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压力容器校核.doc

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过

程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 1 钢制卧式容器 计算单位 太原理工大学

计 算 条 件 简 图

设计压力 p 1.77 MPa

设计温度 t 50 ℃

筒体材料名称 Q345R

封头材料名称 Q345R

封头型式 椭圆形

筒体内直径 Di 2000 mm

筒体长度 L 5700 mm

筒体名义厚度 n 12 mm

支座垫板名义厚度 rn 10 mm

筒体厚度附加量 C 1.3 mm

腐蚀裕量 C1 1 mm

筒体焊接接头系数  1

封头名义厚度 hn 12 mm

封头厚度附加量 Ch 1.3 mm

鞍座材料名称 Q235-B

鞍座宽度 b 220 mm

鞍座包角 θ 120 °

支座形心至封头切线距离 A 475 mm

鞍座高度 H 250 mm

地震烈度 八(0.2g) 度

过

程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 2

内压圆筒校核 计算单位 太原理工大学 过控11

计算所依据的标准 GB 150.3-2011

计算条件 筒体简图

计算压力 Pc 1.77 MPa

设计温度 t 50.00  C

内径 Di 2000.00 mm

材料 Q345R ( 板材 )

试验温度许用应力  189.00 MPa

设计温度许用应力 t 189.00 MPa

试验温度下屈服点 s 345.00 MPa

钢板负偏差 C1 0.30 mm

腐蚀裕量 C2 1.00 mm

焊接接头系数  1.00

厚度及重量计算

计算厚度

 = PDPcitc2[] = 9.41 mm

有效厚度 e =n - C1- C2= 10.70 mm

名义厚度 n = 12.00 mm

重量 3393.84 Kg

压力试验时应力校核

压力试验类型 液压试验

试验压力值 PT = 1.25P [][]t = 1.7700 (或由用户输入) MPa

压力试验允许通过

的应力水平 T T 0.90 s = 310.50 MPa

试验压力下

圆筒的应力 T = pDTiee.().2 = 166.31 MPa

校核条件 T T

校核结果 合格

压力及应力计算

最大允许工作压力

[Pw]= 2etie[]()D= 2.01154 MPa

设计温度下计算应力

t = PDciee()2= 166.31 MPa

t 189.00 MPa

校核条件 t ≥t

结论 合格

过

程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 3

左封头计算 计算单位 太原理工大学 过控11

计算所依据的标准 GB 150.3-2011

计算条件 椭圆封头简图

计算压力 Pc 1.77 MPa

设计温度 t 50.00  C

内径 Di 2000.00 mm

曲面深度 hi 500.00 mm

材料 Q345R (板材)

设计温度许用应力 t 189.00 MPa

试验温度许用应力  189.00 MPa

钢板负偏差 C1 0.30 mm

腐蚀裕量 C2 1.00 mm

焊接接头系数  1.00

压力试验时应力校核

压力试验类型 液压试验

试验压力值 PT = 1.25Pct][][= 1.7700 (或由用户输入) MPa

压力试验允许通过的应力t T 0.90 s = 310.50 MPa

试验压力下封头的应力 T = .2)5.0.(eeiTKDp= 165.86 MPa

校核条件 T T

校核结果 合格

厚度及重量计算

形状系数

K = 2ii2261hD = 1.0000

计算厚度

h = KPDPcitc205[]. = 9.39 mm

有效厚度 eh =nh - C1- C2= 10.70 mm

最小厚度 min = 3.00 mm

名义厚度 nh = 12.00 mm

结论 满足最小厚度要求

重量 415.41 Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

[Pw]= 205[].teieKD= 2.01690 MPa

结论 合格

过

程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 4

右封头计算 计算单位 太原理工大学 过控11

计算所依据的标准 GB 150.3-2011

计算条件 椭圆封头简图

计算压力 Pc 1.77 MPa

设计温度 t 50.00  C

内径 Di 2000.00 mm

曲面深度 hi 500.00 mm

材料 Q345R (板材)

