低温压力容器 目前我国没有专门的低温压力容器标准，JB4732都不划分低温与常温的温度界限。 ★低温管壳式换热器见GB151-1999附录A ★低温压力容器见GB150.3-2011附录E(老版150为附录C) ●为什么低温压力容器需要关注： 温度低，材料的韧性降低，会产生低温脆性破坏，而低温脆性破坏前应力远未到达材料的屈服极限（或许用应力），破坏时没有明显的征兆，所以低温压力容器的设计、选材、制造和检验等各个环节要求都有不同程度的提高。 ●低温压力容器的定义 设计温度为＜－20℃(新标准GB150-2011第3.1.15条定义，老标准为≤－20℃)的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于-196℃的奥氏体不锈钢制容器。 相关两个定义 ●最低设计金属温度（MDMT） GB150.1-2011第4.3.4d条：在确定最低设计金属温度时，应
当充分考虑在运行过程中，大气环境低温条件对容器金属温度的影响。大气环境低温条件系指历年来月平均最低气温（指当月各天的最低气温值之和除以当月天数）的最低值。 ●低温低应力工况 GB150.3-2011附录E第E1.4条：低温低应力工况系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20℃，但设计应力（在该设计条件下，容器元件实际承受的最大一次总体薄膜和弯曲应力）小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6，且不大于50Mpa时的工况。（注：一次应力为平衡压力与其他机械载荷所必须的法向应力或且应力） 这个定义与老标准有差别，设计应力与环向应力的区别，用设计应力更严谨。 新标准明确了在进行容器的“低温低应力工况”判定时，除了对壳体元件进行一次总体薄膜应力的核定外，还应对承受一次弯曲应力的容器元件进行考查，如平封头、管板、法兰等。 ●关于低温低应力工况下，选材按照设计温度加50℃（或者，加40℃）的规定 GB150.3-2011附录E第E2.2条：当壳体或受压元件使用在“低温低应力工况”下，可以按设计温度加50℃（对于不要求焊后热处理的设备，加40℃）后的温度值选择材料，但不适用于：
特种设备安全技术规范TSGR1001—2008 压力容器压力管道设计许可规则 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布 2008年1月8日
目录 第一章总则 第二章设计单位条件 第三章设计许可程序 第四章增项和变更 第五章换证 第六章监督管理 第七章附则 附件A 压力容器设计许可级别 附件B 压力管道类别、级别 附件C 设计单位质量保证体系文件的基本内容附件D 设计单位各级人员基本条件 附件E 特种设备设计许可印章(模式)
第一章总则 第一条为了加强对压力容器、压力管道设计单位(以下简称设计单位)的安全监察，确保压力容器、压力管道的设计质量，根据《特种设备安全监察条例》、《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》的有关规定，制定本规则。 第二条本规则适用于《特种设备安全监察例》定范围的压力容器、压力管道设计。 第三条压力容器、压力管道设计许可类别、级别的划分见附件A、附件B。 第四条压力容器压力管道的设计(以下统称为设计)必须由取得国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)颁发的《特种设备设计许可证》(以下简称《设计许可证》)的压力容器、压力管道设计单位（以下简称设计单位）进行。设计单位取得《设计许可证》后，可以在全国范围内从事许可范围内的设计工作。《设计许可证》有效期为4年，有效期满的设计单继续从事设计工作的，应按本规则的有关规定办理换证手续，逾期不办或者未被批准换证的，其《设计许可证》有效期满后不得继续从事设计工作。 设计单位对设计文件的质量负责。设计单位在设计产品(系统)时，应当满足国家有关安全技术规范、标准的要求，并且还应当充分考虑产品能源利用和系统节能，提高能源利用率。 第五条设计许可按照分级管理的原则，分别由国家质检总局和省级质量技术监督部门负责审批。 压力容器A级、C级和SAD级谈锋鸳瀣黼象质检总局负责受理和审批；D级设计单位由省级质量技术监督部门负责受理和审批。 压力管道GA类、GC1、GDl级设计单位由国家质检总局负责受理和审批；GB类、GC2、GC3、GD2级设计单位由省级质量技术监督部门负责受理和审批。设计单位同时含有国家质检总局和省级质量技术监督部门负责受理和审批的项目时，由国家质检总局负责受理和审批。 第六条从事压力容器设计审核和批准的人员(以下统称审批人员)、从事压力容器 分析设计的设计人员，应当具备相应专业设计能力，并且经过专业考核合格，取得压力容 器相应的审批人员、设计人员资格。 从事压力管道设计审核和审定的人员(以下统称审批人员)，应当经过压力管道设计鉴定评审机构考核合格，由国家质检总局公布，取得相应审批范围的压力管道设计审批人员资格证书。审批人员的考核计划每年年初由国家质检总局统一公布。 压力容器、压力管道相关设计人员、审批人员的资格有效期为4年。 第七条取得A级或者C级压力容器设计许可的设计单位和审批人员，即具备D级压力容器设计资格和设计审批资格；取得D2级压力容器设计许可的设计单位和审批人员，即具备D1级压力容器设计资格和设计审批资格；取得SAD级压力容器设计许可的设计单位和审批人员，必须同时具备A级、C级或D级压力容器设计许可和设计审批资格，才能从事相应级别的压力容器分析设计工作。 取得GAl级压力管道设计许可的设计单位和审批人员，即具备GA2级中相应品种压力管道的设计资格和设计审批资格；取得GCl级压力管道设计许可的设计单位和审批人员，即具备GC2、GC3级中相应
