第六章化工容器设计技术进展

第一章化工容器设计概论知识点：1 了解压力容器常用的相关规范及标准如 TSG R0004-2009 《固定式压力容器安全监察规程》GB 150-2011 《压力容器》（所有部分）等等了解国际著名规范如ASME , EN 13445等2 压力容器分类（按照压力分类方法，按照类型分类方法，按照容规管理规定分类方法，）3 压力容器用钢的基本要求（强度、塑形、韧性、可焊性、与介质相容，应详细了解强度用哪些指标来衡量，塑性用哪些指标来衡量，韧性用哪些指标来衡量；常用的压力容器用钢的类型，常用压力容器用钢? 化学元素的作用或害处，如碳、铬、镍、锰、硫、磷、钼等；许用应力与材料哪些力学性能指标有关？）；4 压力、温度等的有关概念（掌握工作压力、设计压力、计算压力、试验压力、最高允许工作压力MAWP 等概念，工作温度、金属温度、设计温度、实验温度、最低设计金属温度等的概念；表压、绝压、真空度等关系）部分习题：1.我国压力容器设计规范标准名称是2.欧盟压力容器规范名称为3.美国压力容器设计规范中的常规设计在ASME锅炉与压力容器设计规范第卷，第分册。

名称为。

分析设计规范在第卷，第分册。

名称为。

4.我国《压力容器》GB150设计规范采用的强度理论为第强度理论。

其设计准则，将限制在许用应力以内。

5.我国《压力容器》GB150适用于设计压力不大于 MPa。

6. 按设计压力大小，容器分为四个等级：(1) 低压容器：≤P＜MPa；(2) 中压容器：≤P＜MPa；(3) 高压容器：≤P＜MPa；(4) 超高压容器：P≥MPa。

7. 对压力容器用钢的综合要求是足够的、良好的、优良的以及良好的。

8. 请说出几种常用压力容器钢板材料牌号：、、、。

9. 我国《固定式压力容器安全技术监察规程》把容器分为：、、。

10．设计P ≥10 MPa，几何容积V≥25 L的压容器划分为类容器。

第二章中低压容器的规则设计知识点：1 了解无力矩理论、有力矩理论及圆平板力学分析模型应了解其推导基本原理；应掌握容器中哪些部位应用了无力矩理论，哪些部位应用了有力矩理论；掌握第一及第二曲率半径的定义，能知道各类容器的第一及第二曲率半径；应掌握圆筒形容器、球行容器的薄膜应力表达式。

化工包装容器的技术进展及市场开发2.6201041984****082x摘要：化工包装容器产品行业发展过程中，根据化工聚乙包装容器的技术发展要求，从市场原始材料、生产工艺、设备产品加工流程等出发，结合市场开发的综合状况水平，评估原始材料的技术发展要求，分析阻隔树脂的应用方式，为更好的生产设备工艺发展提供必要的价值要求。

本文将在多工位中空塑料结构形式的成型机中，研究多层共挤塑料加工成型的发展结构方式，综合分析坏壁控制技术的发展要求，为后续的技术评估和技术规范提供各项化工行业可以认定的市场开发标准，更好的提升产品质量开发水平，提高产品竞争力，降低产品成本，为更好的市场服务提供开拓的市场。

