压力容器基本知识

多层式
层板包扎式 热套式
缠绕式 绕板式 绕带式
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封头定义、结构
2. 封头：与筒体一起构成设备的壳体。
结构
椭圆形封头
碟形封头
凸形封头 球冠形封头
封头
锥形封头
球形封头
半球形封头 无折边半球形封头
带折边锥形封头
无折边锥形封头
平板形封头
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封头形式实例
球形
椭圆形
碟形
锥形 平板形
凸形封头形式
（1）半球形封头 ——有很好的力学性能。 （2）椭圆形封头 ——制造容易。 （3）蝶形封头 ——加工容易、方便，但在
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压力容器的分类
c、按作用原理 反应容器（R）----主要用于完成介质的化学反应 换热容器（E）----主要用于实现介质的热量交换 分离容器（S）----主要用于对混合物料进行分离 贮运容器（C，其中球罐B）
----主要用于盛装物料
d、按安装方式分类 固定式容器----有相对固定的安装、工作地点，工艺
第二章 压力容器的基本结构
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压力容器基本部件
基本组成
壳体 封头（端盖） 设备法兰 开孔与接管 支座 安全附件
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筒体定义及形式 1. 壳体：存储物料或完成物理化学反应或
传质传热所需的主要压力空间。
形式：圆柱筒体、球形筒体。
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筒体结构
结构：
单层式 筒体
组合式
无缝钢管式
单层卷焊式
整体锻造式
锻焊式
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钢材的分类方法2
2、按钢的品质分类
（1）普通钢——硫、磷含量较多 S ≤0.055%，P ≤0.040%或S、P均 ≤0.05%
（2）优质钢——硫、磷含量较少 S ≤0.040%，P ≤0.040%

第二章压力容器的基本知识§2-1压力容器一、压力(一)压力及单位均匀地垂直作用于单位面积上的力，实际上就是压强。

MKS制→国际单位制(SI)→1牛顿/米2=1Pa(帕斯卡)=10-6MPaCGS制→1dyn/cm2(达因/厘米2)=1μbar(微巴)=10-6bar工程单位→1Kgf/cm2(公斤力/厘米2)=1工程大气压(at)(atm)标准大气压或物理大气压→在纬度为450的海平面上(即重力加速度为9.80665米/秒2处)，大气的压力相当于在每平方厘米的面积上作用着1.0332公斤力。

表压力——压力表上所指示的压力值是指容器中的压力与容器周围大气压力之差，这个压力值称作表压力，是相对值。

绝对压力——表压力+容器周围的大气压力。

(二)压力的形成——用分子论来解释气体的分子与分子之间存有很大的间隙，分子引力甚小，因而分子在其中就可以不受分子力的约束而作无规则的运动。

无数个分子频繁地碰撞器壁的结果，自然就会对器壁产生一个持续而稳定的垂直作用力，这样就形成了气体的压力。

气体压力的大小决定于在单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数和每个分子对器壁冲击力的大小。

