A10第十章 压力容器的零部件(法兰手孔人孔支座。。。)
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人孔和手孔参考文档页数:27
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人孔拆分(HG21515-HG21524页数:1
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人孔类型页数:2
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人孔和手孔页数:26
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化工设备常用零部件
二、典型化工设备部分常用零部件：
1. 反应罐中常用零部件 罐体 传热部分 搅拌装置 传动装置 轴封装置 附件（接管，人孔，支座）
• 罐体：物料反应空间，由筒体及封头组成
• 传热装置：用来提供或带走热量，有蛇管或夹套两种
• 搅拌装置：使物料混合均匀，包括搅拌轴和搅拌器（搅 拌桨）
• 传动装置：用来带动搅拌装置，包括电机和减速机
7、液面计：
用来观察设备内部液面位置的装置，性能 参数有PN、材料、结构形式等。
标注示例：液面计Ⅱ，PN0.6， f20×1000，HG 5－226－65 ，表示：公 称压力为0.6Mpa，接缘材料为Q235－ A.F的带石棉橡胶板衬里，直径为 20mm，长1000mm的普通玻璃管液面 计。
液面计Ⅲ, PN1.6，18×304，JB 598-64， 表示：公称压力为1.6Mpa ，接缘材料 为Q235－A.F的带耐酸石棉板衬里，宽 18mm，长304mm的板式液面计。
为所连接的筒体（或封头）的内径。
1）管法兰：（GB,HG,JB,SH)
• 管法兰主要用于管道的连接。按其与管子的连接方 式分为：平焊法兰、对焊法兰、整体法兰和法兰盖 等。
法兰密封面型式和法兰标记
法兰密封面型式主要有凸面、凹凸面和榫槽面三种， 如图所示。
标记示例：JB/T81－1984 法兰100－2.5 表示管法兰的公称直径为100，公称压力为2.5MPa、尺
8、补强圈：
用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强 度损失。主要性能参数为PN、厚度和坡口 形式。
补强圈的形状应与被补强部分壳体的形状相符， 使之与设备壳体密切贴合，焊接后能与壳体同 时受力。
标记：
JB/T4736－1995 补强圈 DN/100×8-D-Q235-B
R1快开门式压力容器职业资格操作考题(含答案)
R1快开门式压力容器职业资格操作考题(含答案)一、判断题(50题)1.O型橡胶圈是快开门式压力容器的常用密封材料。
A.正确B.错误2.安全联锁装置是用于安全目的的自动化装置，它通过机械或电气的机构使两个动作具有互相制约的关系。
A.正确B.错误3.压力容器的主要受压元件有筒体、封头、接管、法兰、人孔、手孔等。
A.正确B.错误4.压力容器使用单位应当建立健全安全、节能责任制度，实行制度化、经常化、标准化管理。
A.正确B.错误5.《特种设备安全监察条例》规定，特种设备作业人员在作业过程中发现事故隐患或者其它不安全因素，应首先向特种设备安全监察机构汇报。
A.正确B.错误6.对浓度在上限以上的混合气，通常认为它们是危险的。
A.正确B.错误7.快开门式压力容器使用前必须检查安全联锁装置是否在校验周期内。
A.正确B.错误8.紧急切断阀不能兼着它用。
A.正确B.错误9.快开门式压力容器新的安全阀在安装之前，必须调试后才准安装使用。
A.正确B.错误10.《特种设备使用管理规则》规定，特种设备使用单位应当按照特种设备的类型或型号批量建立特种设备安全与节能技术档案。
A.正确B.错误11.脆性破坏是指压力容器在未发生或未充分发生塑性变形就发生的一种破坏。
A.正确B.错误12.《特种设备安全监察条例》中，特种设备的事故的级别是完全按所造成的人员死亡人数确定的。
A.正确B.错误13.当快开门式压力容器出现紧急情况时，应先向单位有关负责人汇报，等待指示后再进行处理。
A.正确B.错误14.立式容器使用的支座形式有：腿式支座、耳式支座、支承式支座和裙式支座。
A.正确B.错误15.工业生产和其他行业中常用蒸汽作为加热介质。
A.正确B.错误16.金属材料、非金属材料都可以用于压力容器的制造。
A.正确B.错误17.压力容器使用单位不得采购已报废的压力容器。
A.正确B.错误18.爆破片只要不爆破仍可以继续使用，不需要更换。
