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浅谈压力容器设计及容易忽视的问题

浅谈压力容器设计及容易忽视的问题
浅谈压力容器设计及容易忽视的问题

浅谈压力容器设计及容易忽视的问题

摘要:近些年来,工业化的加速发展,使得压力容器被广泛地应用于各个工业领域中。压力容器的广泛应用同时也进一步推动了工业化的发展。而压力容器安全高效的运行直接关系到工业生产的安全和效率问题。因此,压力容器能够安全有效的进行运行有着极其重要的意义。而压力容器的有效运行与其设计质量有着极大的关系。本文就压力容器的设计进行研究,着重分析研究压力容器设计中易被忽略的问题。以此来不断地精益求精完善压力容器的设计质量,使其更好地服务于工业生产。

关键词:压力容器设计

压力容器在工业领域被广泛的应用,在应用过程中渐渐地出现一些影响安全效率的不足之处。而引起这些问题的根本原因就是压力容器的设计质量存在瑕疵。所以要想从根本上解决这些问题,就要切实保证压力容器的设计质量。

一、压力容器的设计

压力容器在正式投入使用之前要经过设计、制造、检验、安装、运行监督和维修等环节。整个过程中,设计环节是核心环节,是保证压力容器质量的关键环节。因此,在进行压力容器的设计时,一定要根据容器的压力、介质和温度等物理特性参数,按照企业标准、行业标准、地方标准和国家标准,经过对相关数据的计算分析,确定科学合理的设计技术方法。做到整个设计过程的科学化、标准化和精准化。

在进行压力容器设计之前对各项参数的有效分析,是对压力容器质量的有利保障。进行前期的数据分析主要是为了确定以下一些设计项目:通过计算确定容器设计的所用的合理材质;通过合理的参数分析确定压力容器设计的受力结构;通过计算把握好压力容器设计的各项标准;以及确定压力容器各个容器壁上的口径大小、支座等部件的详细设计细节。

二、压力容器的设计要求

1.确保工艺生产的顺利完成

有些压力容器应用于工能够业生产中时是要承担完成相应的工艺过程,例如石油化工生产中,整个工艺过程要在压力容器中进行,这就要求压力容器要满足整个工艺要求达到的压力、温度以及各种工艺完成所需的其他规格标准。

2.确保安全可靠的运行

一些应用于化工生产的物料多数具有强烈的腐蚀性和易燃性,甚至是毒性,很容易在生产过程中引发火灾甚至是恶性的爆炸事故,使得压力容器内部储存的能量瞬间释放,具有极大的摧毁力。因此在进行容器设计时一定要保证容器能够安全可靠地进行运行。

3.满足预定的使用寿命

化工生产材料会对压力容器进行腐蚀,使得压力容器器壁变薄甚至烂穿,造成生产安全隐患。因此,在进行压力容器设计时一定要选择合理的材质,并且经过科学计算确保压力容器在使用寿命周期内的结构性能的完好性。

4.经济性

压力容器在进行设计时,在保证安全使用的前提下,尽量结构简单、方便制造,尽量节约贵重材料的使用降低制造成本和维修的成本。尽量提高压力容器的性价比。

浅析压力容器分析设计的塑性措施

引言 《压力容器》“压力容器应力分析设计方法的进展和评述”中曾介绍和评述了压力容器分析设计的弹性应力分析方法(又称应力分类法)的最新进展。本文将进一步介绍和评述压力容器分析设计的塑性分析方法,包括ASME的极限载荷分析方法、弹塑性应力分析方法和欧盟的直接方法等。 压力容器设计是一个创新意识非常活跃的工程领域,它紧跟着科学技术的发展而不断地更新设计方法。随着弹性理论、板壳理论和线性有限元分析方法的成熟,20世纪60年代,压力容器界提出了基于弹性应力分析和塑性失效准则的“弹性应力分析设计方法”。进入21世纪后,由于塑性理论和非线性有限元分析方法的日趋成熟,欧盟标准和ASME规范又先后推出了压力容器的塑性分析设计方法。其中涉及许多新的基本概念和新的分析方法,需要我们及时学习领会和消化吸收,以提高我们的分析设计水平,并结合国情进一步修订我国的压力容器设计规范。 ASME和欧盟的新规范都是以失效模式为主线来编排的。ASME考虑了以下4种模式: (1)防止塑性垮塌。对应于欧盟的“总体塑性变形(GPD)”失效模式。 (2)防止局部失效。 (3)防止屈曲(失稳)垮塌。对应于欧盟的“失稳(I)”失效模式。 (4)防止循环加载失效。对应于欧盟的“疲劳(F)”和“渐增塑性变形(PD)”2种失效模式。 欧盟还考虑了“静力平衡(SE)”失效模式,即防止设备发生倾薄。 文中讨论的塑性分析设计方法主要应用于防止塑性垮塌和防止局部失效2种情况。 1、极限载荷分析法 在一次加载情况下,结构的失效是一个加载历史过程,即随着载荷的增加从纯弹性状态到局部塑性状态再到总体塑性流动的失效状态。对无硬化的理想塑性材料和小变形情况,结构进入总体塑性流动时的状态称为极限状态,相应的载荷称为极限载荷。此时,结构变成几何可变的垮塌机构,将发生不可限制的塑性变形,因而失去承载能力。 一般的弹塑性分析方法都要考虑上述复杂的加载历史过程,但极限载荷分析法(简称极限分析)则另辟蹊径,跳过加载历史,直接考虑在最终的极限状态下结构的平衡特性,由此求出结构的承载能力(即极限载荷)。它是塑性力学的一个