设计任务书 设计题目：液氨储罐设计 设计任务：试设计一液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。 包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计；罐的制造施工及焊接形式等；设计计算及相关校核；各设计的参考标准；附CAD图。 已知工艺参数如下：最高使用温度：T=50℃；公称直径：DN=3000㎜； 筒体长度（不含封头）：Lo=5900㎜。 目录 设计任务书 1 前言 .................................................................................................................................... I I 2 设计选材及结构 .............................................................................................................. I II 2.1 工艺参数的设定 ..................................................................................................... I II 2.1.1设计压力...................................................................................................... I II 2.1.2筒体的选材及结构...................................................................................... I II 2.1.3封头的结构及选材...................................................................................... I II 3 设计计算 ............................................................................................................................ I V 3.1 筒体壁厚计算 ......................................................................................................... I V 3.2封头壁厚计算.......................................................................................................... I V 3.3压力试验................................................................................................................... V 4 附件的选择 .......................................................................................................................... V 4.1人孔的选择 .............................................................................................................. V 4.2人孔补强的计算 ..................................................................................................... V I 4.3进出料接管的选择 .............................................................................................. VIII 4.4液面计的设计 ......................................................................................................... I X 4.5安全阀的选择........................................................................................................... X 4.6排污管的选择 .......................................................................................................... X 4.7 鞍座的选择 .............................................................................................................. X 4.7.1鞍座结构和材料的选取............................................................................... X 4.7.2容器载荷计算.............................................................................................. X I 4.7.3鞍座选取标准.............................................................................................. X I