A.正确B.错误19.《固定式压力容器安全技术监察规程》（简称“固定容规”）规定：固定式压力容器是指安装在固定位置使用的压力容器。
压力容器基本结构
压力容器开孔接管
(1)开孔目的：1)满足工艺要求
2)满足结构要求
(2)开孔类型：
人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管，以及安装 压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。
法兰
法兰是接管与接管之间相互连接的零件，简 称管法兰；也有用在设备进出口上的法兰，用于 两个设备之间的连接，简称设备法兰。
接管和法兰之间一般采用焊接结构。
1、平焊法兰
2、承插焊法兰
3、对焊法兰
4、螺纹法兰
支座
23
容器靠支座支承在基础设备上，随着容器的 安装位置不同。
1、悬挂式支座
2、立式支座
3、裙式支座
4、卧式支座
1、凸形封头
球形
蝶形
椭圆形 球冠
2、锥形封头艺所需的承压空间，是 压力容器最主要的受压元件之一，其内直径和容 积往往需要由工艺计算确定。圆柱形筒体（即圆 筒）和球形筒体是工程中最常用的筒体结构。
压力容器筒体形式
1、圆柱筒体
压力容器筒体形式
2、球形筒体
开孔
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。
压力容器一般是由封头、筒体、接管、法兰、 支座、密封元件、安全附件等组成， 这些零部件 大都有国家或行业标准。
法兰 接管 开孔
封头 支座 筒体
压力容器封头一般是在压力容器的两端使用的、再 有就是在管道的末端做封堵之用的一种焊接管件产品。它 与筒体等部件形成封闭空间，常采用焊接结构。
压力容器基础知识..
对于用钢板卷焊的筒体，用筒体的内径作为它的公称直径，其 系列尺寸有300、400、500、600…等，如果筒体是用无缝钢管制 作的，用钢管的外径作为筒体的公称直径。
压力容器结构——零部件
2. 封头
（ 1 ）球形封头 —— 壁厚最薄，用材比较节省。 但封头深度大、制造比较困难。 （ 2 ）椭圆形封头 —— 椭圆形封头纵剖面的曲 线部分是半个椭圆形，直边段高度为 h ， 因此椭圆形封头是由半个椭球和一个高度 为 h 的圆筒形筒节构成。椭圆壳体周边的 周向应力为压应力，应保证不失稳。 （ 3 ）碟形封头 —— 碟形封头是由三部分组成。 第一部分是以半径为 Ri 的球面部分，第二 部分是以半径为 Di/2 的圆筒形部分，第三 部分是连接这两部分的过渡区，其曲率半 径为 r,Ri 与 r 均以内表面为基准。不连续过 渡导致边缘应力。
（1）按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。 （2）按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。 （3）按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。
5. 人孔与手孔
压力容器结构——开孔与补强
1 为何要进行开孔补强
通常所用的压力容器，由于各种工艺和结构的要求，需要在容器上开孔和安装接 管，由于开孔去掉了部分承压金属，不但会削弱容器的器壁的强度，而且还会因 结构连续性受到破坏在开孔附近造成较高的局部应力集中。这个局部应力峰值很 高，达到基本薄膜应力的 3 倍，甚至5-6倍。再加上开孔接管处有时还会受到各种 外载荷、温度等影响，并且由于材质不同，制造上的一些缺陷、检验上的不便等 原因的综合作用，很多失效就会在开孔边缘处发生。主要表现不疲劳破坏和脆性 裂纹，所以必须进行开孔补强设计。 2 压力容器为何有时可允许不另行补强 压力容器允许可不另行补强是鉴于以下因素： 容器在设计制造中，由于用户要求，材料代用等原因，壳体厚度往往超过实际 强度的需要。厚度的增加使最大应力有所降低，实际上容器已被整体补强了。例 如：在选材时受钢板规格的限制，使壁厚有所增加；或在计算时因焊接系数壁厚 增加，而实际开孔不在焊缝上；还有在设计时采用封头与筒体等厚或大一点，实 际上封头已被补强了。在多数情况下，接管的壁厚多与实际需要，多余的.失效准则:容器从承载到载荷的不断加大最后破坏经历弹性变形、塑性变形、爆
压力容器结构——零部件
2. 封头
