壓力容器設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)手冊(cè)【非常好的一份專業(yè)資料有很好的參考價(jià)值】

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1、壓力容器設(shè)計(jì)人員培訓(xùn)手冊(cè)第一章 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)1-1壓力容器設(shè)計(jì)必須哪些主要法規(guī)和規(guī)程？答：1.特種設(shè)備安全監(jiān)察條例國(guó)務(wù)院 2003.6.12.壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程質(zhì)檢局 2000.1.13.壓力容器、壓力管道設(shè)計(jì)單位資格許可與管理規(guī)則質(zhì)檢局 2003.1.14.鍋爐壓力容器制造監(jiān)督管理辦法質(zhì)檢局 2003.1.15.GB150鋼制壓力容器6.JB4732鋼制壓力容器-分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7.JB/T4735鋼制焊接常壓容器8.GB151管殼式換熱器。12 壓力容器設(shè)計(jì)單位的職責(zé)是什么？答：1.應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件的準(zhǔn)確性和完整性負(fù)責(zé)。2.容器的設(shè)計(jì)文件至少應(yīng)包括設(shè)計(jì)計(jì)算書和設(shè)計(jì)圖樣。3.容器設(shè)計(jì)總圖應(yīng)蓋有壓

2、力容器設(shè)計(jì)單位批準(zhǔn)書標(biāo)志。13 GB150-1998鋼制壓力容器的適用和不適用范圍是什么？答：適用范圍：1. 設(shè)計(jì)壓力不大于35Mpa的鋼制壓力容器。2. 設(shè)計(jì)溫度范圍根據(jù)鋼材允需的使用溫度確定。不適用范圍：1. 直接火焰加熱的容器。2. 核能裝置中的容器。3. 經(jīng)常搬運(yùn)的容器。4. 諸如泵、壓縮機(jī)、渦輪機(jī)或液壓缸等旋轉(zhuǎn)式或往復(fù)式機(jī)械設(shè)備中自成整體或作為組成部件的受壓容器。5. 設(shè)計(jì)壓力低于0.1Mpa的容器。6. 真空度低于0.02Mpa的容器。7. 內(nèi)直徑小于150mm的容器。8. 要求做疲勞分析的容器。9. 已有其它行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)管轄的壓力容器，如制冷、制糖、造紙、飲料等行業(yè)中的某些專用壓力容

3、器和搪玻璃容器。14 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的適用與不適用范圍是什么？答：使用范圍：（同時(shí)具備以下條件）1. 最高工件壓力（PW）大于等于0.1Mpa（不含液體壓力）的容器。2. 內(nèi)直徑（非圓形截面指斷面最大尺寸）大于0.15m,且容積V大于等于0.25m3的容器；3. 盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體、或最高工作溫度高于等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體的容器。不適用范圍：1. 超高壓容器。2. 各類氣瓶。3. 非金屬材料制造的壓力容器。4. 核壓力容器、船舶和鐵路機(jī)車上的附屬壓力容器、國(guó)防或軍事裝備用的壓力容器、鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察適用范圍內(nèi)的直接受火焰加熱的設(shè)備（如煙道式余熱鍋爐等）。5. 正常運(yùn)行最高工件壓力小

4、于0.1Mpa的壓力容器（包括在進(jìn)料或出料過(guò)程中需瞬時(shí)承受壓力大于等于0.1Mpa的壓力容器，不包括消毒、冷卻等工藝過(guò)程中需要短時(shí)承受壓力大于等于0.1 Mpa的壓力容器）。6. 機(jī)器上非獨(dú)立的承壓部件（如壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)、泵、柴油機(jī)的承壓殼或氣缸，但不含造紙、紡織機(jī)械的烘缸、壓縮機(jī)的輔助壓力容器）。7. 無(wú)殼體的套管換熱器、波紋管換熱器、空冷換熱器、冷卻排管。1-5容規(guī)和GB150-98對(duì)壓力容器的范圍如何劃定？答：1. 壓力容器與外部管道、裝置連接的：容器接管與外管道連接的第一道環(huán)向接頭坡口端面；法蘭連接的第一個(gè)法蘭密封面；螺紋連接的第一個(gè)螺紋螺紋接頭端面；專用連接或管件的第一個(gè)密封面。2.