压力容器设计方法分析对比 目前我国压力容器设计所采用的标准规范有两大类：一类是常规设计标准，以GB150-2011《压力容器》标准为代表；另一类是分析设计,以JB4732-1995《钢制压力容器--分析设计标准》为代表。两类标准是相互独立的、自成体系的、平行的压力容器规范, 绝对不能混用, 只能依据实际的工程情况而选其一。 设计准则比较 常规设计主要依据是第一强度理论，认为结构中主要破坏应力为拉应力，限定最大薄膜应力强度不超过规定许用应力值，当结构中某最大应力点一旦进入塑性, 结构就丧失了纯弹性状态即为失效。常规设计是基于弹性失效准则,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式。一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力，对于边缘应力及峰值应力等局部应力一般不作定量计算，如对弯曲应力。 分析设计的主要依据是第三强度理论，认为结构中主要破坏应力为剪切力。采用以极限载荷、安定载荷和疲劳寿命为界限的“塑性失效”与“弹塑性失效”的设计准则，对容器的各种应力进行精确计算和分类。对不同性质的应力, 如：总体薄膜应力、边缘应力、峰值应力等；同时还考虑了循环载荷下的疲劳分析, 在设计上更合理。 标准适用范围对比 常规设计标准GB150-2011适用于设计压力大于或等于且小于35MPa，及真空度高于。对于设计温度，GB150-2011规定为-269℃-900℃，是按钢材允许的使用温度确定设计温度范围, 可高于材料的蠕变温度范围。 " 分析设计标准JB4732-1995适用于设计压力大于或等于且小于100MPa，及真空度高于。对于设计温度，JB4732-1995 将最高的设计许用温度限制在受钢材蠕变极限约束的温度。 应力评定对比 常规设计标准GB150-2011，采用统一的许用应力，如容器筒体，是采用“中径公式”进行应力校核，最大应力满足许用应力即可。 分析设计标准JB4732-1995的核心是将压力容器中的各种应力加以分类，根据所考虑的失效模式比较详细地计算了容器及受压元件的各种应力。根据各种应力本身的性质及对失效模式所起的不同作用予以分类如下： 一次应力
Through the joint creation of clear rules, the establishment of common values, strengthen the code of conduct in individual learning, realize the value contribution to the organization.低温绝热压力容器定期检 验细则正式版
低温绝热压力容器定期检验细则正式 版 下载提示：此管理制度资料适用于通过共同创造，促进集体发展的明文规则，建立共同的价值观、培养团队精神、加强个人学习方面的行为准则，实现对自我，对组织的价值贡献。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 1、总则 （1）目的为了认真贯彻《特种设备安全监察条例》，保证低温绝热压力容器的安全运行，特制定本工艺。 （2）范围本规则适用于已经注册登记的属于《固定式压力容器安全技术规程》管辖的低温绝热压力容器的定期检验。 2、依据 （1）《特种设备安全监察条例》；《山东省特种设备安全监察条例》； （2）TSG R0004-2009《固定式压力容
器安全技术监察规程》； （3）TSG R7001《压力容器定期检验规则》； （4）GB150《钢制压力容器》； （5）GB18442《低温绝热压力容器》； （6）HG20585《钢制低温压力容器技术规定》； （7）相关的技术标准及设计文件。 3、方法、程序、内容和要求 3．1 使用单位在检验前应做好下列工作： 3．1．1 隔断介质来源，清空内部介质，缓慢地升温，使之达到可以进行检验工作的程度； 3．1．2必要时按检验单位的要求搭好
低温压力容器设计应考虑的问题 一、选材。低温压力容器应选用低温压力容器用材料（低温低应力工况除外），选材原则： 1）低温容器受压元件用钢材应是镇静钢，承受载荷的非受压元件也应该是具有相当韧性且焊接性能良好的钢材； 2）一般低温用钢都要求正火处理，正火处理不仅可以细化晶粒，还可以减少由于终轧温度和冷却速率不同而引起的显微组织不均匀，可降低钢材无塑性转变温度； 3）对低温用碳素钢和低合金钢各类钢材，要求进行低温夏比V型缺口冲击试验； 4）C2.1.2 δs>20mm逐张UT Ⅲ；C2.1.4 对不同温度进行冲击试验。 二、容器的结构设计要求均应有足够的柔性需充分考虑下列问题GB150附录C3.2 1)尽可能简单，减少约束。 2)应避免产生过大的温度梯度。 3)应尽量避免结构形状突变,以减少局部高应力，接管、凸缘端部应打磨成圆角，圆滑过渡。 