（ 1 ）球形封头 —— 壁厚最薄，用材比较节省。 但封头深度大、制造比较困难。 （ 2 ）椭圆形封头 —— 椭圆形封头纵剖面的曲 线部分是半个椭圆形，直边段高度为 h ， 因此椭圆形封头是由半个椭球和一个高度 为 h 的圆筒形筒节构成。椭圆壳体周边的 周向应力为压应力，应保证不失稳。 （ 3 ）碟形封头 —— 碟形封头是由三部分组成。 第一部分是以半径为 Ri 的球面部分，第二 部分是以半径为 Di/2 的圆筒形部分，第三 部分是连接这两部分的过渡区，其曲率半 径为 r,Ri 与 r 均以内表面为基准。不连续过 渡导致边缘应力。
（1）按其被连接的部件分为压力容器法兰和管法兰。 （2）按法兰接触面的宽窄可分为窄面法兰和宽面法兰。 （3）按整体性程度分为整体法兰、松式法兰和任意式法兰。
5. 人孔与手孔
压力容器结构——开孔与补强
1 为何要进行开孔补强
通常所用的压力容器，由于各种工艺和结构的要求，需要在容器上开孔和安装接 管，由于开孔去掉了部分承压金属，不但会削弱容器的器壁的强度，而且还会因 结构连续性受到破坏在开孔附近造成较高的局部应力集中。这个局部应力峰值很 高，达到基本薄膜应力的 3 倍，甚至5-6倍。再加上开孔接管处有时还会受到各种 外载荷、温度等影响，并且由于材质不同，制造上的一些缺陷、检验上的不便等 原因的综合作用，很多失效就会在开孔边缘处发生。主要表现不疲劳破坏和脆性 裂纹，所以必须进行开孔补强设计。 2 压力容器为何有时可允许不另行补强 压力容器允许可不另行补强是鉴于以下因素： 容器在设计制造中，由于用户要求，材料代用等原因，壳体厚度往往超过实际 强度的需要。厚度的增加使最大应力有所降低，实际上容器已被整体补强了。例 如：在选材时受钢板规格的限制，使壁厚有所增加；或在计算时因焊接系数壁厚 增加，而实际开孔不在焊缝上；还有在设计时采用封头与筒体等厚或大一点，实 际上封头已被补强了。在多数情况下，接管的壁厚多与实际需要，多余的.失效准则:容器从承载到载荷的不断加大最后破坏经历弹性变形、塑性变形、爆
化工设备常用零部件简介
标记：“筒体DN×δ，H（L）＝ ×××”（卧式用L)
如“筒体DN1000×10，H＝2000”
2、封头：与筒体一起构成设备的壳体 ，常见的封头有球形、椭圆形、碟形 、锥形及平板形五种。
标记：“封头DN×δ，标准号” 如“椭圆封头DN800×6，
JB/T4746-2002”
3、法兰：
包括管法兰和压力容器（设备法兰） 两种。
•
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月21日 星期三1时9分39秒 Wednesday, October 21, 2020
•
相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三1时9分39秒20.10.21
谢谢大家！
标记：
如液面计 AT2.5-IW HG5-1364-80
8、补强圈：用来弥补设备壳体因开孔 过大而造成的强度损失。主要性能参 数为PN、厚度和坡口形式。
标记：
标准号 规 格： 材 质：
JB/T4736-2002 补强圈DN100×8-B 16MnR
二、典型化工设备部分常用零部件： 1. 反应罐中常用零部件
相应材质：20、Q235B、12Cr1MoV、 16MnR、15CrMo、18-8等。
相应在用标准：国标GB/T9115-2000 、机械部标准JB82-94、化工部标准 HG20595-97、HG20617-97 、电力部 标准GD0508～0509、美标 ASME/ANSI B16.5、日标JIS/KS（5K, 10K, 16K, 20K）、德标DIN。
第一章 化工设备常用零部件简介
本章重点：化工设备常用零部件的种类和 标记
化工设备的零部件按习惯上分为两类： a.通用零部件 b.典型化工设备常用零部件（略）。
如“筒体DN1000×10，H＝2000”
2、封头：与筒体一起构成设备的壳体 ，常见的封头有球形、椭圆形、碟形 、锥形及平板形五种。
标记：“封头DN×δ，标准号” 如“椭圆封头DN800×6，
JB/T4746-2002”
3、法兰：
包括管法兰和压力容器（设备法兰） 两种。
•
牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。2020年10月21日 星期三1时9分39秒 Wednesday, October 21, 2020
•
相信相信得力量。20.10.212020年10月 21日星 期三1时9分39秒20.10.21
谢谢大家！
标记：
如液面计 AT2.5-IW HG5-1364-80
8、补强圈：用来弥补设备壳体因开孔 过大而造成的强度损失。主要性能参 数为PN、厚度和坡口形式。
标记：
标准号 规 格： 材 质：