产品结构设计之连接结构

引言 连接结构问题时产品设计中一个重要的问题。构成产品的各个功能部件需要以各种方式连接固定在一起形成整体,以完成产品的设计功能。满足外观造型设计的产品外壳,通常也是由底盖,主体框架等部件组成,需要连接固定形成一个整体。因此有必要对产品设计中连接结构问题进行探讨。 (三个品牌的四款手机在屏幕和键盘之间采用了不同的连接结构方式,使得这四款手机出现了不同的造型和使用方式。) 一,相关名词解释 “连接”在光明日报出版的《辞海》中的解释是:“(1),相互衔接,相连;(2),使相连。”从中我们可以看出连接可以是两个物体相互衔接,也可以是使两个物体相连。“结构”在《现代汉语规范辞典》中的解释是:“构成事物整体的各个部分及其搭配,组合的方式;建筑上受力的构件。”在平常生活中,有很多连接现象。电视与遥控器之间的可以是连接,电话可以把异地的亲人朋友连接起来,整个地球可以被网络连接在几台电脑前……从产品设计的角度,可以将“连接”解释为部件之间的衔接方式。“结构”也可以从功能、位置、材料等角度分为支撑结构、折叠结构、箱体结构等。在这里,我们要研究的连接结构是产品造型中的连接结构。 二,连接结构的分类

按照不同的分类标准,连接结构可以分为不同的形式。按照不同的连接原理,可以分为机械连接结构、粘接和焊接三种连接方式;按照结构的功能和部件的活动空间,可以分为动连接和静连接结构。如下面二图所示。 三,从产品形态的角度分析产品设计中动连接结构和静连接结构的应用 产品设计是技术与艺术相结合的产物。缺少了技术支撑,产品华而不实,是一种空想;如果只是偏向技术,则又失去了工业设计的特色。当前的一些相关书籍中,对连接问题的研究是比较成熟的。在横向上对各种连接结构方式,在纵向上对某一类材料比如塑料或金属等的连接方式都作了比较详尽的介绍。但是他们的研究是偏向于对机械设计和工程设计方面的介绍。从产品设计的角度对连接结构的研

压力容器操作安全注意事项通用范本

内部编号:AN-QP-HT456 版本/ 修改状态:01 / 00 In A Group Or Social Organization, It Is Necessary T o Abide By The Rules Or Rules Of Action And Require Its Members To Abide By Them. Different Industries Have Their Own Specific Rules Of Action, So As To Achieve The Expected Goals According T o The Plan And Requirements. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 压力容器操作安全注意事项通用范本

压力容器操作安全注意事项通用范本 使用指引:本管理制度文件可用于团体或社会组织中,需共同遵守的办事规程或行动准则并要求其成员共同遵守,不同的行业不同的部门不同的岗位都有其具体的做事规则,目的是使各项工作按计划按要求达到预计目标。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 1.压力容器操作人员要熟悉本岗位的工艺流程、有关容器的结构、类别、主要技术参数和技术性能,严格按操作规程操作。掌握处理一般事故的方法,认真填写有关记录。 2.压力容器操作人员须取得质监部门统一颁发的《压力容器操作人员证》后,方可上岗工作。对工作中发生的异常情况应及时处理并向上级汇报。 3.压力容器严禁超温、超压运行。实行压力容器安全操作挂牌制度或采用机械连锁机构防止误操作。检查减压阀失灵否。装料时避免过急过量,液化气体严禁超量装载,并防止意

浅谈压力容器的两种设计方法

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/ac1071638.html, 浅谈压力容器的两种设计方法 作者:王艳 来源:《价值工程》2010年第15期 摘要:本文介绍了压力容器的两种设计方法,指出分析设计方法虽然相对复杂,但较常规设计方法更安全更经济,且随着计算机技术的发展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将 会得到更广泛的应用。 Abstract: This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and more economical,but safer than the conventional design method,and with the development of computer technology,finite element method and software applications will be more widely used. 关键词:压力容器;常规设计;分析设计 Key words: pressure vessel;conventional design;analysis and design 中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0166-01 压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一,但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、 开孔、接管、支座等部件。 压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。 常规设计是以弹性设计准则为基础,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件 的设计计算公式,这些公式均以显式表达,给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。它包含了设计三要素:设计方法、设计载荷及许用应力,但这些并不是建立在对容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。如容器筒体,是采用“中径公式”(根据内压与筒壁上均匀分布的薄膜应力整体平衡推导而得),一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力,不考虑其它类型的应力,如对弯曲应力,只有当它特别显著、起主导作用时才予以考虑。实际上,当容器承载以后器壁上会出现多种应力,其中包括由于结构不连续所产生的局部高应力,常规设计对此只是结合经典力学理论和经验公式对压力容器部件设计做一些规定,在结构、选材、制造等方面提出要求,把局部应力粗略地控制在一个安全水平上,在考虑许用应力时选取相对高的安全系数,留有足够的安全裕度。因此,常规设计从本质上讲,可以说是基于经验的设计方法。 工程实际中我们用常规设计的观点和方法解决了很多问题,但也有一些问题无法解释,因为常规设计只考虑弹性失效,没有去深究隐含在许用应力值后面的多种失效模式。

