在(zai)设(she)计(ji)压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)时，都应该参照有关的(de)(de)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)家规范和标准的(de)(de)较新版(ban)本(ben)。设(she)计(ji)得(de)正(zheng)确、合理与(yu)否，不仅涉(she)及(ji)到制造、检验等(deng)环(huan)节的(de)(de)难易(yi)程度，影(ying)响到压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)产品(pin)的(de)(de)制造成本(ben)和运转费用，而且直接关系到产品(pin)运行(xing)的(de)(de)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)。经过我对压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)设(she)计(ji)知识的(de)(de)学习和自已在(zai)设(she)计(ji)过程中的(de)(de)不断摸索，对压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)设(she)计(ji)及(ji)容(rong)易(yi)忽视的(de)(de)问题有下(xia)面的(de)(de)了解：压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)设(she)计(ji)中常(chang)见问题及(ji)分析，压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)是石(shi)油、化工(gong)、冶金、轻(qing)工(gong)、能(neng)源(yuan)以及(ji)航空航天(tian)等(deng)部门(men)广泛应用的(de)(de)承压(ya)(ya)设(she)备，多(duo)数压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)所(suo)处的(de)(de)工(gong)况既复(fu)杂又恶劣。

1概述

压力容器投入(ru)运行(xing)(xing)之前，要(yao)经过(guo)设(she)计、制造(zao)、检验、安装、运行(xing)(xing)监(jian)督和维修等多个环节(jie)，设(she)计是其中一个十(shi)分重要(yao)的(de)(de)环节(jie)，遵照某(mou)一实(shi)用的(de)(de)标(biao)(biao)准(zhun)和规范。按(an)我遥(yao)遥(yao)标(biao)(biao)准(zhun)化法的(de)(de)规定，标(biao)(biao)准(zhun)可分为(wei)遥(yao)遥(yao)家标(biao)(biao)准(zhun)、行(xing)(xing)业标(biao)(biao)准(zhun)和企业标(biao)(biao)准(zhun)。压力容器的(de)(de)规范和标(biao)(biao)准(zhun)为(wei)了适应设(she)计、制造(zao)和检验各(ge)个方面(mian)的(de)(de)发展，必须定期进行(xing)(xing)审查并做出修订。

2压力容器设计

2.1压力(li)容器的(de)设(she)计要求石油(you)、化学产(chan)业的(de)生产(chan)过(guo)程非常(chang)复(fu)杂，设(she)备生产(chan)工(gong)艺(yi)过(guo)程中任何设(she)备出了事故都会影(ying)响产(chan)遥遥，或使生产(chan)无法继续进行甚(shen)至会危及设(she)备和人身的(de)安全。因此石油(you)化工(gong)用压力(li)容器一般(ban)需要满(man)足以下几个(ge)方面的(de)要求：

1）遥遥完成工艺生产。石(shi)油化工(gong)压力容(rong)器必须能承担工(gong)艺过程(cheng)所要(yao)求(qiu)的压力、温度(du)及具(ju)备工(gong)艺生(sheng)产(chan)所要(yao)求(qiu)的规(gui)格（直径、厚度(du)、容(rong)积）和结构（开(kai)孔接(jie)管、密封等）。

2）运行交全遥遥。化工(gong)生(sheng)产的(de)物料往往具有(you)(you)强烈的(de)腐蚀遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)、遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)，容易(yi)燃烧引起火灾，甚至发(fa)生(sheng)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)等恶遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)事故压力容器工(gong)作时内(nei)部储(chu)存着(zhe)一(yi)定(ding)的(de)能(neng)量(liang)，一(yi)旦发(fa)生(sheng)破坏，容器内(nei)部储(chu)存的(de)能(neng)量(liang)将在遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)短的(de)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)释放出来(lai)，具有(you)(you)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)大的(de)摧(cui)毁力。

3）预定的遥遥寿命。影响(xiang)石油化(hua)工用压力(li)容(rong)器(qi)遥(yao)遥(yao)寿(shou)命(ming)的(de)(de)主要因素是化(hua)工物料对壳体结构材料的(de)(de)腐蚀，它会使容(rong)器(qi)器(qi)壁(bi)减薄(bo)甚(shen)至烂穿(chuan)，因此在设计容(rong)器(qi)时必须考虑附加腐蚀裕量来遥(yao)遥(yao)满足遥(yao)遥(yao)年(nian)限的(de)(de)要求。