JB/T4736-2002 补强圈DN100×8-B 16MnR
二、典型化工设备部分常用零部件： 1. 反应罐中常用零部件
相应材质：20、Q235B、12Cr1MoV、 16MnR、15CrMo、18-8等。
相应在用标准：国标GB/T9115-2000 、机械部标准JB82-94、化工部标准 HG20595-97、HG20617-97 、电力部 标准GD0508～0509、美标 ASME/ANSI B16.5、日标JIS/KS（5K, 10K, 16K, 20K）、德标DIN。
第一章 化工设备常用零部件简介
本章重点：化工设备常用零部件的种类和 标记
化工设备的零部件按习惯上分为两类： a.通用零部件 b.典型化工设备常用零部件（略）。
机械设备基础第十章容器设计基础
按材料
金属容器:钢制, 铸铁,有色金属容器 非金属材料：既可作为容器的衬里，又可作为独立的构件。
应用最多是低碳钢和普通低合金钢， 腐蚀严重或产品纯度要求高用不锈钢、不锈复合钢板、 铝板及钛材。 在深冷操作中，可用铜或铜合金； 常用非金属材料的有：硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石 墨、化工搪瓷、化工陶瓷及砖、板、橡胶衬里等。
压力容器法 兰
0.25 0.6
1.0
1.6
2.5 4.0 6.4
管法兰 0.25 0.6 1.0 1.6 2.5 4.0 5.0 10 15 25
❖ 设计时如果选用标准零部件，必须将操作温度下的最高 操作压力(或设计压力)调整为所规定的某一公称压力等
级(调整方法见第五节)，然后根据DN与PN选定该零部
件的尺寸。
❖ 如果零件不选用标准零部件，而是自行设计，设计压力 就不必符合规定的公称压力。
四、压力容器的标准简介
压力容器标准是全面总结压力容器生产、设计、安全 等方面的经验，不断纳入新科技成果而产生的。它是压力 容器设计、制造、验收等必须遵循的准则。压力容器标准 涉及设计方法、选材及制造、检验方法等。
容器分类 低压容器 中压容器 高压容器 超高压容器
设计压力 p （MPa） 0.1≤p＜1.6 1.6≤p＜10 10≤p＜100 p≥100
按管理
根据压力等级、介质毒性危害程度以及生产中的作用，压力容器 可分为三类。 第一类压力容器 第二类压力容器 第三类压力容器 不包括核能、船舶专用、直接受火焰加热容器
＜100 ＜25
易中毒后果 严重
200 ~ mg/m3
100 ~ 25 ~
可中毒，愈 后良好
2000 mg/m3~ 500 ~ 500 ~
压力容器零部件设计法兰设计-PPT课件
9119.14-88 国家标准。英制管管法兰有14种。
与“公制管”配管系列对应的管法兰标准是 化工行业标准 HG20592～20635-97《钢制管法兰、垫片、紧
固件》标准。公制管管法兰有6种。
适用：温度、压力有 波动，介质渗透性
密封面的选用原则
首先必须保证密封可靠， 然后力求加工容易，装配方便、成本低。
垫圈（垫片）
垫圈是法兰连接的核心，密封效果的好坏主 要取决于垫圈的密封性能。
垫圈材料的要求：
耐介质腐蚀、不与操作介质发生化学反应， 不污染产品和环境， 具有良好的弹性， 有一定的机械强度和适当的柔软性， 在工作温度和压力下不易变质（硬化、老化、软化）。
垫圈的类型
压力容器法兰及管法兰采用的密封 垫圈，根据所用材料有哪几种类型？
垫圈的类型
1）非金属垫圈： （适用于P<6MPa, T<450度）
材料：橡胶垫、石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫和膨胀（或柔性） 石墨垫。断面为矩形或O形。
2）金属垫圈：（适用于P>6.4MPa, T>350度）
材料：软铝、钢、纯铁、软钢、铬钢和不锈钢。断面有矩形、 波纹形、齿形、椭圆形和八角形。
适用：低压和无毒 介质。
②凹凸型
优点：便于对中，垫圈 放在凹面不易挤出，密 封面窄比压大。
缺点：加工量大
适用：压力稍高
③榫槽型
优点：密封面窄，不与 介质接触，
缺点：拆卸难，垫圈不 易清理
适用：压力更高，密封 要求严
④梯形槽：
与椭圆型或八角型金 属垫圈配用。
特点：槽的锥面与垫 圈成线（或窄面）接 触密封。
影响密封的主要因素：
1、螺栓预紧力：大小合适、分布均匀 2、垫圈性能:变形能力和回弹能力(弹性、塑性) 3、密封面型式和表面性能：平直度、表面粗糙
与“公制管”配管系列对应的管法兰标准是 化工行业标准 HG20592～20635-97《钢制管法兰、垫片、紧
固件》标准。公制管管法兰有6种。
适用：温度、压力有 波动，介质渗透性
密封面的选用原则
