河南A2類壓力容器設(shè)計
發(fā)布時間：2023-05-06 00:14:21
河南A2類壓力容器設(shè)計
A3類壓力容器當設(shè)計中的名義厚度接近門檻值時，設(shè)計者對所提技術(shù)要求一定要格外慎重，因為制造方為滿足產(chǎn)品厚度不小于圖樣標注的小成形厚度（或名義厚度）并考慮工藝減薄等因素的影響，往往要進行厚度（或第二次厚度）圓整，以確定鋼材厚度，即制造方選擇的鋼材厚度可能要大于名義厚度，且可能達到或超過上述厚度界限的門檻值，而標準（GB/T 150.2及材料標準）中厚度界限的劃分是以鋼材厚度為基準的。壓力容器所在的場合大多接觸的介質(zhì)很多是易燃、易爆的, 以及操作工況的壓力、溫度的苛刻性, 決定了在壓力容器的設(shè)計中, 既要保證生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)方面的要求, 又要確保安全運行。
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A3類壓力容器受壓元件用鋼材的質(zhì)量及規(guī)格符合相應的國標、部標和有關(guān)技術(shù)條件要求，并應由平爐、電爐或氧化爐煉制。鋼材制造廠必須保證質(zhì)量，并提供質(zhì)量證明書。證明書中應列出爐號、批號、實測的化學成分和力學性能（對奧氏體不銹鋼可不提供值），以及熔煉、熱處理狀態(tài)。在壓力容器的生產(chǎn)過程中，針對要求較高的特殊壓力容器，為了消除各環(huán)節(jié)的殘余應力，保證容器的安全性能，通常需要對容器本體進行相應的熱處理，如焊后消除應力熱處理、恢復力學性能熱處理、消氫處理等。但為了保證熱處理的大效果，在實際操作中，要嚴格遵循技術(shù)規(guī)范和行業(yè)標準，確保容器熱處理時爐內(nèi)問題能與設(shè)計要求相匹配，使壓力容器真正受熱均勻。
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A3類壓力容器殼體一般承受均勻的薄膜應力，即一次總體薄膜應力。殼體開孔以后，使殼體上開孔所在截面的承載面積減少，使該截面的平均應力增大。開孔邊緣應力分布的特點是應力分布很不均勻。在離開孔邊緣較遠處，應力幾乎沒有變化，而增大的應力則集中分布在開孔邊緣。由此在孔邊引起很大的薄膜應力，即所謂的局部薄膜應力。壓力容器的失效是損傷積累到一定程度，容器的強度、剛度或功能不能滿足使用要求的狀態(tài)。那么損傷是怎么產(chǎn)生的呢？其實損傷是一個過程，容器在外部機械力、介質(zhì)環(huán)境、熱作用等單獨或共同作用下，材料性能下降、結(jié)構(gòu)不連續(xù)或承載能力下降，這便是損傷。發(fā)生損傷后不一定失效，而發(fā)生失效則一定存在損傷。
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多大容積的A3類壓力容器需要檢驗？只要符合壓力容器，依據(jù)《固定式壓力容安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》（TSG 21-2016）都是需要強制監(jiān)督檢驗和辦理特種設(shè)備使用登記證后才可以投入使用，一般是容積在1m3以上，壓力在10公斤以上，溫度在150攝氏度以上都是需要檢驗的，除非壓力容器上的銘牌刻有“簡單壓力容器”字樣就不需要檢驗，這種情況只需要定期檢驗壓力容器上的安全閥和壓力表。其范圍規(guī)定為高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體和高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體、容積大于或者等于30L且內(nèi)直徑(非圓形截面指截面內(nèi)邊界大幾何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60℃液體的氣瓶；氧艙。
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A2類壓力容器用鋼工藝規(guī)范。1.制造安裝工藝規(guī)范。壓力容器的破壞除鋼材本身質(zhì)量因素外,制造及安裝缺陷造成的內(nèi)部應力集中也是引起脆性斷裂的一個重要原因。特別在低溫下,應力集中處較大的峰值應力與設(shè)備總體薄膜應力和彎曲應力相疊加,使低溫壓力容器在局部達到很高的應力水平,而低溫下鋼材的塑性變形能力下降,自限性條件消失,從而引起鋼材突然的脆性斷裂.安裝過程中,應采取措施降低內(nèi)部應力水平和冷作硬化現(xiàn)象。2.焊接工藝質(zhì)量控制要點。壓力容器的焊接質(zhì)量是影響低溫壓力容器施工質(zhì)量的另一個重要因素。低溫鋼的焊接除了防止焊接裂紋外,關(guān)鍵是要保證焊縫及熱影響區(qū)的低溫韌性,這是低溫鋼焊接工藝質(zhì)量控制的一個主要環(huán)節(jié)。3.焊接工藝質(zhì)量控制要點。壓力容器的焊接質(zhì)量是影響低溫壓力容器施工質(zhì)量的另一個重要因素。鋼的焊接除了防止焊接裂紋外,關(guān)鍵是要保證焊縫及熱影響區(qū)的低溫韌性,這是鋼焊接工藝質(zhì)量控制的一個主要環(huán)節(jié)。保溫溫度、保溫時間、加熱冷卻速度、入爐出爐溫度的確定。
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球形容器的本體是一個球殼,此種結(jié)構(gòu)由許多塊預先按一定尺寸壓制成型的球面板拼焊而成,直徑較大。球殼中心是對稱的結(jié)構(gòu),是理想的結(jié)構(gòu)形狀。應力分布均勻的球殼體的應力是相同直徑圓筒形殼體應力的一半,在壓力載荷相同的情況下所需板材厚度小,相同容積的結(jié)構(gòu)表面積小,因此可節(jié)省大量材料,與同壓力載荷、同容積的圓筒形容器相比,可節(jié)省材料30%~40%。但由于制造工藝復雜,拼焊技術(shù)要求高,加之內(nèi)部工藝附件安裝困難,故球形容器一般用作大型儲罐,也有用作蒸汽直接加熱的容器。A2類壓力容器所在的場合大多接觸的介質(zhì)很多是易燃、易爆的, 以及操作工況的壓力、溫度的苛刻性, 決定了在壓力容器的設(shè)計中, 既要保證生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)方面的要求, 又要確保安全運行。