常用化工设备零部件课件.ppt

1、支座是用来支承容器及设备重量，并使其固定在某一位支座是用来支承容器及设备重量，并使其固定在某一位置的压力容器附件。在某些场合还受到风载荷、地震载荷置的压力容器附件。在某些场合还受到风载荷、地震载荷等动载荷的作用。等动载荷的作用。一、支座一、支座支座支座耳式支座耳式支座支撑式支座支撑式支座腿式支座腿式支座裙式支座裙式支座立式支座立式支座鞍式支座鞍式支座圈式支座圈式支座支腿支座支腿支座卧式支座卧式支座1. 立式容器支座立式容器支座 （1）耳式支座）耳式支座 （悬挂式支座）（悬挂式支座）结构：结构：由筋板和支脚板组成，广由筋板和支脚板组成，广泛用于反应釜及立式换热器等直泛用于反应釜及立式换热器等直立

2、设备上。立设备上。特点：特点：简单、轻便，但对器壁会简单、轻便，但对器壁会产生较大的局部应力。因此，当产生较大的局部应力。因此，当容器较大或器壁较薄时，应在支容器较大或器壁较薄时，应在支座与器壁间加一垫板，垫板的材座与器壁间加一垫板，垫板的材料最好与筒体材料相同。料最好与筒体材料相同。例如：不锈钢容器用碳素钢作支例如：不锈钢容器用碳素钢作支座时，为防止器壁与支座在焊接座时，为防止器壁与支座在焊接过程中合金元素的流失，应在支过程中合金元素的流失，应在支座与器壁间加一不锈钢垫板。座与器壁间加一不锈钢垫板。标准：标准： JB/T4725 耳式支座耳式支座，它将耳式支座分为它将耳式支座分为A型（短臂）

3、和型（短臂）和B型型（长臂）两类，每（长臂）两类，每类又有带垫板和不类又有带垫板和不带垫板两种，不带带垫板两种，不带垫板的分别以垫板的分别以AN和和BN表示。表示。B型耳式型耳式支座有较大的安装支座有较大的安装尺寸，当容器外面尺寸，当容器外面包有保温层，或者包有保温层，或者将容器直接放置在将容器直接放置在楼板上时，宜选用楼板上时，宜选用B型。型。 1-垫板； 2-筋板； 3-支脚板图4-39 耳式支座JB/T 4725耳式支座耳式支座A型（短臂）型（短臂） A、ANB型（长臂）型（长臂） B 、 B N（2）支承式支座）支承式支座结构：结构：在容器封头底部在容器封头底部焊上数根支柱，直接支焊上

4、数根支柱，直接支承在基础地面上。承在基础地面上。应用：应用：高度不大、安装位置高度不大、安装位置距基础面较近且具有凸形封距基础面较近且具有凸形封头的立式容器。头的立式容器。特点：特点：简单方便，但它简单方便，但它对容器封头会产生较大对容器封头会产生较大的局部应力，因此当容的局部应力，因此当容器较大或壳体较薄时，器较大或壳体较薄时，必须在支座和封头间加必须在支座和封头间加垫板，以改善壳体局部垫板，以改善壳体局部受力情况。受力情况。标准：标准： JB/T4724支承式座支承式座。它将支承式支座分为它将支承式支座分为A型和型和B型，型，A型支座由钢板焊制而成；型支座由钢板焊制而成；B型型支座采用钢管

5、作支柱。支座与支座采用钢管作支柱。支座与封头连接处是否加垫板，应根封头连接处是否加垫板，应根据容器材料和容器与支座焊接据容器材料和容器与支座焊接部位的强度及稳定性决定。部位的强度及稳定性决定。D图4-40 支承式支座 JB/T4713腿式支座腿式支座。：角钢支柱，易与容器圆：角钢支柱，易与容器圆筒相吻合、焊接安装较为容易；筒相吻合、焊接安装较为容易；：钢管支柱，所有方向上钢管支柱，所有方向上具有相同截面系数、较高抗受具有相同截面系数、较高抗受压失稳能力，又有带垫板与不压失稳能力，又有带垫板与不带垫板。带垫板。（3）腿式支座（支腿）腿式支座（支腿）结构简单、轻巧、结构简单、轻巧、安装方便，在容器

6、下面有安装方便，在容器下面有较大的操作维修空间。但较大的操作维修空间。但当容器上的管线直接与产当容器上的管线直接与产生脉动载荷的机器设备刚生脉动载荷的机器设备刚性连接时，不宜选用腿式性连接时，不宜选用腿式支座。支座。 多用于高度较小的中多用于高度较小的中小型立式容器中。小型立式容器中。1）根据容器公称直）根据容器公称直径径DN和总质量选取相应的和总质量选取相应的支座号和支座数量，支座号和支座数量，2）计）计算支座承受的实际载荷，算支座承受的实际载荷，使其不大于支座允许载荷。使其不大于支座允许载荷。除容器总质量外，实际载除容器总质量外，实际载荷还应综合考虑风载荷、荷还应综合考虑风载荷、地震载荷和

