【正文】 世紀源過濾機設(shè)計說明書第1章 總則 適用范圍。本規(guī)定僅適用于固定式鋼制容器。 不適用范圍。本規(guī)定不適用范圍包括GB150《鋼制壓力容器》和JB/T4735《鋼制焊接常壓容器》所同時規(guī)定的不適用范圍，以及石油、冶金、輕工等另有專門行業(yè)標準管轄的容器。 管轄范圍 本規(guī)定的管轄范圍是容器殼體及與之連為整體的受壓零部件；與容器殼體相連的非受壓元件及其連接焊縫，以及直接連接在容器殼體上的安全附件等。 需遵循的規(guī)程、規(guī)定、標準第2章 定義 壓力（pressure）除注明者外，壓力均指表壓力。 工作壓力內(nèi)壓容器：在正常工作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。真空容器：在正常工作情況下，容器頂部可能出現(xiàn)的最大真空度。外壓容器：在正常工作情況下，容器可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。 設(shè)計壓力設(shè)定的容器頂部的最高壓力，與相應的設(shè)計溫度一起作為設(shè)計載荷的條件，其值不低于工作壓力。 計算壓力在相應設(shè)計溫度下，用以確定殼體各部位厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。當殼體各部位或元件所承受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計壓力時，可忽略不計。 最大允許工作壓力在指定溫度下，壓力容器安裝后頂部所允許的最大工作壓力。該壓力應是按容器各受壓元件的有效厚度減去除壓力外的其他載荷所需厚度后，計算得到的最大允許工作壓力（且減去元件相應的液柱靜壓力）中的最小值。最大允許工作壓力可作為確定保護容器的安全泄放裝置動作壓力（安全閥開啟壓力或爆破片設(shè)計爆破壓力）的依據(jù)。 當壓力容器根據(jù)使用條件要求有不同的設(shè)計溫度時，應分別計算對應于各個設(shè)計溫度下的最大允許工作壓力。 當不能通過計算來確定最大允許工作壓力時，可用設(shè)計壓力來代替最大允許工作壓力。 安全閥的開啟壓力安全閥閥瓣開始離開閥座，介質(zhì)呈連續(xù)排出狀態(tài)時，在安全閥進口測得的壓力。 爆破片的標定爆破壓力爆破片名牌上標志的爆破壓力。 溫度（temperature） 金屬溫度容器元件沿截面厚度的溫度平均值。 工作溫度容器在正常工作情況下的介質(zhì)溫度。 最高工作溫度容器在正常工作情況下可能出現(xiàn)的介質(zhì)最高溫度。容器在正常工作情況下可能出現(xiàn)的介質(zhì)最低溫度。 設(shè)計溫度容器在正常工作情況，在相應的設(shè)計壓力下，設(shè)定的元件的金屬溫度。容器的設(shè)計溫度是指殼體的金屬溫度。 環(huán)境溫度極端氣溫：歷年來的最高（最低）氣溫。日平均最高（最低）氣溫：歷年來日平均氣溫的最高（最低）值。冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度：歷年來平均每年不保證一天的日平均氣溫。月平均最低氣溫：當月各天的最低氣溫相加后除以當月天數(shù)得到的氣溫值。 （全）容積（volume） 指壓力容器的幾何容積，由設(shè)計圖樣標注尺寸計算，且不扣除內(nèi)部附件體積的容積。夾套容器的夾套容積僅為夾套內(nèi)部的幾何容積。 厚度（thickness） 最小厚度為滿足制造工藝要求及運輸、安裝等過程中剛度要求，根據(jù)工程實踐經(jīng)驗，對殼體元件規(guī)定的不包含腐蝕裕量的最小厚度。 計算厚度容器受壓元件為滿足強度及穩(wěn)定性要求，按規(guī)程、規(guī)定、標準中有關(guān)公式計算得到的不包括厚度附加量的厚度。 厚度附加量設(shè)計容器受壓元件時所必須考慮的附加厚度，包括鋼材厚度負偏差和腐蝕裕量。 設(shè)計厚度計算厚度與腐蝕裕量之和。 