壓力容器設(shè)計(jì)溫度的確定

1、壓力容器設(shè)計(jì)溫度的確定摘要：介紹壓力容器設(shè)計(jì)溫度的確定方法。關(guān)鍵詞：壓力容器設(shè)計(jì)溫度確定方法壓力容器的設(shè)計(jì)溫度用于確定受壓元件材料的選用，涉及到壓力 容器的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。設(shè)計(jì)溫度確定的不合理，可能造成材料的浪 費(fèi)，增大投資或勉強(qiáng)使用試用材料而降低安全性。筆者在此談?wù)剦毫?容器設(shè)計(jì)溫度的確定方法，供同行參考。1設(shè)計(jì)溫度的確定原則當(dāng)工藝專業(yè)或工程設(shè)計(jì)文件對(duì)容器的設(shè)計(jì)溫度有專門規(guī)定 時(shí)，設(shè)計(jì)溫度按規(guī)定執(zhí)行。設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度。對(duì)于0C以下的情況，設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的 最低金屬溫度。當(dāng)容器各部分在工作情況下的金屬溫度不同時(shí)，可分別設(shè)定 各部分的設(shè)計(jì)溫度。(5

2、 )對(duì)具有不同工況的容器，應(yīng)按最苛刻的工況設(shè)計(jì)，并應(yīng)在設(shè) 計(jì)文件或設(shè)計(jì)圖樣中注明各工況下的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度值。2當(dāng)金屬溫度無(wú)法用傳熱計(jì)算或?qū)崪y(cè)結(jié)果確定時(shí)，設(shè)計(jì)溫度可以按以下規(guī)定(1)容器內(nèi)壁與介質(zhì)直接接觸，且有外保溫(或保冷)時(shí)，容器的設(shè) 計(jì)溫度可以按下確定。(2 )容器內(nèi)的介質(zhì)是用蒸汽直接加熱或被內(nèi)置加熱元件(如加熱 盤管、電熱元件等)間接加熱時(shí)，設(shè)計(jì)溫度可取介質(zhì)的最高溫度。容器的受壓元件兩側(cè)與不同溫度的介質(zhì)直接接觸時(shí)，應(yīng)以較 苛刻一側(cè)的工作溫度(如高溫或低溫)為基準(zhǔn)確定該元件的設(shè)計(jì)溫度。安裝在室外無(wú)保溫的容器，當(dāng)最低設(shè)計(jì)溫度受地區(qū)環(huán)境溫度 的控制時(shí)，可按以下規(guī)定選?。菏⒀b壓縮氣體的儲(chǔ)罐，

3、最低設(shè)計(jì)溫 度取月平均最低氣溫的最低值減3C；盛裝液體體積占容器容積四 分之一以上的儲(chǔ)罐，最低設(shè)計(jì)溫度取月平均最低氣溫的最低值減3C； 立式圓筒形儲(chǔ)罐的最低設(shè)計(jì)溫度，取建罐地區(qū)的最低月平均氣溫加 13C；對(duì)于室外塔式容器的裙座，其設(shè)計(jì)溫度的確定應(yīng)符合以下規(guī) 定：對(duì)帶過(guò)渡段的裙座：過(guò)渡段的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)等于塔或塔釜的設(shè)計(jì) 溫度；過(guò)渡段以下的裙座売體的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響對(duì) 無(wú)帶過(guò)渡段的裙座：當(dāng)塔或塔釜的設(shè)計(jì)溫度小于或等于200C，且大 于-20 C時(shí)，裙座売體的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響。當(dāng)塔或塔 釜的設(shè)計(jì)溫度大于200C，且小于或等于340C時(shí)，裙座売體的設(shè)計(jì) 溫度取塔或塔釜的設(shè)計(jì)溫度。

4、（6）對(duì)于內(nèi)壁有隔熱材料的容器應(yīng)符合以下要求：整個(gè)容器的 設(shè)計(jì)溫度（即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)筆表中的設(shè)計(jì)溫度）按上述表1規(guī)定確定。 容器金屬売（受壓元件）的金屬溫度，宜通過(guò)傳熱計(jì)算求得，并加一 定裕量作為容器金屬売（受壓元件）的設(shè)計(jì)溫度。3多腔壓力容器設(shè)計(jì)溫度的確定3.1換熱器換熱器應(yīng)當(dāng)分別列出管程、売程的設(shè)計(jì)溫度。它們應(yīng)按管程、売 程的具體工況分別確定。（1 ）換熱器管程設(shè)計(jì)溫度指包括管箱圓筒和管箱封頭的管箱這 一受壓部件的設(shè)計(jì)溫度。對(duì)于介質(zhì)溫度高于0C者，常用管程進(jìn)、出 口介質(zhì)溫度中的較大值作為管箱設(shè)計(jì)溫度，即管程設(shè)計(jì)溫度；對(duì)于介 質(zhì)溫度低于0C者，取管程進(jìn)、出口介質(zhì)溫度中的較小值。（2 ）換熱器売程設(shè)

5、計(jì)溫度指売程圓筒這一受壓元件的設(shè)計(jì)溫度。 它根據(jù)売程圓筒的金屬溫度確定。對(duì)于溫度高于0C者，其值不得低 于金屬可能達(dá)到的最高溫度；對(duì)于溫度低于0C者，其值不得高于金 屬可能達(dá)到的最低金屬溫度。在工程上，對(duì)于介質(zhì)溫度高于0C者， 常用売程進(jìn)、出口介質(zhì)溫度中的較大值作為売程圓筒的設(shè)計(jì)溫度，即 売程設(shè)計(jì)溫度；對(duì)于介質(zhì)溫度低于0C者，取売程進(jìn)、出口介質(zhì)溫度中的較小值。對(duì)于管板的設(shè)計(jì)溫度，因?yàn)樯婕暗綁?、管程進(jìn)、出口介質(zhì)的四個(gè) 溫度，在工程上，常按溫度較惡劣一側(cè)介質(zhì)溫度來(lái)確定。3.2夾套容器夾套設(shè)計(jì)溫度是指夾套圓筒這一受壓元件的設(shè)計(jì)溫度，其值不得 低于元件金屬可能達(dá)到的最高溫度；對(duì)于0C以下的情況，不得高

6、于 元件金屬可能達(dá)到的最低溫度。在工程上，常用夾套進(jìn)、出口介質(zhì)溫 度中的較大值作為夾套圓筒的設(shè)計(jì)溫度，即夾套設(shè)計(jì)溫度；對(duì)于介質(zhì) 溫度低于0C以下的情況，取夾套進(jìn)、出口介質(zhì)溫度中的較小值。內(nèi)筒體設(shè)計(jì)溫度是指被夾套包圍內(nèi)體元件的設(shè)計(jì)溫度，在工程 上，考慮到開(kāi)、停車工況，常用夾套和圓筒進(jìn)、出口介質(zhì)溫度中的較 大值作為內(nèi)筒體的設(shè)計(jì)溫度，即內(nèi)筒設(shè)計(jì)溫度；對(duì)于上述四個(gè)介質(zhì)溫 度中有低于0C者，取最小值?？傊灰盐蘸肎B150和TSG R0004中的規(guī)定：“設(shè)計(jì)溫度不 得低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度；對(duì)于0C以下的情況，設(shè)計(jì) 溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低金屬溫度”，就能正確選取設(shè) 計(jì)溫度。參考文獻(xiàn)1壽比南，楊國(guó)義，等.壓力容器標(biāo)準(zhǔn)釋義GB150-2011新華出版社.2011.王非.化工壓力容器設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社.2005.固定式壓力容器安全技