第2章 容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第二篇第二篇 化工容器設(shè)計(jì)化工容器設(shè)計(jì)第第3 3章章 內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析 第第4 4章章 內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 第第5 5章章 外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì)外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì) 第第6 6章章 容器零部件容器零部件第第2 2章章 容器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)容器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、容器的分類與結(jié)構(gòu)一、容器的分類與結(jié)構(gòu)二、容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化二、容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化三、壓力容器的安全監(jiān)察三、壓力容器的安全監(jiān)察四、容器機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求四、容器機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求2.1 2.1 容器的分類與結(jié)構(gòu)容器的分類與結(jié)構(gòu)容器的概念容器的概念 化工生產(chǎn)所

2、用各種設(shè)備外部殼體的總稱?；どa(chǎn)所用各種設(shè)備外部殼體的總稱。如反應(yīng)釜、塔、熱交換器、各種貯罐、貯槽如反應(yīng)釜、塔、熱交換器、各種貯罐、貯槽等均具有外殼，這個(gè)外殼就是容器。等均具有外殼，這個(gè)外殼就是容器。 壓力容器用途極為廣泛，設(shè)備形壓力容器用途極為廣泛，設(shè)備形式也多種多樣，它們是如何分類？式也多種多樣，它們是如何分類？（一）按容器的形狀分類（一）按容器的形狀分類（1 1）方形和矩形容器）方形和矩形容器：由平板焊成，制造簡(jiǎn)單但承壓能力：由平板焊成，制造簡(jiǎn)單但承壓能力低，只用作小型常壓貯槽；低，只用作小型常壓貯槽； （2 2）球形容器）球形容器：由數(shù)塊球瓣拼焊而成。承壓能力好，但內(nèi)：由數(shù)塊球瓣拼焊

3、而成。承壓能力好，但內(nèi)件安裝不便，制造較難，一般用作貯罐。件安裝不便，制造較難，一般用作貯罐。（3 3）圓筒形容器）圓筒形容器：它是由圓柱形筒體和封頭組成。作為容：它是由圓柱形筒體和封頭組成。作為容器主體的圓柱形筒體，制造容易，安裝內(nèi)件方便，而且承器主體的圓柱形筒體，制造容易，安裝內(nèi)件方便，而且承壓能力較好，因此，此類容器得到了廣泛的應(yīng)用。壓能力較好，因此，此類容器得到了廣泛的應(yīng)用。2.1 2.1 容器的分類與結(jié)構(gòu)容器的分類與結(jié)構(gòu) 容器的分類方法很多，可以按用途分，也可以按容器容器的分類方法很多，可以按用途分，也可以按容器的形狀、承壓性質(zhì)、結(jié)構(gòu)材料、設(shè)計(jì)壓力高低、容器的壁的形狀、承壓性質(zhì)、結(jié)構(gòu)

4、材料、設(shè)計(jì)壓力高低、容器的壁溫及安全監(jiān)察要求等分。溫及安全監(jiān)察要求等分。（二）按承壓性質(zhì)和能力分類（二）按承壓性質(zhì)和能力分類（1 1）內(nèi)壓容器：當(dāng)容器內(nèi)部介質(zhì)的壓力大于外部壓力時(shí)，）內(nèi)壓容器：當(dāng)容器內(nèi)部介質(zhì)的壓力大于外部壓力時(shí)，為內(nèi)壓容器，容器設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮強(qiáng)度問(wèn)題。為內(nèi)壓容器，容器設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮強(qiáng)度問(wèn)題。 （2 2）外壓容器：當(dāng)容器外部壓力大于內(nèi)部介質(zhì)壓力時(shí)為）外壓容器：當(dāng)容器外部壓力大于內(nèi)部介質(zhì)壓力時(shí)為外壓容器，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮穩(wěn)定問(wèn)題。外壓容器，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮穩(wěn)定問(wèn)題。 通常，對(duì)內(nèi)壓容器按照其壓力的大小分為以下幾種：通常，對(duì)內(nèi)壓容器按照其壓力的大小分為以下幾種：常壓容器：常壓容器： p 0