5、 壓力容器開孔部分的承壓封頭、平蓋及其堅(jiān)固件。3. 非受壓元件與受壓元件的焊接接頭。16何謂易燃介質(zhì)？答:易燃介質(zhì)指與空氣混合的爆炸下限小于10%，或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體。如甲胺、乙烷、甲烷等。17介質(zhì)的毒性程度如何劃分？答：參照HG壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類：1. 極度危害：0.1mg/m3;2. 高度危害：0.1-1.0 mg/m3;3. 中度危害：1.0-30度時(shí)應(yīng)采用有折邊結(jié)構(gòu)，否則應(yīng)按應(yīng)力分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。2大端折邊錐形封頭的過(guò)渡段轉(zhuǎn)角半徑 r應(yīng)不小于封頭大端內(nèi)徑Di的10%,且不小于該過(guò)渡段厚度的3倍。3錐殼小端：當(dāng)錐殼半頂角a45度時(shí)可采用無(wú)

6、折邊結(jié)構(gòu)；當(dāng)a45度時(shí)應(yīng)采用折邊結(jié)構(gòu)，否則應(yīng)按應(yīng)力分析方法進(jìn)行設(shè)計(jì)。4小端折邊錐形封頭的過(guò)渡段轉(zhuǎn)角半徑 rs應(yīng)不小于封頭小端內(nèi)徑Dis的5%,且不小于該過(guò)渡段厚度的3倍。5錐殼與圓筒的連接應(yīng)采用全焊透結(jié)構(gòu)。333 當(dāng)錐形封頭的錐殼半頂角a60時(shí)，應(yīng)如何計(jì)算？當(dāng)錐殼半頂角a60時(shí)，錐形封頭的厚度可按平蓋進(jìn)行計(jì)算。也可以用應(yīng)力分析（包括有限元）法確定。334 錐形封頭的錐殼，其厚度如何計(jì)算？Dc的含義為何？錐殼厚度的計(jì)算公式為:式中Dc的含意是：GB150-98允許錐殼同一個(gè)半頂角的幾個(gè)不同厚度的錐殼段組成，錐殼的直徑是逐段變化的，因此，錐殼段的厚度也是逐段變化的。各錐殼段的厚度均按此式計(jì)算，式中

7、Dc分別為各錐殼段大端內(nèi)直徑。335 受內(nèi)壓無(wú)折邊錐形封頭大小端如需補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，對(duì)加強(qiáng)段有何要求？加強(qiáng)段厚度如何計(jì)算？有何限制？若需要增加厚度予以加強(qiáng)時(shí)，錐殼加強(qiáng)段與圓筒加強(qiáng)段應(yīng)有相同的厚度。受內(nèi)壓無(wú)折邊錐形封頭大端加強(qiáng)段的厚度按下式計(jì)算：式中Q值由GB150-98的圖7-12查取。受內(nèi)壓無(wú)折邊錐形封頭小端加強(qiáng)段的厚度按下式計(jì)算：式中Q值由GB150-98的圖7-14查取。加強(qiáng)段的限制：在任何情況下，加強(qiáng)段厚度不得小于邊接處錐殼的計(jì)算厚度。錐殼加強(qiáng)段的長(zhǎng)度，對(duì)于大端，應(yīng)不小于；對(duì)于小端，應(yīng)不小于。圓筒加強(qiáng)段的長(zhǎng)度，對(duì)于大端，應(yīng)不小于；對(duì)于小端，應(yīng)不小于。336 受內(nèi)壓折邊錐形封頭大端厚度，在GB1

8、50-98中是如何確定的？受內(nèi)壓折邊錐形封頭大端厚度的確定，在GB150-98中，是以過(guò)渡段與錐殼相連接處的過(guò)渡段厚度與錐殼厚度相比較，取其大者。將過(guò)渡段視作碟形封頭的過(guò)渡區(qū)，因而按碟形封頭計(jì)算其厚度。與之相連的錐殼，由于此處的直徑已小于過(guò)渡區(qū)前的圓筒直徑，此處直徑可根據(jù)其過(guò)渡區(qū)半徑和錐殼半項(xiàng)角值計(jì)算得出，而后用錐殼厚度計(jì)算式計(jì)算。GB150-98中的折邊錐形封頭大端的過(guò)注段厚度計(jì)算式： = 和過(guò)渡區(qū)相接處的錐殼厚度計(jì)算式：= 均系按此機(jī)理推導(dǎo)得出。其中的系數(shù)K值的f值分別由GB150-98中的表74和表75查取。337 圓形平蓋厚度計(jì)算公式化是什么？如何推導(dǎo)而來(lái)？圓形平蓋厚度計(jì)算公式是基于假

