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1、材料的基本性能材料的基本性能机械性能、化学性能、物理性能、加工工艺性能机械性能、化学性能、物理性能、加工工艺性能机械性能：材料在外力作用下表现出来的特性，包括强度、塑性、韧性、硬度机械性能：材料在外力作用下表现出来的特性，包括强度、塑性、韧性、硬度化工设备常用材料化工设备常用材料碳素钢碳素钢普通低合金钢普通低合金钢不锈钢不锈钢铸铁铸铁优质碳素结构钢优质碳素结构钢 低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢普通碳素结构钢普通碳素结构钢有色金属及其合金有色金属及其合金 铝、铜、铅、钛及其合金铝、铜、铅、钛及其合金有机材料有机材料 塑料、玻璃钢、橡胶塑料、玻璃钢、橡胶非金属材料非金属材料无机材料无
2、机材料 化工陶瓷、化工搪瓷、玻璃、石墨化工陶瓷、化工搪瓷、玻璃、石墨金属材料金属材料金属材料金属材料化工设备的腐蚀与防护化工设备的腐蚀与防护化工设备材料的选择化工设备材料的选择 材料选用考虑因素：设备的操作条件、材料的使用性能原则、材料的加工工艺性能设备的操作条件、材料的使用性能原则、材料的加工工艺性能 、 经济合理性及容器结构经济合理性及容器结构化学腐蚀、电化学腐蚀化学腐蚀、电化学腐蚀 第二章第二章 化工容器设计概论化工容器设计概论1. 容器的结构与分类容器的结构与分类1.1 容器的结构容器的结构第二章第二章 化工容器设计概论化工容器设计概论1. 容器的结构与分类容器的结构与分类1.1 容器
3、的结构容器的结构各种化工设备，都有一个称之为容器的外壳。各种化工设备，都有一个称之为容器的外壳。容器一般可分解为筒体（又称筒身）、封头（又容器一般可分解为筒体（又称筒身）、封头（又称端盖）、法兰、人孔、手孔、支座及管口等几称端盖）、法兰、人孔、手孔、支座及管口等几种元件，统称为化工设备通用零部件。承压不大种元件，统称为化工设备通用零部件。承压不大的化工设备通用零部件大都已有标准，设计时可的化工设备通用零部件大都已有标准，设计时可直接选用。直接选用。人孔人孔(组合件组合件)封头封头(16MnR)接管接管(Q235-A)支座支座(Q235-A)筒体筒体(16MnR)夹套夹套(Q235-A)1.2
4、容器的分类容器的分类A 按容器形状分类按容器形状分类 方形或矩形容器：由平板焊成，制造简便。但承压能力差，只用作小型常方形或矩形容器：由平板焊成，制造简便。但承压能力差，只用作小型常压储槽。压储槽。 球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用作储罐。作储罐。 圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能力强，应用最广。力强，应用最广。1.2 容器的分类容器的分类A 按容器形状分类按容器形状分类 方形或矩形容器：由平板焊成，制造
5、简便。但承压能力差，只用作小型常压储槽。方形或矩形容器：由平板焊成，制造简便。但承压能力差，只用作小型常压储槽。 球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用作储罐。球形容器：由数块弓形板拼焊而成。承压能力好，但制造困难，一般仅用作储罐。 圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能力强，应圆筒形容器：由圆柱形筒体和各种回转形封头组成。制造方便，且承压能力强，应用最广。用最广。B 按承压性质分类按承压性质分类 可分为内压容器和外压容器两类。当容器内部介质压力大于外界压力时为内压容器。可分为内压容器和外压容器两类。当容器内部介质压力大于外界压力时为内压容器
6、。反之则为外压容器。反之则为外压容器。 内压容器按设计压力的高低又分可为：内压容器按设计压力的高低又分可为： 常压容器常压容器 设计压力设计压力0.1MPa 低压容器低压容器 0.1MPa设计压力为设计压力为1.6MPa 中压容器中压容器 1.6MPa设计压力为设计压力为10MPa 高压容器高压容器 10MPa设计压力为设计压力为100MPa 超高压容器超高压容器 设计压力设计压力100MPaC 按使用场合分类按使用场合分类 根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为 反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合反应容器：主
7、要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。成塔等。 换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。 分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。净化塔、过滤器等。 储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。气体储罐。C 按使用场合分类按使用场合分类 根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分
8、为根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为 反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。 换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。 分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。 储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。储存容器：主要用来盛装生产和
9、生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。D 按结构材料分类按结构材料分类 从制造容器的材料来分：从制造容器的材料来分： 金属容器金属容器 广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求 高的场合使用不锈钢、高的场合使用不锈钢、不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。 非金属容器非金属容器 常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以非金属材料或衬里或涂层。非金属材料或