碰撞次数取决于：①单位容积内气体的分子数；②分子的平均运动速度。

冲击力取决于：①气体的分子质量(一般是一定的)；②分子的运动速度。

所以气体的压力与它的分子的平均运动速度的平方以及单位容积内的气体分子数成正比。

二、压力容器定义及其运行特性(一)压力容器的定义承受流体介质压力的密闭壳体都可属于压力容器。

我们能考虑的压力容器是指那些相对来说比较容易发生事故，而且事故的危害性比较大的特殊设备。

它们需要由专门的机构进行监督，并按规定的技术管理规范进行制造和使用。

压力容器的界限，国际上还没有一个完全统一的规定，它的界限范围就应该从发生事故的可能性和事故危害性的大小来考虑。

一般来说，压力容器发生爆炸事故时，其危害的严重程度与压力容器的工作介质，工作压力及容积有关。

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三、表压力和绝对压力 压力的表示方法有两种：表压力和绝对压力
1、用表压力表示 表压力是指压力表上直接指示的压力值，而压力表 上所指示的压力值又是指容器内的压力与容器周 围大气压力的差值，这个压力值称为表压力，用 符号“P表”表示 2、用绝对压力表示 实际上作用在容器器壁上的压力应该是压力表上指 示的压力加上容器周围的大气压力，这个 绝对真 实的压力称作“绝对压力”用P绝表示。
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(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，如 反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解 塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、 变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、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，如管壳式 余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、 加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、 预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电 热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。
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第二节 温度的一般概念
一、温度及温度的测量仪器 温度是表示物体冷热程度的物理量，它 是对物质分子平均动能的度量，温度越 高则表示分子平均动能越大。温度的测 量仪器叫温度计。 二、温度的表示方法 温度的表示方法有摄氏温标、华氏温标 及绝对温标三种
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1、摄氏温标
将标准大气压下水的结冰温度定为0度，把水的沸腾 温度定位100度，在两者之间等分为100格。用℃ 表示。
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2、温度 （1）金属温度 （2）设计温度 （3）试验温度 3、几何尺寸 （1）直径：一般指压力容器的内径 （2）公称直径：指经标准化、系列化后 的尺寸，以适应容器标准化、系列化的 需要。 4、介质
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二、压力容器的应力源 1、应力与变形的基本概念 2、压力容器的应力来源 （1）由压力而产生的应力 （2）由重量而产生的应力 （3）其他外载荷引起的应力 （4）由温度而引起的应力 （5）封头与筒体连接时，在连接外边界区 域，附加弯矩也会引起轴向、环向应力

第一部复习提纲第一章压力容器基本知识一、基本概念（应知）1、压力：垂直作用于物体表面上的力。

单位是“帕斯卡”，简称“帕”，用“Pa”表示。

表压：压力表的读数；表示压力容器内介质压力高出大气压力的部分。

真空度：真空表的读数；表示压力容器内介质压力低出大气压力的部分。

绝对压力：以绝对零压为基础的压力。

P绝＝P表+P大气P绝＝P大气–P真空一、基本概念（应知）2、压力容器：所有承受压力的密闭容器。

3、工作压力：系指容器顶部在正常工艺操作时的压力。

4、设计压力：系指在相应设计温度下用以确定容器计算壁厚及其元件尺寸的压力。

一、基本概念（应知）5、强度：对于某种材料所能承受的压力有一定的限度，超过了这个限度，物体就会破坏，这一限度称为强度。

6、设计温度：系指压力容器在正常操作过程中，在相应设计压力下，表壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。

（只有当元件金属的温度低于-20℃时，在按最低温度确定设计温度）二、基本知识（应知）1、压力容器的分类：压力容器分类主要考虑事故发生的可能性与事故危害性的大小两个方面。

（1）按最高工作压力分：低压容器L（0.1≤P W＜1.6MPa）、中压容器M（1.6≤P W＜10Ma）、高压H（10≤P W＜100MPa）容器、超高压容器U(P W≥100MPa)。

（2）按壳体承压方式分：内压容器、外压容器。

1、压力容器的分类（3）按设计温度分：低温容器（t≤－20℃）、常温容器（－20℃＜t＜450℃）、高温容器（t≥450℃）。

（4）按作用原理分：反应容器、换热器、分离器、贮运容器。

1、压力容器的分类（5）《容规》根据容器的压力高低、介质的危害程度及在生成过程中的重要作用将压容器分为三类：第一类容器：低压容器（非易燃、无毒、低压，属于第二、第三类的除外）；第二类容器：中圧（属于第三类除外）、低压锅炉、毒性低压容器等。

第三类容器：高压、超高圧、毒性中圧、移动式、球形等。

2、确定设计压力的方法（1）当容器装有安全泄放装置时，设计压力应不小于安全的开启压力。