【正文】 蠕變 )。 腐蝕裕量 年腐蝕速率 設(shè)計(jì)壽命，指均勻腐蝕。 ? 第四強(qiáng)度理論 （ 能量理論 ） ~均方根剪應(yīng)力 （ 考慮最大剪應(yīng)力的同時(shí) ， 兼顧其他剪應(yīng)力對(duì)安全的影響 ） 達(dá)到或超過(guò)材料屈服極限構(gòu)件即破壞 （ 塑性屈服 ） ， 最適用壓力容器 ， 但需試算使用不便 。 3．按制造方法有焊接容器、鍛造容器，鉚接容器、鑄造容器及各式組合制造容器之分。如分離器，過(guò)濾器、集油器，緩沖器，貯能器，洗滌器，吸收塔，銅洗塔，干燥塔等。其主要用途是裝運(yùn)有壓力的氣體。 ? 4．超高壓容器： 100MPa。 （二）溫度 ? 1．介質(zhì)溫度，系指容器內(nèi)工作介質(zhì)的溫度，可以用測(cè)溫儀表測(cè)得． ? ；壓力容器的設(shè)計(jì)溫度不同于其內(nèi)部介質(zhì)可能達(dá)到的溫度，系容器在正常工作過(guò)程中，在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下，表壁或元件金屬可能達(dá)到的最高或最低溫度。 2．最高工作壓力。 2．剛度：剛性是在外力作用（制造、運(yùn)輸、安裝與使用）下產(chǎn) 生不允許的彈性變形，如法蘭（密封）、管板等； 3．穩(wěn)定性：在外力作用下防止突然失去原有形狀的穩(wěn)定性，如外壓及真空容器。 一般說(shuō)來(lái)，壓力容器發(fā)生爆炸事故時(shí)，其危害性大小與工作介質(zhì)的狀態(tài)、工作壓力及容器的容積等因素有關(guān)。 ? 注意： 常用的壓力容器中，氣體壓力在容器外增大的較多，在容器內(nèi)增大的較少。由于在相同壓力下水蒸汽的體積是飽和水的 1000多倍 . 容器的氣體壓力產(chǎn)生于容器內(nèi)時(shí)，其原因有：容器內(nèi)介質(zhì)的聚集狀態(tài)發(fā)生改變；氣體介質(zhì)在容器內(nèi)受熱，溫度急劇升高；介質(zhì)在容器內(nèi)發(fā)生體積增大的化學(xué)反應(yīng)等。 二、壓力容器的壓力源 容器所盛裝的，或在容器內(nèi)參加反應(yīng)的物質(zhì)，稱(chēng)之為工作介質(zhì)。 常用壓力容器的工作介質(zhì)是各種氣體、水蒸汽或液體，我們這里主要講氣體介質(zhì)的壓力來(lái)源。由于介質(zhì)的聚集狀態(tài)發(fā)生改變而產(chǎn)生或增加壓力的，一般是由于液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)在容器內(nèi)受熱 (如周?chē)h(huán)境溫度升高，容器內(nèi)其他物料發(fā)生放熱化學(xué)反應(yīng)等 )、蒸發(fā)或分解為氣體，體積劇烈膨脹，但因受到容器容積的限制，氣體密度大為增加，因而在器內(nèi)產(chǎn)生壓力或使原有的氣體壓力增加。但后者危險(xiǎn)性較大，對(duì)壓力控制的要求也更嚴(yán)格。 ? 工作介質(zhì)是液體的壓力容器，由于液體的壓縮性極小，容器爆破時(shí)其膨脹功，即所釋放的能量很小，危害性也小。 4．耐久性 5．密封性 五、壓力容器的工藝參數(shù) 壓力容器的工藝參數(shù)是由生產(chǎn)的工藝要求確定的，是進(jìn)行壓力容器設(shè)計(jì)和安全操作的主要依據(jù)。系指容器頂部在工藝操作過(guò)程中可能產(chǎn)生的最大表壓力 (即不包括液體靜壓力 )。 ? 