【正文】 容器設(shè)計疲勞斷裂失效準(zhǔn)則—JB 4732附錄C壓力容器常見失效形式強度失效——爆破、過度變形剛性失效——泄露（法蘭）穩(wěn)定性失效——失穩(wěn)（屈曲，垮塌）疲勞失效—疲勞開裂腐蝕失效——均勻腐蝕、晶間腐蝕、應(yīng)力腐蝕等。強度理論第一強度理論——最大主應(yīng)力理論GB150第二強度理論——最大主應(yīng)變理論 不適用金屬材料第三強度理論——最大剪應(yīng)力理論 精度高，計算復(fù)雜 JB4732（分析設(shè)計）第四強度理論——歪形能（畸變能）理論管板受力分析如用結(jié)構(gòu)的“力法”對換熱器的管板進行強度分析，可將換熱器假想地分解為若干個單獨部件，各部件之間相互作用的內(nèi)力素包括：1） 作用在封頭與封頭法蘭之間的彎矩Mh、徑向剪力Hh、軸向力Vh。2） 作用在管板的圓形布管區(qū)與環(huán)形不布管區(qū)之間即半徑為Rt處的彎矩Mt、徑向力Ht、軸向力Vt。3） 作用在管板環(huán)形不布管區(qū)與殼體法蘭之間即半徑為R處的彎矩MR、徑向剪力HR、軸向力VR。4） 作用在殼體法蘭與殼體之間的彎矩Ms、徑向剪力Hs、軸向力Vs。5） 作用在墊片上的軸向力VG與作用在螺栓圓上的螺栓力Vb。總數(shù)14個內(nèi)力素，均以單位圓周上的力或力矩來表示。管板邊緣與殼體之間有相對位移：1） 管子由于管、殼程壓力產(chǎn)生軸向拉力——使管子伸長；2） 管子由于殼程外壓、管程內(nèi)壓環(huán)向作用的泊松效應(yīng)——引起軸向縮短；3） 殼體因受殼體內(nèi)壓產(chǎn)生環(huán)向拉力、其泊松效應(yīng)——引起軸向縮短；4） 管箱內(nèi)壓產(chǎn)生軸向拉力——引起殼體軸向伸長；由于管子、殼體溫差——產(chǎn)生膨脹差。固定管板計算危險工況組合1） 只有殼程壓力，而管程壓力為零，令溫差為零；2） 只有管程壓力，而殼程壓力為零，令溫差為零；這兩種工況計算出的最大應(yīng)力屬于一次彎曲應(yīng)力。1）有殼程壓力，且有溫差作用（管束膨脹較殼體大更危險）；2）有管程壓力，且有溫差作用（殼體膨脹較管束大更危險）；這兩種工況計算出的最大應(yīng)力屬于一次應(yīng)力加上二次應(yīng)力，其值應(yīng)小于材料許用應(yīng)力的3倍。塔的分類塔常按其內(nèi)件結(jié)構(gòu)分為：板式塔和填料塔。 按操作壓力分為加壓塔、常壓塔、減壓塔。 按單元操作分為精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。按形成相際接觸面的方式分為具有固定相界面的和流動相界面的塔。常用板式塔的類型：泡罩塔；篩板塔；浮閥塔；舌形塔及浮動舌形塔；穿流式柵板塔；導(dǎo)向篩板塔臥式容器的鞍座設(shè)計臥式容器的各個應(yīng)力及位置各應(yīng)力的分類及位置固定圓平板及周邊簡支圓平板彎矩圖、剪力圖、應(yīng)力圖熱處理名詞及相應(yīng)適用范圍或特點 NB/T470082010承壓設(shè)備用碳素鋼和合金鋼鍛件NB/T470092010低溫承壓設(shè)備用低合金鋼鍛件NB/T470102010承壓設(shè)備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件鞍座平面σ2σ10。 σ4σ30。軸向應(yīng)力校核：σσσσ4中——1）操作狀態(tài)下最大拉應(yīng)力≤φ[σ]t。 最大壓應(yīng)力≤ [σ]ac。[σ]ac取[σ]t和B中較小者。2）水壓試驗狀態(tài)下最大拉應(yīng)力≤。 最大壓應(yīng)力≤ [σ]ac。拉應(yīng)力圓筒周向應(yīng)力為壓應(yīng)力≤[σ]t鞍座邊角處圓筒中的周向壓應(yīng)力鞍座墊板邊緣處圓筒中的周向壓應(yīng)力圓筒、加強圈周向應(yīng)力 一、標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼在設(shè)計中的要求： 對于Rm≥540MPa的低合金鋼鋼板應(yīng)采用爐外精煉工藝（固容規(guī)P4）。 