设计温度许用应力 t 189.00 MPa

试验温度许用应力  189.00 MPa

钢板负偏差 C1 0.30 mm

腐蚀裕量 C2 1.00 mm

焊接接头系数  1.00

压力试验时应力校核

压力试验类型 液压试验

试验压力值 PT = 1.25Pct][][= 1.7700 (或由用户输入) MPa

压力试验允许通过的应力t T 0.90 s = 310.50 MPa

试验压力下封头的应力 T = .2)5.0.(eeiTKDp= 165.86 MPa

校核条件 T T

校核结果 合格

厚度及重量计算

形状系数

K = 2ii2261hD = 1.0000

计算厚度

h = KPDPcitc205[]. = 9.39 mm

有效厚度 eh =nh - C1- C2= 10.70 mm

最小厚度 min = 3.00 mm

名义厚度 nh = 12.00 mm

结论 满足最小厚度要求

重量 415.41 Kg

压 力 计 算

最大允许工作压力

[Pw]= 205[].teieKD= 2.01690 MPa

结论 合格

过

程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 5

卧式容器（双鞍座） 计算单位 太原理工大学 过控11

计 算 条 件 简 图

计算压力 pC 1.77 MPa

设计温度 t 50 ℃

圆筒材料 Q345R

鞍座材料 Q235-B

圆筒材料常温许用应力 [] 189 MPa

圆筒材料设计温度下许用应力[]t 189 MPa

圆筒材料常温屈服点  345 MPa

鞍座材料许用应力 []sa 147 MPa

工作时物料密度 O 485 kg/m3

液压试验介质密度 T 1000 kg/m3

圆筒内直径Di 2000 mm

圆筒名义厚度 n 12 mm

圆筒厚度附加量 C 1.3 mm

圆筒焊接接头系数  1

封头名义厚度 hn 12 mm

封头厚度附加量 Ch 1.3 mm

两封头切线间距离 L 5750 mm

鞍座垫板名义厚度 rn 10 mm

鞍座垫板有效厚度 re 10 mm

鞍座轴向宽度 b 220 mm

鞍座包角 θ 120 °

鞍座底板中心至封头切线距离 A 475 mm

封头曲面高度 hi 500 mm

试验压力 pT 1.77 MPa

鞍座高度 H 250 mm

腹板与筋板组合截面积 Asa 20080 mm2

腹板与筋板组合截面断面系数Zr 369095 mm3

地震烈度 8(0.2g)

圆筒平均半径 Ra 1006 mm

物料充装系数 o 0.9

一个鞍座上地脚螺栓个数 2

地脚螺栓公称直径 20 mm

地脚螺栓根径 17.294 mm

鞍座轴线两侧的螺栓间距 1260 mm

地脚螺栓材料 16Mn 过 程 设 备 强 度 计 算 书 SW6-2011

全 国 化 工 设 备 设 计 技 术 中 心 站 6

支 座 反 力 计 算

圆筒质量(两切线间) snni1cLDm3423.71 kg

封头质量(曲面部分) m2413.367 kg

附件质量 m30 kg

封头容积(曲面部分) Vh1.0472e+09 mm3

容器容积(两切线间) V = 2.01586e+10 mm3

容器内充液质量 工作时, ooVm48799.21

压力试验时, mVT4'= 20158.6 kg

耐热层质量 m50 kg

总质量 工作时, 543212mmmmmm13049.6

压力试验时, 5

43212mmmmmm24409 kg

单位长度载荷 qmgLh43i19.9548 qmgLh43i37.3248 N/mm

支座反力 Fmg1264021.6 gmF21119751

FFFmax,119751 N

筒 体 弯 矩 计 算

圆筒中间处截

面上的弯矩 工作时

LALhLhRLFM4341/214i22i2a1= 5.58607e+07

压力试验

LALhLhRLFMT4341/214i22i2a1= 1.04486e+08 N·mm

支座处横

截面弯矩 操作工况：

LhALhRLAAFM341211i2i2a2 -1.60909e+06

压力试验工况：

LhALhRLAAFMT341211i2i2a2 -3.00976e+06 N·mm

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压力容器强度计算

压力容器强度计算

压力容器强度计算

压力强度计算

在压力的设计过程中，首先需要确定设计参数。我国现行的压力标准为GB150-98“钢制压力”国家标准。该标准采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。与之相似的是，JB4732-1995《钢制压力—分析设计标准》允许采用高的设计强度，从而在相同设计条件下，减少厚度和重量，但计算比较复杂，采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，与美国的ASME标准思路相似。

在确定设计参数时，需要考虑直径。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。而如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，则规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。表格1和表格2分别列出了压力的公称直径。

设计压力是指设定的顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。在设计压力的确定中，需要考虑相关的基本概念。工作压力Pw在正常的工作情况下，顶部可能达到的最高压力。对于塔类直立，直立进行水压试验的压力和卧置时不同。工作压力是根据工艺条件决定的，顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力。标准中的最大工作压力、最高工作压力和工作压力概念相同。计算压力Pc是GB150-1998新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当静压力值小于5％的设计压力时，可略去静压力。在设计压力的确定中，需要注意与GB150-1989对设计压力规定的区别。

第二节 内压筒体与封头厚度的设计

1.内压圆筒的厚度设计

根据GB150-1998的定义，内压圆筒壁内的基本应力是薄膜应力，由第三强度理论可知薄膜应力的强度条件为：σ

r3

σ]t，σ

r3

tPD/2δ。其中，[σ]是制造筒体钢板在设计温度下的许用应力。考虑到焊接接头的影响，公式（1）中的许用应力应使用强度可能较低的焊接接头金属的许用应力，即把钢板的许用应力乘以焊缝系数。因此，内压圆筒的理论计算厚度δ应满足δ≥PcDi/2[σ]tϕ，其中D为中径。当壁厚没有确定时，则中径也是待定值，利用D=Di+δ，可以简化公式（2）为δ=PcDi/2[σ]tϕ。

压力容器检测报告)

压力容器检测报告)