首先必须保证密封可靠， 然后力求加工容易，装配方便、成本低。
垫圈（垫片）
垫圈是法兰连接的核心，密封效果的好坏主 要取决于垫圈的密封性能。
垫圈材料的要求：
耐介质腐蚀、不与操作介质发生化学反应， 不污染产品和环境， 具有良好的弹性， 有一定的机械强度和适当的柔软性， 在工作温度和压力下不易变质（硬化、老化、软化）。
垫圈的类型
压力容器法兰及管法兰采用的密封 垫圈，根据所用材料有哪几种类型？
垫圈的类型
1）非金属垫圈： （适用于P<6MPa, T<450度）
材料：橡胶垫、石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫和膨胀（或柔性） 石墨垫。断面为矩形或O形。
2）金属垫圈：（适用于P>6.4MPa, T>350度）
材料：软铝、钢、纯铁、软钢、铬钢和不锈钢。断面有矩形、 波纹形、齿形、椭圆形和八角形。
适用：低压和无毒 介质。
②凹凸型
优点：便于对中，垫圈 放在凹面不易挤出，密 封面窄比压大。
缺点：加工量大
适用：压力稍高
③榫槽型
优点：密封面窄，不与 介质接触，
缺点：拆卸难，垫圈不 易清理
适用：压力更高，密封 要求严
④梯形槽：
与椭圆型或八角型金 属垫圈配用。
特点：槽的锥面与垫 圈成线（或窄面）接 触密封。
影响密封的主要因素：
1、螺栓预紧力：大小合适、分布均匀 2、垫圈性能:变形能力和回弹能力(弹性、塑性) 3、密封面型式和表面性能：平直度、表面粗糙
压力容器结构
压力容器零部件
称直径，其系列尺寸有 300 、 400 、 500 、 600… 等，如
果筒体是用无缝钢管制作的，用钢管的外径作为筒体 的公称直径。
24
2. 封头
压力容器零部件
压力容器封头，常见的形式有凸形封头（包括半球形封 头、椭圆形封头，碟形封头、球冠形封头）、锥形封头、变 径段、平盖等 。
25
为改善容器的受力情况，将支座垫板四角倒圆；并在垫 板中心开一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放。
33
支承式支座
支承式支座是由数块钢板焊接成（A型），也可以用钢管制 作（B型）。 支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器： ① 公称直径DN800~4000mm； ② 圆筒长度L与公称直径DN之比L/DN≤5； ③ 容器总高度H0≤10m。 支承式支座多用于距基础面较近的具有椭圆形或碟形封头的 立式容器。一般为3个或4个均布。 支座与筒体连接处是否加垫板，一般应根据容器材料与支座 连接处的强度或刚度决定
14
主要受压元件
压力容器的筒体、封头（端盖）、人孔盖、人孔法 兰、人孔接管、膨胀节、开孔补强圈、设备法兰； 球罐的球壳板；换热器的管板和换热管； M36 以 上的主螺栓及公称直径大于 250mm 的接管和管法 兰均作为主要受压元件。
15
压力容器的典型结构和特点
低、中压压力容器的筒体结构
１、圆筒形的筒体结构形式 ２、球形容器
（1）球形封头——半球形封头由球壳的一半作成。与 其他形状的封头相比，封头壳壁在压力作用下产生 的应力最小， 因此它所需要的壁厚最薄，用材节省。 但半球形封头深度大、制造比较困难，尤其对加工 设备条件较差的中小型设备制造厂困难更大。而对 于大直径（Di＞3m）的半球形封头可用数块钢板在 大型水压机成型后拼焊而成。半球形封头还用于高 压容器上代替平封头，以节省钢材。
压力容器---零部件
江2 特点： 1.考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力，避免筒体由于 局部应力过大有可能引起失效。局部径向弯矩包括设备自重、水 平载荷（风载荷或地震载荷）及偏心载荷所产生的弯矩。 2.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造质量。 若容器壳体有热处理要求时， 支座垫板应在热处理前焊接在器 壁上。 3.改进了垫板结构。为改善容器的受力情况，JB/T4725-92 将 垫板四角倒圆；并在垫板中心开一通气孔，以利于焊接或热处理 时气体的排放。 ●耳式支座设计计算： 支座处容器圆筒内存在以下几种应力： （1） 内压引起的一次总 体薄膜应力 Pm； （ 2） 支座弯矩引起的一次局部薄膜应力 Pl； （3） 支座弯矩引起的一次弯曲应力 Pb； 根据应力分析的方法按照下列 原则计算： Pm≤[σ ] Pm+Pl≤1.5[σ ] Pm+Pl+Pb≤1.5[σ ] 至于组合应力，按照第三强度理论进行计算。