关键词：化工包装；容器技术；市场开发引言聚乙烯塑料桶具有强耐应力、耐酸、耐腐蚀性优势特点，被市场认可并广泛的应用在化工产业中。

面对各类有机溶剂、阻隔性能的缺陷因素，化工产品应用受阻。

为了更好的提升容器生产工艺设备的综合管理水平，加强生产原始材料的技术配比和发展要求，需要提升密封技术操作工艺。

聚乙烯吹塑桶在化工产业发展应用范围中具有一定的价值扩展优势，其技术门槛低，生产厂家多，市场竞争优势强。

面对激烈的市场竞争，需要依靠产品价值寻求优势发展，加强客户优质方案的研究，解决原始材料的技术发展进程。

1 原材料的技术发展工艺1.1 聚乙烯材料的综合技术发展价值聚乙烯材料是具有高耐应力作用的，碱性效果强、耐酸性水平强。

依据聚合物的结构组成优势，需要分析其结构特点，分子量变化水平。

聚乙烯吹塑桶在强酸性环境中，不会破裂，而在一定浓度的硫酸中会发生颜色改变的情况。

依据石油化工技术水平中存在的欠缺性，需要结合聚乙烯分子量分布水平，分析分子量的实际操作结果方式。

从产品的性能评估分析入手，判断物理试验中存在的不合格因素，分析耐化学试剂的变化情况。

国内石油化工企业随着引领产业技术的发展，不断提升催化剂工艺水平，实现共聚改性配置，加强生产过程的认定管理。

《化工容器设计》课程设计————杨正前言压力容器是一种密闭的承压容器，其应用广泛，用量大，但又比较容易发生事故，且事故往往是严重的。

与任何工程设计一样，压力容器的设计目标也是对新的或该进的工程系统和装置进行创新和优化，以满足人们的愿望与需要。

具体来说，压力容器的设计人员应根据设计任务的特定要求，遵循设计工作的基本规则或规范，以及材料控制﹑结构细节﹑制造工艺﹑检验及质量管理等方面的规则，并尽可能地采用标准。

《化工容器设计》课程设计是掌握《工程力学》和《机械原理与设计》等课程相关内容后进行的一门课程设计，是学生应用所学识进行阶段性的单体设备或单元设计方面的专业训练过程，也是对理论教学效果的检验。

通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、CAD制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练，培养学生解决实际问题的能力。

本设计是设计一液氨储罐，它是一卧式容器。

液氨储罐是合成氨工业中必不可少的储存容器，所以本设计过程的内容包括容器的材质的选取、容器筒体结构和强度的设计，密封的设计、罐体壁厚设计、封头壁厚设计、确定支座，人孔及接管、开孔补强的情况以及其他接管的设计与选取。

此次设计主要原理来自《化工容器设计》一书以及其他参考资料。

目录1.1工艺参数的设定 (4)1.1.1设计压力 (4)1.1.2筒体的选材及结构 (5)1.1.3封头的结构及选材 (5)1.2 设计计算 (6)1.2.1 筒体壁厚计算 (6)1.2.2筒体封头壁厚计算 (7)1.3压力实验 (7)1.3.1水压试验 (7)1.3.2水压试验的应力校核： (7)1.4 附件选择 (8)1.4.1 人孔选择及人孔补强 (8)2.4.3 进出料接管的选择 (10)1.4.4 液面计的设计 (11)1.4.5 安全阀的选择 (11)1.4.6 排污管的选择 (11)1.4.7 鞍座的选择 (12)1.4.8 鞍座选取标准 (13)1.4.9 鞍座强度校核 (14)1.4.10 容器部分的焊接 (14)1.5 筒体和封头的校核计算 (15)1.5.1 筒体轴向应力校核 (15)1.5.2 筒体和封头切向应力校核. . . . . . . . . . . . . . . . 161.6 参考文献 (16)1.7 致谢 (17)设计1.1 工艺参数的设定1.1.1 设计压力由于储罐是置于室外的，因此它的温度和压力受外界影响，很趋近于大气的温度，通过给定的数据，要设计的储罐温度在夏季是50℃，温度随季节的变化，储罐的操作压力也会发生变化。

第六章 容器零部件二、填空题：A 组：1 法兰联接结构，一般是由（联接）件，（被联接）件和（密封元）件三部分组成。

2 在法兰密封所需要的预紧力一定时，采取适当减小螺栓（直径）和增加螺栓（个数）的办法，对密封是有利的。

3 提高法兰刚度的有效途径是1（增加法兰厚度） 2（减小螺栓作用力臂） 3（增加法兰盘外径）。

4 制定法兰标准尺寸系列时，是以（16MnR ）材料，在（200）℃时的力学性能为基础的5 法兰公称压力的确定与法兰的最大（操作压力），（操作温度）和（法兰材料）三个因素有关。