塑料产品结构设计应注意事项

塑料产品结构设计注意事项 1、塑料产品开发的结构设计原则 ⑴、结构设计要合理:装配间隙合理,所有插入式的结构均应预留间隙;保证有足够的强度和刚度(安规测试),并适当设计合理的安全系数。 ⑵、塑件的结构设计应综合考虑模具的可制造性,尽量简化模具的制造。 ⑶、塑件的结构要考虑其可塑性,即零件注塑生产效率要高,尽量降低注塑的报废率。 ⑷、考虑便于装配生产(尤其和装配不能冲突)。 ⑸、塑件的结构尽可能采纳标准、成熟的结构,所谓模块化设计。 ⑹、能通用/公用的,尽量使用已有的零件,不新开模具。 ⑺、兼顾成本。 2、材料的选取 ⑴、ABS:高流淌性,廉价,适用于对强度要求不太高的部件(不直同意冲击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架)等。还有确实是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、

导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 ⑵、PC+ABS:流淌性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 ⑶、PC:高强度,价格贵,流淌性不行。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 ⑷、POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 ⑸、PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如: CM3003G-30。 ⑹、PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5%。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于

压力容器设计方法分析对比.docx

压力容器设计方法分析对比 目前我国压力容器设计所采用的标准规范有两大类:一类是常规设计标准,以GB150-2011《压力容器》标准为代表;另一类是分析设计,以JB4732-1995《钢制压力容器--分析设计标准》为代表。两类标准是相互独立的、自成体系的、平行的压力容器规范, 绝对不能混用, 只能依据实际的工程情况而选其一。 设计准则比较 常规设计主要依据是第一强度理论,认为结构中主要破坏应力为拉应力,限定最大薄膜应力强度不超过规定许用应力值,当结构中某最大应力点一旦进入塑性, 结构就丧失了纯弹性状态即为失效。常规设计是基于弹性失效准则,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式。一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力,对于边缘应力及峰值应力等局部应力一般不作定量计算,如对弯曲应力。 分析设计的主要依据是第三强度理论,认为结构中主要破坏应力为剪切力。采用以极限载荷、安定载荷和疲劳寿命为界限的“塑性失效”与“弹塑性失效”的设计准则,对容器的各种应力进行精确计算和分类。对不同性质的应力, 如:总体薄膜应力、边缘应力、峰值应力等;同时还考虑了循环载荷下的疲劳分析, 在设计上更合理。 标准适用范围对比 常规设计标准GB150-2011适用于设计压力大于或等于且小于35MPa,及真空度高于。对于设计温度,GB150-2011规定为-269℃-900℃,是按钢材允许的使用温度确定设计温度范围, 可高于材料的蠕变温度范围。 " 分析设计标准JB4732-1995适用于设计压力大于或等于且小于100MPa,及真空度高于。对于设计温度,JB4732-1995 将最高的设计许用温度限制在受钢材蠕变极限约束的温度。 应力评定对比 常规设计标准GB150-2011,采用统一的许用应力,如容器筒体,是采用“中径公式”进行应力校核,最大应力满足许用应力即可。 分析设计标准JB4732-1995的核心是将压力容器中的各种应力加以分类,根据所考虑的失效模式比较详细地计算了容器及受压元件的各种应力。根据各种应力本身的性质及对失效模式所起的不同作用予以分类如下: 一次应力