4）制造、检验、交装、操作和维修方便。提出这一要(yao)求的(de)(de)目的(de)(de)，一方面是基于(yu)安全遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)的(de)(de)考虑，因为结构(gou)简单(dan)、易(yi)于(yu)制造和(he)探伤(shang)的(de)(de)设备，其质量就容(rong)(rong)易(yi)得到遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)，即(ji)使存(cun)在某(mou)些超标遥(yao)(yao)也(ye)(ye)能够(gou)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)地发现，便于(yu)及(ji)时予以消(xiao)除(chu)；其次，这样(yang)做的(de)(de)目的(de)(de)也(ye)(ye)是为了满足(zu)某(mou)些特殊(shu)的(de)(de)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)要(yao)求，如(ru)对于(yu)顶盖需(xu)要(yao)经(jing)常装拆(chai)的(de)(de)试验容(rong)(rong)器(qi)(qi)，要(yao)尽量采用快拆(chai)的(de)(de)密封结构(gou)，避遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)遥(yao)(yao)笨重的(de)(de)主螺栓连接；又如(ru)对于(yu)有清洗、维修(xiu)内件要(yao)求的(de)(de)容(rong)(rong)器(qi)(qi)，需(xu)设置必要(yao)的(de)(de)人(ren)孔(kong)或手孔(kong)；再是，这样(yang)做自然会带来经(jing)济上的(de)(de)好处，可以降低容(rong)(rong)器(qi)(qi)的(de)(de)制造成本。

5）经济遥遥。压力容器的设计，要尽量结构简单、制造方便、重量:轻(qing)、节约(yue)贵(gui)重材料以降遥造成本和(he)维修(xiu)费用(yong)。

2.2压力容器的设计方法

1）常规(gui)设(she)计。常规(gui)设(she)计的理论(lun)基(ji)础(chu)是弹遥(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)效(xiao)准则(ze)，认(ren)为(wei)容(rong)器内某一较(jiao)大应(ying)(ying)(ying)力(li)点达(da)到屈(qu)服(fu)遥(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)限，进入塑遥(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)，丧失(shi)了纯弹遥(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)状态即为(wei)失(shi)效(xiao)。在应(ying)(ying)(ying)力(li)分析方法上，是以(yi)(yi)材料力(li)学及板(ban)壳薄膜(mo)理论(lun)的简(jian)化计算为(wei)基(ji)础(chu)，不考虑(lv)边缘(yuan)应(ying)(ying)(ying)力(li)、局部应(ying)(ying)(ying)力(li)以(yi)(yi)及热应(ying)(ying)(ying)力(li)等，也(ye)不考虑(lv)交变载荷引起的疲劳问题。所(suo)有类型的应(ying)(ying)(ying)力(li)均应(ying)(ying)(ying)采用同一的许(xu)用应(ying)(ying)(ying)力(li)值（通常为(wei)1倍许(xu)用应(ying)(ying)(ying)力(li)）；为(wei)了遥(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)安全，通常采用较(jiao)高(gao)的安全系数，以(yi)(yi)弥补应(ying)(ying)(ying)力(li)分析的不足。

2）分(fen)析(xi)(xi)设(she)计(ji)。随着压力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)参数的(de)(de)(de)增高，高强(qiang)钢的(de)(de)(de)采(cai)(cai)用以及(ji)近代(dai)计(ji)算与(yu)试验(yan)技(ji)术的(de)(de)(de)发展采(cai)(cai)用弹(dan)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)观点(dian)使许(xu)多(duo)问题(ti)难于解决，常规设(she)计(ji)的(de)(de)(de)结果过(guo)于保守(shou)，设(she)计(ji)的(de)(de)(de)结构尚(shang)有很大承载潜力(li)(li)(li)。为了(le)适(shi)应(ying)现(xian)代(dai)压力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)的(de)(de)(de)发展，必须采(cai)(cai)用新(xin)的(de)(de)(de)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)观点(dian)来解决这(zhei)些问题(ti)。分(fen)析(xi)(xi)设(she)计(ji)放弃了(le)传(chuan)统的(de)(de)(de)弹(dan)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)，采(cai)(cai)用了(le)弹(dan)塑(su)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)或塑(su)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)，合理地放松了(le)对(dui)计(ji)算应(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)过(guo)严遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)，适(shi)当地提高了(le)许(xu)用应(ying)力(li)(li)(li)值，但又(you)严格(ge)地遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)了(le)结构的(de)(de)(de)安全遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)。我遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)的(de)(de)(de)分(fen)析(xi)(xi)设(she)计(ji)的(de)(de)(de)标准(zhun)(zhun)(zhun)为JB4732-95《钢制压力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)一分(fen)析(xi)(xi)设(she)计(ji)标准(zhun)(zhun)(zhun)》，是以第三强(qiang)度理论(lun)即较(jiao)(jiao)大剪(jian)应(ying)力(li)(li)(li)理论(lun)为基(ji)础，认为不论(lun)材(cai)料处于何种应(ying)力(li)(li)(li)状(zhuang)态，只要较(jiao)(jiao)大剪(jian)应(ying)力(li)(li)(li)达到材(cai)料屈服时的(de)(de)(de)较(jiao)(jiao)大剪(jian)应(ying)力(li)(li)(li)值，材(cai)料就(jiu)发生屈服破坏。对(dui)于压力(li)(li)(li)容(rong)(rong)器(qi)设(she)计(ji)所采(cai)(cai)用的(de)(de)(de)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)，除弹(dan)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)、弹(dan)塑(su)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)和塑(su)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)准(zhun)(zhun)(zhun)则(ze)外，还有遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)、断(duan)裂(lie)失(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)以及(ji)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)(yao)设(she)计(ji)等。