附录2

报告编号：

压力容器全面检验报告

使用单位：

容器名称：

单位内编号：

使用证号：

设备代码：

检验日期：

（印制检验机构名称）

注 意 事 项

1. 本报告书为依据《压力容器定期检验规则》对在用压力容器进行检验的结论报告。

2. 报告书应当由计算机打印输出，或用钢笔、签字笔填写，字迹要工整，涂改无效。

3. 本报告书无检验、审核、批准人员签字和检验机构的核准证号、检验专用章或者公章无效。

4. 本报告书一式二份，由检验机构和使用单位分别保存。

5. 受检单位对本报告结论如有异议，请在收到报告书之日起15日内，向检验机构提出书面意见。

单位地址：

邮政编码：

联系电话：

压力容器全面检验报告目录

报告编号：

序号 检 验 项 目 页码 附页、附图

1 压力容器全面检验结论报告

2 压力容器资料审查报告

3 压力容器宏观检查报告（1）

4 压力容器宏观检查报告（2）

5 壁厚测定报告

6 壁厚校核报告

7 射线检测报告

8 超声波检测报告

9 磁粉检测报告

10 渗透检测报告

11 声发射检测报告

12 材料成分分析报告

13 硬度检测报告

14 金相分析报告

15 安全附件检验报告

16 耐压试验报告

17 气密性试验报告

18 附加检查、检测报告

压力容器定期检验

压力容器定期检验

压力容器定期检验

根据《压力容器定期检验规则》：压力容器定期检验分：年度检查、全面检验和耐压检验。

（一）、年度检查（外部检验）：

检验周期：为了确保压力容器在检验周期内的安全而实施运行过程中的在线检查，每年至少一次。年度检查可以由使用单位的持证的压力容器检验人员进行。（也可由检验单位承担）

1、年度检验内容：

压力容器年度检查包括使用单位压力容器安全管理情况检查、压力容器本体及运行状况状况检查和压力容器安全附件检查等。

在线的压力容器本体及运行状况的检查主要内容：

A、压力容器的铭牌、漆色、标志及喷涂的使用证号码是否符合有关规定；

B、压力容器的本体、接口（阀门、管路）部位、焊接接头等是否有裂纹、过热、变形、泄漏、损伤等；

C、外表面有无腐蚀，有无异常结霜、结露等；

D、保温层有无破损、脱落、潮湿、跑冷；

E、检漏孔、信号孔有无漏液、漏气，检漏孔是否畅通；

F、压力容器与相邻管道或者构件有无异常振动、响声或者相互摩擦；

G、支承或者支座有无损坏，基础有无下沉、倾斜、开裂，紧固螺栓是否齐全、完好；

H、排放（疏水、排污）装置是否完好；

I、运行期间是否有超压、超温、超量等现象；

J、罐体有接地装置的，检查接地装置是否符合要求；

K、安全状况等级为4级的压力容器的监控措施执行情况和有无异常情况；

L、快开门式压力容器安全联锁装置是否符合要求；

M、安全附件的检验包括对压力表、液位计、测温仪表、爆破片装置、安全阀的检查和校验。

2、进行压力容器本体及运行状况检查时，一般可以不拆保温层。

（二）、全面检验（内、外部检验）：

全面检验是指在用压力容器停机时的检验，全面检验应当由检验机构进行，其检验周期为：

（1）检验周期：

A、安全状况等级为1-2级，一般为每6年一次。

B、安全状况等级为3级，一般为3-6年一次。

达到设计使用年限使用的压力容器检验工作探讨

达到设计使用年限使用的压力容器检验工作探讨

达到设计使用年限使用的压力容器检验工作探讨

摘要:达到设计使用年限使用的压力容器是否继续使用，关系到使用单位正常生产以及设备更新费用，应结合设备实际使用情况及历次定期检验情况对设备进行风险识别，针对损伤模式进行安全评价。

关键词:达到设计使用年限；风险识别；损伤模式；安全评价

Discussion on the Inspection Methods of Pressure Vessels Over

Designed Service Life

CAI Xu，WU Hua-jun，YU Xiang

(Special Equipment Safety Supervision Inspection Institute of

Jiangsu Province,Wuxi 21400,China)

Abstract: Whether to continue to use the pressure vessel over

designed service life,related to the equipment's normal production and

equipment updating costs, risk identification should be carried out

based on the actual use of the equipment and the previous periodic

inspection,safety evaluation is carried out for damage modes.

Key words: over the designed service life; risk identification;

damage pattern; safety evaluation

前言

特种设备安全关系到国民经济增长，保障人民群众生命、财产安全，近年来达到设计使用年限使用的压力容器快速增长，如何对该类特种设备进行有效监管，成为特种设备监管的难题。TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》［1］（以下简称固容规）对达到设计使用年限使用的压力容器进行了定义，相关标准及检验技术规范并未对达到设计使用年限使用的压力容器提出具体要求。笔者认为对于达到设计使用年限使用的压力容器不能简单粗暴地要求使用单位进行更换，要考虑到生产企业的更换周期，设备更新费用，应根据设备的具体使用情况，结合定期检验过程中发现的问题，对该设备进行风险识别，对监控使用期满及检验中发现严重缺陷的压力容器进行安全评价。