浅谈我国压力容器设计技术的进展

浅谈我国压力容器设计技术的进展 引言 社会经济发展为社会技术完善提供了发展的基础动力,工业是我国国民产业中主要部分,工业技术创新化,生产高效化,是推进社会发展技术融合的有效途径,本文对我国工业技术的创新研究,主要从压力容器的设计技术进步进展与采取的应对措施角度进行的分析,为我国现代工业技术的拓展提供新的探索发展空间。 1.压力容器设计技术进展分析 压力容器的技术随着社会工业技术的发展逐步进步,本文对压力技术设计技术的进展分析主要分为三个阶段:第一阶段,压力容器技术应用的初步阶段,新中国成立初,国家发展百废待兴,我党提出优先发展重工业技术,工业技术主要采用国外进口与国内初步研究相结合,从而达到现代工业技术研究创新分析,在应用和模仿中逐步探索,此时的工业技术应用与发展主要是为了适应社会经济发展需要,工业压力容器技术研究的层次停留在技术研究的表面,但工业生产压力容器探索发展的新渠道已经被打开;第二阶段,压力容器逐步从模仿技术向的技术转变,新的技术研究将压力容器的技术应用分为低压容器技术,中压容器技术,高压容器技术,以及超高压容器技术,压力容器技术的材质也逐步实现探索,结合我国政府提出的相应工业技术研究政策的引导,实现了良好的技术行业的加工与发展,工业装备技术的发展逐渐实现完整的发展整体,促进现代工业技术发展的良性循环;第三阶段,我国压力容器技术的发展逐步取得新的技术突破,结合现代自动化程序,例如:压力容器受压程度自动检验系统,实现现代工业压力容器技术发展结构逐步优化,例如:我国压力容器技术的探究已经不仅仅局限于工业生产在航空、航海等领域也取得了较大的成效。例如:我国压力容器产业结构的发展中,新的技术研究申请美国ASME技术认证,同时压力容器技术的发展从欧洲领域的技术研究,向亚太地区的区域技术开发转变,实现了现代压力容器技术创新与拓展的进步。结合以上对我国压力容器技术发展阶段的分析,将我国压力容器技术研究的发展总结为技术发展与研究探索两部分,主动性更强,技术开发的深度和广度加强,与我国社会发展的各个方面都具有直接性联系,在社会进步完善中具有重要的作用。 2.压力容器设计技术发展的应采取的对策 结合以上对压力容器设计技术发展的阶段进行分析,压力容器技术研究逐步取得新的研究成效,我国是世界工业发展大国,在整体技术应用中逐步进行技术研发与创新,应当多元化压力容器发展市场,我国进行新的技术分析应对策略,结合设计中应用的压力容器种类,对压力容器设计技术发展应采取对策进行全面性分析。 (1)压力容器设计阶段 压力容器的发展已经逐渐从单一的工业加工向社会发展需求的多个领域转变,压力容器技术的发展新策略研究。从容器设计的阶段进行分析,压力容器制造技术实现了容器制造专业化管理,针对压力容器的后期应用作用不同,制造阶段对压力容器的设计也发生巨大的转变,例如:压力容器如果作为普通压力生产使用,则压力容器的设计最低压力和最高压力一般为100bar和500bar,如果压力容器的后期应用作用是具有高压的化学加工,进行压力容器设计时,其压力容器的设计最低压力和最高压力一般为1001bar和5000bar,压力容器技术分析与研究是技术、设计的转化提升了现代压力技术应用与分析整体规划结构取得的效果,从而达到压力容器的设计技术专业化管理。此外,压力容器技术设计阶段的分析中,也融合了现代智能化设计流程技术,采用自动化设计检测系统,可以对设计师的设计图进行分析检验,及时发现压力容器设计中存在的不足,保障压力容器设计阶段的技术应用与分析技术的后期对接。 (2)压力容器制造技术 压力容器制造技术的进步,也是现代压力容器逐步发展的新举措。现代压力容器制造技术分析主要包括两个层面。第一,压力容器制造材质。传统的压力容器制造以铁作为主要的容器材质,铁作为主要材质可以保障压力容器的生产加工成本降低,但铁的耐腐蚀性差。化工生产中,容器容易受到高腐蚀原料的侵

产品结构设计注意事项

产品结构设计注意事项 第一章塑胶结构设计规范 一、结构设计材料及壁厚 1、材料选择 2、壳体厚度 3、零件厚度设计实例 二、产品结构设计脱模斜度 1、脱模斜度要点 三、产品结构设计加强筋 1、加强筋与壁厚的关系 2、加强筋设计实例 四、产品结构设计螺丝柱和螺丝孔 1、柱子的问题 2、孔的问题 3、“减胶”的问题 五、螺丝柱的设计 六、产品结构设计止口应用 1、止口的作用 2、壳体止口的设计需要注意的事项 3、面壳与底壳断差的要求 七、产品结构设计卡扣应用 1、卡扣设计的关键点 2、常见卡扣设计

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a.ABS塑料:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击, 不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、LCD支架) 等。ABS电镀附着性能好,普遍用在产品电镀的零部件上(如按钮、侧键、装饰 件) 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b.PC+ABS塑料:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧 性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c.PC塑料:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按 键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、PC2605。 d.POM塑料:具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动 齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e.PA塑料:坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮 等。受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f.PMMA塑料:有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐 腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求的 透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱VH001。 2、结构设计壳体的厚度 a.壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的35%以内,整个部件的局部最小 壁厚不得小于0.4mm,且该处背面不是A级外观面,并要求面积不得大于 100mm²。 b.在厚度方向上的壳体的厚度尽量在1.2~1.4mm,侧面厚度在1.5~1.7mm;外镜 片支承面厚度0.8mm,内镜片支承面厚度最小0.6mm。根据产品不同壁厚,根据 实际情况调整; c.电池盖壁厚取0.8~1.0mm。 d.塑胶制品的最小壁厚及常见壁厚推荐值见下表。 塑料料制品的最小壁厚及常用壁厚推荐工程塑料最小壁厚小型制品壁厚中尼龙(PA)0.450.761聚乙烯(PE)0.60 1.251聚苯乙烯(PS)0.75 1.251有机玻璃(PMMA)0.80 1.502聚丙烯(PP)0.85 1.451聚碳酸酯(PC)0.95 1.802聚甲醛(POM)0.45 1.401聚砜(PSU)0.95 1.802 ABS0.80 1.502 PC+ABS0.75 1.502