4)容器的鞍座、耳座、支腿应设置垫板或连接板，避免与容器壳体相焊。垫板或连接板按低温材料考虑。垫片要选择在低温下有良好弹性的材料。 5) 容器与非受压元件或附件的连接焊缝应采用连续焊。 6)接管补强应尽可能采用整体补强或厚壁管补强，若采用补强板，应为截面全焊透结构，且焊缝圆滑过渡。 7)在结构上应避免焊缝的集中和交叉。 8)容器焊有接管及载荷复杂的附件，需焊后消除应力而不能整体进行热处理时，应考虑部件单独热处理的可能性。 三、焊缝的结构设计：GB150附录C3.3 1)A类焊缝应采用双面对接焊，或采用保证焊透、与双面焊具有同等质量的单面对接焊。 2)B类焊缝也应采用与A类焊缝相同的全焊透对接焊缝。除非结构限制不得已时，允许采用不拆除垫板的带垫板单面焊。 3)C类、D类焊缝，原则均要求采用截面全焊透结构。对于一般平焊法兰的截面非全焊透结构，规定仅用于压力较低（设计压力不大于 1.0MPa）、较高温度（设计温度不低于-30℃）的场合，且标准抗拉强度下限值低于540MPa的材料。 四、焊接接头的无损检测（NDT/NDE） C4.6.1 容器的对接接头（A、B类）凡符合下列条件之一者应进行100%RT or UT： A）容器设计温度低于-40℃； B）容器设计温度虽高于-40℃，但接头厚度大于25mm； C）10.8.2.1和10.8.2.2者 1）无损检测比例为100%、50%。 2）凡按规定做100RT or UT的容器，其T形对接接头，角焊缝均需做100%MT or PT。 五、焊接要求 GB150附录C4.3 1）焊接前按JB4708进行焊接工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比（V）冲击试验。 2）当焊缝两侧母材具有不同冲击试验要求时，焊接金属的冲击试验温度应低于或等于母材中较高者，其冲击功按σb的较低者。热影响区按相应母材要求确定。接头的拉伸和弯曲性能按两侧母材中的较低要求。拉伸2块，面弯2块，背弯2块，冲击试验焊缝和热影响区各3块,当焊缝两侧母材的钢号不同时，每侧热影响区都应取3个冲击试样。 3）应严格控制焊接线能量及焊缝质量。 4）焊接区域内，包括对接接头和角接接头的表面不得有裂纹、气孔、咬边等缺陷，不应有急剧的形状变化，呈圆滑过渡。 六、热处理 GB150 附录C4.4.1 钢板厚度>16mm的碳素钢和低合金钢制容器或受压元件，应进行焊后热处理。
XXXXXXXX有限公司XXXXXXXX 压力容器制造记录表卡 压力容器设计任务书 编号 名称 任务来源 设计依据 设 计 内 容 设计人 计划工作量 要求完成日期 备注 编制： 年月日审核： 年月日 批准： 年月日
XXXXXXXX有限公司XXXXXXXX 压力容器制造记录表卡 压力容器设计条件修改书 编号 名称 图号 修改标记修改内容修改人日期 接受修改代表（签字盖章） 年月日
压力容器设计文件标准化审查记录表 图号/文件号名称类别/级别设计人校核人设计日期 施工图总数采用标准图张数通用图张数 审查内容审查结果存在问题修改情况 一、贯彻执行法规、标 准的正确性(包括执行 本单位的制度) 1、设计任务书或设计条 件图 2、计算书选用计算软件 参数输入 3、总图技术要求 4、总图图样 5、零部件图 6、标题栏签署 7、材料表(含选材的标 准) 二、标准化率(按用标准 图数/图纸总数) 三、通用化率(按用通用 图数/图纸总数) 标准化 审查人 日期修改人日期
压力容器设计文件更改通知单 图(代)号和名称更改原因编号 更改实施日期 共页 第页发至 处理意见需同改文件 备注会 签 签署日期 签署 编制校 核 审 核 批 准 日期
压力容器设计文件校审记录表 图号名称 设计文件档案号 设计人共页第页序号校审意见修改情况 校审人：年月日修改人：年月日 审核人：年月日修改人：年月日 校审人：年月日修改人：年月日 注：1、修改情况栏由设计人填写。
压力容器设计质量评定卡 图号名称 设计文件 代号名称 档案号 起止日期设计人 实耗工时设计校核审核 完成成品新图张 新表张 标准图张 通用图张 校、审核发现错误数个/张 设计错误统计错误性质校核标准化审查审核累计图面错误 一般错误 技术错误 质量 评定意见 审核人 签字 日期设计责任工程师/ 批准人 签字 日期 单位技术职能机构 对质量抽查的意见签字 日期 设计人意见校核人 意见 签字 日期 备注 说明：1、图纸张数以折合1号图计算，表格以折合4号图计算。 2、由部门保存作为业务考核的参考。
第四章压力容器设计 CHAPTER ⅣDesign of Pressure Vessel 概述 设计准则 常规设计 分析设计 疲劳分析 & 压力容器设计技术进展 压力容器发展趋势：①高参数 ②大型化 ③选用高强度材料。 本章着重介绍：①压力容器的设计思想 ②常规设计方法——弹性失效 ③分析设计方法——不同失效形式 / 第一节概述 设计要求、设计文件、设计条件是设计的基本知识。 什么是压力容器设计应综合考虑哪些因素 压力容器设计：根据给定的工艺设计条件，遵循现行的规范标准规定，在确保安全的前提下，经济、正确地选择材料，并进行结构、强（刚）度和密封设计。 结构设计——确定合理、经济的结构形式，满足制造、检验、装配、运输和维修等要求。 强（刚）度设计——确定结构尺寸，满足强度或刚度及稳定性要求，以确保容器安全可靠地运行。 密封设计——选择合适的密封结构和材料，保证密封性能良好。 ] 设计要求：安全性与经济性的统一 安全性指结构完整性和密封性。安全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。 经济性包括材料的节约，高的效率，经济的制造过程,低的操作和维修费用等。 设计文件
