【正文】 負(fù)偏差（2） 腐蝕裕量為防止容器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度的削弱減薄，應(yīng)考慮腐蝕裕量，具體規(guī)定腐蝕裕量如下：?對(duì)有腐蝕和磨損的原件，應(yīng)根據(jù)預(yù)期的容器壽命和介質(zhì)對(duì)金屬材料的腐蝕速率確定腐蝕裕量；?容器個(gè)元件受到的腐蝕程度不同時(shí)，可采用不同的腐蝕余量；?介質(zhì)為壓縮空氣、水蒸氣或水的碳素鋼或低合金鋼制容器，腐蝕裕量≥1mm；對(duì)于不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)的腐蝕性極微時(shí)，可取=0。（1） 鋼材厚度負(fù)偏差鋼材或鋼管的厚度負(fù)偏差是按鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。一般情況下，螺栓材料的許用應(yīng)力取值比其他受壓元件材料低；同時(shí)為防止小直徑螺栓在安裝時(shí)斷裂，小直徑螺栓的許用應(yīng)力也比大直徑的低。螺栓的許用應(yīng)力應(yīng)根據(jù)材料的不同狀態(tài)和直徑大小而定。近年來，隨著生產(chǎn)的發(fā)展和科學(xué)研究的深入，對(duì)壓力容器設(shè)計(jì)，制造，檢驗(yàn)和使用的認(rèn)識(shí)日益全面，深刻，材料設(shè)計(jì)系數(shù)也逐步降低。材料設(shè)計(jì)系數(shù)的一個(gè)強(qiáng)度保險(xiǎn)系數(shù)，主要是為了保證受壓元件強(qiáng)度有足夠的安全儲(chǔ)備量，其大小與應(yīng)力計(jì)算的精確性，材料性能的均勻性，載荷的確切程度，制造工藝和使用管理的先進(jìn)性以及檢驗(yàn)水平等因素有著密切關(guān)系。目前在壓力容器設(shè)計(jì)中，不少規(guī)范同時(shí)用抗拉強(qiáng)度作為計(jì)算許用應(yīng)力的基準(zhǔn)，其目的是為能在一定程度上防止斷裂失效。在蠕變溫度以下通常取材料常溫下最低抗拉強(qiáng)度，常溫或設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)或三者除以各自的材料設(shè)計(jì)系數(shù)后所得到的最小值，作為壓力容器受壓元件設(shè)計(jì)時(shí)的許用應(yīng)力，即按下式取值 []=min{}，也即是說設(shè)計(jì)受壓元件時(shí)，以抗拉強(qiáng)度和屈服點(diǎn)同時(shí)來控制許用應(yīng)力。材料強(qiáng)度失效判據(jù)的極限值可以用各種不同的方式表示，如屈服點(diǎn)，抗拉強(qiáng)度，持久強(qiáng)度，蠕變極限等。由設(shè)計(jì)任務(wù)書和以上條件可得，試驗(yàn)爐的設(shè)計(jì)溫度為40~50℃。由設(shè)計(jì)任務(wù)書和以上條件可得，試驗(yàn)爐設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常工作情況下，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度，主要用于確定受壓元件的材料選用、強(qiáng)度計(jì)算中材料的力學(xué)性能和許用應(yīng)力，以及熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)涉及到的材料物理性能參數(shù)。對(duì)于盛裝液化氣體的裝置，在規(guī)定的充滿系數(shù)范圍內(nèi)，設(shè)計(jì)壓力僅取決于溫度的變化，一般有工作條件下可能達(dá)到的最高金屬溫度確定。設(shè)計(jì)壓力的確定可根據(jù)以下幾點(diǎn)：1）壓力容器的設(shè)計(jì)壓力不得低于最高工作壓力；2）裝有安全性泄放裝置的壓力容器，其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全泄放裝置的動(dòng)作壓力。工作壓力的確定應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：?由于最大工作壓力是容器頂部的壓力，所以對(duì)于塔類直立容器，直立進(jìn)行水壓試驗(yàn)的壓力和臥置時(shí)不同；?工作壓力是根據(jù)工藝條件決定的，容器頂部的壓力和底部可能不同，許多塔器頂部的壓力并不是其實(shí)際最高工作壓力；?標(biāo)準(zhǔn)中的最大工作壓力，最高工作壓力和工作壓力概念相同。