压力容器设计审核答辩的问题探讨

设计审核答辩的问题探讨 1.换热器气密性试验压力如何确定 换热器气密性试验基本程序 换热器气密性试验主要是检验换热器各连接部位的密封性能,以保证换热器在使用压力下没有泄漏。为了保证换热器在气密性试验过程中不发生破裂爆炸的危险,气密试验压力应为操作压力。 试验介质一般为空气,特殊要求惰性气体(如氮气)等也可以作为试验介质。升压应该分段缓慢进行,首先升至气密性试验压力的10%,保压5~10分钟,检查之后继续升压至试验压力的50%,无异常情况按每级10%的速度升压直至规定的试验压力,保压进行最终检查,保压时间应不少于30分钟。 充气升压的过程中,即可对所有焊缝和连接部位进行泄漏检查(涂肥皂水),待压力达到规定的试验压力后,密封面无连续蟹沫渗出为合格。一旦发现有泄漏应泄压进行处理,并重新作气密性试验。 固定管板式、U型管式和浮头式换热器的气密性试验程序及相关注意事项: 1、固定管板式换热器气密性试验程序 (1)拆除两端管箱,对壳程加压,涂肥皂水检查换热管与管板连接部位; (2)安装好两端管箱,对管程加压,涂肥皂水检查两端管箱法兰垫片。 2、U型管式换热器气密性试验程序 (1)拆除管箱,安装试压环,然后对壳程加压,涂肥皂水检查换热管与管板连接部位;

(2)拆除试压环,安装好管箱,对管程加压,涂肥皂水检查管箱法兰垫片(注意密封面有两道)。 3、浮头式换热器气密性试验程序(注意壳程要试两次) (1)拆除管箱、壳程封头及浮头盖,在管束两头装试压环,对壳程加压,涂肥皂水检查换热管与管板连接部位; (2)拆下试压环,安装管箱和浮头盖,对管程加压,涂肥皂水检查管箱法兰垫片(注意管箱法兰密封面有两道)和浮头法兰垫片; (3)安装壳程封头,再次对壳程加压,涂肥皂水检查壳程封头法兰垫片。 4、试压过程中注意事项 气密性试验压力不得超过设计压力,在升压的过程中即可进行气密性检查;试压前要准备好备用垫片;试压环及其它连接受压螺栓一定要全部上满,不允许图省事间隔安装,螺栓至少与螺帽持平,不允许缺扣。 2.管板锻件何时选用 a)管板本身具有凸肩并与圆筒(或封头)对接连接时,应采用锻件[如GB151-1999附录G中图G1(d)、(e)和图G2(b)、(c)、(d)、(f)]。 b)厚度大于60mm的管板,宜采用锻件 3.管板弯曲应力控制值 4.管板计算压力的确定

压力容器设计.

第四章压力容器设计 CHAPTER ⅣDesign of Pressure Vessel 概述 设计准则 常规设计 分析设计 疲劳分析 & 压力容器设计技术进展 压力容器发展趋势:①高参数 ②大型化 ③选用高强度材料。 本章着重介绍:①压力容器的设计思想 ②常规设计方法——弹性失效 ③分析设计方法——不同失效形式 / 第一节概述 设计要求、设计文件、设计条件是设计的基本知识。 什么是压力容器设计应综合考虑哪些因素 压力容器设计:根据给定的工艺设计条件,遵循现行的规范标准规定,在确保安全的前提下,经济、正确地选择材料,并进行结构、强(刚)度和密封设计。 结构设计——确定合理、经济的结构形式,满足制造、检验、装配、运输和维修等要求。 强(刚)度设计——确定结构尺寸,满足强度或刚度及稳定性要求,以确保容器安全可靠地运行。 密封设计——选择合适的密封结构和材料,保证密封性能良好。 ] 设计要求:安全性与经济性的统一 安全性指结构完整性和密封性。安全是前提,经济是目标,在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。 经济性包括材料的节约,高的效率,经济的制造过程,低的操作和维修费用等。 设计文件

设计文件包括:设计图样、技术条件、强度计算书,必要时还应包括设计或安装、使用说明书。若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。 设计的表现形式,是设计者的劳动体现 强度计算书: 包括设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。 , 装设安全泄放装置的压力容器,还应计算压力容器安全泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。 当采用计算机软件进行计算时,软件必须经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定,并在国家质量监督检验检疫总局特种设备局认证备案,打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。 设计图样:①总图②零部件图 总图包括压力容器名称、类别;设计条件;必要时应注明压力容器使用年限;主要受压元件材料牌号及材料要求;主要特性参数(如容积、换热器换热面积与程数等);制造要求;热处理要求;防腐蚀要求;无损检测要求;耐压试验和气密性试验要求;安全附件的规格;压力容器铭牌的位置;包装、运输、现场组焊和安装要求;以及其它特殊要求。设计条件 工艺设计条件(原始数据、工艺要求)→→设计 设计条件——设计的已知条件:简图、用户要求、接管表等 简图——示意性地画出容器本体、主要内件部分结构尺寸、接管位置、支座形式及其它需要表达的内容。 、 用户要求包括: (1)工作介质:介质学名或分子式、主要组分、比重及危害性等; (2)压力和温度:工作压力、工作温度、环境温度等; (3)操作方式与要求:注明连续操作或间隙操作,以及压力、温度是否稳定;对压力、温度有波动时,应注明变动频率及变化范围;对开、停车频繁的容器应注 明每年的开车、停车次数; (4)其它:还应注明容积、材料、腐蚀速率、设计寿命、是否带安全装置、是否保温等。 设计条件图: ①一般容器条件图 ②换热器条件图:应注明换热管规格、管长及根数、排列形式、换热面积与程数等; . ③塔器条件图:应注明塔型(浮阀塔、筛板塔或填料塔)、塔板数量及间距、基本 风压和地震设计烈度和场地土类别等;

