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1、第七章知识点总结7.1 容器容器是化工生产所用各种设备外部壳体的总称。设备包括：贮存物料，进行物理过程，进行化学反应。7.2 容器的结构容器一般是由筒体、封头、法兰、支座、接管及人孔（手孔）等元件构成。筒体和封头是容器的主体。7.3 容器的几何特点压力容器壳体除平板形封头外都是回转壳体。（1）回转曲面的形成（2）回转壳体的定义与实例（3）回转壳体的纵截面与锥截面7.4 圆筒形壳体上的薄膜应力（1）环向薄膜应力合力 N，有介质内压力作用于半个筒体上所产生的合力 N 垂直向下。N=合力 T，作用在筒体纵截面上的T=利用平衡条件解得因 N=T即 （2）径向薄膜应力作用在封头内表面上的介质压力 P 的
2、轴向合力 NN=作用在筒壁环形横截面上的内力 TT=根据力平衡条件得7.5 内压圆筒薄膜应力特点（1）内压圆筒筒壁上各点处的薄膜应力相同，但就某点而言，该点的环向薄膜应力比轴向薄膜应力大一倍。（2）如果将 和 的表达式改写成如下形式便可以看出，决定应力水平高低的截面几何量是壁厚与直径的比值。7.6 球形壳体薄膜应力特点过球形壳体上任何一点和球心，不论从任何方向将球形壳体截开两半，都可以利用受力平衡条件求得截面上的薄膜应力为与圆筒形壳体相比，球形壳体上的薄膜应力只有圆筒形壳体上最大薄膜应力值得一半。7.7 椭球壳体薄膜应力特点（1）球形壳体上的 ，而且各点处的应力相同。（2）顶点处的薄膜应力有三
3、个特点：a、当 a/b1000 同上。11.3 人孔和手孔结构和尺寸（1）承压人孔（见书 354 页附表）（2）手孔：a 板式平焊法兰手孔只有 PN0.6MPa 和 RF 一种密封面。b 带颈平焊法兰手孔有1.0，PN 1.6MPa 和除 RJ 以外的三种密 封面。C 带颈对焊法兰手孔公称压力有 PN2.5，4.0 和 6.3MPa,有四种密封 面。11.4 人孔和手孔材料人孔、手孔所用材料共分 11 类。 （详见课本表 11-10 及表下说明）11.5 人孔和手孔标记材料类别代号（按表 11-10 所选定的材料类别填写）紧固件（螺栓、螺柱）代号：所选定的螺栓和螺柱的代号是由螺栓（柱）型式代号
4、加上螺栓（柱）材料代号组成的在型式代号和材料代号之间用短线相连接。密封垫片代号：要按表 11-14 规定填写。11.6 人孔和手孔的选用d、选用人、手孔时要根据人、手孔所属容器的设计条件来确定人孔或手孔的类型，结合设计温度确定材料类别。e、回转盖、水平吊盖和垂直吊盖三种启闭结构：回转盖安装位置比较灵活，它可在水平、垂直以及倾斜等全方位布置。f、公称直径 DN400 和具有榫槽密封面的人孔，由于人的进出不便和密封面加工复杂、垫片更换困难，所以尽量不选用。g、垫片和紧固件的使用必须满足它们各自的使用条件。11.7 视镜用来观察设备内部情况。可由容器制造厂制造，可直接外购。11.8 视镜结构视镜作为
5、标准组合部件，由视镜玻璃、视镜座、密封垫、压紧环、螺母和螺柱等组成。11.9 视镜规格和系列压力容器视镜的规格及系列见表 11-16.11.10 视镜基本参数（1）材料明细表（表 11-17）（2）尺寸表（表 11-18）11.11 视镜标记标记说明：见书 380 页图。标记示例：公称压力 2.5MPa，公称直径 50mm，材料为不锈钢、不带射灯、带冲洗装置的视镜。 其标记为：视镜 PN2.5 DN50II-W。11.12 视镜使用规定（1）组装时，应使密封垫片具有预定的压缩率，以保证密封性能。（2）视镜组装后，按公称压力的 1.5 倍进行水压试验。（3）视镜采用标准中图 11-18 所示的连
