压力容器设计基础知识讲稿(DOC 120页)

第一章法规与标准1--1压力容器设计必须哪些主要法规和规程？答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.12.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.13.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.14.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.15.GB150《钢制压力容器》6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》8.GB151《管壳式换热器》。

1—2 压力容器设计单位的职责是什么？答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。

2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。

3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。

1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？答：适用范围：1.设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。

2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。

不适用范围：1.直接火焰加热的容器。

2.核能装置中的容器。

3.经常搬运的容器。

4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。

5.设计压力低于0.1Mpa的容器。

6.真空度低于0.02Mpa的容器。

7.内直径小于150mm的容器。

8.要求做疲劳分析的容器。

9.已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。

1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？答：使用范围：（同时具备以下条件）1.最高工件压力（P W）大于等于0.1Mpa（不含液体压力）的容器。

2.内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于0.15m,且容积V大于等于0.25m3的容器；3.盛装介质为气体、液化气体、或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的容器。

不适用范围：1.超高压容器。

2.各类气瓶。

3.非金属材料制造的压力容器。

4.核压力容器、船舶和铁路机车上的附属压力容器、国防或军事装备用的压力容器、锅炉安全技术监察适用范围内的直接受火焰加热的设备（如烟道式余热锅炉等）。

压力容器设计基础讲义第一部分、压力容器设计基础知识第一章压力容器失效模式压力容器在载荷作用下丧失了正常的工作能力称为失效。

压力容器所考虑的失效模式主要为断裂、泄漏、过度变形和失稳。

压力容器失效常以三种形式表现出来：强度、刚度、稳定性。

压力容器建造标准中主要考虑的失效模式：1）短期失效模式：（1）脆性断裂（2）韧性断裂（3）超量变形引起的接头泄漏（4）超量局部应变引起的裂纹形成或韧性剪切（5）弹性、塑性或弹塑性失稳2）长期失效模式：（1）蠕变断裂（2）蠕变超量变形（3）蠕变失稳（4）冲蚀、腐蚀（5）环境助长开裂，如：应力腐蚀开裂3）循环失效（1）扩展性塑性变形（2）交替塑性（3）弹性应变疲劳或弹-塑性应变疲劳（4）环境助长疲劳，如：腐蚀疲劳第二章 GB150适用范围（1）适用的设计压力①对于钢制容器不大于35MPa；②其它金属材料制容器的设计压力适用范围按相应引用标准确定。

（2）适用的设计温度范围①设计温度范围：－269℃～900℃。

②钢制容器不得超过按GB 150.2 中列入材料的允许使用温度范围。

③其他金属材料制容器按本部分相应引用标准中列入的材料允许使用温度确定。

（3）下列各类容器不在标准的适用范围内：①设计压力低于0.1MPa且真空度低于0.02MPa的容器；②《移动式压力容器安全监察规程》管辖的容器；③旋转或往复运动机械设备中自成整体或作为部件的受压器室（如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、液压缸等）；④核能装置中存在中子辐射损伤失效风险的容器；⑤直接火焰加热的容器；⑥内直径（对非圆形截面，指截面内边界的最大几何尺寸，如：矩形为对角线，椭圆为长轴）小于150mm的容器；⑦搪玻璃容器和制冷空调行业中另有国家标准或行业标准的容器。

（4）对不能按 GB 150.3确定结构尺寸的容器或受压元件，允许采用以下方法进行设计:①按照附录C的规定，进行验证性实验分析（如实验应力分析、验证性液压试验）。

②按照附录D的规定，利用可比的已投入使用的结构进行对比经验设计。

第3部分承压类特种设备—压力容器1压力容器基础知识主要内容：1 压力容器的含义、参数、级别、介质2 压力容器的基本结构3 运行与维护保养及异常情况处理4 定期检查与定期检验3压力容器基础知识压力容器基础知识1 压力容器的含义、参数、级别、介质1.1压力容器的含义（种类）《特种设备目录》中所定义的压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa•L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。

压力容器基础知识压力容器的压力来源（1）来自容器外部①由各类气体、液化气体压缩机泵供给压力，工作压力取决于压缩机出口和泵出口的压力。

②由蒸汽锅炉、废热锅炉供给的压力。

工作压力取决于锅炉出口的蒸汽压力或经减压后的蒸汽压力。

（2）来自容器内部①气态介质由于温度升高，导致体积膨胀受限，产生压力或使压力增大。

②液体介质受热汽化，压力即为该温度下的饱和蒸汽压。

以水为例，当工作温度为120℃时，饱和蒸汽压约为0.20MPa，当工作温度为200℃时，饱和蒸汽压约为1.56MPa。

压力容器基础知识③液化气体介质，以气液两相共存，压力就是随温度变化的饱和蒸汽压。

各种不同液体在不同温度下有不同饱和蒸汽压，例如液氨20℃时的饱和蒸气压是0.75MPa,50℃时的饱和蒸气压是1.93MPa;丙烷50℃时的饱和蒸气压是1.704MPa。