以下列出常用鋼材的性能特征：表11 力學(xué)性能和牌號(hào)交貨狀態(tài)鋼板厚度mm拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)抗拉強(qiáng)度RmN/mm2屈服強(qiáng)度aReLN/mm2伸長度A, %溫度℃V型沖擊功Akv , J180176。容器板分為壓力容器用碳素鋼和低合金鋼板、多層壓力容器用低合金鋼板等。根據(jù)容器的工作條件與加工工藝，要求容器用鋼板必須具有良好的冷彎和焊接性能；有良好的塑性和韌性；有高溫短時(shí)強(qiáng)度或長期強(qiáng)度性能。 Q345R鋼板由于所制造的容器都要承受不同的壓力與強(qiáng)度。 （3）從容器的制造方面看，大多數(shù)壓力容器是用冷卷、熱沖壓成型工藝和焊接連接的，因此，要求材料應(yīng)具有良好的塑性，冷熱加工性能和焊接性能。材料強(qiáng)度過低，勢(shì)必使容器過厚，提高金屬消耗量的同時(shí)也給制造、安裝帶來不便；如材料強(qiáng)度過高，則會(huì)使材料及制造成本的增加，同時(shí)材料的抗脆斷能力也隨之降低。要保證壓力容器的安全可靠運(yùn)行就必須對(duì)所選用的剛才有較為全面的，綜合的認(rèn)識(shí)。非金屬材料和復(fù)合材料。低壓容器（L)：≤p；中壓容器（M）：≤p；高壓容器（H）：≤p；超高壓容器（U）：p≥。當(dāng)容器的內(nèi)壓小于一個(gè)絕對(duì)大氣壓時(shí)，稱之為真空容器。儲(chǔ)存壓力容器（C，球罐代號(hào)為B）：用于儲(chǔ)存和盛裝氣體、液體或者液化氣等介質(zhì)。換熱容器（E）：用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器。因此壓力容器的分類有很多種，一般是按照壓力、壁厚、形狀或者在生產(chǎn)中的作用等進(jìn)行分類。如上所述的幾大部件組成了壓力容器的殼體，對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備來說，殼體即是設(shè)備，對(duì)傳熱、傳質(zhì)設(shè)備來說，還需裝入一些工藝要求的內(nèi)件，才能構(gòu)成一個(gè)完整的設(shè)備。（6） 安全附件由于壓力容器的使用特點(diǎn)及其內(nèi)部介質(zhì)的化學(xué)工藝特點(diǎn)，往往需要在容器上設(shè)置一些安全裝置和測(cè)量、控制儀表來監(jiān)控工作介質(zhì)的參數(shù)，以保證壓力容器的使用安全和工藝過程的正常進(jìn)行。根據(jù)壓力容器結(jié)構(gòu)和形式的不同，支座也有不同的形式。（4） 開孔和接管由于工藝過程的要求和檢修需要，在壓力容器的筒體和封頭上開設(shè)有不同尺寸的安裝孔和工藝接管，如圖1—1所示的人孔、物料進(jìn)出口結(jié)以及安裝壓力表、液位計(jì)、安全閥和各類檢測(cè)儀表的接管等。接管和外管道之間，人孔、手孔蓋的連接等。根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可分為球形、橢圓形、蝶形、錐形、錐殼和平蓋等幾種，其中橢圓形封頭是最常用的一種封頭形式。（2） 封頭封頭和筒體一起組成一個(gè)封閉的承壓空間。圓筒筒體和球形筒體是工程中最常用的筒體結(jié)構(gòu)。其中，矩形容器有平板焊接而成，承壓能力差，多用與常壓儲(chǔ)槽；球形容器由于制造的原因，通常也用左右一定承壓能力的大中型儲(chǔ)罐；而圓筒形容器，由于具有制造容易，安裝內(nèi)件方便，承壓能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣。按照國家《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，若密閉容器具備以下條件即可視為壓力容器：（1） (不含液柱壓力）；（2） 直徑（非圓形截面指斷面最大尺寸）,；（3）介質(zhì)為氣體、液化氣或最高工作溫度大雨或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。承受一定介質(zhì)壓力切與外界隔離的密閉容器叫做壓力容器。容器是化工生產(chǎn)所用各種設(shè)備外部殼體的總稱、所以容器也是化工設(shè)備的基本組成部分。進(jìn)行物理和化學(xué)過程的設(shè)備成為化工設(shè)備，如通常用來儲(chǔ)存無聊的存儲(chǔ)設(shè)備；用于化工生產(chǎn)中換熱過程的換熱設(shè)備；用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備及用于生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備等。7）設(shè)備上的安全連鎖裝置應(yīng)在出廠前試驗(yàn)合格，合格后設(shè)備方可出廠。