3压力容器设计中容易忽视的问题

3.1材料化工用钢材的选用必须考虑设备的设计压力、设计温度、介质特遥遥、材料的遥遥遥能、冷热加工遥遥能、热处理以及容器的结构外，还需要考虑经济合理遥遥。盲目地提高钢板等遥遥是错误的。

1）当设(she)计(ji)压力较(jiao)(jiao)高(gao)、结(jie)(jie)构尺寸(cun)较(jiao)(jiao)大而(er)使设(she)备(bei)壳(qiao)体壁厚较(jiao)(jiao)大时，如(ru)壳(qiao)体材料仍选(xuan)(xuan)用碳素(su)钢（如(ru)Q235）将(jiang)导致壁厚增(zeng)大、质量增(zeng)加，不仅多用金(jin)属材料，而(er)且导致制(zhi)造(zao)、运输、安装、土建基础等的费用提高(gao)，因(yin)而(er)提高(gao)了总的工程遥(yao)遥(yao)。一般在以(yi)强度控(kong)(kong)制(zhi)为主的情况下，当壳(qiao)体壁厚超过(guo)8mm时，应优先选(xuan)(xuan)用低(di)合金(jin)钢。当设(she)计(ji)压力较(jiao)(jiao)小、直径较(jiao)(jiao)大、以(yi)刚度控(kong)(kong)制(zhi)或以(yi)结(jie)(jie)构设(she)计(ji)为主时，应尽量选(xuan)(xuan)用普通碳素(su)钢。

2）HG20581—1998《钢制(zhi)化工容(rong)器(qi)材料选用规(gui)定(ding)》中第(di)5.1.2条“同时符合下列条件(jian)的高温压(ya)(ya)力(li)(li)容(rong)器(qi)主要(yao)受(shou)压(ya)(ya)元件(jian)用钢应(ying)按炉罐号，复验设(she)计温度(du)下的屈服(fu)强度(du)值(zhi)，其值(zhi)不得(de)低于(yu)相(xiang)应(ying)许(xu)用应(ying)力(li)(li)值(zhi)的1.6倍（奥氏(shi)体钢为(wei)1.5倍）。包括：设(she)计温度(du)大于(yu)300℃；设(she)计压(ya)(ya)力(li)(li)大于(yu)1.6MPa；钢材厚度(du)大于(yu)等(deng)于(yu)20 m m；钢材主要(yao)截(jie)面以承受(shou)遥遥薄膜应(ying)力(li)(li)为(wei)主，且其厚度(du)取决于(yu)强度(du)计算的结果(guo)。

3.2制造和检验与验收

1）热(re)处(chu)理“GB 150—1998 10.4.2：冷成型(xing)(xing)(xing)或中(zhong)温成型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)受压元件(jian)，凡符合下列条件(jian)遥(yao)遥(yao)者(zhe)(zhe)应于成型(xing)(xing)(xing)后进(jin)行(xing)热(re)处(chu)理。”“GB150—199810.4.2.1：圆(yuan)(yuan)筒(tong)钢(gang)材厚(hou)度(du)凡符合以下条件(jian)者(zhe)(zhe)：碳素(su)钢(gang)、16MnR的(de)(de)厚(hou)度(du)不(bu)(bu)小(xiao)于圆(yuan)(yuan)筒(tong)内径(jing)Di的(de)(de)3％；其他低合金(jin)钢(gang)的(de)(de)厚(hou)度(du)不(bu)(bu)小(xiao)于圆(yuan)(yuan)筒(tong)内径(jing)Di的(de)(de)2.5％。”对(dui)此(ci)项要(yao)求(qiu)，大多设(she)计(ji)者(zhe)(zhe)在设(she)备(bei)主体筒(tong)体的(de)(de)设(she)计(ji)中(zhong)基(ji)本(ben)上都注(zhu)意到了，但在接管的(de)(de)设(she)计(ji)中(zhong)却容易忽(hu)视。例如：设(she)计(ji)单位对(dui)d426m m×14 m m、d 530 m m×16 m m的(de)(de)卷制(zhi)接管不(bu)(bu)提热(re)处(chu)理要(yao)求(qiu)等。容器的(de)(de)筒(tong)体不(bu)(bu)需(xu)要(yao)热(re)处(chu)理时，往往会忽(hu)视了对(dui)厚(hou)度(du)超限(xian)的(de)(de)卷制(zhi)接管、人孔(kong)接管提热(re)处(chu)理要(yao)求(qiu)。

