《制药机械第二版》第六章：压力容器.ppt

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,二、压力容器的分类,（二）按相对壁厚分类 薄壁容器 K 1.2 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,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,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,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Ø 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,