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标题: 压力容器设计人培训考核-压力容器复习提纲 [打印本页]

作者: helloshigy 时间: 2013-6-28 16:21
标题: 压力容器设计人培训考核-压力容器复习提纲

压力容器设计人考核要点
一.材料.
二.焊接给压力容器带来的不良影响.
三.检验要求.
四.耐蚀要求.
五.制造要求.
六.内压圆筒公式适用范围.
七.椭圆封头计算.
八.卧式容器.
九.卧式固定换热器.
十.外压容器.

压力容器设计人考核要点

十一.管箱平盖的计算方法.
十二. 容器上的高应力源及消除方法.
十三. 三种主要壳体厚度计算时所针对的应力的特性.
十四. 三种主要壳体厚度计算公式中所针对的焊缝.
十五. “监规”中有关规定（可查规程作答）.
十六. 等面积补强法中有效补强范围的依据，计算厚度的确定，及各种壳体上不同方向接管时开孔计算直径的确定.
  一.  材料
1 ．化学成份要求：
压力容器用钢材：① 磷含量（熔炼分析）≯0 . 030 % ② 硫含量≯0. 020 % ，
③焊接压力容器的碳钢、低合金钢含碳量≯0. 25 % (限制这些含量的作用) ④ 奥氏体不锈钢长期在＞525℃ 时工作，钢中含碳量≮0 . 04 %
  一.  材料
二.焊接给压力容器带来的不良影响
二.焊接给压力容器带来的不良影响
二.焊接给压力容器带来的不良影响
二.焊接给压力容器带来的不良影响
三.检验要求
焊缝100 ％检测要求的条件，见“监规， P43 ，第85 条。此外，应特别注意：
① 对局部检测的容器上的T 形接头，必须100 ％进行检测，但其合格级别与Ф＝1 时的要求不同。
② 成形封头（椭圆封头等），先拼后成形时，拼缝应100 ％检测（尽管封头Ф不一定取1），其合格级别也是与Ф相联系的（即X 线检测时，合格级别可II或III 级）封头成形后对过渡区应重新检测，但非过渡区无此要求（即并非整个封头的拼缝要全部重检）。
三.检验要求
③ 磁粉与渗透检测相比，具有灵敏度较高，兼能检测材料近表面缺陷的优点，为此对铁磁性材料应优先采用磁粉检测。但该法不能用于奥氏体不锈钢材料。
   ④射线与超声检测比较（超声对奥氏体不锈钢焊缝的不适应性）

四.耐蚀要求
1 ．晶间腐蚀：不锈钢的晶间腐蚀是由于贫铬形起的。为此避免方法：
  ①采用超低碳不锈钢（碳含量≤0.03 % ）；
  ②材料中添加稳定化元素，如Ti、Ni等；
  ③采用固熔化处理（温度1100 ℃）或稳定化处理（温度875 ℃）。
四.耐蚀要求
2 ．应力腐蚀：对不锈钢和碳钢都可发生：是在应力腐蚀环境和材料在拉应力共同作用下发生。避免或缓和应力腐蚀的方法。除了选材考虑外，尚要尽量降低材料的高应力（有两种，见后“十二”条）。主要采取焊后消残热处理和打磨园角两种措施。不要把晶间腐蚀和应力腐蚀相混淆。
液化石油气储罐设计中一般应考虑H2S的应力腐蚀可能。
五.制造要求
1 . GB150-98 中对圆筒最小厚度规定（2mm , 3 mm ）是出于焊接工艺的要求，与刚度等无关。而GB 151中对圆筒最小厚度的要求是出于局部应力、刚性安装等要求，其值较大。
2 ．对“厚板”端部以1 : 3 斜度削薄的作法，是考虑它们间厚度较缓过滤，可以减小局部应力。
五.制造要求
3 ．对相邻焊缝间距不小于3δ 及100mm的要求，是出于免使焊缝热影响区重叠，减小焊接造成的不良影响。
4 ．限制容器液压试验时液体（水）的温度，是为了防止低温脆性破坏的发生。此温度对不同材料是不同的。脆性偏大的材料，试验温度较高。碳钢、15MnVR 、16MnR 等材料的试验温度控制在5 ℃ 以上。
5 . 压力容器上常用的四种热处理方法及应用。
六.内压圆筒公式适用范围
Pc≤0.4[σ]tФ,此条件等同于K≤1.5（K-圆筒外径与内径之比）。圆筒最小厚度的考虑因素。
容器工作压力系指操作过程中可能出现的容器顶部的压力。容器容积不扣除内件的体积。
圆柱壳在端部均布边界力作用下，壳中局部薄膜（环向）应力与轴向弯曲应力衰减长度的概念在压力容器设计中的应用：

