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壓力容器十八問,看看你能接幾招?

發布于:01-11

壓力容器,英文:pressure vessel。是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備。

1、壓力容器類別、品種和壓力級別是如何劃分的?

答:

一、壓力容器類別劃分方法:

(1)基本劃分:壓力容器類別的劃分應當根據介質特性,按照以下要求選擇類別劃分圖,再根據設計壓力p(單位MPa)和容積V(單位L),標出坐標點,確定壓力容器類別。 

(2)多腔壓力容器類別劃分:多腔壓力容器(如換熱器的管程和殼程、夾套容器等)按照類別高的壓力腔作為該容器的類別并且按照該類別進行使用管理。但是應當按照每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。對各壓力腔進行類別劃定時,設計壓力取本壓力腔的設計壓力,容積取本壓力腔的幾何容積。

(3)同腔多種介質壓力容器類別劃分:一個壓力腔內有多種介質時,按照組別高的介質劃分類別。 

(4)介質含量極小的壓力容器類別劃分:當某一危害性物質在介質中含量極小時,應當根據其危害程度及其含量綜合考慮,按照壓力容器設計單位決定的介質組別劃分類別。 

(5)特殊情況的類別劃分。


二、壓力等級劃分:


壓力容器的設計壓力(p)劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個壓力等級:

(1)低壓(代號L),0.1MPa≤p<1.6MPa;

(2)中壓(代號M),1.61MPa≤p<10.0MPa;

(3)高壓(代號H),10.0MPa≤p<100.0;

(4)超高壓(代號U),p≥100.0MPa。 

三、壓力容器品種劃分

壓力容器按照在生產工藝過程中的作用原理,劃分為反應壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下:

(1)反應壓力容器(代號R),主要是用于完成介質的物理、化學反應的壓力容器,例如各種反應器、反應釜、聚合釜、合成塔、變換爐、煤氣發生爐等;

(2)換熱壓力容器(代號E),主要是用于完成介質的熱量交換的壓力容器,例如各種熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸發器等;

(3)分離壓力容器(代號S),主要是用于完成介質的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器,例如各種分離器、過濾器、集油器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等;

(4)儲存壓力容器(代號C,其中球罐代號B),主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質的壓力容器,例如各種形式的儲罐、緩沖罐、消毒鍋、印染機、烘缸、蒸鍋等。在一種壓力容器中,如同時具備兩個以上的工藝作用原理時,應當按照工藝過程中的主要作用來劃分品種。




2、封頭成形后最小厚度如何確定?

答:封頭最小成形厚度,不得小于名義厚度減鋼板負偏差,應標注在封頭過渡區域。




3、《壓力容器安全技術監察規程》規定什么條件下接管與殼體之間的焊接接頭應當采用全焊透結構? 

答:有下列情況之一的,應采用全焊透型式:

1.介質為易燃或毒性為極度或高度危害的壓力容器。 

2.做氣壓試驗的壓力容器。 

3.第三類壓力容器。 

4.低溫壓力容器。 

5.按疲勞準則設計的壓力容器。 

6.直接受火焰加熱的壓力容器。 

7.移動式壓力容器。 



4、按《壓力容器安全技術監察規程》的規定,壓力容器的設計總圖上,至少應注明哪些內容? 

答:

⑴ 壓力容器的名稱、類別。 

⑵ 設計條件和特定情況下的補充條件。   

⑶ 主要受壓元件的材料牌號及材料要求。   

⑷ 主要特性參數。   

⑸ 制造要求。   

⑹ 熱處理要求。   

⑺ 防腐蝕處理要求。  

⑻ 無損檢測要求。 

⑼ 耐壓試驗和氣密性試驗要求。   

⑽ 安全附件的規格和訂購特殊要求。   

⑾ 壓力容器銘牌的位置。 

⑿ 包裝、運輸、現場組焊和安裝要求。   

⒀ 特殊要求。


5、《壓力容器安全技術監察規程》對設計壓力容器時的腐蝕裕量選取時,應考慮哪些條件?

答:設計壓力容器時,應有足夠的腐蝕裕量。腐蝕裕量應根據預期的壓力容器使用壽命和介質對材料的腐蝕速率確定,還應考慮介質流動時對壓力容器或受壓元件的沖蝕量和磨損量。

在進行結構設計時,還應考慮局部腐蝕的影響,以滿足壓力容器安全運行要求。

為防止壓力容器超壽命運行引起安全問題,設計單位一般應在設計圖樣上注明壓力容器設計使用年限。


6、GB150根據焊接接頭位置及該焊接接頭所連接兩元件的結構類型以及應力水平,把接頭分成A、B、C、D四類,目的是什么?

答:目的是為了將對口錯邊量、熱處理、無損檢測、焊縫尺寸等方面有針對性地提出不同的要求。



7、鍛件的級別如何確定?對于公稱厚度大于300 mm的碳素鋼和低合金鋼鍛件應選用什么級別?

答:鍛件級別按NB/T47008-2010《承壓設備用碳素鋼和合金鋼鍛件》技術要求中的規定,對于公稱厚度大于300 mm的碳素鋼和低合金鋼鍛件應選用Ⅲ級或Ⅳ級。



8、圖樣的設計壓力、設計溫度是如何確定的?

答:設計壓力指設定的容器頂部的最高壓力,與相應的設計溫度一起作為設計載荷條件,其值不低于工作壓力。設計溫度指容器在正常工作情況下,設定的金屬溫度(沿元件金屬截面的溫度平均值)。設計溫度與設計壓力一起作為設計載荷條件。設計壓力及設計溫度的確定分別參照HG20580-1998《鋼制化工容器設計基礎規定》4、5條款的規定執行。



9、GB150中規定用于殼體的碳素鋼和低合金鋼板在什么情況下應使用正火板和逐張進行超聲檢測?