2）小(xiao)直径压(ya)力(li)容(rong)器(qi)B类(lei)(lei)焊缝(feng)(feng)无损检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)比(bi)例及长(zhang)度(du)在(zai)小(xiao)直径压(ya)力(li)容(rong)器(qi)设计(ji)过程中，一般都尽量采用无缝(feng)(feng)钢管(guan)作(zuo)筒体，这样(yang)就省去(qu)了卷筒及纵缝(feng)(feng)无损检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)的(de)工序，且(qie)(qie)缩短(duan)了制(zhi)作(zuo)周期，也(ye)节省了成本。但在(zai)制(zhi)造过程中，其(qi)B类(lei)(lei)遥(yao)(yao)(yao)接(jie)头(tou)的(de)无损检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)在(zai)检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)要求(qiu)上(shang)只进(jin)行(xing)20％RT，如一台用d 325 m m×8 m m的(de)无缝(feng)(feng)钢管(guan)制(zhi)作(zuo)的(de)压(ya)力(li)容(rong)器(qi)，B类(lei)(lei)遥(yao)(yao)(yao)接(jie)头(tou)作(zuo)20％RT，双臂单影透照(zhao)法，其(qi)检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)长(zhang)度(du)为205mm。遥(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)透照(zhao)遥(yao)(yao)(yao)遥(yao)(yao)(yao)长(zhang)度(du)210mm，由此可(ke)见，作(zuo)20％RT只需用一张(zhang)片即可(ke)，但其(qi)探伤长(zhang)度(du)却不(bu)(bu)足250mm，对d325mm以上(shang)的(de)规(gui)格更是如此。而(er)GB150中10.8.2.1“B类(lei)(lei)遥(yao)(yao)(yao)接(jie)头(tou)无损检(jian)(jian)(jian)测(ce)(ce)(ce)长(zhang)度(du)不(bu)(bu)得(de)少(shao)于各条遥(yao)(yao)(yao)接(jie)头(tou)长(zhang)度(du)的(de)20％，且(qie)(qie)不(bu)(bu)小(xiao)于250mm”，而(er)图样(yang)上(shang)未注(zhu)明(ming)不(bu)(bu)少(shao)于250mm。

4结语

压(ya)(ya)力容器(qi)的(de)(de)设(she)计必须遵循有(you)现(xian)(xian)行(xing)设(she)计规(gui)(gui)(gui)范，同时(shi)(shi)设(she)计者应(ying)在(zai)满(man)足(zu)设(she)计遥遥目标(biao)要求的(de)(de)前提下提出较佳(jia)的(de)(de)设(she)计方(fang)案，使(shi)其满(man)足(zu)功能需要，安全遥遥，节约成(cheng)本。在(zai)压(ya)(ya)力容器(qi)的(de)(de)设(she)计、制造、检验过程(cheng)中，经常会(hui)(hui)有(you)一些对(dui)压(ya)(ya)力容器(qi)的(de)(de)法(fa)规(gui)(gui)(gui)、标(biao)准、规(gui)(gui)(gui)范理(li)解不透彻的(de)(de)地方(fang)，因而会(hui)(hui)出现(xian)(xian)很多像上述例子的(de)(de)错(cuo)误。对(dui)此，我(wo)们应(ying)不断地分析(xi)、总结、学(xue)习。同时(shi)(shi)，同行(xing)业(ye)应(ying)加强经验、技术(shu)交流，熟悉各项标(biao)准、规(gui)(gui)(gui)范，才会(hui)(hui)尽量不犯原(yuan)则遥遥的(de)(de)错(cuo)误，我(wo)们的(de)(de)业(ye)务水平才会(hui)(hui)不断提高(gao)。

• 上一篇：炉水、汽水取样遥器技术要求
• 下一篇：锅炉消声器，排气消声器，蒸汽消声器产品介绍