《 設(shè)計(jì)規(guī)定 》 ，對(duì)設(shè)計(jì)溫度的選取有如下規(guī)定： ? (1)當(dāng)容器的各個(gè)部位在工作過(guò)程中可能產(chǎn)生不同溫度時(shí)，可取預(yù)計(jì)的不同溫度作為各相應(yīng)部位的設(shè)計(jì)溫度。 （二）按殼體承壓方式分類(lèi) 按殼體承壓方式不同，壓力容器可分為內(nèi)壓 (殼體內(nèi)部承受介質(zhì)壓力 )容器和外壓 (殼體外部承受介質(zhì)壓力 )容器兩大類(lèi)。這類(lèi)容器無(wú)固定使用地點(diǎn)，一般也沒(méi)有專(zhuān)職的使用操作人員，使用環(huán)境經(jīng)常變遷，管理比較復(fù)雜，較易發(fā)生事故。 4．貯運(yùn)容器，系指主要用來(lái)盛裝生產(chǎn)和生活用的原料氣體，液體、液化氣體等的容器。 4．按結(jié)構(gòu)材料可有鋼制容器，鑄鐵容器，有色金屬容器和非金屬容器之分。 三 . 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 3. 失效判據(jù) （ 準(zhǔn)則 ） 的選擇 失效判據(jù)的作用 ~設(shè)定整部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 （ 即產(chǎn)品 ） 的安全底線 失效判據(jù) （ 準(zhǔn)則 ） 的分類(lèi)及選擇 ? 彈性失效判據(jù) ~容器在整個(gè)使用過(guò)程 （ 含耐壓試驗(yàn) ） 材料應(yīng)處于彈性 ， 不得屈服 。對(duì)應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕及氫腐蝕等需采用其他（如選材）解決。 取五者中最小許用應(yīng)力 。 設(shè)計(jì)時(shí)因難以搞清開(kāi)孔與焊縫的相對(duì)位置 ， 故均按在焊 縫上進(jìn)行開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì) ， 制造時(shí)應(yīng)盡量使開(kāi)孔遠(yuǎn)離焊 縫 。 ? 二者的制造檢驗(yàn)要求無(wú)本質(zhì)差別，僅 JB4732要求更嚴(yán)格，如不允許采用局部無(wú)損檢測(cè)、每臺(tái)容器均制備產(chǎn)品焊接試板、對(duì)接管開(kāi)孔倒圓倒角有明確要求、疲勞容器不得保留焊縫余高等。 對(duì)二次應(yīng)力的限制寬于一次應(yīng)力。 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 2. 筒體結(jié)構(gòu) 組合式 ?滿足 強(qiáng)度、剛度與穩(wěn)定性需要的厚度（不含耐蝕層）由板 板、板 帶、板 絲組合而成，主要用于高壓容器。 （無(wú)折邊）、 45176。 開(kāi)孔（尤其是大孔）盡量開(kāi)在強(qiáng)度裕量大的部位，如平蓋、筒體端部，它們的厚度是由剛性及螺栓個(gè)數(shù)、排列與上緊空 間決定的。 ? 對(duì)容器的主要危害為應(yīng)力腐蝕。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 3. 耐壓試驗(yàn)與氣密性試驗(yàn) 氣密試驗(yàn) ? 目的 檢漏 ? 條件 極度高度危害介質(zhì) 。強(qiáng)度脹可單獨(dú)使用，亦可與密封焊聯(lián)合使用，對(duì)重要場(chǎng)合亦可與強(qiáng)度焊聯(lián)合使用。 