5、.1MPa；低壓容器：低壓容器： 0.1MPa p 1.6MPa； L L中壓容器：中壓容器： 1.6MPa p 10MPa； M M高壓容器：高壓容器： 10MPa p 420， 合金鋼合金鋼（Cr-Mo鋼）鋼） 450， 奧氏體不銹鋼奧氏體不銹鋼 550，均是高溫容器。，均是高溫容器。（3 3）中溫容器：壁溫介于常溫和高溫之間。）中溫容器：壁溫介于常溫和高溫之間。（4 4）低溫容器：在壁溫低于）低溫容器：在壁溫低于-20條件下工作的容器。條件下工作的容器。 -40-20之間的為之間的為淺冷容器淺冷容器； 低于低于-40者為者為深冷容器深冷容器。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （四

6、）按用途分類（四）按用途分類2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （五）按安裝方式分類（五）按安裝方式分類分為分為: :固定式壓力容器固定式壓力容器: :固定安裝使用地點(diǎn)，工藝條件固定安裝使用地點(diǎn)，工藝條件和操作人員也比較固定。和操作人員也比較固定。 移動(dòng)式壓力容器移動(dòng)式壓力容器: :屬于貯運(yùn)容器，流動(dòng)范圍大、屬于貯運(yùn)容器，流動(dòng)范圍大、環(huán)境變化大、操作人員不易固定，管理比較復(fù)雜。如環(huán)境變化大、操作人員不易固定，管理比較復(fù)雜。如氣瓶、氣桶、槽車。氣瓶、氣桶、槽車。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （六）按安全綜合分類（六）按安全綜合分類 為便于安全技術(shù)管理和監(jiān)督、檢查，根據(jù)壓力容器承

7、受為便于安全技術(shù)管理和監(jiān)督、檢查，根據(jù)壓力容器承受的壓力高低、介質(zhì)的危害程度、容積大小以及生產(chǎn)過(guò)程中的壓力高低、介質(zhì)的危害程度、容積大小以及生產(chǎn)過(guò)程中的重要性將容器（不包括核能容器、船舶上的專用容器和的重要性將容器（不包括核能容器、船舶上的專用容器和直接受火焰加熱的容器）分為以下三類。直接受火焰加熱的容器）分為以下三類。（1）一類容器）一類容器（2）二類容器）二類容器（3）三類容器）三類容器2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （1 1）一類容器一類容器: : 屬于下列情況之一者為一屬于下列情況之一者為一類容器。類容器。 非易燃或無(wú)毒介質(zhì)的低壓容器

8、；非易燃或無(wú)毒介質(zhì)的低壓容器； 易燃或有毒介質(zhì)的低壓分離容器或換熱易燃或有毒介質(zhì)的低壓分離容器或換熱容器。容器。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （2 2）二類容器二類容器: : 屬于下列情況之一者為二類屬于下列情況之一者為二類容器。容器。 中壓容器；中壓容器； 劇毒劇毒介質(zhì)的低壓容器；介質(zhì)的低壓容器； 易燃或有毒易燃或有毒介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器或貯運(yùn)容介質(zhì)的低壓反應(yīng)容器或貯運(yùn)容器；器； 低壓低壓管殼式廢熱鍋爐管殼式廢熱鍋爐； 低壓低壓搪玻璃壓力容器搪玻璃壓力容器。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 （3 3）三類容器三類容器: : 屬于下列情況之一者為三類容器。屬于下列情況之一者為

9、三類容器。 高壓、超高壓容器；高壓、超高壓容器； 劇毒劇毒介質(zhì)且最高工作壓力介質(zhì)且最高工作壓力p p與容積與容積V V的乘積的乘積p pV V 0.2MPa 0.2MPa m m3 3的的低壓低壓容器或容器或劇毒劇毒介質(zhì)的介質(zhì)的中壓中壓容器。容器。 易燃或易燃或有毒有毒介質(zhì)且介質(zhì)且p pV V 0.5MPa 0.5MPa m m3 3的的中壓中壓反反應(yīng)容器，或應(yīng)容器，或p pV V 10MPa 10MPa m m3 3的的中壓中壓貯運(yùn)容器；貯運(yùn)容器； 中壓廢熱鍋爐中壓廢熱鍋爐或或內(nèi)徑大于內(nèi)徑大于1 1米的低壓廢熱鍋爐米的低壓廢熱鍋爐。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 2.1.12.1.