设计文件包括：设计图样、技术条件、强度计算书，必要时还应包括设计或安装、使用说明书。若按分析设计标准设计，还应提供应力分析报告。 设计的表现形式，是设计者的劳动体现 强度计算书： 包括设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。 , 装设安全泄放装置的压力容器，还应计算压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。 当采用计算机软件进行计算时，软件必须经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定，并在国家质量监督检验检疫总局特种设备局认证备案，打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。 设计图样：①总图②零部件图 总图包括压力容器名称、类别；设计条件；必要时应注明压力容器使用年限；主要受压元件材料牌号及材料要求；主要特性参数（如容积、换热器换热面积与程数等）；制造要求；热处理要求；防腐蚀要求；无损检测要求；耐压试验和气密性试验要求；安全附件的规格；压力容器铭牌的位置；包装、运输、现场组焊和安装要求；以及其它特殊要求。设计条件 工艺设计条件（原始数据、工艺要求）→→设计 设计条件——设计的已知条件：简图、用户要求、接管表等 简图——示意性地画出容器本体、主要内件部分结构尺寸、接管位置、支座形式及其它需要表达的内容。 、 用户要求包括： （1）工作介质：介质学名或分子式、主要组分、比重及危害性等； （2）压力和温度：工作压力、工作温度、环境温度等； （3）操作方式与要求：注明连续操作或间隙操作，以及压力、温度是否稳定；对压力、温度有波动时，应注明变动频率及变化范围；对开、停车频繁的容器应注 明每年的开车、停车次数； （4）其它：还应注明容积、材料、腐蚀速率、设计寿命、是否带安全装置、是否保温等。 设计条件图： ①一般容器条件图 ②换热器条件图：应注明换热管规格、管长及根数、排列形式、换热面积与程数等； . ③塔器条件图：应注明塔型（浮阀塔、筛板塔或填料塔）、塔板数量及间距、基本 风压和地震设计烈度和场地土类别等；
低温压力容器技术要求汇总 1. 钢板逐张超声检测 板厚大于20mm的16MnDR、Ni系低温钢（调质状态除外），逐张检查，不低于Ⅱ级合格。（GB150-2011）用于制造低温压力容器筒体、凸形封头和球壳的钢板，厚度超过以下数值时，需按《承压设备无损检测》JB4730.3进行超声检测，且不低于Ⅲ级。(HG/T20585-2011) 板厚大于16~20mm的钢板，每批抽检20%，最少1张。 板厚大于20mm的钢板，逐张检查。(GB150规定质量等级不低于Ⅱ级) 用作低温压力容器筒体的无缝钢管应逐根按《承压设备无损检测》JB4730.3进行超声检测检查。 2. 焊后热处理 球壳板厚度≥16mm的低温球罐应进行焊后整体热处理。（GB12337-1998附录A） 受压元件焊接接头厚度超过16mm时，低温压力容器或部件全部施焊工作完成后，应进行消除应力热处理。热处理工艺应与焊接工艺评定的热处理制度（温度曲线）一致。（HG/T20585-2011） 3. 100%射线或超声检测 设计温度低于-40℃的或者焊接接头厚度大于25mm的低温容器。（GB150-2011） 低温压力容器的对接接头符合下列情况之一者，应经100%射线或超声检测：（HG/T20585-2011） 盛装易爆介质的容器，且设计压力大于0.6MPa者 设计压力大于等于1.6MPa者 壳体板厚大于25mm者 钢材标准规定的最低抗拉强度Rm＞540MPa或合金元素含量大于3%的低合金钢。 设计温度低于-40℃者。 C.无损检验方法和评定标准应符合下列要求 对接接头的射线检测按《承压设备无损检测》的规定进行。射线照相的质量应不低于AB级，焊缝质量不低于Ⅱ级为合格（100%检测及局部检测） 焊接接头的超声检测按《承压设备无损检测》的规定进行，无论100%检测及局部检测均应不低于Ⅰ级要求。 焊接接头的TOFD检测《承压设备无损检测》的规定进行，焊缝质量不低于Ⅱ级为合格（100%检测及局部检测）。 4. 磁粉或渗透检测 10.3.1中低温容器上的A、B、C、D、E类焊接接头，缺陷修磨或补焊处的表面，卡具和拉筋等拆除处的割痕表面。（GB150-2011） 设计温度低于-40℃的低合金钢制低温压力容器上的焊接接头。（TSG R0004-2009） 低温压力容器下列部位应按《承压设备无损检测》进行表面磁粉检测或表面渗透检测。（HG/T20585-2011） a.符合本标准第8.7.1条的对接接头，但无法进行射线或超声检测者。 b.符合本标准第8.7.1条的容器壳体上的C类、D类焊接接头以及附件焊接的角接接头、填角焊缝的可及表面。 c.钢材标准规定的最低抗拉强度Rm＞540Mpa的高强度钢容器上的全部焊接接头及热影响区表面。 d.受压壳体上工装卡具、拉筋板等临时附件拆除的焊痕表面，焊补前的坡口及焊补的表面以及电弧擦伤处。设计压力大于或等于1.60Mpa，且设计温度低于-40℃的设备法兰用紧固件材料为铁素体钢时，应逐件进行磁粉检测。（HG/T20585-2011）