9、定薄的圓形平板受均布載荷，周邊簡(jiǎn)支或鋼性固支連接情況下推導(dǎo)而得的。其計(jì)算公式為：338 緊縮口封頭作用于縱向截面彎曲應(yīng)力按什么公式校核？作用于縱向截面的彎曲應(yīng)力是此彎曲應(yīng)力不得大于緊縮口封頭所用鋼材的施用應(yīng)力的0.8倍，即 m0.8t這就是GB150-98對(duì)緊縮口封頭縱向截面上作用的彎曲應(yīng)力校核公式。339 GB150-98規(guī)定在什么情況下壓力容器壁上開孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)？允許不另行補(bǔ)強(qiáng)需滿足下述條件：1相鄰兩開孔中心的間距（對(duì)曲面間距以弧長(zhǎng)計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑之和的兩倍。2接管公稱外徑小于或等于89mm。3不補(bǔ)強(qiáng)接管的外徑和最小壁厚的規(guī)格采用：253.5、323.5、383.5、454、575

10、、655、766896mm。（接管的腐蝕裕量為1mm）以上規(guī)定適用于設(shè)計(jì)壓力P2.5Mpa的容器。340 壓力容器開孔補(bǔ)強(qiáng)有幾種？采用補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)遵循什么規(guī)定？壓力容器的開孔補(bǔ)強(qiáng)，從設(shè)計(jì)方法區(qū)分大致下述幾種：1等面積補(bǔ)強(qiáng)法。2極限補(bǔ)強(qiáng)法。3安定性分析。4其它方法，如試驗(yàn)應(yīng)力分析法、采用增量塑性理論方法研究容器開孔及補(bǔ)強(qiáng)等等。從補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)區(qū)分，其基本結(jié)構(gòu)大致分為兩大類：1補(bǔ)強(qiáng)圈搭焊結(jié)構(gòu)。2整體補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)。當(dāng)采用補(bǔ)強(qiáng)圈結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，應(yīng)遵循下列規(guī)定：1所采用鋼材的標(biāo)準(zhǔn)常溫抗拉強(qiáng)度：b540Mpa.2殼體名義厚度n38mm。3補(bǔ)強(qiáng)圈厚度應(yīng)小于或等于1.5n。341在應(yīng)用等面積補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，為什么要限制d/D之

11、比和長(zhǎng)圓形孔的長(zhǎng)短軸之比？開孔不僅削弱容器壁的強(qiáng)度，而且在開孔附近的局部區(qū)域形成很高的應(yīng)力集中。較大的局部應(yīng)力，加上接管有各種載荷所產(chǎn)生的應(yīng)力、溫度應(yīng)力，以及容器材質(zhì)和制造缺陷等等因素的綜合作用，往往會(huì)造成容器的破壞源。因此，對(duì)于開孔的補(bǔ)強(qiáng)首先應(yīng)研究開孔的受力分析。其基本方法是從彈性力學(xué)的大平板上開小孔分析。一、大平板上開小圓孔：1單向拉伸 應(yīng)力集中系數(shù)：K=32雙向拉力 應(yīng)力集中系數(shù)：K=2.5二、大平板上開孔問(wèn)題，橢圓孔邊緣應(yīng)力集中系數(shù)可比圓孔大。特別是長(zhǎng)軸垂直于主應(yīng)力方向時(shí)，a/b越大，應(yīng)力集中系數(shù)就越大。三、圓柱上開小圓孔，當(dāng)將圓柱展平，小孔的變形不會(huì)很大，仍近似圓孔；若是開大孔，展開