10、1容器的分類容器的分類 壓力容器類別簡(jiǎn)易判斷表壓力容器類別簡(jiǎn)易判斷表介質(zhì)性質(zhì)介質(zhì)性質(zhì) 非易燃非易燃無(wú)無(wú)/輕毒輕毒易燃、中度毒性易燃、中度毒性高度、極度毒性高度、極度毒性PV值值Mpa.m3 0.510 0.2低壓低壓換熱換熱 一類一類容器容器 分離分離 儲(chǔ)存儲(chǔ)存 反應(yīng)反應(yīng) 中壓中壓換熱換熱 二類二類 分離分離 容器容器 儲(chǔ)存儲(chǔ)存 反應(yīng)反應(yīng) 三類三類 高壓高壓 容器容器 2.1.12.1.1容器的分類容器的分類 其中其中, ,介質(zhì)的危害性介質(zhì)的危害性: : 指介質(zhì)的毒性、易燃性、腐蝕性、氧化指介質(zhì)的毒性、易燃性、腐蝕性、氧化性等。其中影響壓力容器分類的主要是毒性性等。其中影響壓力容器分類的主要是

11、毒性和易燃性。和易燃性。補(bǔ)充：常見(jiàn)易燃及有毒介質(zhì)分類補(bǔ)充：常見(jiàn)易燃及有毒介質(zhì)分類常見(jiàn)易燃介質(zhì)常見(jiàn)易燃介質(zhì)：一甲胺，乙烷，乙烯，氯甲烷，環(huán)氧乙烷，：一甲胺，乙烷，乙烯，氯甲烷，環(huán)氧乙烷，環(huán)丙烷，氫，丁烷，三甲胺，丁二烯，丁烯，丙烷，丙烯，環(huán)丙烷，氫，丁烷，三甲胺，丁二烯，丁烯，丙烷，丙烯，甲烷等。甲烷等。毒性程度舉例：毒性程度舉例：極度危害、高度危害介質(zhì)：極度危害、高度危害介質(zhì)：氟，氫氰酸，光氣，氟化氫，氟，氫氰酸，光氣，氟化氫，碳酰氟，氯等；碳酰氟，氯等；中度危害介質(zhì)：中度危害介質(zhì)：二氧化硫，氨，一氧化碳，氯乙烯，甲醇，二氧化硫，氨，一氧化碳，氯乙烯，甲醇，氧化乙烯，硫化乙烯，二硫化碳，乙炔，

12、硫化氫等；氧化乙烯，硫化乙烯，二硫化碳，乙炔，硫化氫等；輕度危害介質(zhì)：輕度危害介質(zhì)：氫氧化鈉，四氟乙烯，丙酮等。氫氧化鈉，四氟乙烯，丙酮等。 壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分參照壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性程度和易燃介質(zhì)的劃分參照HG20660-2000HG20660-2000壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類的規(guī)定。的規(guī)定。2.1.12.1.1容器的分類容器的分類無(wú)規(guī)定時(shí)按下述原則確定毒性程度無(wú)規(guī)定時(shí)按下述原則確定毒性程度：（毒性大小，以化學(xué)物質(zhì)引起毒性大小，以化學(xué)物質(zhì)引起實(shí)驗(yàn)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)動(dòng)物某種毒性反應(yīng)所需的劑量某種毒性反應(yīng)所需的劑量來(lái)

13、表示。）來(lái)表示。）（1）極度危害（）極度危害（I級(jí)）：最高允許濃度級(jí)）：最高允許濃度0.1mg/m3（2）高度危害（）高度危害（II級(jí)）：最高允許濃度級(jí)）：最高允許濃度0.11.0 mg/m3（3）中度危害（）中度危害（III級(jí)）：最高允許濃度級(jí)）：最高允許濃度1.05 mV5 m3 3貯存容器、介質(zhì)：低溫液體，屬三貯存容器、介質(zhì)：低溫液體，屬三類。類。4 4、800,設(shè)計(jì)壓力為設(shè)計(jì)壓力為0.6mpa,介質(zhì)為非易燃和無(wú)毒的管介質(zhì)為非易燃和無(wú)毒的管殼式余熱鍋爐。殼式余熱鍋爐。 分析：低壓管殼式鍋爐、介質(zhì)：非易燃和無(wú)毒，屬分析：低壓管殼式鍋爐、介質(zhì)：非易燃和無(wú)毒，屬二類。二類。5、設(shè)計(jì)壓力為、設(shè)計(jì)

