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压力容器常见的十八个问题!收藏着,以后用得上

发布于:前天

1、压力容器类别、品种和压力级别是如何划分的?


一、压力容器类别划分方法:


(1) 基本划分:压力容器类别的划分应当根据介质特性,按照以下要求选择类别划分图,再根据设计压力p(单位MPa)和容积V(单位L),标出坐标点,确定压力容器类别。 


(2) 多腔压力容器类别划分:多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、夹套容器等)按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按照该类别进行使用管理。但是应当按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。对各压力腔进行类别划定时,设计压力取本压力腔的设计压力,容积取本压力腔的几何容积。


(3) 同腔多种介质压力容器类别划分:一个压力腔内有多种介质时,按照组别高的介质划分类别。 


(4) 介质含量极小的压力容器类别划分:当某一危害性物质在介质中含量极小时,应当根据其危害程度及其含量综合考虑,按照压力容器设计单位决定的介质组别划分类别。 


(5) 特殊情况的类别划分。


二、压力等级划分:


压力容器的设计压力(p)划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级:


(1) 低压(代号L),0.1MPa≤p<1.6MPa;


(2) 中压(代号M),1.61MPa≤p<10.0MPa;


(3) 高压(代号H),10.0MPa≤p<100.0;


(4) 超高压(代号U),p≥100.0MPa。 


三、压力容器品种划分:


压力容器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、储存压力容器。具体划分如下:


(1) 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;


(2) 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;


(3) 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、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等;


(4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B),主要是用于储存、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、缓冲罐、消毒锅、印染机、烘缸、蒸锅等。在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应当按照工艺过程中的主要作用来划分品种。



2、封头成形后最小厚度如何确定?


答:封头最小成形厚度,不得小于名义厚度减钢板负偏差,应标注在封头过渡区域。



3、《压力容器安全技术监察规程》规定什么条件下接管与壳体之间的焊接接头应当采用全焊透结构? 


答:有下列情况之一的,应采用全焊透型式:

1.介质为易燃或毒性为极度或高度危害的压力容器。 

2.做气压试验的压力容器。 

3.第三类压力容器。 

4.低温压力容器。 

5.按疲劳准则设计的压力容器。 

6.直接受火焰加热的压力容器。 

7.移动式压力容器。 


4、按《压力容器安全技术监察规程》的规定,压力容器的设计总图上,至少应注明哪些内容?


答:

⑴ 压力容器的名称、类别。 

⑵ 设计条件和特定情况下的补充条件。   

⑶ 主要受压元件的材料牌号及材料要求。   

⑷ 主要特性参数。   

⑸ 制造要求。   

⑹ 热处理要求。   

⑺ 防腐蚀处理要求。  

⑻ 无损检测要求。 

⑼ 耐压试验和气密性试验要求。   

⑽ 安全附件的规格和订购特殊要求。   

⑾ 压力容器铭牌的位置。 

⑿ 包装、运输、现场组焊和安装要求。   

⒀ 特殊要求。


5、《压力容器安全技术监察规程》对设计压力容器时的腐蚀裕量选取时,应考虑哪些条件?


答:设计压力容器时,应有足够的腐蚀裕量。腐蚀裕量应根据预期的压力容器使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定,还应考虑介质流动时对压力容器或受压元件的冲蚀量和磨损量。


在进行结构设计时,还应考虑局部腐蚀的影响,以满足压力容器安全运行要求。


为防止压力容器超寿命运行引起安全问题,设计单位一般应在设计图样上注明压力容器设计使用年限。


6、GB150根据焊接接头位置及该焊接接头所连接两元件的结构类型以及应力水平,把接头分成A、B、C、D四类,目的是什么?


答:目的是为了将对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求。


7、锻件的级别如何确定?对于公称厚度大于300 mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用什么级别?


答:锻件级别按NB/T47008-2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》技术要求中的规定,对于公称厚度大于300 mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用Ⅲ级或Ⅳ级。


8、图样的设计压力、设计温度是如何确定的?


答:设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。设计温度指容器在正常工作情况下,设定的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计压力及设计温度的确定分别参照HG20580-1998《钢制化工容器设计基础规定》4、5条款的规定执行。


9、GB150中规定用于壳体的碳素钢和低合金钢板在什么情况下应使用正火板和逐张进行超声检测?