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d39979711.html, 浅谈压力容器的两种设计方法 作者：王艳 来源：《价值工程》2010年第15期 摘要:本文介绍了压力容器的两种设计方法,指出分析设计方法虽然相对复杂,但较常规设计方法更安全更经济,且随着计算机技术的发展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将 会得到更广泛的应用。 Abstract: This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and more economical,but safer than the conventional design method,and with the development of computer technology,finite element method and software applications will be more widely used. 关键词:压力容器;常规设计;分析设计 Key words: pressure vessel;conventional design;analysis and design 中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0166-01 压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一,但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、 开孔、接管、支座等部件。 压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。 常规设计是以弹性设计准则为基础,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件 的设计计算公式,这些公式均以显式表达,给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。它包含了设计三要素:设计方法、设计载荷及许用应力,但这些并不是建立在对容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。如容器筒体,是采用“中径公式”(根据内压与筒壁上均匀分布的薄膜应力整体平衡推导而得),一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力,不考虑其它类型的应力,如对弯曲应力,只有当它特别显著、起主导作用时才予以考虑。实际上,当容器承载以后器壁上会出现多种应力,其中包括由于结构不连续所产生的局部高应力,常规设计对此只是结合经典力学理论和经验公式对压力容器部件设计做一些规定,在结构、选材、制造等方面提出要求,把局部应力粗略地控制在一个安全水平上,在考虑许用应力时选取相对高的安全系数,留有足够的安全裕度。因此,常规设计从本质上讲,可以说是基于经验的设计方法。 工程实际中我们用常规设计的观点和方法解决了很多问题,但也有一些问题无法解释,因为常规设计只考虑弹性失效,没有去深究隐含在许用应力值后面的多种失效模式。
压力容器法规、标准介绍 一、压力容器法.规、标准体系 我国的特种设备法规体系主要分以下五个层次 法律—行政法规—部门规章—安全技术规范—引用标准”。 第一层次：法律 根据宪法和立法法的规定，由全国人民代表大会及其常委会制定法律。 如《安全生产法》、《劳动法》、《产品质量法》、《计量法》、《标准化法》、《行政许可法》等； 2012年8月，十一届全国人大常委会第二十八次会议初次审议了《中华人民共和国特种设备安全法（草案）》。 第二层次：行政法规 由国家最高行政机关—由国务院制定的行政法规 《特种设备安全监察条例》（第373号国务院令）,2003年3月公布，自2003年6月1日起施行。 2009年1月14日《国务院关于修改(特种设备安监察条例)的决定》（第549号国务院令）公布。 第三层次：行政规章 由国务院各部门制定的部门规章，如： 《锅炉压力容器制造监督管理办法》(总局令第22号)自2003年1月1日起施行； 《特种设备作业人员监督管理办法》（总局令第140号）自2011年7月1日起施行； 第四层次：安全技术规范(规范性文件) 是政府对特种设备的安全性能和相应的设计、制造、安装、改造、维修、使用和检验检测等所作出的一系列规定，是必须强制执行的文件，安全技术规范是特种设备法规标准体系的主体，是在世界经济一体化中各国贸易性保护措施在安全方面的体现形式，其作用是把法律、法规和行政规章的原则规定具体化。 TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求 TSG Z0004-2007特种设备制造、安装、改造、维修许可鉴定评审细则 TSG R1001-2008压力容器压力管道设计许可规则 TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0002-2005 超高压容器安全技术监察规程 TSG R7001-2004 压力容器定期检验规则 TSG R6001-2008压力容器安全管理人员和操作人员考核大纲 TSG R3001-2006压力容器安装改造维修许可规则
完整的压力容器设计储罐 液氨 The following text is amended on 12 November 2020.
设计任务书 设计题目：液氨储罐设计 设计任务：试设计一液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。 包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计；罐的制造施工及焊接形式等；设计计算及相关校核；各设计的参考标准；附CAD图。 已知工艺参数如下： 最高使用温度：T=50℃； 公称直径：DN=3000㎜； 筒体长度（不含封头）：Lo=5900㎜。