14、壓力為1.5Mpa的搪玻璃容器。的搪玻璃容器。 分析：低壓搪玻璃容器，屬二類。分析：低壓搪玻璃容器，屬二類。 容器一般是由幾個(gè)殼體（如圓筒殼、圓容器一般是由幾個(gè)殼體（如圓筒殼、圓錐殼、橢球殼）組合而成。再加上連接法蘭、錐殼、橢球殼）組合而成。再加上連接法蘭、支座、接口管、人孔、手孔等零部件。如下支座、接口管、人孔、手孔等零部件。如下圖所示，是一個(gè)臥式容器的結(jié)構(gòu)圖圖所示，是一個(gè)臥式容器的結(jié)構(gòu)圖。2.1.22.1.2容器的結(jié)構(gòu)容器的結(jié)構(gòu)筒身人孔d1液面計(jì)d2支座接管a bc圖 2-1 容器的結(jié)構(gòu)封頭臥式容器三維動(dòng)畫(huà)圖臥式容器三維動(dòng)畫(huà)圖2.1.22.1.2容器的結(jié)構(gòu)容器的結(jié)構(gòu)（1 1）筒體筒體：儲(chǔ)存

15、物料或完成化學(xué)反應(yīng)所需要的壓：儲(chǔ)存物料或完成化學(xué)反應(yīng)所需要的壓力空間力空間（2 2）封頭封頭：與筒體等部件形成封閉空間：與筒體等部件形成封閉空間（3 3）安全附件安全附件：主要有安全閥、壓力表、液面計(jì)、：主要有安全閥、壓力表、液面計(jì)、控溫儀表等控溫儀表等（4 4）法蘭法蘭：用于筒體間或筒體與封頭、管道之間：用于筒體間或筒體與封頭、管道之間連接連接2.1.22.1.2容器的結(jié)構(gòu)容器的結(jié)構(gòu)2.1.22.1.2容器的結(jié)構(gòu)容器的結(jié)構(gòu)2.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化2.2.1 2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)化的意義標(biāo)準(zhǔn)化的意義 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)無(wú)需計(jì)算和制圖，按已有標(biāo)準(zhǔn)圖選擇。無(wú)需計(jì)算和制圖，按已有標(biāo)準(zhǔn)圖

16、選擇。 制造制造有利于成批生產(chǎn)，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，有利于成批生產(chǎn)，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高競(jìng)爭(zhēng)力。提高競(jìng)爭(zhēng)力。 維修維修備件規(guī)格尺寸通用，實(shí)現(xiàn)互換性。備件規(guī)格尺寸通用，實(shí)現(xiàn)互換性。 通商貿(mào)易通商貿(mào)易國(guó)內(nèi)、國(guó)際間通用，消除貿(mào)易障礙。國(guó)內(nèi)、國(guó)際間通用，消除貿(mào)易障礙。 我國(guó)已實(shí)現(xiàn)容器零部件標(biāo)準(zhǔn)化的有我國(guó)已實(shí)現(xiàn)容器零部件標(biāo)準(zhǔn)化的有：圓筒體、封頭、：圓筒體、封頭、法蘭、支座、人孔、手孔、視鏡和液面計(jì)等。法蘭、支座、人孔、手孔、視鏡和液面計(jì)等。 許多化工設(shè)備許多化工設(shè)備( (例如貯槽、換熱器、搪玻璃與陶瓷反例如貯槽、換熱器、搪玻璃與陶瓷反應(yīng)器應(yīng)器) )也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。2.2.2