容器外径， 有保温层时取保温层外径； f1-风压高度变化系数； q0-10 米高度处的基本风压值；H0-容器总高度；h-水平力作用点至底板 距离；Se-偏心距；D-螺栓分布圆直径。 （2） 按 Q Q，选取相应的支座。 （3） 校核 M M ，若不符合则应选取大一号的支座或增加支 座数量。 由于支反力 Q 对容器器壁作用一外力矩 M，M=Q（l2-s1）
2．
支承式支座（JB/T4724-92）
● 支承式支座适用于下列条件的钢制立式圆筒形容器： a.公称直径 DN800~4000mm； b.圆筒长度 L 与公称直径 DN 之比 L/DN≤5; c.容器总高度 HO≤10m。 ●支承式支座多用于安装在距地坪或基础面较近的具有椭圆 形或碟形封头立式容器。 ● 支承式支座数量一般应采用三个或四个均布。 ●支承式支座型式分类： 型 A B 式 支 座 号 适 用 公 称 直 径 结 构 特 征 （mm） 1~6 DN800~3000 钢板焊制，带垫板 1~8 DN800~4000 钢管制作，带垫板
压力容器的结构及其分类PPT学习教案
型
（2）凹凸型密封面 由一个凸面和一个凹面所组 成，在凹面上放置垫圈，压紧时，由于凹面外 侧有挡台，垫圈不会挤出来，垫片便于对中， 但宽度较大，需较大的螺栓预紧力。
第15页/共27页
凹凸面型
（3）榫槽型密封面 密封面由一个榫和一个 槽所组成，垫圈放在槽内。这种密封面采 用缠绕式或金属包垫圈，垫圈宽度16-25mm， 容易获得良好的密封效果。适用于密封易 燃、易爆、有毒介质。密封面的凸面部分 榫槽型密封面 容易碰坏，运输与装拆时都应注意。结构 复杂，制造不便。
（4）梯形槽密封面 压紧面用于较高压力场 合。密封性能好，耐高温、高压，但加工 困难。
梯形槽
第16页/共27页
法兰连接
（3）法兰连接的密封 4）垫片 。 非金属垫片 橡胶垫、石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫和膨胀
(或柔性)石墨垫、耐酸石棉垫 普通橡胶垫片：用于低压和温度低于100°C的水、蒸汽
等无腐蚀的介质； 合成橡胶垫：适用温度可达220～260°C； 石棉橡胶垫片：使用最广泛，主要用于温度低于350°C、
压力容器的结构及其分类
会计学
1
四、压力容器的主要零部件
压力容器由壳体（筒体）、封头（又称端盖）、法兰、 支座、接口管及人孔、手孔、视镜等组成。 1、封头
封头是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要 承压部件。所起的作用是密封作用。
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封头的分类： 主要有：凸形、锥形、平板形 凸形封头有：半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头、
左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上二图为连接接管的管法兰左上二图为连接接管的管法兰右下一图为连接封头与筒体管箱与筒体的容器法兰右下一图为连接封头与筒体管箱与筒体的容器法兰右下二图为管法兰右下二图为管法兰2法兰连接法兰连接法兰连接和螺纹连接是常见的可拆连法兰连接和螺纹连接是常见的可拆连接结构
（2）凹凸型密封面 由一个凸面和一个凹面所组 成，在凹面上放置垫圈，压紧时，由于凹面外 侧有挡台，垫圈不会挤出来，垫片便于对中， 但宽度较大，需较大的螺栓预紧力。
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凹凸面型
（3）榫槽型密封面 密封面由一个榫和一个 槽所组成，垫圈放在槽内。这种密封面采 用缠绕式或金属包垫圈，垫圈宽度16-25mm， 容易获得良好的密封效果。适用于密封易 燃、易爆、有毒介质。密封面的凸面部分 榫槽型密封面 容易碰坏，运输与装拆时都应注意。结构 复杂，制造不便。
（4）梯形槽密封面 压紧面用于较高压力场 合。密封性能好，耐高温、高压，但加工 困难。
梯形槽
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法兰连接
（3）法兰连接的密封 4）垫片 。 非金属垫片 橡胶垫、石棉橡胶垫、聚四氟乙烯垫和膨胀
(或柔性)石墨垫、耐酸石棉垫 普通橡胶垫片：用于低压和温度低于100°C的水、蒸汽
等无腐蚀的介质； 合成橡胶垫：适用温度可达220～260°C； 石棉橡胶垫片：使用最广泛，主要用于温度低于350°C、
