压力容器设计示例

压力容器设计的基本步骤: 以稳压罐的设计为例，对容器设计的全过程进行讲解。 首先，我们根据用户提出的、在压力容器规范范围内双方签署的具有法律约束力的设计技术协议书，该协议书也可以经双方同意共同修改、完善，以期达到产品使用最优化。 根据稳压罐的设计技术协议，我们知道了容器的最高工作压力为1.4MPa，工作温度为200℃，工作介质为压缩空气，容积为2m3，要求使用寿命为10 年。这些参数就是用户提供给我们的设计依据。 有了这些参数，我们就可以开始设计。 一. 设计的第一步 就是要完成容器的技术特性表。除换热器和塔类的容器外，一般容器的技术特性表包括 a 容器类别 b 设计压力 c 设计温度 d 介质 e 几何容积 f 腐蚀裕度 j 焊缝系数 h 主要受压元件材质等项。一般我所图纸上没有做强行要求写上主要受压元件材质 一. 确定容器类别 容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章第 6 条（p7）有详细的规定，主要是根据工作压力的大小(p75)、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分(p75)。本例稳压罐为低压（<1.6MPa）且介质无毒不易燃，则应划为第Ⅰ类容器。 另：具体压力容器划分类别见培训教材 p4 1-11 何谓易燃介质见 p2 1-6 介质的毒性程度分级见 p3 1-7 划分压力容器等级见 p3 1-9 二. 确定设计压力 我们知道容器的最高工作压力为1.4MPa，设计压力一般取值为最高工作压力的1.05～1.10 倍。 至于是取1.05 还是取1.10，就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。 介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05，否则就取上限1.10。 本例介质为无害的压缩空气，且系统管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为 Pc=1.05x1.4 =1.47MPa。 另：什么叫设计压力？计算压力？如何确定？见p11 3-1 液化石油气储罐设计中，是如何确定设计压力的？ 三. 确定设计温度 一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。 比如为华北油田设计的容器，且在工作状态无保温的情况下，其工作温度为30℃，其冬季环境温度最低可到－20℃，则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为－20℃。《容规》附件二（p77）提供了一些设计所需的气象资料供参考。本例取设计温度为200℃即可。 四. 确定几何容积 按结构设计完成后的实际容积填写即可。 五. 确定腐蚀裕量 由所选定受压元件的材质、工作介质对受...