④充满液态介质，由于温度升高导致液体体积膨胀，容器的压力取决于液体的体积膨胀系数。

例如液化石油气的体积膨胀系数是水的10～16倍，当液化石油气以液态充满整个容器时，压力随温度上升十分迅速。

压力容器基础知识范本压力容器是一种主要用于储存和输送气体、液体和固体等物质的设备。

它具有经济高效、结构牢固、操作方便等特点，广泛应用于石油化工、电力、航空航天、医药、食品等行业。

一、压力容器的定义和分类压力容器是指能够容纳内部介质压力的设备。

根据国家标准GB150《钢制压力容器》的分类，压力容器可以分为以下几类：1. 液体容器：用于储存液体介质的容器，如储罐、储气罐等。

2. 气体容器：用于储存气体介质的容器，如气瓶、气柜等。

3. 混合介质容器：用于储存多种介质的容器，如储液气体容器、储液固体容器等。

4. 反应容器：用于进行化学反应的容器，如反应釜、反应器等。

5. 分离容器：用于进行物质分离的容器，如分离器、萃取塔等。

二、压力容器的基本要素1. 容器壁厚度：容器壁厚度是指容器壁的实际厚度，它直接影响容器的强度和耐压性能。

一般来说，容器的壁厚度应满足国家标准要求，并根据容器尺寸和内部介质的性质进行合理设计。

2. 材料选择：压力容器的材料选择要考虑介质的腐蚀性、温度、压力等因素。

常用的材料包括钢、不锈钢、铝合金等，选择合适的材料可以提高容器的耐蚀性和耐压性能。

3. 连接方式：压力容器的连接方式有焊接、螺纹连接、法兰连接等。

不同的连接方式适用于不同的工况条件，需要根据实际情况进行选择。

4. 容器尺寸：容器尺寸包括容器的直径、高度等，它们影响容器的容积和结构形式。

容器尺寸的选择要满足使用要求，并考虑制造成本和运输条件等因素。

5. 容器附件：容器附件包括阀门、传感器、安全装置等，它们用于控制介质的流动和保证容器的安全运行。

容器附件的选择要符合相关标准和规范，确保其性能可靠。

三、压力容器的设计与制造压力容器的设计与制造要遵守相关的法律法规和标准规范，包括国家标准GB150《钢制压力容器》、GB151《非金属压力容器》等。

一般来说，压力容器的设计与制造包括以下几个步骤：1. 设计计算：根据容器的使用要求和工况条件，进行结构设计和强度计算。

压力容器基础知识汇报人：日期:•压力容器概述•压力容器结构与材料•压力容器力学原理目录•压力容器安全附件与装置•压力容器检验与评定方法•压力容器操作与维护管理01压力容器概述压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。

定义根据压力等级、使用场合、制造材料等不同标准，压力容器可分为多类，如低压容器、中压容器、高压容器、超高压容器等。

分类定义与分类从最早期的木制压力容器，到现代的钢制压力容器，随着工业技术的不断进步，压力容器的制造技术和应用领域也不断拓展。

目前，压力容器已广泛应用于石油、化工、能源、医药、食品等多个领域，成为现代工业不可或缺的重要设备之一。

发展历程及现状现状发展历程应用领域与重要性应用领域石油、化工、能源、医药、食品等。

重要性压力容器在各个领域中都发挥着重要作用。

例如，在石油和化工行业中，压力容器用于存储和运输各种易燃、易爆、有毒和腐蚀性介质，其安全性和稳定性对于保障工业生产和人民生命财产安全具有重要意义。

在能源领域，压力容器则用于存储和运输各种气体和液体燃料，为现代社会提供源源不断的能源供应。

02压力容器结构与材料由两个半球形封头和一个圆柱形筒体组成，受力均匀，但制造困难。

球形压力容器圆筒形压力容器箱形压力容器由圆柱形筒体和两个封头（或端盖）组成，制造方便，应用广泛。

由矩形或多边形的筒体和封头组成，适用于特定场合。

030201常见结构形式非金属材料如玻璃钢、塑料等，具有耐腐蚀、质轻等优点，但强度和韧性相对较差。

材料性能要求包括力学性能（如强度、韧性、硬度等）、化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）和物理性能（如导热性、导电性等）。

金属材料常用钢材、不锈钢、铝合金等，具有良好的强度和韧性，易于加工和焊接。

材料选择与性能要求03制造过程中的注意事项如防止变形、控制焊接质量、保证密封性能等。

01制造工艺包括材料准备、切割、弯曲、成型、焊接、热处理、表面处理等工序。

02质量控制包括原材料检验、工序检验、成品检验等环节，确保产品质量符合标准和设计要求。