17、2.2.2 容器零部件標(biāo)準(zhǔn)化的基本參數(shù)容器零部件標(biāo)準(zhǔn)化的基本參數(shù) 公稱直徑公稱直徑（DN)DN)、 公稱壓力公稱壓力 (PN)(PN)。 規(guī)定規(guī)定: :（1 1）圓筒體的公稱直徑：板卷制的）圓筒體的公稱直徑：板卷制的筒體筒體內(nèi)經(jīng)；內(nèi)經(jīng)；（2 2）筒體直徑較小，用無(wú)縫鋼管制的）筒體直徑較小，用無(wú)縫鋼管制的筒筒體外徑；體外徑；（3 3）法蘭與其相配的管子或筒體的）法蘭與其相配的管子或筒體的PNPN、DNDN相一致；相一致；（4 4）封頭的公稱直徑與筒體一致；）封頭的公稱直徑與筒體一致；（5 5）管子的）管子的DNDDNDi i,D,D0,0,而是小于管子外徑而是小于管子外徑的一個(gè)數(shù)值。的一個(gè)數(shù)值。

18、（ 板 卷 ）無(wú) 縫 管筒 體接 管封 頭法 蘭接 管2.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化2.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化 舉例說(shuō)明舉例說(shuō)明: :何謂鋼管的公稱直徑？何謂鋼管的公稱直徑？鋼管的公稱直徑與鋼管外徑有什么鋼管的公稱直徑與鋼管外徑有什么關(guān)系？關(guān)系？ 鋼管在使用時(shí)往往需要和法蘭、管件鋼管在使用時(shí)往往需要和法蘭、管件或各類閥門(mén)相連接，這時(shí)涉及兩個(gè)零件或各類閥門(mén)相連接，這時(shí)涉及兩個(gè)零件（管子與法蘭、管子與管件、管子與閥門(mén)（管子與法蘭、管子與管件、管子與閥門(mén)）之間的聯(lián)接問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)二者的聯(lián)接，這兩個(gè)零件必須有可）之間的聯(lián)接問(wèn)題。要實(shí)現(xiàn)二者的聯(lián)接，這兩個(gè)零件

19、必須有可以相配合的表面。例如管子與平焊管法蘭要實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，法蘭的以相配合的表面。例如管子與平焊管法蘭要實(shí)現(xiàn)聯(lián)接，法蘭的內(nèi)孔直徑要稍大于管子的外徑。如管子的外徑為內(nèi)孔直徑要稍大于管子的外徑。如管子的外徑為219mm219mm，法蘭，法蘭的內(nèi)徑須為的內(nèi)徑須為220mm220mm。為了不用兩個(gè)尺寸，而只用一個(gè)尺寸來(lái)說(shuō)。為了不用兩個(gè)尺寸，而只用一個(gè)尺寸來(lái)說(shuō)明兩個(gè)零件以夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)接的條件，因此引入公稱直徑的概念。明兩個(gè)零件以夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)接的條件，因此引入公稱直徑的概念。人們約定：凡是能夠?qū)崿F(xiàn)連接的管子與法蘭（管件、閥門(mén)），人們約定：凡是能夠?qū)崿F(xiàn)連接的管子與法蘭（管件、閥門(mén)），就規(guī)定這兩個(gè)聯(lián)接件具有相同的公稱直徑

20、。就規(guī)定這兩個(gè)聯(lián)接件具有相同的公稱直徑。 如上面的例子，就規(guī)定它們公稱直徑為如上面的例子，就規(guī)定它們公稱直徑為DN=200mmDN=200mm。它并不代表某一個(gè)具體尺寸，但卻。它并不代表某一個(gè)具體尺寸，但卻可以依靠它來(lái)尋找可以連接相配的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以依靠它來(lái)尋找可以連接相配的另一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件。件。 鋼管的公稱直徑系列是根據(jù)法蘭的公稱直鋼管的公稱直徑系列是根據(jù)法蘭的公稱直徑系列人為規(guī)定的，它比鋼管外徑的規(guī)格少得徑系列人為規(guī)定的，它比鋼管外徑的規(guī)格少得多。多。指標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)直徑指標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)直徑, ,以以DNDN表示，單位表示，單位mmmm。例如：內(nèi)徑例如：內(nèi)徑1200mm1200mm的容器的

