(shí)超壓能使裂紋產(chǎn)生閉合效應(yīng),也鈍化了裂紋尖端,使容器在正常運(yùn)行時(shí)更為安全?! τ谕鈮喝萜?,包括真空容器,壓力試驗(yàn)的主要目的在于檢驗(yàn)焊接接頭的致密性和密封結(jié)構(gòu)的密封性能,而不是考驗(yàn)容器的外壓穩(wěn)定性?! “匆?guī)范正確設(shè)計(jì)、制造并檢驗(yàn)合格的外壓容器,包括真空容器。在設(shè)計(jì)外壓的作用下不會失穩(wěn)。沒有必要進(jìn)行外壓試驗(yàn)來考核它的穩(wěn)定性,而只需要檢查密封結(jié)構(gòu)的密封性能和那些穿透器壁導(dǎo)致泄漏的缺陷。由于在內(nèi)壓的作用下,容器的密封面和內(nèi)在缺陷都趨于張開,便于檢查焊接接頭的致密性和密封結(jié)構(gòu)的密封性能,因而外壓容器,包括真空容器,也以內(nèi)壓進(jìn)行壓力試驗(yàn)。 壓力試驗(yàn)方法有兩種,液壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)。一般壓力試驗(yàn)方法為液壓試驗(yàn),因?yàn)橄嗤萜鲀?nèi)充以氣體時(shí),氣體具有使裂紋擴(kuò)展的內(nèi)能,要比充以不可壓縮的液體的裂紋擴(kuò)展大得多,因此氣壓試驗(yàn)的危險(xiǎn)性遠(yuǎn)比液壓試驗(yàn)大得多,所以通常采用液壓試驗(yàn)。只有當(dāng)在容器內(nèi)不允許有微量殘留液體,或者由于結(jié)構(gòu)原因不能充滿液體的容器等,才采用氣壓試驗(yàn)。 氣密試驗(yàn)的目的在于利用氣體比液體更具滲透性的特點(diǎn),嚴(yán)格考驗(yàn)焊接接頭的致密性和密封結(jié)構(gòu)的密封性能,鑒定容器是否存在不允許的泄漏?! 饷苄栽囼?yàn)并非壓力容器必做的試驗(yàn)項(xiàng)目。因?yàn)槎鄶?shù)壓力容器沒有嚴(yán)格的限制泄漏的要求,而且壓力試驗(yàn)也同時(shí)具有一定檢漏功能。 以下兩種情況必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)?! 、俳橘|(zhì)毒性程度為極度、高度危害的壓力容器。因?yàn)橐坏┌l(fā)生微量泄漏,就嚴(yán)重危及人的生命安全,造成環(huán)境污染。 ?、谠O(shè)計(jì)要求不得有微量泄漏的壓力容器。往往因?yàn)楣に嚄l件要求,如泄漏會危及設(shè)備安全與正常操作,或者介質(zhì)價(jià)格昂貴?! 〈送?,一般來說,介質(zhì)為易燃壓縮氣體或液化氣體的容器、對真空度有嚴(yán)格要求的容器、球形儲罐以及管、殼程介質(zhì)互漏會產(chǎn)生嚴(yán)重危害的管殼式換熱器的換熱管與管板的連接部位也應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)?! 饷苄栽囼?yàn)的常用介質(zhì)有空氣、氮?dú)?、氨一空氣、氨一氮?dú)夂桶睔獾?。因試?yàn)介質(zhì)不同,氣密性試驗(yàn)的操作程序與檢漏方法也有所不同。但不論采用哪種介質(zhì)進(jìn)行氣密性試驗(yàn),只有當(dāng)壓力試驗(yàn)合格后才允許進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。這時(shí),容器的整體強(qiáng)度已經(jīng)過了考核,氣密性試驗(yàn)一般不再具有危險(xiǎn)性。 氣密性試驗(yàn)的取舍由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要來確定。漏與不漏是相對的,嚴(yán)格講,絕對不漏的密封結(jié)構(gòu)實(shí)際上并不存在,設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)容器內(nèi)介質(zhì)的特性、容器所處環(huán)境(室內(nèi)還是戶外,人口密集程度等)以及密封結(jié)構(gòu)的可靠性等條件,評估泄漏量對人身與環(huán)境的影響,從而作出是否應(yīng)進(jìn)行氣密性試驗(yàn)的判斷。
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承壓設(shè)備設(shè)計(jì)典型問題精解 PDF格式下載