塑胶产品结构设计常识

塑胶产品结构设计小 常识 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料选择 1.2 、壳体厚度 1.3 、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1 、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1 、加强筋与壁厚的关系 3.2 、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1 、柱子的问题 4.2 、孔的问题 4.3 、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计

6.1 、止口的作用 6.2 、壳体止口的设计需要注意的事项

6.3 、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1 、卡扣设计的关键点 7.2 、常见卡扣设计 8、装饰件的设计 8.1 、装饰件的设计注意事项 8.2 、电镀件装饰斜边角度的选取 8.3 、电镀塑胶件的设计 9、按键的设计 9.1 按键() 大小及相对距离要求 10、旋钮的设计 10.1 旋钮() 大小尺寸要求 10.2 两旋钮() 之间的距离 10.3 旋钮() 与对应装配件的设计间隙 11、胶塞的设计 12、镜片的设计 12.1 镜片()的通用材料 12.2 镜片()与面壳的设计间隙 13、触摸屏与塑胶面壳配合位置的设计 13.1 、触摸屏相对应位置塑胶面壳的设计注意事项

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1 、材料的选取 a. :高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲击,不承受 可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支架、支架)等。还 有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、导航键、电镀装饰件等)。目 前常用奇美757、777D 等。 b. :流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击韧性的制件, 如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85 、T65 。 c. :高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、按键、传 动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y 、2405、2605 。 d. 具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸水性、 较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、传动齿轮、 蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44 。 e. 坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。受冲击 力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:3003G30 。 f. 有极好的透光性,在光的加速老化240 小时后仍可透过92% 的太阳光,室 外十年仍有89% ,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐寒性、耐 腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,常用于有一定强度要求 的透明结构件,如镜片、遥控窗、导光件等。常用材料代号如:三菱001。 1.2 壳体的厚度 a. 壁厚要均匀,厚薄差别尽量控制在基本壁厚的25%以内,整个部件的最小

压力容器使用安全注意事项

压力容器运行期间的安全检查 压力容器运行期间安全检查的目的: 压力容器运行期间的检查是压力容器动态监测的重要手段,其目的是及时发现操作上或设备上所出现的不正常状态,采取相应的措施进行调整或消除,防止异常情况的扩大和延续,保证容器安全运行。 对运行中的容器,主要检查以下三个方面: (1)工艺条件方面。主要检查操作条件,包括操作压力、操作温度、液位是否在安全规程规定的范围内;容器工作介质的化学成分、物料配比、投料数量等,特别是那些影响容器安全的成分是否符合要求。 (2)设备状况方面。主要检查容器各连接部位有无泄漏、渗漏现象;容器的部件和附件有无塑性变形、腐蚀及其他缺陷或可疑迹象;容器及其连接管道有无振动、磨损等现象。 (3)安全装置方面。主要检查安全装置以及与安全有关的计量器具(如温度计、投料或液化气体充装计量用的磅秤等)是否保持完好状态。如压力表的取压管有无泄漏或堵塞现象;弹簧式安全阀的弹簧是否有锈蚀、被油污粘结等情况,冬季装设在室外的露天安全阀有无冻结的迹象;这些装置和器具是否在规定的允许使用期限内。 对运行中的容器进行巡回检查要定时、定点、定路线,操作人员在进行巡回检查时,应随身携带检查工具,沿着固定的检查线路和检查点认真检查。 压力容器紧急停止运行的条件和操作步骤 压力容器在运行过程中如发生下列异常现象之一时,操作人员应立即采取紧急措施,并按规定的报告程序,及时向本厂有关部门报告: (1)压力容器工作压力、介质温度或壁温超过许用值,采取措施仍不能得到有效控制; (2)压力容器的主要受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏等危及安全的缺陷; (3)安全附件失效;

(4)接管、紧固件损坏,难以保证安全运行; (5)发生火灾直接威胁到压力容器安全运行; (6)过量充装; (7)压力容器液位失去控制,采取措施后仍得不到有效控制; (8)压力容器与管道发生严重振动,危及安全运行。 紧急停止运行的操作步骤是: 迅速切断电源,使向容器内输送物料的运转设备,如泵、压缩机等停止运行;联系有关岗位停止向容器内输送物料;迅速打开出口阀,泄放容器内的气体或其他物料;必要时打开放空阀,把气体排入大气中;对于系统性连续生产的压力容器,紧急停止运行时必须做好与前后有关岗位的联系工作;操作人员在处理紧急情况的同时,应立即与上级主管部门及有关技术人员取得联系,以便更有效地控制险情,避免发生更大的事故。 防止压力容器超压 超压运行有可能使材料发生过度的塑性变形而导致容器的韧性破裂。因此,杜绝压力容器超压运行,是操作人员的一项重要职责。根据压力容器不同的超压原因采取相应的措施: (l)避免操作失误而造成超压事故。对于压力来自器外压力源(如气体压缩机、蒸汽锅炉)的容器,超压大多是操作失误引起的。为了防止操作失误,除了装设连锁装置外,还应实行安全操作挂牌制度。在一些关键性的操作装置上挂牌,牌上注明阀口等的开闭方向,开闭状态,注意事项等。对于通过减压阀降低压力后才进气的容器,要密切注意减压装置的工作情况,并装设灵敏可靠的安全泄压装置。 (2)对于器内物料的化学反应而产生压力的容器,必须严格控制每次投料量及原料中杂质的含量,并有防止超量投料的严密措施。这是因为加料过量或原材料中混入杂质,往往使容器内反应后生成的气体密度增大或反应过速而造成超压。 (3)贮装液化气体的容器,应严格按规定充装量充装,并防止容器意外受热。这类容器常因超量充装或意外受热,温度升高而发生超压。 (4)贮装易于发生聚合反应的碳氢比合物的容器,因容器内部物料可能发生聚合作用