內(nèi)表面及密封面涂乳白色環(huán)氧底漆，漆層要求附著力強(qiáng)，不脫落。汽缸縮進(jìn)時(shí)，鎖緊圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，爐門鎖緊。5）用兩個(gè)汽缸組件，呈180176。鎖緊圈粗加工后要進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，然后精加工。2）焊接采用電弧焊，焊條牌號(hào)：Q345R（16MnⅡ）之間為J507；碳鋼之間，碳鋼與Q345R（16MnⅡ）之間為J422。關(guān)鍵詞：設(shè)計(jì) 校核 試驗(yàn)爐目錄設(shè)計(jì)任務(wù) 1第1章 壓力容器的介紹 3 3 3 5 6第2章 試驗(yàn)爐的設(shè)計(jì) 8 8 8 9 9 10 11 12 14 14 19 19 19 23 24 24 25 試驗(yàn)爐支座的選取 26 26 28 水壓試驗(yàn)校核 30 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 30總結(jié) 33謝詞 34參考文獻(xiàn) 35設(shè)計(jì)任務(wù) （1）設(shè)計(jì)參數(shù)試驗(yàn)爐公稱直徑：1600mm容器類別：Ｉ類 工作壓力：～ MPa設(shè)計(jì)壓力： 工作溫度：40～50℃設(shè)計(jì)溫度：40～50℃ 物料名稱：六氟化硫氣體腐蝕裕度：1 mm 焊縫系數(shù)：主要受壓元件材質(zhì)：Q345R，16MnⅡ 全容積： m3公稱容積： m3 安全閥開啟壓力： MPa水壓試驗(yàn)壓力： MPa 致密性試驗(yàn)壓力： MPa （試驗(yàn)介質(zhì)空氣）焊縫探傷要求：A、B類 探傷標(biāo)準(zhǔn)：JB47302005（射線檢測(cè)） 探傷長度：相應(yīng)焊縫≥20% 合格級(jí)別：Ⅲ符號(hào)公稱尺寸連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)連接面形式用途或名稱aDN50(參照HG2059297 )槽面安全閥口bDN15M20螺紋壓力表口cDN20M20槽面?zhèn)溆每赿13DN20槽面充放氣口1 （2）要求1）焊接接頭形式及尺寸，按HG205381998中規(guī)定。說明部分主要闡述了對(duì)各部分零件的制造工藝過程、零部件材料的選擇等，最后對(duì)試驗(yàn)爐的制造進(jìn)行了檢驗(yàn)和檢測(cè)。在對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮了制造成本、使用壽命等問題，以確保設(shè)備安全性和經(jīng)濟(jì)性。在試驗(yàn)爐設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格按照GB1501998《鋼制壓力容器》和《鍋爐和壓力容器用鋼板》GB7132008等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算。在目前大中小型化工及石油化工裝置中，無論是進(jìn)行儲(chǔ)存、換熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)，都離不開壓力容器。在滿足這兩點(diǎn)要求的基礎(chǔ)上，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及其優(yōu)化。按照壁厚的不同不同可以分為薄壁壓力容器、厚壁壓力容器。容器是化工生產(chǎn)所用各種設(shè)備外部殼體的總稱、所以容器也是化工設(shè)備的基本組成部分。進(jìn)行物理和化學(xué)過程的設(shè)備成為化工設(shè)備，如通常用來儲(chǔ)存無聊的存儲(chǔ)設(shè)備；用于化工生產(chǎn)中換熱過程的換熱設(shè)備；用于傳質(zhì)過程的塔設(shè)備及用于生物化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)設(shè)備等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) [1] 全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)GB—150《鋼制壓力容器》[M].北京： [2] 全國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)GB—151《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[M].北京：