21、公稱直徑標(biāo)記為的容器的公稱直徑標(biāo)記為DN1200DN1200。1 1、壓力容器的公稱直徑（鋼板卷制）、壓力容器的公稱直徑（鋼板卷制） 表表2-5 2-5 壓力容器的公稱直徑系列壓力容器的公稱直徑系列300300(350)(350)400400(450)(450)500500(550)(550)600600(650)(650)700700(750)(750)80080090090010001000(1100)(1100)12001200(1300)(1300)14001400(1500)(1500)16001600(1700)(1700)18001800(1900)(1900)20002000(

22、2100)(2100)22002200(2300)(2300)24002400250025002600260028002800300030003200320034003400350035003600360038003800400040004200420044004400450045004600460048004800500050005200520054005400550055005600560058005800600060002.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化159159219219273273325325377377426426表表2-7 2-7 無(wú)縫鋼管制作筒體時(shí)容器的公

23、稱直徑系列無(wú)縫鋼管制作筒體時(shí)容器的公稱直徑系列v設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將工藝計(jì)算初步確定的設(shè)備內(nèi)徑，調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將工藝計(jì)算初步確定的設(shè)備內(nèi)徑，調(diào)整為符合表整為符合表2-52-5或表或表2-72-7所規(guī)定的公稱直徑。所規(guī)定的公稱直徑。2.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化2 2、管子的公稱直徑、管子的公稱直徑 DND。厚度厚度DND。厚度厚度DND。厚度厚度1014350573.51751946151836576420021962025380894225245725323.51001084250273832383.51251334300325840453.51501594.535037792.

24、2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化表表2-6 2-6 無(wú)縫鋼管的公稱直徑與外徑無(wú)縫鋼管的公稱直徑與外徑 表表2-8 2-8 有縫鋼管的公稱直徑與外徑有縫鋼管的公稱直徑與外徑 DN(mm)(in)D。DN(mm)(in)D。DN(mm)(in)D。61/810203/426.75100411481/413.525133.51255140103/817502601506165151/221.2580388.52.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化2.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化( (二二) )公稱壓力公稱壓力: :容器及管道的操作壓力經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化以容器及

25、管道的操作壓力經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化以后的標(biāo)準(zhǔn)壓力稱為公稱壓力后的標(biāo)準(zhǔn)壓力稱為公稱壓力, ,以以PNPN表示表示, ,單位單位MpaMpa。( (壓力不同壓力不同, ,相同公稱直徑的壓力容器其筒體及零部件的尺相同公稱直徑的壓力容器其筒體及零部件的尺寸也不同寸也不同. .將承受的壓力范圍分為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí)將承受的壓力范圍分為若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí), ,即即公稱壓力公稱壓力. .) )表表2-9 2-9 壓力容器法蘭與管法蘭的公稱壓力壓力容器法蘭與管法蘭的公稱壓力壓力容器法蘭0.250.61.01.62.54.06.4管法蘭0.250.61.01.62.54.05.01015252.2 2.2 容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)

26、化容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化化工壓力容器的危險(xiǎn)性不僅在于其失效爆炸時(shí)產(chǎn)生的化工壓力容器的危險(xiǎn)性不僅在于其失效爆炸時(shí)產(chǎn)生的物物理破壞理破壞，同時(shí)更重要的是，化工壓力容器中的介質(zhì)往往，同時(shí)更重要的是，化工壓力容器中的介質(zhì)往往有毒、有毒、易燃易爆易燃易爆，所造成的危害更加嚴(yán)重。因此，為了壓力容器在，所造成的危害更加嚴(yán)重。因此，為了壓力容器在使用過(guò)程中能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于壓力容器的使用過(guò)程中能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)于壓力容器的材料、設(shè)計(jì)、材料、設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修、改造、檢驗(yàn)和安全附件制造、安裝、使用、維修、改造、檢驗(yàn)和安全附件等進(jìn)行了等進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定。政府部門(mén)必須對(duì)相關(guān)企業(yè)的涉及壓力容器的生產(chǎn)嚴(yán)格規(guī)定

