1、1(20),一、压力容器的基本结构与分类1.基本结构主体（容器壳体）+ 附件（人孔，手孔，物料进出、排污、测量等管口、支座、法兰、安全附件等）,5.1 容器设计基本知识,2(20),2. 压力容器分类(1) 按容器在生产中的作用分储存压力容器（C）储罐、计量槽、压力缓冲器；反应压力容器（R）合成塔、反应釜、变换炉等；传热压力容器（E）加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、废热锅炉、水洗塔等；分离压力容器（S）分馏塔、吸收塔、干燥塔、过滤器、分离器等。,3(20),典型的压力容器结构示例图如下:(1) 储罐（2）管壳式换热器,4(20),典型的压力容器结构示例图如下:(3)反应釜 (4)精馏塔,5(2
2、0),(2)按承压性质分类 可分为内压容器与外压容器两类:1)当容器内部介质压力大于外界压力时称为内压 容器；2)当容器内部介质压力小于外界压力时则称为外压容器。注:外压容器中，当容器内压力小于一个绝对大气压(约0.1MPa)时又称为真空容器。,6(20),内压容器按设计压力又可分为：低压容器(代号L) 0.1MPap1.6MPa； 中压容器(代号M) 1.6MPap10MPa； 高压容器(代号H) 10MPap100MPa； 超高压容器(代号U) p100MPa。,7(20),(3)按容器壁温分,1）常温容器 -20壁温2000C 2）高温容器 壁温蠕变温度碳钢，低合金钢 4200C奥氏体不
3、锈钢 5500C 3）低温容器 壁温-200C-200C-400C为浅冷容器壁温-400C为深冷容器,8(20),(4)按安放形式：,立式、卧式容器。,(5)按壁厚：,薄壁（ ）,厚壁容器。,(6)安全综合* 根据介质性质，设计压力以及容器的容积等内容，压力容器可分为I、II、III类压力容器。,9(20),(6)安全综合分类,10(20),(6)安全综合分类,11(20),介质规定（1）第一组介质，毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质，易燃介质，液化气体； （2）第二组介质，除第一组以外的介质,12(20),4.相关法规及常用标准,(1)基本法规：特种设备安全监察条例国务院固定式压力容器安
4、全技术监察规程国家质监局 (2)压力容器常用标准：GB150 压力容器GB151 管壳式换热器 JB4732 钢制压力容器分析设计,13(20),二、容器机械设计的基本要求,1.强度不发生破坏如焊缝开裂，筒体爆破，螺栓拉断等。 2.刚度不发生过大变形如塔体倾斜，塔盘下凹等。 3.稳定性不发生瘪塌或褶皱如卧式容器支座之间的筒体发生瘪塌，气柜抽负瘪塌，塔体支座在起吊时发生瘪塌等。,14(20),15(20),4.耐久性保证使用寿命。一般化工设备设计使用寿命为1015年。大多取决于腐蚀情况，有些取决于工作条件。 5.密封性包括内漏和外漏。 6. 标准化设计法兰、螺栓、封头、筒体、支座、接管、人孔等。
5、,16(20),7.方便制造、操作与检修，便于运输8.技术经济指标合理经济指标：单位生产能力；消耗系数；设备价格；管理费用和生产总成本。,17(20),三、容器设计基本知识,将研究的压力容器的壳体视为回转壳体,18(20),1.回转壳体的几何特性,回转壳体旋转壳体指壳体的中间面（等分壳体厚度的面）是由一条直线或平面曲线作母线，绕其同平面内的轴线旋转一周而成的旋转曲面。 轴对称壳体的几何形状、约束条件和载荷都是对称于某一轴。 中间面与壳体内外表面等距离的中曲面。内外表面的法向距离为壳体的厚度。,19(20),1.回转壳体的几何特性,法线 通过经线上一点垂直于中间面的直线，称为中间面在该点的“法线”。 特点：法线的延长线必与回转轴相交。 第一曲率半径* 某点经线(平面曲线或直线)的曲率半径。,第二曲率半径*过某点垂直于经线的平面与中间面交线的曲率半径。 特点：1在法线上；2曲率中心在回转轴上。,20(20),1.回转壳体的几何特性,21(20),第一 和第二曲率半径的确定试写出所标点的第一和第二曲率半径。,
