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1、第六章 压力容器学习目标1掌握压力容器的基本结构。2掌握压力容器的安全装置。3理解压力容器工作的特点。4理解压力容器附件的特点。5了解压力容器分类方法和压力容器力 学基本知识。第一节 基本概念 一、压力容器的基本结构1.法兰；2.支座；3-封头；4.人孔；5.筒体；6.压力表；7.安全阀；8.液面计 二、压力容器的分类 （一）按承压方式分类 类 别分类标准内压容器 低压容器 0.1MPap1.6MPa 中压容器 1.6MPap10.0MPa 高压容器 10MPap100MPa 超高压容器 p100MPa 外压容器 真空容器 p 0.1MPa二、压力容器的分类（二）按相对壁厚分类薄壁容器 K 1
2、.2 厚壁容器 K 1.2 KD。/ Di D。容器外径 Di 容器内径二、压力容器的分类（三）按应用情况分类分 类举 例反应压力容器 反应器、反应釜换热压 力容器 热交换器、管壳式余热锅炉 、冷却器、冷凝器、蒸发器 热 分离压力容器 过滤器、缓冲器 储存压力容器 贮罐、贮槽、高位槽 二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第三类压力容器：高压或超高压容器、剧毒介质的中压 容器、易燃或有毒介质的中压贮运容器和反应容器高压容器 中压搪玻璃压力容器 中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危 害的介质） 使用强度级别较 高（指相应标 准中抗拉强 度规定值下限大于等于540MPa）的材料制 造的压力容器
3、 中压储 存容器（仅限易燃或毒性程度为中 度危害的介质，且pV乘积大于等于 10MPam3） 移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为 液化气体、低温液体）、罐式汽车液化 气体运输（半挂）车、低温液体运输等 中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中 度危害的介质，且pV乘积大于等于0.5 MPam3） 球形贮罐（容积大于等于50m3）低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危 害的介质，且pV乘积大于等于0.2 MPam3 ） 低温液体贮存容器（容积大于5m3）高压、中压管壳式余热锅 炉 二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第二类压力容器：非易燃或无毒的中压容器、剧 毒介质的低压容器、易燃或有毒介质的
4、低压反应 容器和贮运容器等中压容器。低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质 ）。低压反应容器和低压贮存容器（仅限易燃介质或 毒性程度为中度危害介质）。低压管壳式余热锅炉。低压搪玻璃压力容器。 二、压力容器的分类（四）按安全技术管理分类第一类压力容器：非易燃或无毒介质的低 压容器、易燃或有毒介质的低压分离容器 和换热容器等 除上述第二、三类压力容器以外的低压容 器为第一类压力容器 三、压力容器零部件的标准 化 表6-3 压力容器的标准代号 序号 标准代号 标准所属部门 1GB国家标准 2JB机械部标准 3JB/Z机械部指导性技术文件 4TH机械部化工通用机械专业标 准 5YB冶金部标准 6H
5、G化工部标准 7SY石油部标准 三、压力容器零部件的标准 化（一）公称直径指标准化以后的标准直径，以Dg表示，单 位为mm 。（二）公称压力容器及管道的操作压力经标准化以后的标 准压力称为公称压力，以Pg表示，单位为 MPa 。第二节 内压薄壁容器 一、内压圆筒形薄壁容器的应力计 算（一）轴向应力一、内压圆筒形薄壁容器的应力计 算（二）环向应力二、内压圆筒形薄壁容器筒 体 壁厚计算与强度校核 （一）内压圆筒形薄壁容器筒体强度 条件与 壁厚计算筒体强度条件 （一）内压圆筒形薄壁容器筒 体强度条件与壁厚计算筒体的壁厚（二）压力容器的厚度计算厚度设计厚度名义厚度有效厚度最小厚度 （三）内压圆筒形薄壁
6、容器筒 体的强度校核三、常用设计参数（一）设计压力p 在相应的设计温度下用以确定容器壁厚 的压力 （二）设计温度t 在设计公式中没有直接反映，但它与容 器材料的选择和许用应力的确定直接有关，它与设计压力一 起作为设计的前提条件 （三）许用应力 根据材料各项强度指标分别除以相应的 安全系数，取其中最小值，即为许用应力 （四）焊缝系数 考虑到焊接对强度的削弱，而用以降 低设计许用应力的一种系数（五）厚度附加量 在设计容器时预先给壁厚一个增量， 这就是厚度附加量 四、容器压力试验（一）液压试验 供液压试验用的液体一般为洁净的 水，故液压试验又称为水压试验 (二)气压试验一般情况下，容器的试压都应首先
7、考虑液压试验，只有不 宜液压试验的容器才进行气压试验 第三节 内压容器封头 一、常用封头的形式凸形封头 椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头和半球形封头 锥形封头 无折边封头与带折边封头 平板形封头 二、标准椭圆形封头的 选用与校核 标准椭圆形封头 理论分析证明，当Di/2hi=2时， 椭圆形封头的应力分布较好，且封头的壁厚与相连接的筒 体壁厚大致相等，便于焊接，经济合理。 所以我国将这种 椭圆形封头规定为标准椭圆形封头 壁厚校核内压容器封头椭圆形封头锥形封头碟形封头半球形封头平板形封头球冠形封头第四节 容器附件 一、法兰连接（一）法兰连接的结构法兰连接是组合件，由法兰2、垫片4、螺栓3和螺 母1
8、所组成 （二）法兰连接的类型整体法兰松式法兰任意式法兰（三）法兰连接的密封法兰的密封面结构 平面 凹凸面 榫槽面 梯形槽 锥面垫片 非金属垫片 金属垫片 非金属与金属的组合垫片（四）法兰标准压力容器法兰标准（JB 47004707-92）管法兰标准（HGJ 4476-91） 二、容器支座（一）卧式容器支座鞍座圈座支承式支座 二、容器支座（二）立式容器支座耳式支座腿式支座裙式支座 （二）立式容器支座支承式支座 三、容器的开孔与补强结构（一）开孔补强的原因 器壁材料被削弱 孔口边缘应力值显著增加 开孔焊上接管后，有时还有接管上其他外 载荷以及容器材质、制造缺陷等各种因素 的综合作用容器的破坏往往就是从开孔边缘开始 三、容器的开孔与补强结构（二）开孔补强方式 整体加强 补强圈补强 局部补强 厚壁接管补强 整锻件补强 四、容器安全装置压力表 弹簧管式压力表 四、容器安全装置安全阀弹簧式安全阀 四、容器安全装置爆破膜（爆破片 ）五、其他附件接管与凸缘人孔和手孔 视镜 液面计