答:殼體厚度大于30mm的Q245R和Q345R;其它受壓元件(法蘭、管板、平蓋 等)厚度大于50mm的Q245R和Q345R,以及厚度大于16mm的15MnVR,應在正 火狀態下使用。滿足以上條件凡符合下列條件之一的,還應逐張進行超聲檢測:     

1.盛裝介質毒性程度為極度、高度危害的壓力容器; 

2.盛裝介質為液化石油氣且硫化氫含量大于100mg/L的壓力容器;   3.最高工作壓力大于等于lOMPa的壓力容器; 

4. GB150第2章和附錄C, GB151《管殼式換熱器》,GB12337《鋼制球形儲罐》及其他國家標準和行業標準中規定應逐張進行超聲檢測的鋼板(詳見各標準); 

5.移動式壓力容器。 



10、壓力容器使用法蘭連接的第一個法蘭密封面形式如何選擇?各種形式的法蘭密封面有什么特點?

答:壓力容器筒體上接出來的接管與法蘭焊接的那個法蘭為壓力容器法蘭連接的第一個法蘭,和其配對的法蘭就不算第一個法蘭,以及其它的法蘭就不在本臺壓力容器范圍內??捎玫拿芊庑问接腥矫?FF),突面型(RF),凹凸面型(MFM),榫槽面型(TG),一般最常用的密封是突面型(RF)。 

平(凸)面法蘭密封面具有結構簡單,加工方便,且便于進行防腐襯里等的優點,由于這種密封面和墊片的接觸面積較大,如預緊不當,墊片易被擠出密封面。也不易壓緊,密封性能較差,適用于壓力不高的場合,一般使用在PN≤2.5MPa的壓力下。

凹凸面法蘭密封面相配的兩個法蘭接合面一個是凸面一個是凹面。安裝時易于對中,能有效地防止墊片被擠出密封面,密封性能比平面密封面要好。     

榫槽面法蘭密封面由一個榫面一個槽面相配而成,因此,密封面更窄。由于 受槽面的阻擋,墊片不會被擠出壓緊面,且少受介質的沖刷和腐蝕。安裝時易于 對中,墊片受力均勻,密封可靠,適用于易燃、易爆和有毒介質的運用。只是由于墊片很窄,更換時較為困難。


11、為什么要設置接地板?

答:對于有防雷擊和靜電要求的場合,容器(設備)應采取靜電接地措施。為了達到防靜電的目的,應設置靜電接地板結構,接地板用不銹鋼制成,并設兩鉆孔,分別用于接頭焊接和導線固定。

對于容器設備直徑≥2.5m、或容積≥50m3的場合,其接地點(接地板)應設兩處以上,并沿設備外圍均勻布置。



12、哪些壓力容器應做爐內整體消除應力熱處理?

答:高壓容器、中壓反應容器和儲存容器、盛裝混合液化石油氣的臥式儲罐、移動式壓力容器應采用爐內整體消除應力熱處理。



13、Q345R鋼板設計溫度下的許用應力值如何選???

答:按質檢特函(2010)86號文件附件一中表一 碳素鋼和低合金鋼鋼板須用應力根據板厚范圍及溫度適用范圍直接選取或按內插值法進行選取。



14、多腔容器的容器類別是如何劃分的?其設計、制造技術要求如何制定?

答:多腔壓力容器(如換熱器的管程和殼程、余熱鍋爐的汽包和換熱室、夾套容器等)按類別高的壓力腔的類別作為該多腔容器的類別,但應按每個壓力腔各自的類別分別提出設計、制造技術要求。



15、管殼式換熱器主要元件腐蝕裕量的考慮原則是什么?

答:管殼式換熱器主要元件腐蝕裕量的考慮原則: 

a)管板、浮頭法蘭、球冠形封頭和鉤圈兩面均應考慮腐蝕裕量; b)平蓋、凸形封頭、管箱和圓筒的內表面應考慮腐蝕裕量; c)管板和平蓋上開槽時,可把高出隔板槽底面的金屬作為腐蝕裕量,但當腐蝕裕量大于槽深時,還應加上兩者的差值; 

d)壓力容器法蘭和管法蘭的內直徑面上應考慮腐蝕裕量; 

e)換熱管不考慮腐蝕裕量; 

f)拉桿、定距管、折流板和支持板等非受壓元件,一般不考慮腐蝕裕量。



16、管板管孔加工后,GB151為何規定要在管板的終鉆端進行管孔的檢驗?

答:由于從管板的終鉆端進行管孔的檢驗既能控制孔橋寬度的偏差,也考慮了管板厚度對鉆孔的影響,同時也便于檢查測量。較JB/T1147-1973只限制孔心偏差而未考慮管板厚度的影響的方法更為合理。



17、脹焊并用的適用范圍?

答:在下列情況下管板與換熱管之間的連接應脹焊并用: 

1.密封性能要求較高的場合; 

2.承受振動或疲勞載荷的場合。 

3.有間隙腐蝕的場合; 

4.采用復合管板的場合。



18、設計圖樣為何要求注明壓力容器的設計使用年限?

答:為防止壓力容器超使用年限運行引發安全問題,設計單位一般應在設計圖樣上注明壓力容器設計使用年限。壓力容器的設計使用年限不一定等于實際適用年限,注明設計使用年限只是提醒用戶,容器超過設計使用年限時,它的安全裕度會降低,安全等級評級也會降低。此時應當設立必要的監護措施和縮短檢驗周期。




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