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压力容器设计及图样中应注意的事项
一：压力容器
1、 容器类别与探伤比例 容器类别的判断与之相应的焊接接头系数及无损检测比例及合格级别（容规P7和P45第88条）
2、 PV乘积对类别的影响 在确定压力容器类别的时候，除了考虑容器的压力等级、介质毒性程度和是否易燃外，不能忽视PV乘积对确定容器类别的影响，否则有可能会造成容器类别划分错误；
3、 容器类型与类别 《容规》第7页第6条中，有两条特别注意，“储存容器”和“反应容器”中的“储存”和“反应”俩词。举例：现有一吸附器(不存储，不反应)，工作压力为1.2MPa，介质特性为易燃介质，工作温度40℃。稍不留神就会划分为二类容器，应该是一类容器，因为该吸附器既不是储存容器也不是反应容器，所以不具备《容规》第6条二类容器中的第(3)条件：低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃介质或毒性程度为中毒危害介质)。
4、 设计压力等于0.1MPa容器的类别 容器的最高工作压力小于0.1MPa，设计压力等于0.1MPa的容器不能划为第一类压力容器。根据《容规》中第6页第3条中5的规定：正常运行最高工作压力小于0.1MPa的压力容器不属于容规管辖范围。因为，仅就其压力而言，不论其设计压力是否大于或等于0.1MPa，只要容器的最高工作压力小于0.1MPa，就不可划为一类压力容器，划为一类的压力容器最高工作压力至少要等于0.1MPa
5、 封头成型减薄量的考虑：
假设现有一DN1000材质为16MnR的容器，设计温度为100度，焊缝系数取0.85，设计压力为4.14MPa，计算出EHA封头的最小名义厚度为16mm(计算厚度为14.43，1mm腐蚀余量)，但是如果考虑封头的成型减薄量，封头最小也得用厚18mm的钢板制作，先计算一下用18mm钢板制作时，封头的实际最小厚度是多少。按JB/T4746-2002第78页 16 知道，厚度减薄率=(钢材厚度-成型封头的最小厚度)/钢材厚度，再根据JB/T4746-2002第36页，得知，钢材厚度为18mm的EHA型DN1000封头的厚度成形减薄率为12%，用18mm钢材制作时封头的最小成型厚度只有18*（1-0.12）=15.84mm。但是查GB150-1998第14页表，16MnR 厚度为16mm的板材许用应力为170MPa，厚度为18mm的板材许用应力为163MPa，现需要用18mm16MnR板材的许用应力163MPa对封头的强度进行验算，根据名义厚度15.84mm，有效厚度14.84MPa来计算，计算出的最大允许工作压力为4.082MPa，其值小于设计压力4.14MPa。所以封头设计不安全，其他材料都有类似的现象，当计算出的封头名义厚度刚好在GB150-1998第14页许用应力表的钢板厚度分档的上限处时，均有类似的问题，应高度重视。
6、 大直径和厚壁接管的探伤 公称直径大于250或壁厚大于28接管的对接接头的探伤比例与筒体主体焊缝接头一致（《容规》第45页 第88条）；
7、 试压 当设计温度超过100度时要注意温度梯度应力（GB150 P7）。还应注意，许用应力比值是各部件许用应力比值的最小值（《容规》第132页和GB150-1998第7页3.8.1.1注2）；当立式容器过高无法做立式试压需要做卧式试压时试验压力应增加立式时的液注静压力（与“液注静压力是否大于5%的设计压力”无关，无论大于与否，都应增加液注静压力）。当容器材质为奥氏体不锈钢并且用水介质进行试压时应限定水中氯离子的含量不超过25mg/L（《容规》第49页第98条中2）。
8、 气密性试验压力：
GB150-1998第130页10.9.6气密性试验：容器需经液压试验合格后方可进行气密性试验。试验压力按3.10规定。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后保压10min，然后降至设计压力，对所有焊接接头和连接部位进行泄露检查。小型容器也可浸入水中检查。如有泄露，修补后重新进行液压试验和气密性试验。
GB150-1998第8页3.10中并没有明确指出气密性试验压力是多少，但是从10.9.6中“然后降至设计压力”这句话可以看出，气密性试验压力比设计压力要高。
在看《容规》第51页 第101条 压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力。
看起来《容规》和GB150-1998对气密性试验压力上有冲突，但是，GB150-1998有一条修改单，内容与《容规》一致了，气密性试验压力为设计压力。