探析压力容器设计

探析压力容器设计 发表时间:2018-12-17T15:53:20.763Z 来源:《基层建设》2018年第29期作者:孙奎福 [导读] 摘要:压力容器在工业生产中应用广泛,压力容器的设计一般有工艺条件中获得操作温度、操作压力、介质成分及特性、容器的尺寸。 杭州杭氧化医工程有限公司浙江杭州 310014 摘要:压力容器在工业生产中应用广泛,压力容器的设计一般有工艺条件中获得操作温度、操作压力、介质成分及特性、容器的尺寸。本文从其设计方面问题进行探讨。 关键词:压力容器;设计;问题 压力容器的设计过程牵涉很多标准和规范,在设计期间,设计人员会遇到各种各样的问题,对相关政策法规标准的理解不透彻和对容器设计步骤的不确定,都会给压力容器的设计带来困难,以致对后来的生产和使用过程带来一定的安全隐患。在设计压力容器时,都应该参照有关的国家规范和标准的最新版本。设计得正确、合理与否,不仅涉及到制造、检验等环节的难易程度,影响到压力容器产品的制造成本和运转费用,而且直接关系到产品运行的可靠性。 1压力容器概述 近年来压力容器的应用率越来越高,在整个设备从设计到投入运行,要经过设计,制造,检验,安装,运行监督等多个环节,设计是最为关键的一个步骤。设计的正确合理与否,不仅设计到制造,检验的复杂程度,也影响到制造的成本和运转费用,并且直接关系到产品运行的可靠性。压力容器的设计一般有工艺条件中获得操作温度、操作压力、介质成分及特性、容器的尺寸。根据已知条件选定初步尺寸,考虑何时的材料和机构,然后依据规范进行强度计算,确定筒体、风头及各个受压元件的壁厚。容器设计中应注意以下因素:储存介质的特性,包括介质的毒性、腐蚀性、可燃性、密度、饱和蒸汽压力等;装量系数,特质容器内有液体和气体时,在温度变化时存在压力变化;温度,筒体在安装时与工作时存在较大的温差,需要在设计充分考虑温度补偿措施,否则易导致筒体不正常变形,严重影响容器的性能;容器的长泾比,要考虑工艺要求,不能单方面的扩大减小。从事设计的工作人员,必须是一个精通各方面专业知识的人才,比如说,设计人员要详细了解压力容器的内部构造,构成材料的性质,对零部件的受力情况进行分析,甚至对容器制造的过程进行监督和检验。 2压力容器的设计要求 压力容器的设计一般需要满足以下几个方面的要求:(1)保证安全可靠。这是设计的核心,即设计计算,强度计算。设计时不仅必须保证每个承压元件都具有足够的强度,刚度和稳定性,而且还要满足不同工况条件下能安全可靠的运行。(2)保证满足工艺生产。这就涉及到TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求,设计委托方应书面提供压力容器的设计条件,包括操作条件,使用地及自然条件,介质组分与特征,预期使用年限,几何参数和管口方位等设计需要的必要条件。(3)保证合理的经济成本。在当今节能时代,合理节约能源成为各行各业必须遵循的守则。压力容器的设计,要尽量结构简单、制造方便、重量轻、节约贵重材料以降低制造成本和维修费用。(4)制造、检验、交装、操作和维修方便。提出这一要求的目的,一方面是基于安全性的考虑,因为结构简单、易于制造和探伤的设备,其质量就容易得到保证,即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现,便于及时予以消除;其次,这样做的目的也是为了满足某些特殊的使用要求,如对于顶盖需要经常装拆的试验容器,要尽量采用快拆的密封结构,避免使用笨重的主螺栓连接;又如对于有清洗、维修内件要求的容器,需设置必要的人孔或手孔;再是,这样做自然会带来经济上的好处,可以降低容器的制造成本。 3压力容器的设计问题 3.1容器设计中的结构设计问题 (1)总体结构的几何不连续而产生的不连续性,由于容器设计需要满足各种功能性,对原本结构有破坏,会产生不连续应力,需要在设计上要通过常规设计规范对其进行补偿。(2)常常是压力引起的应力,多数是局部弯曲应力,严重时回到石局部变形。但是局部应力的作用范围有限,一般通过局部强度检核可以解决此类问题。(3)应力集中,在机构中,会存在应力集中情况,要分析应力集中部位,避免应力超过限值。 压力容器结构设计涉及工艺、选材等等,对于承压容器,结构设计中应力和强度的处理显得尤为重要,在设计中要针对具体设计容器具体结构设计。此外《压力容器安全技术监察规程》将压力容器分为三类,并对其设计、选材、制造检验及使用管理提出不同要求。 3.2总体结构设计中局部应力问题 当各个部件组合成为一个容器整体时,会出现以下状况:(1)容器接管开孔与容器筒体连接破坏了筒体内薄膜应力分布,也会产生不连续应力和应力集中。(2)封头和筒体连接时,筒体的几何连续结构破坏,会出现不连续应力。(3)容器在受到各种局部机械载荷时,容器筒体上产生叠加局部应力,目前没有统一解决方法,但是设计中要予以考虑。 4压力容器的设计分析 4.1设备材料选取 压力容器材料的基本要求:要有较高的强度、刚度,良好的制造性能,并且与压力容器介质有良好的相容性。由于压力容器在制作中设计开孔焊接等等制造工艺,在设计时要对材料的制造性能进行设计上的考量。譬如钢材,铸铁类焊接性能差,脆性高,要对其减少焊接结构设计。 4.2常规设计 常规设计的理论基础是弹性失效准则,认为容器内某一最大应力点达到屈服极限,进入塑性,丧失了纯弹性状态即为失效。在应力分析方法上,是以材料力学及板壳薄膜理论的简化计算为基础,不考虑边缘应力、局部应力以及热应力等,也不考虑交变载荷引起的疲劳问题。所有类型的应力均应采用同一的许用应力值(通常为1倍许用应力);为了保证安全,通常采用较高的安全系数,以弥补应力分析的不足。 4.3分析设计 分析设计放弃了传统的弹性失效准则,采用了弹塑性或塑性失效准则,合理地放松了对计算应力的过严限制,适当地提高了许用应力值,但又严格地保证了结构的安全性。我国的分析设计的标准为JB4732-95《钢制压力容器一分析设计标准》,是以第三强度理论即最大剪