八、壓力容器主要失效方式 2． 壓力容器可能存在的八種失效方式： 過(guò)量的彈性變形 ， 包括彈性不穩(wěn)定 過(guò)量的塑性變形 脆性斷裂 由應(yīng)力引起的破壞 /蠕變變形 塑性不穩(wěn)定 — 漸增的垮塌 高應(yīng)變 、 低循環(huán)疲勞 應(yīng)力腐蝕 腐蝕疲勞 壓力容器一般結(jié)構(gòu) 壓力容器一般結(jié)構(gòu) 一、壓力容器結(jié)構(gòu)概述 壓力容器一般是由筒體（又稱(chēng)殼體）、封頭（又稱(chēng)端蓋）、法蘭、接管、人孔、支座、密封元件、安全附件等組成。這對(duì)壓力容器的整體質(zhì)量和確保安全使用有著十分重要的意義。 :半球形封頭由球殼的一半作成 。封頭的標(biāo)準(zhǔn)為 JB/T47462022《 鋼制壓力容器用封頭 》 。 :球冠形封頭可用作端封頭，也可以用作容器中兩獨(dú)立受壓室的中間封頭，由于封頭為一球面且無(wú)過(guò)渡區(qū)，在連接邊緣有較大邊緣應(yīng)力，要求封頭與筒體聯(lián)接處的 T形接頭采用全焊透結(jié)構(gòu)。 JB/T47462022《 鋼制壓力容器用封頭 》 中規(guī)定了封頭型式。臥式容器多使用鞍式支座。若容器殼體有熱處理要求時(shí)，支座墊板應(yīng)在熱處理前焊接在器壁上。 ? ③ 容器總高度 H1≤5000m。圓錐形裙座一般用于以下情況：① 塔徑D1000m，且 H/D≥30或 D≤1000m，且 H/D≥25；② 基本風(fēng)壓 q≥≥8度時(shí)。 ? 裙座與塔體封頭連接 裙座直接焊接在塔底封頭上，可采用對(duì)接焊縫或搭接焊縫。它適用于雙支點(diǎn)支承的鋼制臥式容器的支座。 ? ④ 對(duì)于 DN≤900mm容器，鞍座分為帶墊板和不帶墊板兩種 ? ⑤ 考慮到封頭的加強(qiáng)作用，鞍座應(yīng)盡可能靠近封頭，即 A應(yīng)小于或等于 D0/4，從受力情況考慮， A不宜大于 。 ① 寬面法蘭是指墊片接觸面分布于法蘭螺栓中心圓內(nèi)外兩側(cè)的法蘭連接，一般用于壓力很低場(chǎng)合。 法蘭密封面 :法蘭密封面分為平面密封面、凹凸面密封面、榫槽面密封面。安裝時(shí)易于對(duì)中，墊片受力均勻，密封可靠，適用于易燃、易爆和有毒介質(zhì)的運(yùn)用。壓緊墊片所需螺栓載荷相對(duì)為平衡內(nèi)壓軸向力所需的螺栓載荷為小（尤其在大規(guī)格直徑螺栓規(guī)格時(shí)），因此采用不同墊片時(shí)，它們螺栓載荷相差不很大，標(biāo)準(zhǔn)中允許采用相同的螺柱配置并以要求較大螺栓載荷的墊片進(jìn)行考慮，螺柱材料為 40MnB或 40Cr等，可供匹配墊片包括非金屬墊圈、纏繞墊和金屬包墊。纏繞墊分為四種形式：A型（基本型）不帶加強(qiáng)環(huán)，用于榫槽密封面； B型帶內(nèi)加強(qiáng)環(huán)，用于凹凸密封面； C型帶外加強(qiáng)環(huán)，用于平面密封面； D內(nèi)外均有加強(qiáng)環(huán)，用于光滑密封面 管法蘭 ? 國(guó)際管法蘭標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個(gè)體系，即以德國(guó) DIN（包括原蘇聯(lián)）為代表的歐洲管法蘭體系和以美國(guó) ANSI管法蘭為代表的美洲管法蘭體系。對(duì)壓力容器檢查孔的要求見(jiàn) 《 容規(guī) 》 不開(kāi)設(shè)檢查孔壓力容器的條件。壓力容器開(kāi)孔后，不但削弱器壁強(qiáng)度，而且，在開(kāi)孔附近形成應(yīng)力集中。 