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1 前言 本设计是针对《化工设备机械基础》这门课程所安排的一次课程设计，是对这门课程的一次总结，要综合运用所学的知识并查阅相关书籍完成设计。 本设计的液料为液氨，它是一种无色液体。氨作为一种重要的化工原料，应用，分子量，相对密度L，熔点℃，沸点℃，自燃点℃，蒸汽压 广泛。分子式NH 3 (25.7℃)。蒸汽与空气混合物爆炸极限16～25%(最易引燃浓度17%)。氨在20℃水中溶解度34%,25℃时,在无水乙醇中溶解度10%,在甲醇中溶解度16%,溶于氯仿、乙醚,它是许多元素和化合物的良好溶剂。水溶液呈碱性。液态氨将侵蚀某些塑料制品,橡胶和涂层。遇热、明火,难以点燃而危险性较低; 但氨和空气混合物达到上述浓度范围遇明火会燃烧和爆炸,如有油类或其它可燃性物质存在,则危险性更高。 设计基本思路：本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，机械按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择、焊缝标准的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔接管、人孔补强、接管、管法兰、液位计、鞍座、焊接形式进行了设计和选择。设备的选择大都有相应的执行标准，设计时可以直接选用符合设计条件的标准设备零部件，也有一些设备没有相应标准，则选择合适的非标设备。 各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，这样让设计有章可循，并考虑到结构方面的要求，合理地进行设计。
武汉工程大学 课程设计 题目：液氨储罐设计 院系：化学工程学院 专业：化学工程与工艺 班级： 姓名： 指导教师： 完成日期：2010年12月25日
设计任务书 设计题目：液氨储罐设计 设计任务：试设计一液氨储罐，完成主体设备的工艺设计和附属设备的选型设计。 包括筒体、封头、零部件的材料的选择及结构的设计；罐的制造施工及焊接形式等；设计计算及相关校核；各设计的参考标准；附CAD图。 已知工艺参数如下： 最高使用温度：T=50℃； 公称直径：DN=3000㎜； 筒体长度（不含封头）：Lo=5900㎜。 任务下达时间：2010年11月19日 完成截止时间：2010年12月30日
目录 设计任务书 1 前言 (1) 2 设计选材及结构 (2) 2.1 工艺参数的设定 (2) 2.1.1设计压力 (2) 2.1.2筒体的选材及结构 (2) 2.1.3封头的结构及选材 (2) 3 设计计算 (4) 3.1 筒体壁厚计算 (4) 3.2封头壁厚计算 (4) 3.3压力试验 (5) 4 附件的选择 (6) 4.1人孔的选择 (6) 4.2人孔补强的计算 (7) 4.3进出料接管的选择 (9) 4.4液面计的设计 (10) 4.5安全阀的选择 (10) 4.6排污管的选择 (10) 4.7 鞍座的选择 (11) 4.7.1鞍座结构和材料的选取 (11) 4.7.2容器载荷计算 (12) 4.7.3鞍座选取标准 (12) 4.7.4鞍座强度校核 (13) 5 容器焊缝标准 (14) 5.1压力容器焊接结构设计要求 (14) 5.2筒体与椭圆封头的焊接接头 (14) 5.3管法兰与接管的焊接接头 (14) 5.4接管与壳体的焊接接头 (14)
压力容器设计一般规定 1 主题内容与适用范围 本标准规定了压力容器（简称容器）设计的分类、材质使用温度范围、探伤合格标准及压力试验等。 本标准适用于钢制压力容器。铝制压力容器可参照执行。 2 引用标准 《压力容器安全技术监察规程》 GB 150-1998 钢制压力容器 GB 151-89 钢制管壳式换热器 GB 700-89 碳素结构钢 GB 3190-82 GB 3193 GB 3274-88 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带 GB 4237-92不锈钢热轧钢板 GB 6654-1996压力容器用钢板 JB 1580-75铝制焊接容器技术条件 JB 4710-92钢制塔式容器 JB 4730-94压力容器无损检测 JB/T 2549 3压力容器划定、及使用范围 3．1
3.2 GB150与《容规》适用范围按表2的规定。 3.3低温容器设计按表3的规定。 4一般规定 4.1 容器与介质的分类 4.1.1 根据压力P、压力乘积P.V、介质物性，用途以及设计、制造特点、综合分类按表4的规定。
4.1.2 按压力容器在生产工艺过程中的作用原理分类符合表5的规定 注：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，应按工艺过程的主要作用划分品种。
4.1.3 介质分类及介质危害程度按表6的规定。 4.2 压力 4.2.1 容器压力定义按表7的规定。 4.2.2 超压泄放装置压力定义见表8 4.2.3 设计压力Ｐ的规定取法按表9。
4.3温度 4.3.1设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。 4.3.2金属温度标记在名牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最底值。系指容器（或换热器）各受压元件沿截面厚度的平均温度（再任何情况下，元件金属表面温度不得超过钢材的允许温度）。