压力容器的结构及其分类
会计学
1
四、压力容器的主要零部件
压力容器由壳体（筒体）、封头（又称端盖）、法兰、 支座、接口管及人孔、手孔、视镜等组成。 1、封头
封头是压力容器上的端盖，是压力容器的一个主要 承压部件。所起的作用是密封作用。
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封头的分类： 主要有：凸形、锥形、平板形 凸形封头有：半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头、
左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上一图为连接塔节与塔节的容器法兰左上二图为连接接管的管法兰左上二图为连接接管的管法兰右下一图为连接封头与筒体管箱与筒体的容器法兰右下一图为连接封头与筒体管箱与筒体的容器法兰右下二图为管法兰右下二图为管法兰2法兰连接法兰连接法兰连接和螺纹连接是常见的可拆连法兰连接和螺纹连接是常见的可拆连接结构
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压力容器的零部件
•压力容器的许多零部件：法兰、支座、人（手）孔等都已经标准化，设计时可直接选用。
一、法兰
由于生产工艺要求，或为了制造、运输、安装检修方便，化工设备和管道常常采用可拆式联结结构。
如：法兰联结、螺纹联结、插套联结等。
法兰联结是一种应用最广的可拆式联结。
（1）两个基本参数
法兰的尺寸由公称直径和公称压力两个参数唯一确定。
容器法兰公称直径DN（Dg）——指与法兰相配筒体或封头的公称直径。
如卷焊圆筒为其内径。
公称压力PN（Pg）——指在规定的设计条件下，法兰的最高允许工作压力）。
分7级。
并不代表其最大允许工作压力。
最大允许工作压力与材料和温度有关。
规定设计条件：16MnR，。
i D C o 200
(2)器法兰选用步骤
①根据容器DN和计算压力Pc从P168表12-2确定法兰类型。
②根据容器设计p、t和拟用法兰材料确定法兰PN——P169表12-3。
③根据法兰PN、DN从JB4700-4707-92尺寸系列表确定尺寸。
④画法兰图。
二
、人孔和手孔二、人孔和手孔包括：人孔、手孔等，其位置应便于观察或清理容器内部。
目的：检查压力容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生。
规定：检查孔最少数量与最小尺寸应符合有关规范的要求。
容器开设人孔、手孔的开设位置规定：
检查孔应开设在便于观察或清理内部的位置。
球形储罐应在上、下极板上各开设一个人孔，手孔应开设在封头上或封头附近的筒体上。
三、视镜和液面计
视镜是用来观察密闭容器内部情况的；
液面计是用来观察设备内部液位变化的构件。
通过观测液位的高低，一方面可确定容器内物料的数量，以保证生产过程中各环节必须定量的物料；另一方面可反映连续生产过程是否正常，以便可靠地控制过程的进行。
四、开孔补强
开孔补强的目的：
进行接管，人孔，手孔；
纯开孔，如裙座上开孔。
1.强度足够不能断裂，塑性变形。
2.适应性广设备和管道。
3.不可拆结构压力，载荷使用。
4.经济合理制造成本低。
根据工艺需要和检修的要求压力容器的筒体和封头上要开各种孔，如物料的进出口管、仪表的接口装置、人孔、手孔等。
由于设备开孔，器壁的金属连续性受到破坏，局部会产生很大的峰值应力。
一般需要采取补强措施，减小开孔边缘的峰值应力。
耳式支座结构：由筋板和支脚板组成，广泛用于反应釜及立式换热器等直立设备上。
图4-39 耳式支座
1-垫板；2-筋板；3-支脚板
支承式结构：在容器封头底部焊上数根支柱，直接支承在基础地面上。
. 腿式支座
六、安全泄放装置
目的：保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压，防止发生超压爆炸而装设在容器上的附属机构，是压力容器的安
全附件之一。
主要包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置。
作用：
1、在正常工作压力下运行时，保持严密不漏，若容器内的压力一旦超过限定值，则能自动、迅速地排泄出容器内介质，使容器内的压力始终保持在许用压力范围以内。
2、自动报警的作用。
因为排放气体时，介质是以高速喷出，常常发出较大的响声，相当于报警音响讯号。
爆破片
结构：两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或同一弧