容器開(kāi)孔接管處應(yīng)力集中的特點(diǎn) 在實(shí)際上生產(chǎn)中 ， 容器殼體開(kāi)孔后均需焊上接管或凸緣 ，而接管處的應(yīng)力集中與殼體開(kāi)小圓孔時(shí)的應(yīng)力集中并不相同 。 容器大開(kāi)孔與小開(kāi)孔的區(qū)別 不論大開(kāi)孔還是小開(kāi)孔 ， 其孔邊的應(yīng)力集中都是存在的 。 但大開(kāi)孔時(shí) ，除有拉 （ 壓 ） 應(yīng)力外 ， 還有很大的彎曲應(yīng)力 ， 且其應(yīng)力集中范圍超出了開(kāi)小孔時(shí)的局部范圍 ， 在較大范圍內(nèi)破壞了殼體的應(yīng)力狀態(tài) 。 因此 ， 在連接點(diǎn)處將產(chǎn)生相互約束力和彎矩 。開(kāi)孔接管處的應(yīng)力集中系數(shù)主要受下列因素影響：① 容器的形狀和應(yīng)力狀態(tài)由于孔周邊的最大應(yīng)力是隨薄膜應(yīng)力的增加而上升的，圓殼的薄膜應(yīng)力是球殼的兩倍，所以圓筒殼的應(yīng)力集中系數(shù)大于球殼。選用時(shí)應(yīng)綜合考慮公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)直徑、設(shè)計(jì)溫度以及人、手孔的結(jié)構(gòu)和材料等諸方面的因素。 ? 標(biāo)準(zhǔn) HG205922063597《 鋼制管法蘭、墊片、緊固件 》 中HG2059220614屬于歐洲體系， HG 20615~2063597屬于美洲體系。 ? 法蘭的拼接焊縫須經(jīng)百分之百射線或超聲檢測(cè)。 壓力容器法蘭 壓力容器法蘭標(biāo)準(zhǔn)為 JB4701 ~47072022《 壓力容器法蘭 》 。也不宜壓緊，密封性能較差，適用于壓力不高的場(chǎng)合，一般使用在 PN≤。 (3)按整體性程度分為整體法蘭、松式法蘭和任意式法蘭。 ? ⑥ 當(dāng)容器基礎(chǔ)是鋼筋混凝土?xí)r，滑動(dòng)鞍座底板下面必須安裝基礎(chǔ)墊板。 ? 鞍座分固定式（ F）和滑動(dòng)式（ S）兩種安裝形式。相比而言，搭接焊縫受力情況較差，在一些小塔或受力較小的情況下采用。 。 ? 支座數(shù)量一般應(yīng)采用三個(gè)或四個(gè)均布。 支承式支座（ JB/T472492） ? 支承式支座是由數(shù)塊鋼板焊接成（ A型，圖）也可以用鋼管制作（ B型）。耳座的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、輕便；缺點(diǎn)是對(duì)器壁易產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力。 所以平蓋封頭的壁厚比同直徑的筒體壁厚大的多 。否則，應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強(qiáng)段過(guò)渡連接。第一部分是以半徑為 Ri的球面部分，第二部分是以半徑為 Di/2的圓筒形部分，第三部分是連接這兩部分的過(guò)渡區(qū)，其曲率半徑為 r,Ri與 r均以?xún)?nèi)表面為基準(zhǔn)。 但半球形封頭深度大 、 制造比較困難 ， 尤其對(duì)加工設(shè)備條件較差的中小型設(shè)備制造廠困難更大 。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生產(chǎn)技術(shù)的不斷