名義厚度設(shè)計厚度加上鋼材厚度負偏差后，向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度，即是圖樣上標注的厚度。對于容器殼體，在任何情況下，其名義厚度不得小于最小厚度與腐蝕裕量之和。 有效厚度名義厚度減去厚度附加量。 各項厚度之間的關(guān)系 鋼材厚度負偏差 腐蝕裕量 設(shè)計厚度 名義厚度 計算厚度 有效厚度 圓整值 應力（stress） 一次應力根據(jù)壓力和其他機械載荷和內(nèi)力、內(nèi)力矩的平衡所產(chǎn)生的法向應力或切向應力稱為一次應力。他的基本特征是具有非自限性，即當這種應力達到材料的屈服極限以后，即使載荷不再增加，仍將產(chǎn)生不可抑制的塑性流動，直至破壞。 二次應力在外部載荷作用下，由于相鄰部件的約束或結(jié)構(gòu)自身的約束，需要滿足變形連續(xù)條件所產(chǎn)生的法向應力或切向應力稱為二次應力。他的基本特征是具有自限性，即局部屈服和小量塑性變形就可使變形連續(xù)條件得到部分或全部滿足，從而塑性變形不再發(fā)展，由此緩解以至消除產(chǎn)生這種應力的原因。 峰值應力　　由局部結(jié)構(gòu)不連續(xù)或局部熱應力引起的，附加于一次加二次應力之上的應力增量稱為峰值應力，它同時具有自限性和局部性，其基本特征是不會引起明顯的變形。 許用應力（allowable stress） 在設(shè)計計算中，在規(guī)定的設(shè)計溫度下，材料所允許達到的最大應力值，一般以材料的各項強度數(shù)據(jù)除以相應的安全系數(shù)后，取其中的最小值。 焊縫系數(shù)和開孔削弱系數(shù) 焊縫系數(shù)根據(jù)容器受壓部分的焊縫型式和無損檢測的要求選取的焊接部分母材許用應力的折減系數(shù)。 開孔削弱系數(shù)考慮容器開孔后，引起開孔周圍應力集中現(xiàn)象，對被開孔材料許用應力削弱的系數(shù)。第3章 設(shè)計參數(shù)選取 設(shè)計壓力 容器設(shè)計時，必須考慮在工作情況下可能遇到的工作壓力和對應的工作溫度兩者組合中的各種工況，并以最苛刻工況下的工作壓力來確定設(shè)計壓力。 確定初步的設(shè)計壓力單臺容器初步的設(shè)計壓力可按下表確定： 類 型設(shè) 計 壓 力內(nèi)壓容器無安全泄放裝置～裝有安全閥不低于（大于或等于）安全閥開啟壓力（～）裝有爆破片取爆破片設(shè)計爆破壓力加制造范圍上限出口管線上裝有安全閥不低于安全閥開啟壓力加上流體從容器流至安全閥處的壓力降容器位于泵進口側(cè)，且無安全泄放裝置時取無安全泄放裝置時的設(shè)計壓力，容器位于泵出口側(cè)，且無安全泄放裝置時取下面三者中最大值；泵的最大入口壓力加泵的正常工作揚程；泵的正常入口壓力加關(guān)閉揚程（泵出口全關(guān)閉時的揚程）；容器位于壓縮機進口側(cè)，且無安全泄放裝置時取無安全泄放裝置時的設(shè)計壓力，容器位于壓縮機出口側(cè)，且無安全泄放裝置時取壓縮機出口壓力 確定最終的設(shè)計壓力 根據(jù)該容器在每一安全系統(tǒng)中與安全泄放裝置的相對位置，對初步的設(shè)計壓力進行調(diào)整，得出單臺容器最終的設(shè)計壓力。 密閉的薄壁容器，在運輸或存放期間受環(huán)境溫度影響可能造成負壓時。 當國家或行業(yè)的相關(guān)法規(guī)、標準對容器的設(shè)計壓力有規(guī)定時，其設(shè)計壓力應按有關(guān)規(guī)定確定。當工程設(shè)計中對容器的設(shè)計壓力有規(guī)定時，亦應按工程設(shè)計的規(guī)定確定設(shè)計壓力。 設(shè)計溫度 當金屬溫度不可能通過傳熱計算或?qū)崪y結(jié)果確定時，設(shè)計溫度應按以下規(guī)定選?。?容器器壁與介質(zhì)直接接觸且有外保溫（或保冷）時，設(shè)計溫度應按下表選取。