答:壳体厚度大于30mm的Q245R和Q345R;其它受压元件(法兰、管板、平盖 等)厚度大于50mm的Q245R和Q345R,以及厚度大于16mm的15MnVR,应在正 火状态下使用。满足以上条件凡符合下列条件之一的,还应逐张进行超声检测:     


1. 盛装介质毒性程度为极度、高度危害的压力容器; 


2. 盛装介质为液化石油气且硫化氢含量大于100mg/L的压力容器;  


3. 最高工作压力大于等于lOMPa的压力容器; 


4. GB150第2章和附录C, GB151《管壳式换热器》,GB12337《钢制球形储罐》及其他国家标准和行业标准中规定应逐张进行超声检测的钢板(详见各标准); 


5. 移动式压力容器。 




10、压力容器使用法兰连接的第一个法兰密封面形式如何选择?各种形式的法兰密封面有什么特点?


答:压力容器筒体上接出来的接管与法兰焊接的那个法兰为压力容器法兰连接的第一个法兰,和其配对的法兰就不算第一个法兰,以及其它的法兰就不在本台压力容器范围内。可用的密封形式有全平面(FF),突面型(RF),凹凸面型(MFM),榫槽面型(TG),一般最常用的密封是突面型(RF)。 


平(凸)面法兰密封面具有结构简单,加工方便,且便于进行防腐衬里等的优点,由于这种密封面和垫片的接触面积较大,如预紧不当,垫片易被挤出密封面。也不易压紧,密封性能较差,适用于压力不高的场合,一般使用在PN≤2.5MPa的压力下。


凹凸面法兰密封面相配的两个法兰接合面一个是凸面一个是凹面。安装时易于对中,能有效地防止垫片被挤出密封面,密封性能比平面密封面要好。     


榫槽面法兰密封面由一个榫面一个槽面相配而成,因此,密封面更窄。由于 受槽面的阻挡,垫片不会被挤出压紧面,且少受介质的冲刷和腐蚀。安装时易于 对中,垫片受力均匀,密封可靠,适用于易燃、易爆和有毒介质的运用。只是由于垫片很窄,更换时较为困难。




11、为什么要设置接地板?


答:对于有防雷击和静电要求的场合,容器(设备)应采取静电接地措施。为了达到防静电的目的,应设置静电接地板结构,接地板用不锈钢制成,并设两钻孔,分别用于接头焊接和导线固定。


对于容器设备直径≥2.5m、或容积≥50m3的场合,其接地点(接地板)应设两处以上,并沿设备外围均匀布置。


12、哪些压力容器应做炉内整体消除应力热处理?


答:高压容器、中压反应容器和储存容器、盛装混合液化石油气的卧式储罐、移动式压力容器应采用炉内整体消除应力热处理。


13、Q345R钢板设计温度下的许用应力值如何选取?


答:按质检特函(2010)86号文件附件一中表一 碳素钢和低合金钢钢板须用应力根据板厚范围及温度适用范围直接选取或按内插值法进行选取。


14、多腔容器的容器类别是如何划分的?其设计、制造技术要求如何制定?


答:多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、余热锅炉的汽包和换热室、夹套容器等)按类别高的压力腔的类别作为该多腔容器的类别,但应按每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。


15、管壳式换热器主要元件腐蚀裕量的考虑原则是什么?


答:管壳式换热器主要元件腐蚀裕量的考虑原则: 


a) 管板、浮头法兰、球冠形封头和钩圈两面均应考虑腐蚀裕量;


b) 平盖、凸形封头、管箱和圆筒的内表面应考虑腐蚀裕量;


 c)管板和平盖上开槽时,可把高出隔板槽底面的金属作为腐蚀裕量,但当腐蚀裕量大于槽深时,还应加上两者的差值; 


d) 压力容器法兰和管法兰的内直径面上应考虑腐蚀裕量; 


e) 换热管不考虑腐蚀裕量; 


f) 拉杆、定距管、折流板和支持板等非受压元件,一般不考虑腐蚀裕量。




16、管板管孔加工后,GB151为何规定要在管板的终钻端进行管孔的检验?


答:由于从管板的终钻端进行管孔的检验既能控制孔桥宽度的偏差,也考虑了管板厚度对钻孔的影响,同时也便于检查测量。较JB/T1147-1973只限制孔心偏差而未考虑管板厚度的影响的方法更为合理。


17、胀焊并用的适用范围?


答:在下列情况下管板与换热管之间的连接应胀焊并用: 


1.密封性能要求较高的场合; 


2.承受振动或疲劳载荷的场合。 


3.有间隙腐蚀的场合; 


4.采用复合管板的场合。


18、设计图样为何要求注明压力容器的设计使用年限?


答:为防止压力容器超使用年限运行引发安全问题,设计单位一般应在设计图样上注明压力容器设计使用年限。压力容器的设计使用年限不一定等于实际适用年限,注明设计使用年限只是提醒用户,容器超过设计使用年限时,它的安全裕度会降低,安全等级评级也会降低。此时应当设立必要的监护措施和缩短检验周期。


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