10、衬里或涂层。C 按使用场合分类按使用场合分类 根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为根据压力容器在生产工艺过程中所起的作用，可分为 反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。反应容器：主要用来完成介质的物理、化学反应。如反应锅、聚合釜、合成塔等。 换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。换热容器：主要用来完成介质的热量交换。如加热器、冷凝器、蒸发器等。 分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。分离容器：主要用来完成介质流体压力平衡和气体净化分离。如分馏塔、净化塔、过滤器等。 储存容器：主要
11、用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。储存容器：主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体等。如气体储罐。D 按结构材料分类按结构材料分类 从制造容器的材料来分：从制造容器的材料来分： 金属容器金属容器 广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求广泛应用低碳钢和低合金钢制造；在腐蚀严重或产品纯度要求 高的场合使用不锈钢、高的场合使用不锈钢、不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。不锈复合钢板或铝材等制造；深冷操作时可用铜或铜合金。 非金属容器非金属容器 常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以常用的有硬聚氯乙
12、烯、玻璃钢、不透性石墨、化工陶瓷等。也可在钢制容器内以非金属材料或衬里或涂层。非金属材料或衬里或涂层。E 按容器壁温分类按容器壁温分类 常温容器常温容器 -20至至200条件下工作的容器条件下工作的容器 高温容器高温容器 420（合金钢（合金钢450、不锈钢、不锈钢550）以上工作的容器）以上工作的容器 低温容器低温容器 低于低于-20条件下工作的容器。其中壁温在条件下工作的容器。其中壁温在-20 -40者为浅冷容器，低于者为浅冷容器，低于-40为深为深冷容器。冷容器。F 按安全监察分类按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在压
13、力容器安全技术检查规程压力容器安全技术检查规程中根据受压中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：F 按安全监察分类按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在压力容器安全技术检查压力容器安全技术检查规程规程中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：作用，将压力容器分为三大类：一类容器：一类容器：1
14、）非易燃和无毒介质的低压容器；）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。F 按安全监察分类按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在压力容器安全技术检查压力容器安全技术检查规程规程中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：作用，将压力容器分为三大类：一类容器：一类容器：1）非易燃和无毒介质的低压容器；）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的
15、低压分离容器和换热容器。）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类容器：二类容器：1）中压容器；）中压容器；2）剧毒介质的低压容器；）剧毒介质的低压容器；3）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；4）内径小于）内径小于1m的低压废热锅炉；的低压废热锅炉；5）低压搪玻璃压力容器。）低压搪玻璃压力容器。F 按安全监察分类按安全监察分类为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在为有利于安全技术管理和监督检查，国家劳动总局在压力容器安全技术检查规程压力容器安全技术检查规程中根据受压容中根据受压容器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，
16、将压力容器分为三大类：器的压力高低、介质的危害程度以及在生产过程中的重要作用，将压力容器分为三大类：一类容器：一类容器：1）非易燃和无毒介质的低压容器；）非易燃和无毒介质的低压容器；2）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。）易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。二类容器：二类容器：1）中压容器；）中压容器；2）剧毒介质的低压容器；）剧毒介质的低压容器；3）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；）易燃或有毒介质的低压反应容器和储存容器；4）内径小于）内径小于1m的低压废热锅炉；的低压废热锅炉；5）低压搪玻璃压力容器。）低压搪玻璃压力容器。三类压力容器：三类压力容器：1）高压、超高压容器；
17、）高压、超高压容器；2）剧毒介质且）剧毒介质且pV0.2MPam3的低压容器或剧毒介质的中压容器；的低压容器或剧毒介质的中压容器；3）易燃或有毒介质且）易燃或有毒介质且pV0.5MPam3的中压反应容器，或的中压反应容器，或pV10MPam3的中压储存容器；的中压储存容器；4）高压、中压废热锅炉或内径大于）高压、中压废热锅炉或内径大于1m的低压废热锅炉；的低压废热锅炉；5）中压搪玻璃压力容器）中压搪玻璃压力容器6）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、罐式集装箱等。）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、罐式集装箱等。1.3 我国压力