當介質(zhì)最高（低）工作溫度明確時，按表中的Ⅰ確定，當介質(zhì)最高（低）工作溫度不明確時，按表中的Ⅱ確定。介質(zhì)工作溫度T設(shè) 計 溫 度ⅠⅡT＜20℃介質(zhì)最低工作溫度介質(zhì)工作溫度減0～10℃20℃≤T≤15℃介質(zhì)最低工作溫度介質(zhì)工作溫度減5～10℃T＞15℃介質(zhì)最高工作溫度介質(zhì)工作溫度加15～30℃ 容器內(nèi)介質(zhì)用蒸汽直接加熱或被內(nèi)置加熱元件（如加熱盤管、電熱元件等）間接加熱時，設(shè)計溫度取最高工作溫度。 容器器壁兩側(cè)與不同溫度介質(zhì)直接接觸而可能出現(xiàn)單一介質(zhì)接觸時，應以較高一側(cè)的工作溫度為基準確定設(shè)計溫度，當任一介質(zhì)溫度低于20℃時，則應以該側(cè)的工作溫度為基準確定最低設(shè)計溫度。 安裝在室外無保溫的容器，當最低設(shè)計溫度受地區(qū)環(huán)境溫度控制時，可按以下規(guī)定選?。海ōh(huán)境溫度取容器安裝地區(qū)歷年來“月平均最低氣溫”的最低值） 盛裝壓縮氣體的儲罐，最低設(shè)計溫度取環(huán)境溫度減3℃； 盛裝液體體積占容器容積1/4以上的儲罐，最低設(shè)計溫度取環(huán)境溫度。 對裙座等室外鋼結(jié)構(gòu)，應以環(huán)境溫度（冬季空氣調(diào)節(jié)室外計算溫度）作為設(shè)計溫度。 下列情況宜通過傳熱計算求得容器金屬溫度作為容器的設(shè)計溫度： 容器內(nèi)壁有可靠的隔熱層；。 容器的不同部位在工作情況下可能出現(xiàn)不同溫度時，應按不同溫度選取元件相應的設(shè)計溫度。 容器的最高（低）工作溫度接近所選材料的允許使用溫度界限時，應結(jié)合具體情況慎重選取設(shè)計溫度，以免增加投資或降低安全性。 當工程設(shè)計中對容器的設(shè)計溫度有特殊要求時，其設(shè)計溫度應按工程設(shè)計的規(guī)定確定。 設(shè)計載荷 容器設(shè)計時應考慮的載荷 壓力 內(nèi)壓、外壓或最大壓差 液柱靜壓力（當液柱靜壓力小于5%設(shè)計壓力時可忽略不計） 試驗壓力 重力載荷 容器空重：容器殼體及固定附件（如接管、人孔、法蘭、支承圈、支座等）的重量。 可拆內(nèi)件的重力載荷：容器內(nèi)部可拆構(gòu)件（如填料、過濾網(wǎng)、除沫器、催化劑、可拆塔盤等）的重量。 介質(zhì)的重力載荷：正常工作容器狀態(tài)下容器內(nèi)介質(zhì)的最大重量。對固體物料，應按物料的實際堆積密度計算。 隔熱材料的重力載荷：如保溫（或保冷）層及其支持件、內(nèi)部隔熱材料等的重量。 附件的重力載荷：與容器直接連接的平臺、鋼梯、工藝配管及管架等附件的重量。 水壓試驗時容器內(nèi)水的重力載荷。 檢修時檢修人員、檢修工具及零部件等的重力載荷。若無確切資料時，可取690～790N/m2。 風載荷和地震載荷風載荷和地震載荷應根據(jù)容器類型按相應標準的專門規(guī)定進行計算，當無專門規(guī)定時，則按GBJ9《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》及SH3048《石油化工鋼制設(shè)備抗震設(shè)計規(guī)范》進行計算?；撅L壓值按《全國基本風壓分布圖》（HG20580附圖1）或按當?shù)貧庀蟛块T資料確定。地震基本烈度和設(shè)防烈度執(zhí)行《中國地震烈度區(qū)劃圖（1990）》或按HG20580附錄B。 雪載荷　　雪載荷應按GBJ9《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》進行計算?；狙褐蛋础度珖狙悍植紙D》（HG20580附圖2）或按當?shù)貧庀蟛块T資料確定。 偏心載荷：由于內(nèi)件或外部附件（或設(shè)備）的重心偏離容器殼體中心線而引起的載荷。 