6 卧式容器双鞍座的设计中，容器的计算长度等于（筒体）长度加上两端凸形封头曲面深度的（2/3）。

7 配有双按时制作的卧室容器，其筒体的危险截面可能出现在（支座）处和（跨距中间）处。

8 卧式容器双鞍座的设计中，筒体的最大轴向总应力的验算条件是：轴向应力应为（σ拉 ≤[]σt ） 轴向压力应为（σ压 ≤[]σt ）和（轴向许用压缩应力[]σac 的较小值） B 组：1 采用双鞍座时，为了充分利用封头对筒体临近部分的加强作用，应尽可能将支座设计的靠近封头，即A≤(0.25)D 0,且A 不大于（0.2）L2 在鞍坐标准规定的鞍座包角有θ=（120°） 和θ=（150°）两种。

3 采用补强板对开孔进行等面积补强时，其补强范围是：有效补强宽度是（}22,2m ax {nt n d d B δδ++=）外侧有效补强高度是（min {接管实际外伸高度,1nt d h δ= }） 内侧有效补强高度是（min {接管实际内伸高度,2nt d h δ=}） 4 根据等面积补强原则，必须使开孔削弱的截面积A≤A e =(壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A 1+(接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A 2+(焊缝金属截面积)A 3。

5 采用等面积补强时，当筒体径Di ≤1500mm时，须使开孔最大直径d≤(1/2)D i ,且不得超过（520）mm.当筒体直径D i ,>1500mm 时，，须使开孔最大直径d≤( 1/3)D i ,,且不得超过（1000）。

压力容器设计》教学大纲课程编号：课程性质：平台/必修/选修课程名称：压力容器设计学时/ 学分：48 学时，其中理论课英文名称：Pressure Vessel Design 考核方式：42 学时，实验6 学时笔试70%，平时选用教材：化工容器设计，王志文、蔡仁良编著，化工出大纲执笔人：安源胜，潘家祯先修课程：版社出版，2005 年8月第三版高等数学、理论力学、材料力学、金属材料热大纲审核人：潘家祯适用专业：处理、化工制图、化工原理过程装备与控制，三年级一、教学基本目标（本课程在人才培养中的作用，拟达到的教学目的）压力容器设计是过程装备与控制专业必修的核心专业课程。

该课程从容器的材料选择、应力分析、设计计算、结构制造等方面进行教学，使学生掌握压力容器设计的基本方法，具有进行工程设计能力。

二、教学基本内容（按照章、节分别阐述本课程的主要教学内容）第一章化工容器设计概论学时： 2 化工容器设计的基本要求和化工容器的质量保证。

一般讲解和自学：压力容器设计规范。

第二章中低压容器设计学时：10（一）理论部分1、回转薄壳的无力矩理论薄壳的定义及受力特征，轴对称概念。

有力矩理论及无力矩理论的概念。

回转壳体的基本特征，无力矩理论的基本方程，典型薄壁容器薄膜应力及变形的计算。

无力矩理论的应用条件。

2、回转薄壳的有力矩理论回转壳体受弯曲条件下的微元及内力、平衡方程、几何方程、物理方程、位移微分方程。

一般回转壳体边缘问题的近似解。

容器的不连续效应（边缘效应）概念及基本分析方法。

不连续应力的局部性和自限性。

3、平板理论圆形薄平板的轴对称弯曲问题，薄板定义及受力特征，微元及内力，挠度微分方程。

受均布载荷周边简支和固支圆平板的应力及挠度计算。

圆环行薄板的轴对称弯曲问题。

（二）工程应用部分1、化工容器设计要求与规范化工容器的工程设计要求：安全性、经济性、设计、材料、制造、检验之间的辨证关系。

有关压力容器规范与标准。

2、内压薄壁容器的工程设计薄壁圆筒的壁厚计算公式，设计参数，安全系数和许用应力，最小壁厚。