塑胶产品结构设计注意事项

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋及壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳及底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和 吸水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐

压力容器的使用注意事项

压力容器的使用注意事项 压力容器是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备。 1、压力容器制造工序一般可以分为:原材料验收工序、划线工序、切割工序、除锈工序、机加工(含刨边等)工序、滚制工序、组对工序、焊接工序(产品焊接试板)、无损检测工序、开孔划线工序、总检工序、热处理工序、压力试验工序、防腐工序。 2、不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分,焊件结构类型,焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等,焊接方法的种类非常多,只能根据具体情况选择。确定焊接方法后,再制定焊接工艺参数,焊接工艺参数的种类各不相同,如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。 青岛双峰压力容器是一家专业的储气罐生产厂家,主要的产品有氮气罐、不锈钢罐、真空罐等。产品广泛应用于石油,化工,电子,汽车制造,发电,矿山,制药等行业。产品行销二十多个省,市及世界各地。下面就由专业生产压力容器的厂家青岛双峰给大家讲述下压力容器的品种划分以及操作条件。 品种划分 压力容器按在生产工艺过程中的作用原理,分为反应压力容器、换热压力容器、分离压力容器、储存压力容器。具体划分如下: (1)反应压力容器(代号R):主要是用于完成介质的物理、化学反应的压力容器,如反应器、反应釜、分解锅、硫化罐、分解塔、聚合釜、高压釜、超高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉等。 (2)换热压力容器(代号E):主要是用于完成介质的热量交换的压力容器,如管壳式余热锅炉、热交换器、冷却器、冷凝器、加热器、消毒锅、染色器、烘缸、蒸炒锅、预热锅、溶剂预热器、蒸锅、蒸脱机、电热蒸汽发生器、煤气发生炉水夹套等。 (3)分离压力容器(代号S):主要是用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离的压力容器,如分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。 (4)储存压力容器(代号C,其中球罐代号B):主要是用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器,如各种型式的储罐。 在一种压力容器中,如同时具备两个以上的工艺作用原理时,应当按工艺过程中的主要作用来划分品种。 注意事项 进行材料代用时,应根据实际用材情况对焊接工艺进行适当的调整,一般调整原则为:用高级材料替代低级材料时,实验和验收仍可采用低级材料的标准,不用提高标准;不同材料的耐高温性、韧度等性能不同时,进行最低水压实验时,其相应的温度也可能发生改变,此时,要严格按GB150 的相关规定执行;当板厚增加超过GB150所规定的冷卷厚度时,一定要对筒体进行消除应力的热处理;钢板的厚度达到一定水平时,还需要进行超声探伤,必要时,提高水试验的压力。 结论:通过刚才为主要的材料主体进行压力容器设计和制造是当前容器应用的基础,更是在压力容器的材料代用中性能要求合理和中要难点。在材料的机械性能要求上,在考虑两次材料强度的同时,也应考虑其韧性,在韧性满足的条件下,则应尽可能提高其强度。从这个角度上来说,在压力容器材料选择上要正确界定“优”和“劣”,不要单纯的从材料的厚度和强度来考虑,而要进行综合辨析和考虑。

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