局部載荷：容器殼體局部區(qū)域上作用的載荷（如支座、底座圈及其他型式支承件對殼體的反作用力、管道推力等）。 沖擊載荷：由于容器受工作介質(zhì)的沖擊力或壓力急劇波動以及運輸、吊裝時產(chǎn)生的附加載荷。 溫度梯度和不同的熱膨脹量引起的載荷。 其他機械載荷。 載荷的組合　　容器所承受的各項載荷應考慮在安裝、水壓試驗及正常工作狀態(tài)下可能出現(xiàn)的最不利的組合，一般情況下，載荷的組合可參照下表：容器所處狀態(tài)設(shè)　計　載　荷安裝容器空重、沖擊載荷；當采用整體吊裝時還應考慮：附件的重力載荷、可拆內(nèi)件的重力載荷、隔熱材料的重力載荷、局部外載荷（如吊耳的作用力）水壓試驗容器空重、附件的重力載荷、試驗壓力、試壓液體的重量、風載荷(30%)、局部載荷、偏心載荷正常工作容器空重、附件的重力載荷、隔熱材料的重力載荷、介質(zhì)的重力載荷、可拆內(nèi)件的重力載荷、管道推力、設(shè)計壓力、局部載荷、偏心載荷、沖擊載荷、雪載荷、風載荷和地震載荷＋25%風載荷二者中的較大值不正常工作取正常工作時的載荷，加開停車或工作中斷時可能產(chǎn)生的某一種類型載荷的超載。 厚度附加量與最小厚度的選取 厚度附加量C按下式計算：C=C1+C2　式中：C1——鋼板或鋼管的厚度負偏差，mm；　　　C2——腐蝕裕量，mm。 厚度負偏差C1鋼板或鋼管的厚度負偏差C1應按相應鋼材標準的規(guī)定選取。 腐蝕裕量考慮的原則 與工作介質(zhì)接觸的、封頭、接管、人（手）孔及內(nèi)部構(gòu)件等，均應考慮腐蝕裕量。 下列情況一般不考慮腐蝕裕量：●介質(zhì)對不銹鋼無腐蝕作用時（不銹鋼、不銹鋼復合鋼板或有不銹鋼堆焊層的元件）●有可靠的耐腐蝕襯里（如襯鉛、襯橡膠、襯塑料等）的基體材料●可經(jīng)常更換的非受壓元件●法蘭的密封表面●管殼式換熱器的換熱管●管殼式換熱器的拉桿、定距管、折流板和支持板等非受壓元件●用涂漆可以有效防止環(huán)境腐蝕的容器外表面及其外部構(gòu)件（如支座、底板、托架等，但不包括裙座） 腐蝕裕量一般應根據(jù)鋼材在介質(zhì)中的腐蝕速率和容器的設(shè)計壽命確定。 容器的設(shè)計壽命除有特殊要求外，塔、反應器等主要容器一般不應少于15年，一般容器、換熱器等不少于8年。 腐蝕裕量的選取 容器筒體、封頭的腐蝕裕量●介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸汽或水的碳素鋼或低合金鋼制的容器?！癯艘酝獾钠渌闆r可按下表確定筒體、封頭的腐蝕裕量腐蝕程度不腐蝕輕微腐蝕腐蝕重腐蝕腐蝕速率（mm年）＜～～＞腐蝕裕量（mm）0≥1≥2≥3 容器接管（包括人、手孔）的腐蝕裕量，一般情況下應取殼體的腐蝕裕量。 容器內(nèi)件與殼體材料相同時，容器內(nèi)件的單面腐蝕裕量按下表選?。簝?nèi)　　件腐蝕裕量結(jié)構(gòu)形式受力狀態(tài)不可拆卸或無法從人孔取出者受力取殼體腐蝕裕量不受力取殼體腐蝕裕量的1/2可拆卸并可從人孔取出者受力取殼體腐蝕裕量的1/4不受力0 筒體內(nèi)側(cè)受力焊縫應取與筒體相同的腐蝕裕量。 容器各部分的介質(zhì)腐蝕速率不同時，則可取不同的腐蝕裕量。 兩側(cè)同時與介質(zhì)接觸的元件，應根據(jù)兩側(cè)不同的操作介質(zhì)選取不同的腐蝕裕量，兩者疊加作為總的腐蝕裕量。 容器地腳螺栓小徑的腐蝕裕量可取3mm。 ，當其內(nèi)、外側(cè)均有保溫或防火層時可不考慮腐蝕裕量。 當工程設(shè)計中另有規(guī)定或有特殊要求時，可根據(jù)工程設(shè)計的具體規(guī)定確定腐蝕裕量。 最小厚度（不包括現(xiàn)場制作的大型儲罐） 容器殼體加工成形后，不包括腐蝕裕量的最小厚度應符合以下規(guī)定：●對碳鋼和低合金鋼制容器，不小于3mm；●對高合金鋼制容器，不小于2mm；●碳素鋼和低合金鋼制塔式容器的最小厚度為2/1000的塔器內(nèi)直徑，且不小于4mm；對不銹鋼制塔式容器的最小厚度不小于3mm；●管殼式換熱器殼體