對于Rm≥540MPa的鋼材，P≤%，S≤%；對于Rm≥540MPa，設(shè)計溫度＜20℃的鋼材，P≤%，S≤%；（固容規(guī)P5） 對于Rm≥540MPa的低合金鋼制壓力容器，厚度大于20mm,其對接接頭還應(yīng)當(dāng)采用與原檢測方法不同的檢測方法進行局部檢測，該局部檢測應(yīng)當(dāng)包括所有的焊縫交叉部位（固容規(guī)P22)； 對于標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度Rm≥540MPa的低合金鋼制壓力容器，厚度大于20mm時應(yīng)其A、B類對接接頭進行100%RT或UT檢測。RT AB級 Ⅱ級合格，UT B級 Ⅰ級合格。（GB150 P335） 對于Rm≥540MPa的低合金鋼，應(yīng)對其表面進行磁粉或滲透檢測，合格級別為Ⅰ級合格。（GB150 P335） 對于Rm≥540MPa的低合金鋼制壓力容器，在耐壓試驗后，還應(yīng)當(dāng)對焊接接頭進行表面無損檢測。（GB150 P335） 補強圈補強方式不適用于Rm≥540MPa的低合金鋼制壓力容器的開孔補強。 有A類縱向焊接接頭的Rm≥540MPa的低合金鋼制容器，應(yīng)逐臺制備產(chǎn)品焊接試件；（GB150 P333） 對已列入本標(biāo)準(zhǔn)的Rm≥540MPa的和用于壓力容器設(shè)計溫度低于40℃的低合金鋼鋼板，如鋼板制造單位無該鋼板在壓力容器中的應(yīng)用業(yè)績，則鋼板制造單位扔應(yīng)按TSG R0004的規(guī)定通過技術(shù)評審。（GB150 P41） 需要進行技術(shù)評審的材料：15MnNiDR、15MnNiNbR、09MnNiDR、08Ni3DR和 06Ni9DR這5個低于40℃的和GB7132014中4個Rm≥540MPa的如：18MnMoNbR、13MnNiMoR、Q420R、12Cr2Mo1VR。 經(jīng)熱切割的坡口表面完成后，進行磁粉檢測Ⅰ級合格。 （GB150 P323） 1對已列入GB150或者JB4732的Rm≥540MPa低合金鋼，如果鋼材制造單位沒有該鋼材的制造或者壓力容器應(yīng)用業(yè)績，則應(yīng)當(dāng)進行系統(tǒng)的試驗研究工作，該鋼材方可允許使用。 1不得采用對比經(jīng)驗法設(shè)計； 1做消氫處理（做焊后消氫處理）(球罐里有規(guī)定 )。 二、CrMo鋼壓力容器設(shè)計注意事項 焊后熱處理。（GB150 P331) 采用低氫焊條，同時應(yīng)遵守焊條的烘烤、保存等規(guī)定。(P392 壓力容器工程師培訓(xùn)教材） 焊后進行消氫或中間消除應(yīng)力熱處理，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)盡量減小拘束度，合理設(shè)計接頭結(jié)構(gòu)。（P392 壓力容器工程師培訓(xùn)教材 ） 開孔、接管不得使用補強板，應(yīng)盡量對焊.(P390教材) 裙座應(yīng)盡量采用對焊結(jié)構(gòu)，上不與封頭焊接的材料應(yīng)與封頭材料一致。（P391 壓力容器工程師培訓(xùn)教材） 裙座、支耳、支座不加墊板，以減少角焊縫裂紋。 CrMo鋼焊A、B類焊縫100% RT/UT檢測。（GB150 P335 ）RT 檢測技術(shù)等級AB級合格級別Ⅱ級 NB/ （GB150 P337）UT 檢測技術(shù)等級B級合格級別Ⅰ級 NB/ （GB150 P337） CrMo鋼板δ25mm，鋼板進行100%UT檢測 （GB150 P46） 檢測技術(shù)等級B級合格級別Ⅱ級 NB/ 當(dāng)鋼板Rm≥540MPa且δ20mm 時，其對接接頭還應(yīng)當(dāng)按與原檢測方法不同的檢測方法進行局部檢測，該局部檢測應(yīng)當(dāng)包括所有焊縫交叉部位。