27、。政府部門(mén)必須對(duì)相關(guān)企業(yè)的涉及壓力容器的生產(chǎn)活動(dòng)依據(jù)國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行監(jiān)督和檢查，使之符合有關(guān)活動(dòng)依據(jù)國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行監(jiān)督和檢查，使之符合有關(guān)安全規(guī)定，防止事故的發(fā)生。安全規(guī)定，防止事故的發(fā)生。2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察重大事故案例重大事故案例: 重慶天原化工總廠壓力容器爆炸重大事故重慶天原化工總廠壓力容器爆炸重大事故 20042004年年4 4月月1515日日2l2l時(shí)，重慶天原化工總廠氯氫分廠時(shí)，重慶天原化工總廠氯氫分廠1 1號(hào)氯冷凝器號(hào)氯冷凝器列管腐蝕穿孔，造成含銨鹽水泄漏到液氯系統(tǒng)，生成大量易爆的三列管腐蝕穿孔，造成含銨鹽水泄漏到液氯系統(tǒng)，生成大量易爆的

28、三氯化氮。氯化氮。1616日凌晨發(fā)生排污罐爆炸，日凌晨發(fā)生排污罐爆炸，1 1時(shí)時(shí)2323分全廠停車，分全廠停車，2 2時(shí)時(shí)1515分左分左右，排完鹽水后右，排完鹽水后4h4h的的1 1號(hào)鹽水泵在靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生爆炸，泵體粉碎號(hào)鹽水泵在靜止?fàn)顟B(tài)下發(fā)生爆炸，泵體粉碎性炸壞。性炸壞。1616日日1717時(shí)時(shí)5757分，在搶險(xiǎn)過(guò)程中，突然聽(tīng)到連續(xù)兩聲爆響，液氯分，在搶險(xiǎn)過(guò)程中，突然聽(tīng)到連續(xù)兩聲爆響，液氯儲(chǔ)罐內(nèi)的三氯化氮突然發(fā)生爆炸。爆炸使儲(chǔ)罐內(nèi)的三氯化氮突然發(fā)生爆炸。爆炸使5 5號(hào)、號(hào)、6 6號(hào)液氯儲(chǔ)罐罐體破號(hào)液氯儲(chǔ)罐罐體破裂解體并炸出裂解體并炸出1 1個(gè)長(zhǎng)個(gè)長(zhǎng)9m9m、寬、寬4m4m、深、深2m2m的

29、坑，以坑為中心，在的坑，以坑為中心，在200m200m半半徑內(nèi)的地面上和建筑物上有大量散落的爆炸碎片。爆炸造成徑內(nèi)的地面上和建筑物上有大量散落的爆炸碎片。爆炸造成9 9人死人死亡，亡，3 3人受傷，該事故使江北區(qū)、渝中區(qū)、沙坪壩區(qū)、渝北區(qū)的人受傷，該事故使江北區(qū)、渝中區(qū)、沙坪壩區(qū)、渝北區(qū)的1515萬(wàn)名群眾疏散，直接經(jīng)濟(jì)損失萬(wàn)名群眾疏散，直接經(jīng)濟(jì)損失277277萬(wàn)元萬(wàn)元 。 2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察重大事故案例重大事故案例:致致2929人死亡的江蘇氯氣泄漏案人死亡的江蘇氯氣泄漏案 0505年年3 3月月2929日發(fā)生在京滬高速公路江蘇淮安段的特大液氯泄漏日發(fā)生在京滬高

30、速公路江蘇淮安段的特大液氯泄漏事故造成重大人員傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)損失。事故造成重大人員傷亡和巨額財(cái)產(chǎn)損失。 據(jù)檢察機(jī)關(guān)偵查：肇事車輛載運(yùn)的的液氯由山東省臨沂市沂州據(jù)檢察機(jī)關(guān)偵查：肇事車輛載運(yùn)的的液氯由山東省臨沂市沂州化工有限公司售出，該公司員工朱平書(shū)、劉超明知運(yùn)貨的罐式半掛化工有限公司售出，該公司員工朱平書(shū)、劉超明知運(yùn)貨的罐式半掛車核定載重僅車核定載重僅1515噸，仍違反安全生產(chǎn)規(guī)定嚴(yán)重超裝，實(shí)際裝載噸，仍違反安全生產(chǎn)規(guī)定嚴(yán)重超裝，實(shí)際裝載40.440.4噸。噸。3 3月月2929日晚，牌號(hào)為魯日晚，牌號(hào)為魯Q08477Q08477的罐式半掛車在京滬高速公路江的罐式半掛車在京滬高速公路江蘇淮安段行