GB150-1998《钢制压力容器》讲解 一、概述 1 、标准适用的压力范围 GB150- 1998《钢制压力容器》设计压力P: 0.1?35 MPa ;真空度：》0.02 MPa JB4732- 95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P：0.1 ?100 MPa 真空度：> 0.02 MPa JB／T4735- 1997《钢制焊接常压容器》设计压力P： 圆筒形容器：-0.02 MPa< P< 0.1 MPa 立式圆筒形储罐、圆筒形料仓-500Pa< P< 0.2000 Pa 矩形容器：连通大气 JB4710-2000 《钢制塔式容器》设计压力P：0.1 ?35MPa （对工作压力<0.1MPa内压塔器,P取0.1MPa） 高度范围h>10m 且h/D（直径）>5 2. 设计时应考虑的载荷 1）内压、外压或最大压差; 2) 液体静压力（> 5%P）
需要时，还应考虑以下载荷 3)容器的自重(内件和填料)，以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷； 4)附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷； 5)风载荷、地震力、雪载荷； 6)支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力； 7)连接管道和其他部件的作用力； 8)温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力； 9)包括压力急剧波动的冲击载荷； 10)冲击反力, 如流体冲击引起的反力等； 11)运输或吊装时的作用力。 3、设计单位的职责 1)设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。 2)压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。 3)压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。 4．容器范围 GB150管辖的容器范围是指壳体及其连为整体的受压零部件 1) 容器与外部管道连接 2)接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件 3)非受压元件与受压元件的焊接接头。接头以外的元件，如加强圈、支座、裙座
文件编号 无锡汉英机器制造有限公司生效日期 BE0702-32 低温压力容器制造工艺 2014-2-8 1．低温压力容器的制造，检验和验收，除应符合GB150.1～150.4-2011《压力容器》、HG/T20585-2011《钢制低温压力容器技术规定》和图样及技术要求外，还应符合本规定的有关要求。 2.钢材受压元件复验要求按GB150.2-2011的规定，复验合格后方可投入使用。 3.制造低温压力容器受压元件用钢材（不包括锻件）应进行低温冲击韧性试验，按GB3531的规定，如需提高冲击功指示，应在设计文件中注明。如钢材质量证书中缺少低温夏比（V型缺口）冲击试验数据，低温冲击韧性试验需按规定加倍复验。 4.用于制造低温压力容器壳体、凸形封头和球壳的钢板，厚度大于20mm时，需按JB/T4730.3-2005《承压设备无损检测》标准进行超声波探伤，且不低于Ⅱ级（调质状态板材除外）。用于低温压力容器筒体的无缝钢管逐根检查。 5.不采用热加工，也不进行消除应力热处理的低温受压元件，不得采用锤出等强制手段进行成形或组装。不得在受压元件上刻或敲打钢印。材料和件号标记应用记号笔书写。焊工记录绘图标明，并随质量证书一同出厂。 6.钢板及钢管不得冷态下钢锤敲打成形或校形。若需在冷态下成形或校形必须采用胎具缓慢变形，或用木锤、橡皮锤轻打，并需对其变形率（纤维伸长率）加以控制，各种材料允许的冷加工变形率如下： （1）含Ni量<1.5%的铁素体合金钢和碳素钢，冷加工变形率应≤2%（钢板）、≤5%（钢管）。 （2）含Ni量≥1.5%以铁素体镍合金钢，冷加工变形率应≤5%，变形率＞2%时,必须进行时效冲击试验(变形率5%)。 （3）对于CrNi奥氏体不锈钢，冷加工变形率应≤10%。材料的加工变形率超过上述允许值时，必须采用热成形或冷成形后消除应力热处理，热成形的终压温度不得低于材料的再结晶温度。对奥低体不锈钢材料应进行固溶或稳定化处理。 7.坯料热成形前的加热，必须在均热炉内进行，不得采用焦炭火焰直接加热。材料在加热过程中若出现合金元素烧损，金属组织破坏（无法通过热处理恢复）或表面龟裂，应予报废。 8．规定正火状态使用的材料，必须采用正火工艺控温热成形或热成形后重新正火处理。铬镍奥氏体不锈钢，热成形后，必须淬火（固溶）处理。 9.对焊法兰应采用无缝的锻制或轧制工艺生产，不允许采用厚钢板切割而成。但允许采 用型钢或钢板弯曲焊接而成。如采用钢板弯制，应将钢板沿轧制方向切成条形，弯曲时应使钢板表面平等于法兰的中心线，同时还必须对钢板进行超声波探伤，不得存在分层缺陷。 10．低温压力容器施焊前应按NB/T47014进行焊接工艺评定试验，包括焊缝和热影响区的低温夏比（V形缺口）冲击试验。 11．低温压力容器受压元件材料为铁素体钢，属下列情况之一者，焊接坡口焊前必须经磁粉探伤检验: (1)合金元素含量大于3% (2)钢材料标准规定的最低抗拉强度δb＞540MPa的低合金钢，其焊接坡口采用火焰切割或碳 弧气刨者。（此时并要求在坡口三倍焊缝宽度范围内的钢板表面应作超声波探伤，且无分 层缺陷存在）。 12．引弧须采用引弧板或在坡口内引弧，不得在非焊接部引弧。 13．焊装附件或工卡上、拉筋等必须使用壳体焊接材料相同的焊接材料和焊接工艺、由合格的正式焊工施焊、焊道长度不得小于50mm。 14.焊接区域内，包括对接接头的角接接头的表面，不得有裂纹、气孔和咬边等缺陷，不应有急剧的形状变化，呈圆滑过渡。