18、容器常用法规标准我国压力容器常用法规标准1）锅炉压力容器安全监察暂行条例锅炉压力容器安全监察暂行条例及其及其实施细则实施细则由国务院和劳动人由国务院和劳动人事部事部1982年颁布实施年颁布实施特种设备安全检察条例特种设备安全检察条例由国务委员由国务委员2003年颁布实施，上述条例及实施细则年颁布实施，上述条例及实施细则废止废止2）压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程由国家质量技术监督局由国家质量技术监督局1999年颁布年颁布2000年年实施实施3）钢制压力容器钢制压力容器GB150-1998 由原国家技术监督局由原国家技术监督局1998年颁布实施年颁布实施4）钢制化工容器制造技术条
19、件钢制化工容器制造技术条件 GB20584-1998是针对石油、化学工业压力是针对石油、化学工业压力容器制造所提出的技术条件容器制造所提出的技术条件设备标准设备标准压力容器安全技术监察规程压力容器安全技术监察规程劳动部劳动部2004年版年版GB150-1998 钢制压力容器钢制压力容器GB151-1999 钢制管壳式换热器钢制管壳式换热器JB4732-95 钢制压力容器钢制压力容器分析设计标准分析设计标准JB/T4735-1997 钢制焊接常压容器钢制焊接常压容器JB/T4746-2002 钢制压力容器用封头钢制压力容器用封头JB/T4710-2005 钢制塔式容器钢制塔式容器JB/T4731
20、-2005 钢制卧式容器钢制卧式容器GB16749-1997 压力容器波形膨胀节压力容器波形膨胀节JB4700-1992 压力容器法兰分类与技术条件压力容器法兰分类与技术条件HG20580-1998 钢制化工容器设计基础规定钢制化工容器设计基础规定HG20581-1998 钢制化工容器材料选用规定钢制化工容器材料选用规定HG20582-1998 钢制化工容器强度计算规定钢制化工容器强度计算规定HG20583-1998 钢制化工容器结构设计规定钢制化工容器结构设计规定HG20584-1998 钢制化工容器制造技术条件钢制化工容器制造技术条件HG20652-1998 塔器设计技术规定塔器设计技术规
21、定设备标准设备标准GB/T4334.5 -2000 不锈钢硫酸不锈钢硫酸-硫酸铜腐蚀试验方法硫酸铜腐蚀试验方法JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装压力容器涂敷与运输包装JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程钢制压力容器焊接规程JB/T4730-2005 压力容器无损检测压力容器无损检测GB/T1804-2000 未注公差尺寸的极限偏差未注公差尺寸的极限偏差HG20660-200压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类GB/T 3274-99碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带碳素结构钢和低合金结构钢热扎厚钢板和钢带GB
22、/T 3625-1994 换热器及冷凝器用钛及钛合金管换热器及冷凝器用钛及钛合金管GB 4237-1992 不锈钢热扎钢板不锈钢热扎钢板GB 6654-1996 压力容器用钢板压力容器用钢板GB/T 8163-1999 输送流体用无缝钢管输送流体用无缝钢管GB/T 9948-1988 石油裂化用无缝钢管石油裂化用无缝钢管GB 13296-1991 锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管GB/T 14976-2002 流体输送用不锈钢无缝钢管流体输送用不锈钢无缝钢管JB47264728-2000 压力容器用锻件压力容器用锻件 2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求
23、容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器
24、零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，
25、以保证安全生产。2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，
26、以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性）稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。止容器被压瘪或出现折皱。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定
27、。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性）稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容
28、器被压瘪或出现折皱。止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性）耐久性 容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。用年限。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。
29、容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性）稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性）耐久性 容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。用年限。5）气密性）气密性 容器在承受压力或处理有毒介质
30、时，应有可靠的气密性，以提容器在承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提供良好的劳动环境及维护正常操作。供良好的劳动环境及维护正常操作。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。
31、2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性）稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性）耐久性 容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。用年限。5）气密性）气密性 容器在承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提容器在承受压力或处