（P22 固容規(guī)） 對于CrMo鋼板應(yīng)為正火+回火 （P52 GB150 / P391壓力容器工程師培訓(xùn)教材） 1 表面檢測 對于標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度Rm≥540MPa和CrMo鋼容器的缺陷修磨或補焊處的表面、卡具和拉筋等拆除的表面做磁粉/滲透檢測。( P336 GB150 2011) 三、具有應(yīng)力腐蝕的介質(zhì)設(shè)計制造注意事項： 若H2S應(yīng)力腐蝕 板厚12mm,需要做超聲波檢測Ⅱ級合格。 應(yīng)力腐蝕需要做焊后熱處理（P332 GB1502011） (P330) (P333)制作焊接試板。 l HG/T205812011 四、低溫容器設(shè)計注意事項：對許用應(yīng)力的要求：設(shè)計溫度低于20℃時，按20℃溫度選取。（GB150 P12）按設(shè)計溫度進行低溫沖擊，沖擊功按規(guī)范。（GB150 P47）使用溫度低于20℃，厚度大于200mm的低溫鍛件，宜采用Ⅲ、Ⅳ級鍛件。（P58 GB150）用于設(shè)計溫度低于20℃并且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm540MPa的鋼材，P≤%，S≤%。用于設(shè)計溫度低于20℃并且標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm≥540MPa的鋼材，P≤%，S≤%。（P5 固容規(guī)） 螺栓使用溫度低于20℃時做低溫沖擊。（P66 GB150) 容器焊接接頭要全焊透，內(nèi)壁要圓滑過渡，支腿、支座要加墊板。（P313 GB150） 低溫容器焊縫表面不得有咬邊。（P329 GB150) 低溫容器焊后熱處理后進行任何返修，都要對返修部位重新進行熱處理。（P329 GB150) 產(chǎn)品焊接試板 （P333 GB150) 設(shè)計溫度低于40℃或者焊接接頭厚度大于25mm的低溫容器100%RT/UT檢測。（P335 GB150)1 局部射線或超聲檢測，低溫容器應(yīng)檢測長度不少于各焊接接頭的50%。（P335 GB150)1 、B、C、D、E類焊接接頭要進行表面檢測。（P336 GB150)1 低溫容器的焊接工藝評定，包括焊縫和熱影響區(qū)。（P328 GB150）1 低溫容器的焊接應(yīng)嚴(yán)格控制線能量。（P328 GB150)五、高溫容器設(shè)計注意事項：用于設(shè)計溫度高于200℃的Q370R鋼板，以及用于設(shè)計溫度高于300℃的18MnMoNbR、13MnNiMoR和12Cr2Mo1VR的鋼板，應(yīng)在設(shè)計文件中要求鋼板按批進行設(shè)計溫度下的高溫拉伸試驗。(P46 GB150)用于設(shè)計溫度高于300℃的20MnMoNb、20MnNiMo、12Cr2Mo1V和12Cr3Mo1V Ⅲ級或Ⅳ級鍛件需要做高溫拉伸試驗。(P58 GB150 )材料在高溫下會發(fā)生高溫蠕變，故300℃一般不采用碳鋼，采用CrMo鋼。CrMo系δ25mm 殼體用鋼板會進行超聲波檢測要求不低于Ⅱ級合格。（P46 GB150)CrMo鋼需要進行焊后熱處理。（主要是消氫處理）（P331 GB150）抗拉強度Rm≥540MPa的低合金鋼制容器需制備焊接試板。（P333 GB150)有延遲裂紋傾向的材料如12Cr2Mo1R應(yīng)當(dāng)至少在焊接完成24h后進行無損檢測，有再熱裂紋傾向的材料應(yīng)當(dāng)在熱處理后增加一次無損檢測。（P335 GB150 )標(biāo)準(zhǔn)抗拉強度下限值Rm≥540MPa的低合金鋼制容器，在耐壓試驗后，還應(yīng)對焊接接頭進行表面無損檢測。（p335 GB150 ）焊接接頭16mm的CrMo鋼需進行100%無損檢測。（P335 GB150 （i））表面檢測：Rm≥540MPa的低合金鋼及CrMo低合金鋼容器的缺陷修磨或補焊處的表面，卡具和拉筋等拆除的割痕表面。