6、接形式时，其夹持配对法兰采用现有欧洲体系的法兰标准（HG/T20592） ，压力等级与视镜公称压力相一致。与视镜相对应的配对管法兰规格及形式如附表。11.13 液面计玻璃板液面计有透光式液面计（T 型） 、反式玻璃板液面计（ R 型）和视镜式玻璃板液面计（S 型） 。玻璃管液面计（G 型） 。11.14 液面计的选用（1）选取液面计需要的性能参数包括：公称压力（MPa） 、使用温度（） 、液面计材料、结构型式及公称长度。（2）根据需要观察的液面高度范围，有两种不同的液面计接口管的安置方法。第 12 章知识点总结-方秀敏12.1 容器接管附近的应力集中（3）单项受拉平板小孔边缘处的应力集中现象（
7、4）容器接管附近的应力集中应力集中的范围是有限的；开孔孔径的相对尺寸 d/D 越大，应力集中情况越严重；被开孔壳体的 /D 越小，应力集中情况越严重，如果将开孔四周壳体厚度增厚，则可以极大改善应力集中情况；增大接管壁厚也可以减小应力集中；在球壳上开孔的应力集中系数稍低于筒体上开孔的应力集中系数。（3）应力集中对容器安全使用的影响12.2 补强圈的结构和尺寸补强圈共有 5 种坡口形式（图见 P387）：A 适用于壳体为内坡口的填角焊接构；B 型适用于壳体为内坡口的局部焊接结构；C 型适用于壳体为外坡口的全焊透结构；D 型和 E 型适用于壳体为内坡口的全焊透结构。12.3 补强计算补强计算最简单的
8、方法是依据等面积补强准则建立起来的。所谓等面积补强准则就是：由于开孔，壳体所承受的应力所必须的金属截面被削去多少，就必须在开孔周围的补强范围内补回同样面积的金属截面。12.4 补强管补强采用厚壁管补强就是利用在补强有效区内管壁多余金属截面（也可以考虑包括壳体的多余的金属截面）来补足被挖去的壳壁承受应力所必须的金属截面。12.5 开孔处壳体需要补强的当量厚度 se 是壳体的有效厚度，o 是壳体开孔被挖掉的承受压力所必须的厚度，所以 e-o 应为壳体多余的可用来补强的厚度，则有 s=o-(n-C-o)=2o-n+C12.6 补强管可以提供补强用的当量厚度（1）补强区的有效厚度 h0（2）补强的设计
9、压力 p 补强管承受的压力越大，它留出来作为补强用的管壁厚度当量厚度当然小，所以确定 s 值时要给出补强管的设计压力 p（3）补强管材料的允许应力 T 补强管材料的许用应力越大的补强管，可以提供的 s 越大，因为在同样尺寸，同样压强下，补强管所需的厚度随其许用力增大而减小。12.7 补强管形式与尺寸的确定确定补强管形式与尺寸主要借助于表 12-4（P395） 。12.8 整体锻件补强整体锻件补强的结构相当于补强圈金属与开孔周围的壳体金属熔合在一起，用一个整体锻件来承受并减小开孔附近的高应力，这个整体锻件与被开孔的壳体之间以及与接管之间采用的都是受力状态最好的对接焊接接头，而且焊缝及其热影响区都
10、可以设计得远离最大应力的位置，所以抗疲劳性好。12.9 容器开孔及补强的有关规定（3）开孔尺寸的限制 见表 12-6（4）开孔位置的限制 尽量不要在焊缝上开孔（5）开孔不另行补强的条件 设计压力不得大于 2.5MPa；两项邻开孔中心的间距应不小于两孔直径之和的两倍;接管公称外径小于或等于 89mm；不补强接管的外径及其最小壁厚应符合表 12-7的规定。12.10 法兰凸缘法兰凸缘的结构示于图 12-10，其外形似法兰，但没有管子与它焊接，它的厚度比比法兰厚度要大，与其连接的经常是阀门，由于没有接管，可使物料流经的通道缩短。可以认为法兰凸缘是将法兰、接管与补强圈三个零件的作用兼容并纳了。12.1
11、1 管螺纹凸缘 管螺纹凸缘示于图 12-11，常用于安装测量仪表，其最大外径不超过85mm，一般多是 40mm 左右，所以它与壳体连接与插入式接管相同。第 13 章容器支座-李金定13.1 卧室容器支座卧室容器的支座应用最普遍，而且有标准可查的是鞍式支座，简称鞍座。鞍座的标准曾做过数次修订，因而日臻完善。13.2 鞍式支座的结构和类型就鞍式结构类型来说，有一下五点：2、鞍座有焊制和弯制之分，焊制鞍座，它是由底板，腹板，筋板，垫板四种板组焊制而成。弯制鞍座，它与焊制鞍座的区别仅仅是腹板与底板是同一块钢板弯出来的，两种之间没有空隙。3、由于同一直径的容器长度有长有短，介质有轻有重，因而同 DN 的