六.内压圆筒公式适用范围
  ① 开孔补强②锥壳大小端加强段③无折边球封④卧式鞍座计算等。
  计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度的概念。有效厚度的应用。
  锥壳加强段（大、小端），计算的对象，加强段长度的意义。
  标准椭圆封头最大应力的位置、部位、方向、组成及性质。
七.椭圆封头计算
椭圆封头在内压作用下，既有强度问题，又有稳定问题，封头厚度是根据强度进行计算的，对它的稳定是通过限制封头的最小有效厚度的方法加以控制：就此对标准封头规定了不小于0.15% Di,对非标准封头规定了不小于0.3%Di的限制条件。
封头冲压成形后的最小厚度要求？
椭圆封头上不同部位开孔时（分过渡区和球壳区）。开孔补强计算时，其壳体计算厚度的取值不同（可分别取封头计算厚度和当量球壳计算厚度）。
八.卧式容器
鞍座位置A 的要求：
① A ≤0.5Rm ；② A ≈0.2L。
其意义分别是：
对① 是能利用封头的挺性，以保持鞍座位置的圆筒横截面为圆形，从而具有较大的抗弯矩（截面模量），对降低筒体轴向应力、切向剪应力和周向应力均有利。
八.卧式容器
对② 是使容器上由重力等引起的轴向弯矩控制在最小值，此时圆筒上鞍座位置截面的轴向弯矩与两支座跨中截面处的轴向弯矩相等。
固定支座一般应设置在圆筒上管线较粗、较多的一端。目的可减小圆筒热胀冷缩时产生的温差应力。鞍座包角一般为120o。
九.卧式固定换热器
1 ．采用弓形折流板时，缺口位置讲究：对壳程为气液两相并存的状态时，必须左右布置，否则成果严重，造成损失。
2 ．当壳程壳体上焊有防冲板时，折流板的拉杆应固定在远离挡板的那块管板上，否则不便组装。
3 ．管箱热处理条件（见GB151 ）。
九.卧式固定换热器
4 ．换热器进出口管口，当直径较大，且靠近管板或法兰时，应注意其开孔补强计算中，接管两侧是否都具有（B=2d）的补强范围。否则：SW6计算书是无效的，应手工修正计算．
5 ．换热器（固定管板）壳程壳体在内压作用下的受力与一般内压圆筒不同，轴向应力与其环向应力间无1:2的关系。
6 ．固定管板与U形管板、浮头管板的受力比较、最大应力的位置，管子应力分布情况，法兰力矩对固定管板应力的影响。
十.外压容器
外压容器的破坏有失稳和强度破坏两种可能，设计应包括强度计算和稳定校核。但一般失稳往往在强度破坏前发生，所以稳定计算是外压容器设计的主要考虑方面。系数A、B的意义。
椭圆封头与圆筒组成的外压容器，圆筒的外压计算长度L ＝圆筒长度＋封头直边段的2 倍＋封头曲面深度的1/3的两倍。
十一.管箱平盖的计算方法
管箱平盖的计算方法与一般圆平板的方法不同，它不仅按通常平板的公式计算强度所需的厚度，而且还按刚度要求计算厚度，且取其大值。
拼接管板不论厚薄，一律要100 ％检测。
十二.容器上的高应力源及消除方法
容器上的高应力源有两种：① 焊接残余应力，此应力对低温容器，应力腐蚀容器，高强钢容器可产生不良影响。为此必须消除，即应采用焊后热处理，但因这种应力不会反复循环出现，为此对疲劳容器不会产生影响，所以疲劳容器并不一定要求作消残处理。
十二.容器上的高应力源及消除方法
② 结构突变处（如接管端部）由于压力产生的峰值应力，其值可很高。为此对低温、高强钢、应力腐蚀的容器必须消除。方法是打磨圆角。对疲劳容器由于压力的波动，会使这种应力发生循环，所以这种应力对疲劳容器也会发生作用。为此疲劳容器对此也要进行考虑，即打磨圆角。
十三.三种主要壳体厚度计算时所针对的应力的特性
十四、三种主要壳体厚度计算公式中所针对的焊缝（Ф）
十五、“监规”中有关规定（可查规程作答）
附图一
十六、等面积补强法
附图二

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