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多品类压力容器预设中的注重情况解析

作者:admin来源:中国压力容器网 日期:2012-3-9 16:20:12 人气: 标签:

  储气罐设计储气罐也是一种常见的一、二类压力容器,设计储气罐时主要考虑以下问题:a.壳体材质选用16MnR还是Q235-B,一般情况下,如果用Q235-B材料制作,计算时的厚度如果超过10mm,这时候就要改成16MnR材料,这样才会更经济合理;b.如果筒体有几节筒节组成,则要考虑筒体直径与长度的关系,其钢板宽度一般为1500mm或1800mm或2000mm,如果筒体长度与钢板宽度倍数相差比较多,就要修改筒体直径设计时使得筒体长度尽量接近于钢板宽度的倍数;c.如果储气罐是立式的,则应要在设计图纸上注明:卧置进行液压试验时,试验压力应为立置时的试验压力加上液柱静压力。

  脱溶机设计脱溶机是一种油脂设备,用来脱去油饼中溶剂的一种容器,设计脱溶机时要根据工艺需要定出脱溶机直径以及需要多少层预脱层及烘干层,然后计算预脱层、烘干机筒体厚度及底板的厚度,预脱层、烘干层、脱溶层结构要选用拉撑结构,也就是两块底板之间加上均匀分布的拉杆,这时候用拉撑结构计算公式(公式详见1982年版《钢制石油化工压力容器设计规定》),这是,计算出来的底板厚度薄,底板重量能减轻许多,由于脱溶机主要由预脱层、烘干层、脱溶层组成,底板重量减轻了,势必会使得预脱层、烘干层、脱溶层重量也相应减少,从而使得整个设备重量都能减轻很多,这样,既节省了材料,降低了成本,同时也便于安装,如果用常见的平盖结构计算公式(公式详见GB150-1998《钢制压力容器》),计算出来的厚度要大很多,既浪费了材料,增加了成本,也使得安装不方便,另外,脱溶层上底板要开均布分布的蒸汽小孔,蒸汽小孔的数量根据工艺定,预脱层、脱溶层、烘干层与搅拌装置之间要注意密封。

  长管蒸发器设计长管蒸发器也是一种油脂设备,它是一种换热设备,用来分离混合油中的溶剂,设计长管蒸发器,首先要根据工艺确定的换热面积计算长管蒸发器直径和长度,接着计算长管蒸发器管板的厚度,设计出换热管排列方式,换热管排列方式有等边三角形排列、正方形排列和组合排列。等边三角形排列,用得最普遍,在一定的管板面积上可以排列最多的管数,且管板的划线,占孔方便,但由于管外直通道太窄,无法进行机械清洗。在壳程需要进行机械清洗的场合,一般采用正方形排列,但正方形排列,在相同管板面积上,其排列的管数要较等边三角形排列少10%~14%。在多程换热器中,常在各程内采用等边三角形排列,而在各程之间采用正方形排列,这种称为组合排列,长管蒸发器采用等边三角形排列,同时还要考虑管子与管板的连接,管子与管板连接一般分为胀接、、胀焊结合,胀接加工简单,管子更换和修补方便,而焊接比胀接更能保证密封性;连接强度高,拉脱能力强;对管板孔及管子端部的加工要求低,对管板、管子的材质要求低;允许采用较小的管板厚度,焊接制造方便,胀焊结合往往用在高温高压下,连接接头反复受到热冲击、热变形、热腐蚀这些情况,针对长管蒸发器我们选用焊接结构。

  以上是一些典型压力容器在设计上应注意的问题,除此之外,经过多年的工作经历还发现其它一些设计人员在一、二类压力容器设计中经常会出现一些影响以后使用时会出现的一些安全性隐患。现简述如下:卧式容器的鞍式支座位置随意布置,不满足要求,现象很普遍。详见GB150-89中8.1条:“确定支座位置时,应利用封头对支座部分的圆筒所起的加强作用。为使容器受力较好,A不宜>0.2L,且最大不超过0.25L,最好A≤Rm/2”

  鞍式支座一般都是两只,但对于L/Di很大,如比值大于15且壁厚较薄的卧式容器,为避免支座跨距过大导致圆筒体产生严重变形及应力过大,可以考虑设置三个以上支座。但三个以上支座有可能因支座高度偏差及基础的不均匀沉降而产生支座处的附加弯距及附加支反力,因此尽量少用。无论双、三或多鞍座,都必须只有一个为固定支座,其余为滑动支座,以减少圆筒体因热胀、冷缩或圆筒体及物料质量引起的对支座产生的附加载荷,而一般设计人员,特别是刚从学校里毕业的学生,很容易把支座都设计成固定支座,这样就会造成支座产生不必要的附加载荷。因此对于卧式容器,设计支座一定要一只设计成固定,其它设计成滑动的。

  开孔边缘与焊缝边缘的距离设计不严格,无法保证开孔焊缝与容器壳体焊缝的热影响区不重合。《钢制石油化工压力容器设计规定》85版规定:此距离“应≥3倍的壳体厚度,且应≥100mm.”此条要求太严格,必要性不大。

  壳体开孔采用等面积法补强圈补强时,补强圈上无信号孔。椭圆形封头开孔补强计算时,系数K与K1分别不清,概念不明。

  对“低温低应力工况”概念不清。认为凡是设计温度≤-20℃的容器均为低温容器。

  “低温低应力工况”系指壳体或其受压元件的设计温度虽然低于或等于-20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点的六分之一,且不大于50MPa时的工况,在低温低应力工况,就算温度≤-20℃,也不能把当成低温容设计,如果仍把它当作低温容器设计,因低温容器有许多特殊要求,故导致选材、制造及检验等环节均做一些无用功。增加了成本。

  上面是一、二类压力容器设计中碰到或接触到的一些常见或经常会出现的问题,当然在一、二类压力容器设计中还会有许多其他问题。但以上问题是常普通的。如果处理不好,会给压力容器在使用中出现一些安全隐患以及增加不必要生产成本及精力。

 

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