12、鞍座按其允许承受的最大荷载考虑，有轻型重型之分。4、鞍座大多带有底板，但是对于 DN 小于等于 900 的鞍座也有不带垫板的。5、为了使容器的壁温发生变化时能够沿轴线方向自由伸缩，鞍座的底板有两种，一种底板上的螺栓孔是圆形的，另种底板上的螺栓孔是长圆形的。6、当容器置于鞍座上时，鞍座的约束反力将集中作用于容器的局部器壁上，引起该处器壁内复杂的而且是相当大的局部应力，这些应力除了与筒壁的厚度和鞍座和鞍座的位置有关外，鞍座包角的大小对鞍座边角处器壁内的应力有相当大的影响，增加鞍座包角可以减小该处的应力。13.3 鞍座尺寸与质量（1）无缝钢管做筒体，DN=159426 焊制与弯制的鞍式支座（2）用钢
13、板卷制的筒体，DN=300450 焊制与弯制的鞍式支座（3）DN=500900mm 的焊制与弯制鞍式支座（4）DN=10002000mm 的焊制，轻型与重型的鞍式支座13.4 鞍座的选用（1）鞍座实际承受的最大载荷 Qmax 必须小于鞍座的允许荷载Q（2）虽然 DN3mm,壳体材料与支座材料相同或相近时，也可以采用不带垫板的耳式支座。按筋板宽度的不同，耳式支座有 A 型，B 型，C 型之分。13.8 耳式支座的选用耳式支座的选用应按一下步骤进行：（1） 设定支座型号与数目（2） 确定允许载荷（3） 校核支座反力 Q 对容器作用的外力矩 M13.10 支承式支座结构，形式，尺寸（1）之承式支座可
14、以用数块钢板焊成，均带垫板。A 型适用于 DN8003000mm的容器，B 型适用于 DN8004000mm 的容器。（2）根据表 13-10 和 13-11 中规定的 h，3，2， 等数据，可以求得支座的安装高度，安装高度是指支座底板至封头切线的距离。13.11 支承式的选用（1）根据容器的公称直径 DN，从表 13-10 或表 13-11 选取相应支座，并初步设定支座数目。（2）按式 计算每个支座应承受的实际荷载 Q，计算公式与耳式支座所用的完全一样，只是 h 值要根据支座的安装高度进行简单的计算确定，式中 值则可直接从表 13-10 或表 13-11 查取(3)校核作用于椭圆形底封头上的
15、支反力 Q 是否超过椭圆形封头所允许承受的垂直荷载【F】13.12 腿式支座结构，形式与尺寸结构： 腿式支座时将角钢，钢管或 H 型钢直接焊在容器筒体的外圆柱面上，在筒体与支腿之间可以设置加强垫板，也可以不设置加强垫板。形式与尺寸：用角钢做支腿称为 A 型支腿，不带加强垫板时称为 AN 型。尺寸查13-13用钢管做支腿称为 B 型支腿，不带加强垫板时称为 BN 型。尺寸查表 13-14用焊接 H 型钢做支腿称为 C 型支腿，不带加强垫板时称为 CN 型。尺寸查表 13-1513.13 腿式支座的选用（1）使用范围：DN4001600mm；L/DN=3p，且不小于 100mm。（2）用平行的对接
16、焊缝拼接的封头，焊缝间的最小距离不得小于上述的Lmin。（3）相邻筒节纵向对接焊缝之间的距离（按弧长计） ，与封头连接的筒节，其纵向焊缝与封头拼接焊缝之间的距离，均不得小于 Lmin。（4）筒节长度不得小于 300mm。14.9 筒体与封头连接的非对接接头c、球冠形封头与筒体连接的焊接接头结构见图 14-9d、凸形封头与筒体连接的搭接接头见图 14-10e、无折边锥形封头与筒体连接的角接接头见图 14-11f、平板型封头与筒体连接的角接接头见图 14-1214.10 容器法兰与筒体连接的焊接接头甲型平焊法兰与筒体连接的焊接接头有两个。乙型平焊法兰或长颈对焊法兰与筒体连接采用的是对接接头、对接焊缝。4.11 管法兰与接管的焊接接头管法兰与接管