32、理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提供良好的劳动环境及维护正常操作。供良好的劳动环境及维护正常操作。6）其他）其他 节约材料，便于制造，运输、安装、操作、维修方便节约材料，便于制造，运输、安装、操作、维修方便。2 容器机械设计的基本要求容器机械设计的基本要求容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工容器的工艺尺寸一般是根据工艺要求通过化工工艺计算及生产经验决定。工艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械艺尺寸初步决定以后，就可进行零部件的结构设计。容器零部件结构的机械设计应满足如下要求：设计应满足如下要求：1）强度）强度 容器应有抵抗外力破坏的
33、能力，以保证安全生产。容器应有抵抗外力破坏的能力，以保证安全生产。2）刚度）刚度 零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输零部件应有抵抗外力使其变形的能力，以防止容器在使用、运输或安装过程中发生不允许的变形。或安装过程中发生不允许的变形。3）稳定性）稳定性 容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防容器或其零部件在外力作用下应有维持原有形状的能力，以防止容器被压瘪或出现折皱。止容器被压瘪或出现折皱。4）耐久性）耐久性 容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使容器应有一定的抵抗介质及大气腐蚀的能力，以保持一定的使用年限。用年限。5）气密性）气密性 容器在
34、承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提容器在承受压力或处理有毒介质时，应有可靠的气密性，以提供良好的劳动环境及维护正常操作。供良好的劳动环境及维护正常操作。6）其他）其他 节约材料，便于制造，运输、安装、操作、维修方便。节约材料，便于制造，运输、安装、操作、维修方便。7）技术经济指标合理）技术经济指标合理 经济指标包括单位生产能力、消耗系数、设备价格、经济指标包括单位生产能力、消耗系数、设备价格、管理费用和产品总成本。管理费用和产品总成本。3 容器零部件的标准化容器零部件的标准化实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安和检修，提高劳实现标准化可以增加零部件的互换性，有利
35、于设计、制造、安和检修，提高劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等容动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等容器零部件都有标准。器零部件都有标准。容器零部件标准化的基本参数有公称直径容器零部件标准化的基本参数有公称直径DN和公称压力和公称压力PN3 容器零部件的标准化容器零部件的标准化实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安装和检修，提高实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安装和检修，提高劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、
36、视镜、液面计等容器零部件都有标准。容器零部件都有标准。容器零部件标准化的基本参数有公称直径容器零部件标准化的基本参数有公称直径DN和公称压力和公称压力PN 公称直径：对于由钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就是指它们的内径；公称直径：对于由钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就是指它们的内径； 对于管子而言，公称直径介于内径和外径之间。对于管子而言，公称直径介于内径和外径之间。 设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径调整到设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径调整到GB所规定的公称直径。所规定的公称直径。 对于法兰来说，公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。对于法兰来说，公称直径是指与它相
37、配的筒体或管子的公称直径。3 容器零部件的标准化容器零部件的标准化实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安装和检修，提高实现标准化可以增加零部件的互换性，有利于设计、制造、安装和检修，提高劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等劳动生产率。对于圆筒体、封头、法兰、支座、人孔、手孔、视镜、液面计等容器零部件都有标准。容器零部件都有标准。容器零部件标准化的基本参数有公称直径容器零部件标准化的基本参数有公称直径DN和公称压力和公称压力PN 公称直径：对于由钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就是指它们的内径；公称直径：对于由钢板卷制的筒体和成形封头，公称直径就
38、是指它们的内径； 对于管子而言，公称直径介于内径和外径之间。对于管子而言，公称直径介于内径和外径之间。 设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径调整到设计时，应将工艺计算初步确定的设备内径调整到GB所规定的公称直径。所规定的公称直径。 对于法兰来说，公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。对于法兰来说，公称直径是指与它相配的筒体或管子的公称直径。 公称压力：将压力容器和管子等零部件所承受的压力，分成若干个规定的压公称压力：将压力容器和管子等零部件所承受的压力，分成若干个规定的压力等级。这种规定力等级。这种规定 的标准压力等级就是公称压力的标准压力等级就是公称压力PN（MPa）。）。 设计时，如果是选用标准零部件，必须将设计压力调整到公称压力等级。设计时，如果是选用标准零部件，必须将设计压力调整到公称压力等级。HW：教材教材p65习题二习题二/A、B