9、 静电接地 容器内盛装易燃易爆的介质或容器安置在室外(防雷电)时必须设有接地板，并注明静电接地要求。接地板一般用不锈钢材料（良好的导电性能）。搅拌电机用防爆电机；
10、 主要受压元件划分 注意公称直径大于DN250的接管。(详见《容规》第15页第25条)。
11、 主材为不锈钢钢板 筒体钢板材料为不锈钢热轧钢板(GB/T 4327-2007)，厚度大于4mm时，图纸中应注明按压力容器用钢板交货，厚度小于或等于4mm时，图纸中应注明钢板表面质量的组别；若采用不锈钢冷轧钢板(GB3280-92)，厚度小于或等于4mm时,图纸上应注明表面加工级别（GB150 -1998第10页 4.2.10）；
12、 开孔补强 单孔补强虽然计算合格，然而却不能忽视该孔的有效补强区B=2d范围内还有其他开孔。根据 GB150-1998第75页第 8．3．b规定：“两相邻开孔中心的间距 (对曲面间距的弧长计算 )应不小于两孔直径之和的两倍 。”否则，应按孔桥处理；在开孔补强计算中，凸形封头上的两相邻开孔或圆筒周向上的两相邻开孔，其开孔中心的间距按弦长计算是错误的，按GB150-1998第75页 8.3的b）条规定，应按弧长计算。
13、 法兰螺栓孔跨中布局 设备法兰和接管法兰应注意螺栓跨容器中心布局。（因为阀门，液位计等外购部件的法兰螺栓孔都是跨中布局的）特殊情况要注明；（GB150-1998第121页中10.2.4.6）；
14、 法兰和垫片与压力、温度的关系 选用了已确定公称压力与材质的管法兰，并不一定能用于工作压力等于公称压力的工况。因为随着工作温度的升高，法兰的最高无冲击工作压力会降低。举例：当工作温度为300℃，已知公称压力为 1.6Mpa时，查 HG20604-97表3.0.1-4，，材质为 16Mn的管法兰，最高无冲击工作压力是 1.28Mpa，因此就不能用于 1.6Mpa的工作压力，只能用于小于或等于 1.28MPa工作压力。为此，在选用管法兰时(尤其设计温度高于100℃时)，应根据所选用的法兰材料与公称压力，查一下HG20604-97 的对应列表，来确定在实际工作温度下，它的最高无冲击工作压力是否大于或等于实际的工作压力。
15、 法兰与介质特性的关系 选择压力容器接管法兰的压力等级或密封面形式时，没有考虑介质毒性或易燃易爆性。对工作（设计）压力较低的设备，一些设计只按设计压力、设计温度、选择接管法兰的压力等级和密封面形式，而未考虑介质的毒性或易燃易爆性，这是不对的。按HG20583-1998之5.2.3条规定，对易爆或毒性为中度危害的介质，管法兰的公称压力应不低于1MPa；对毒性为高度和极度危害或强渗透性介质，连接法兰的公称压力应不低于1.6MPa。对毒性为高度、极度危害的介质和三类压力容器应尽量采用带颈对焊管法兰。
16、 防腐设备除锈 需要防腐的设备特别注明除锈要求及级别；
17、 长颈对焊法兰对接焊缝探伤 当工作压力大于或等于0.8倍JB4700-2000标准中规定的最大允许工作压力时，法兰与圆筒的对接焊缝必须进行100％的(射线)RT或(超声)UT检测，合格级别为RTⅡ级、UTⅠ级。（JB4700-2000 第15页）；
18、 乙型法兰的短接和长颈对焊法兰的直边与筒体不等厚时按JB4700-2000中第14页之6.5条处理；
19、 设备法兰大螺栓 当设备法兰螺栓的公称直径大于M48时，应采用细牙螺纹；
20、 需要热处理的容器 需要做焊后热处理的容器，需注明“热处理后不得在主体上动焊”的技术要求，如果容器未设置吊耳且现场安装时需增加临时吊耳，则需在容器设计时增加临时吊耳的垫板；（因为热处理后不能再在主体上动焊，可以在垫板上焊接临时吊耳）
21、 卧式容器支座的位置 卧式容器多采用双支座，其中一端为固定鞍座，另一端为滑动鞍座。当容器操作温度较高，容器受热时滑动端要产生一定的位移。因此，滑动端一般不应设在容器上有较大接管或较多接管的一端。
22、 卧式容器的混凝土基础 在设计当中，常常会忽视鞍座下混凝土基础对鞍座附近的接管的影响，以至造成接管与混凝土基础相碰或相互干涉。因此，在设计确定鞍座附近接管位置的时候，一定要充分考虑混凝土基础的宽度。
二、换热器：
1、 管板本身具有凸肩与圆筒（或封头）对接连接时，应采用锻件(GB151中P15),并注意锻件级别。
2、 碳钢或低合金钢有分程隔板的管箱等在施焊后做消除内应力的热处理，注意：设备的法兰的密封面应在热处理后加工。（详见GB151中P92）
3、 鞍座的间距按GB151中P875.20.1，并且注意F型和S型的安放位置。 | 
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发表于 2012-3-30 09:48:49
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