31、駛時(shí)發(fā)生交通事故，引發(fā)車上罐裝的液氯大量泄漏，造蘇淮安段行駛時(shí)發(fā)生交通事故，引發(fā)車上罐裝的液氯大量泄漏，造成成2929人死亡，人死亡，436436名村民和搶救人員中毒住院治療，門(mén)診留治人員名村民和搶救人員中毒住院治療，門(mén)診留治人員15601560人，人，1050010500多名村民被迫疏散轉(zhuǎn)移，大量家畜多名村民被迫疏散轉(zhuǎn)移，大量家畜( (家禽家禽) )、農(nóng)作物、農(nóng)作物死亡和損失，造成直接經(jīng)濟(jì)損失死亡和損失，造成直接經(jīng)濟(jì)損失17001700余萬(wàn)元。京滬高速公路宿遷至余萬(wàn)元。京滬高速公路宿遷至寶應(yīng)段寶應(yīng)段( (約約110110公里公里) )被迫關(guān)閉被迫關(guān)閉2020小時(shí)。小時(shí)。 2.3 2.3 壓力

32、容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察重大事故案例重大事故案例: 中石油吉林石化公司爆炸造成至少中石油吉林石化公司爆炸造成至少30人受傷人受傷 0505年年1111月月1313日日, ,中石油吉林石化公司雙苯廠（又稱廠）中石油吉林石化公司雙苯廠（又稱廠）發(fā)生連續(xù)爆炸，附近很多居民樓的玻璃被震碎，有的人家墻皮都發(fā)生連續(xù)爆炸，附近很多居民樓的玻璃被震碎，有的人家墻皮都被震了下來(lái)。在相隔數(shù)公里之外的吉林市區(qū)都可看到松花江北的被震了下來(lái)。在相隔數(shù)公里之外的吉林市區(qū)都可看到松花江北的化工區(qū)濃煙滾滾?；^(qū)濃煙滾滾。 爆炸發(fā)生后爆炸發(fā)生后, ,松花江水源一度被污染，化工區(qū)附近數(shù)以萬(wàn)計(jì)松花江水源一度被污染，化工區(qū)

33、附近數(shù)以萬(wàn)計(jì)的居民被警察疏散到吉林市區(qū)內(nèi)。吉林市各大醫(yī)院積極做好救治的居民被警察疏散到吉林市區(qū)內(nèi)。吉林市各大醫(yī)院積極做好救治苯中毒者的準(zhǔn)備。苯中毒者的準(zhǔn)備。 2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察1.1.基本法規(guī)：基本法規(guī)：特種設(shè)備安全監(jiān)察條例特種設(shè)備安全監(jiān)察條例20032003壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局199919992.2.壓力容器常用標(biāo)準(zhǔn)：壓力容器常用標(biāo)準(zhǔn)：GB150-98 GB150-98 鋼制壓力容器鋼制壓力容

34、器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB151-99 GB151-99 管殼式換熱器管殼式換熱器 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) JB4709-2000 JB4709-2000 鋼制壓力容器焊接規(guī)程鋼制壓力容器焊接規(guī)程JB4730-2005 JB4730-2005 壓力容器無(wú)損檢測(cè)壓力容器無(wú)損檢測(cè)HG20592-20635-97 HG20592-20635-97 鋼制管法蘭、墊片、緊固件鋼制管法蘭、墊片、緊固件JB/T4700-4707-2000JB/T4700-4707-2000壓力容器法蘭壓力容器法蘭2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察特種設(shè)備安全監(jiān)察條例全過(guò)程安全監(jiān)察全過(guò)程安全監(jiān)察：包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、：包括設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、管理與修理、改造等環(huán)節(jié)。管理與修理、改造等環(huán)節(jié)。2.3 2.3 壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器的安全監(jiān)察壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程1981版 1991版 1999版 2000版主要問(wèn)題都作了基本規(guī)定；主要問(wèn)題都作了基本規(guī)定；安全技術(shù)方面提出了最基本安全技術(shù)方面提出了最基本的要求。的要求。2.4 2.4 容器機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求容器機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求 化工容器設(shè)計(jì)包括工藝設(shè)計(jì)和