过程设备设计知识点
8页1、1. 过程设备的应用:1)加氢反应器 2)储氢容器 3)超高压食品杀菌釜4)核反应堆5)超临界流体萃取装置6)深海潜艇2. 过程设备的特点:过程设备向多功能,大型化,成套化和轻量化方向发展 1)功能原理多种多样 2)化机电一体化 3)外壳一般为压力容器3. 压力容器规范:中国:GB150 钢制压力容器,JB4732 钢制压力容器-分析设计标准、JB/T4735钢制焊接常压容器和技术法规固定式压力容器安全技术监察规程等4. 过程设备的基本要求:1)安全可靠:1.材料的强度高、韧性好。2.材料与介质相容。3.结 构有足够的刚度和抗失稳能力。4.密封性能好。 2)满足过程要求:1.功能要求。2.寿命要求。 3)综合经济性好:1.生产效率高、消耗低。2.结构合理,制造简便。 3.易于运输和安装 4)易于操作、维护和控制:1.操作简单。2.可维护性。3.便于控制 5)优良的环境性能5. 压力容器的基本组成:1)筒体 2)封头 3)密封装置 4)开孔与接管 5)支座 6)安全附件6.7. 介质危害性:介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等,影响分类的主要是毒性和易燃性8. 毒性:极度危害(级)10m
2、g/m39. 压力容器的分类:1)按压力容器等级分:低压容器L 0.11.6MPa;中压容器M1.610.0MPa ; 高压容器 H 10100MPa;超高压容器 U 100MPa 2)按容器在生产中的作用分类:反应压力容器R;换热压力容器E;分离 压力容器S;储存压力容器C球罐B。 3)按安装方式分类:固定式压力容器;移动式压力容器。 4)按安全技术管理分类:1.介质分组:第一组介质:毒性危害程度为极 度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体。第二组介质 2.压力容器分类10. 国外主要规范标准简介:ASME规范(美国)JIS B8266压力容器构造-特定标准(日本) EEC/EC指令和协调标准(欧盟)11. 国内主要规范标准介绍:法律-行政法规-部门规章-安全技术规范-引用标准12. 压力来源的三种情况:一是流体经泵或压缩机,通过与容器相连接的管道,输入容器内而产生压力。如氨合成塔,尿素合成塔。二是加热盛装液体的密闭容器,液体膨胀或汽化后使容器类压力升高,如人造水晶釜。三是盛装液化气体的容器,如液氨储罐,其压力为液体的饱和蒸气压。13. 非压力载荷:分为整体载荷和局部载荷。整
3、体载荷:重力,风,地震,运输。局部载荷:管系载荷,支座反力和吊装力14. 载荷工况:1.正常操作工况 2.特殊载荷工况(压力试验开停工及检修)3.意外载荷工况15. 对于圆筒,(Do/Di)max1.11.2,则成为薄壁圆筒,反之,则称为厚壁圆筒16. 无力矩理论应用条件 1)壳体的厚度、中面曲率和载荷连续,没有突变,且构成壳体的材料的物理性能相同 2)壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和转矩作用 3)壳体的边界处的约束沿经线的切线方向,不得限制边界处的转角与挠度17. 不连续效应:由于这种总体结构不连续,组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大现象。该处的应力具有局限性和自限性18. 厚壁圆筒的筒壁应力值19. 热应力:因温度变化引起的自由膨胀或收缩受到约束,在弹性体内所引起的应力。20. 厚壁圆筒中压力与容积变化量的关系 OA段:弹性变形阶段 A点:初始屈服压力Ps AC段:弹塑性变形阶段 B点:全屈服压力 Pso C点:塑性垮塌压力 CD段:爆破阶段 D点:爆破压力 Pb21. 自增强:原理:通过超工作压力处理,由筒壁自身外层材料的弹性收缩引起残余应力的方法;目的:提高屈服
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