面内进行焊接的接头
特点：受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容易得到
保证
应用：最常用的焊接结构形式
七、焊接
结构：两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成某一角度进行焊接的接头。
两构件成T字形焊接在一起的接
头，叫T型接头。
角接接头和T字接头都形成角焊缝。
特点：结构是不连续，承载后受力状态不如对接接头，应力集中比较严重，且焊接质量也不易得到保证。
应用：某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊接等。
结构：个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面相互平行，进行焊接的接头。
特点：属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不连续，承载后接头部位受力情况较差。
应用：主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘与容器的焊接。
必须
掌握
压力容器焊接接头分类
目的：对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求，GB150根据焊接接头在容
器上的位置，即根据该焊接接头所连接两元件的结构
类型以及由此而确定的应力水平，把压力容器中可能
遇到的焊接接头分成A、B、C、D四类，见图。
A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形
封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连
接的接头。
B类：C类：D类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头，均属B类焊接接头，但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。
平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。
均属C类焊接接头。
接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头，均属D类焊接接头，但已规定为A、B类的焊接接头除外。
耐压试验
在超设计压力下进行的液压(或气压)试验
内压容器耐压试验的目的是：在超设计压力下，考核缺陷是否会发生快速扩展造成破坏或开裂造成渗漏，检验密封结构的密封性能。
外压试验:检查是否存在穿透性缺陷。
做法: 以内压试验进行“试漏”。
原因：外压下，容器中的缺陷受压应力的作用，不可能发生开裂，且外压临界失稳压力主要与容器的几何尺寸、制造精度有关，跟缺陷无关。
气密性试验
对密封性要求高的容器在强度合格后进行的泄漏检查。
在等于或低于设计压力下进行的气压试验。
b. 外压容器和真空容器
以内压代替外压进行试验，已将工作时趋于闭合状态的器壁和焊缝中缺陷改以“张开”状态接受检验，因而无须考虑温度修正。
试验压力:
p 25.1P T =（4-88）c. 夹套容器
夹套容器是由内筒和夹套组成的多腔压力容器，各腔的设计压力通常是不同的，应在图样上分别注明内筒和夹套的试验压力值。
内筒为外压容器：按式（4-88）确定试验压力；
内筒为内压容器：按式（4-87）确定试验压力。
夹套：按内压容器确定试验压力。
注意：在确定了夹套试验压力后，还必须校核内筒在该试验压力下的稳定性。
如不能满足外压稳定性要求，则在
作夹套的液压试验时，必须同时在内筒保持一定的压
力，以确保夹套试压时内筒的稳定性。
（3）气密性试验
规定：介质为易燃或毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏（如真空度要求较高时）的压力容器，必须进
行气密性试验。
气密性试验的压力：
大小视容器上是否配置安全泄放装置而定。
若容器上没有安全泄放装置，其气密性试验压力值一般取设计压力的1.0倍；
但若容器上设置了安全泄放装置，为保证安全泄放装置的正常工作，其气密性试验压力值应低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力，建议取容器最高工作压力的1.0倍。
注意：气密性试验的危险性大，应在液压试验合格后进行。
在进行气密性试验前，应将容器上的安全附件装配齐全。