12、后將近似于橢圓孔，應(yīng)力集中系數(shù)可能增大。尤其是當(dāng)d/D之比較大時(shí)，由于殼體曲率影響，開孔邊緣將引起附加彎矩，更加大了其應(yīng)力水平，危及安全。四、d/D之比較大時(shí)，已超出了“大平板上開小孔”的假設(shè)。運(yùn)用的計(jì)算就不可能正確。因此對(duì)d/D必須給予限制。342 壓力容器殼體上開孔的最大直徑有何限制？限制如下：1對(duì)于筒體：當(dāng)其內(nèi)徑Di1500mm時(shí)，開孔的最大直徑d，且d520mm;當(dāng)其內(nèi)徑Di1500mm時(shí)，開孔的最大直徑d，且d1000mm;2凸形封頭或球殼的開孔最大直徑d3錐形封頭的開孔最大直徑d，Di為開孔中心處的錐殼內(nèi)直徑。343 內(nèi)壓容器開孔補(bǔ)強(qiáng)所需補(bǔ)強(qiáng)面積按什么公式計(jì)算？ A=d+2(m-C

13、)(1-fr)對(duì)于內(nèi)壓容器中平蓋開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積：A=0.5dp344 外壓容器開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積按什么公式計(jì)算？A=0.5d+2(m-C)(1-fr)345 等面積補(bǔ)強(qiáng)法與壓力面積法有什么異同？壓力面積法是西德受壓容器規(guī)范和西德蒸汽鍋爐技術(shù)規(guī)程中的采用的開孔補(bǔ)強(qiáng)方法，并說(shuō)明可用于開孔率達(dá)0.8的大開孔結(jié)構(gòu)情況下。該計(jì)算方法的通式為： 式中Ap-為補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的壓力作用面積；A-為補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)的殼體、接管、補(bǔ)強(qiáng)金屬的面積；P-設(shè)計(jì)壓力材料許用應(yīng)力。該式是以受壓面積和承載面積的平衡為基礎(chǔ)的。等面積法的含義是：補(bǔ)強(qiáng)殼體的平均強(qiáng)度，用開孔等面積的外加金屬來(lái)補(bǔ)償削弱的殼壁強(qiáng)度。它們的基本出發(fā)點(diǎn)是一致的。由于

14、有效范圍考慮不同，所以引起了整外補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的結(jié)果。d/2 或 D-殼體中徑346 壓力容器開孔的有效補(bǔ)強(qiáng)范圍及有效補(bǔ)強(qiáng)面積是什么？有效補(bǔ)強(qiáng)范圍是指：1有效寬度：B=2d2B=d+2n+2nt取兩者中較大值。有效高度h1=h1=接近實(shí)際外伸伸高度 取兩者較小值 h2=h2=接近實(shí)際內(nèi)伸伸高度 取兩者較小值有效補(bǔ)強(qiáng)面積是指：在有效補(bǔ)強(qiáng)范圍內(nèi)可作為補(bǔ)強(qiáng)的金屬面積：A1殼體受內(nèi)壓或外壓所需設(shè)計(jì)厚度之外的多余金屬面積：A1=(B-d)(e-)-2(nt-C)( e-)(1-fr)A2接管承受內(nèi)壓或外壓所需設(shè)計(jì)厚度之外的多余金屬面積：A2=2h1(nt-t-C)fr+2h2(nt-C-C2)frA3補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)的焊縫面積；A4補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)另加的補(bǔ)強(qiáng)面積。347 螺栓法蘭聯(lián)接設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？1確定墊片材料、型式及尺寸。2確定螺栓材料、規(guī)格及數(shù)量。3確定法蘭材料、密封面型式及結(jié)構(gòu)尺寸。4進(jìn)行應(yīng)力校核（計(jì)算中所有尺寸均不包括腐蝕裕量）。348 用鋼板制造整體帶頸法蘭時(shí)，須符合什么要求？必須符合下列要求：1鋼板應(yīng)超聲波探傷，無(wú)分層缺陷。2應(yīng)沿鋼板軋制方向切割出板條。經(jīng)彎制，對(duì)焊成為圓環(huán)，并使鋼板的表面形成環(huán)的柱面。3圓環(huán)的對(duì)接焊縫應(yīng)采用全熔透焊縫。4圓環(huán)對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行焊后熱處理，并經(jīng)100%射線或超聲