7、偏心载荷。地震载荷和偏心载荷。腿式支腿式支座是支承在容器的圆柱体部分，座是支承在容器的圆柱体部分，而支承式支座是支承在容器的而支承式支座是支承在容器的底封头上。底封头上。（4）裙式支座）裙式支座应用：高大的立式容器，应用：高大的立式容器，特别是塔器。特别是塔器。形式：圆筒形裙座和圆锥形式：圆筒形裙座和圆锥形裙座。第形裙座。第7章详细介绍。章详细介绍。2卧式容器支座卧式容器支座形式：鞍座、圈座及支腿三种。形式：鞍座、圈座及支腿三种。其它其它：圈座：用于大直径薄壁容器和圈座：用于大直径薄壁容器和 真空容器，增加局部刚真空容器，增加局部刚 度。度。支腿：重量较轻的小型容器。支腿：重量较轻的小型容器。

8、 详见第详见第5章。章。应用应用：常见的大型卧式储罐、常见的大型卧式储罐、换热器等多采用换热器等多采用鞍座鞍座。是应用最为广泛的是应用最为广泛的一种卧式容器支座。一种卧式容器支座。JB/T 4712-92鞍式支座鞍式支座目的：目的： 检查容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等检查容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生。缺陷产生。包括：包括： 人孔、手孔等，其位置应便于观察或清理容器内部。人孔、手孔等，其位置应便于观察或清理容器内部。规定：规定： 检查孔最少数量与最小尺寸应符合有关规范的要求。检查孔最少数量与最小尺寸应符合有关规范的要求。不必开设检查孔：（符合下列条件之一）不必开设检

9、查孔：（符合下列条件之一）筒体内径小于等于筒体内径小于等于300mm的压力容器；的压力容器；容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的 盖子，其封头、盖板或盖子的尺寸不小于所规定检盖子，其封头、盖板或盖子的尺寸不小于所规定检 查孔的尺寸；查孔的尺寸；换热器。换热器。无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器；无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器；制冷装置用压力容器；制冷装置用压力容器； 应在设计时采取相关措施，如对应在设计时采取相关措施，如对所有对接焊缝进行所有对接焊缝进行100%的射线或超声的射线或超声检测；在设计图样上注明计算

10、厚度，检测；在设计图样上注明计算厚度，且在压力容器在用期间或检验时重点且在压力容器在用期间或检验时重点进行测厚检查；相应缩短检验周期。进行测厚检查；相应缩短检验周期。不能开设检查孔时：不能开设检查孔时：检查孔检查孔人孔人孔手孔手孔保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压，防保证压力容器安全运行，超压时能自动卸压，防止发生超压爆炸的附属机构。止发生超压爆炸的附属机构。包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置。包括安全阀、爆破片，以及两者的组合装置。一、安全泄放原理一、安全泄放原理 2. 自动报警自动报警作用。因为排放气体时，介质是以高速喷出，常常作用。因为排放气体时，介质是以高速喷出，常常 发出较大

11、的响声，相当于报警音响讯号。发出较大的响声，相当于报警音响讯号。作用：作用： 1. 正常工作压力下运行时，正常工作压力下运行时，保持严密不漏保持严密不漏；超过限定值时，；超过限定值时， 能自动、能自动、迅速地排泄迅速地排泄出容器内介质，使容器内的压力始终出容器内介质，使容器内的压力始终 保持在许用压力范围以内。保持在许用压力范围以内。n安全泄放装置安全泄放装置安全阀安全阀非破坏型的安全泄放装置非破坏型的安全泄放装置作用作用泄压泄压报警报警要求要求额定泄放量安全泄放量额定泄放量安全泄放量1. 安全泄放装置的额安全泄放装置的额定泄放量定泄放量应不小于应不小于容器的安全泄放量容器的安全泄放量。2.

12、有超压可能的容器，有超压可能的容器，才单独配备安全泄才单独配备安全泄放装置，并非每台放装置，并非每台容器都必须直接配容器都必须直接配置。置。要求：要求：指它在全开状态时，在排指它在全开状态时，在排放压力下单位时间内所能放压力下单位时间内所能排出的气量。排出的气量。安全泄放装置的额定泄放量：安全泄放装置的额定泄放量：指容器超压时为保证它的压指容器超压时为保证它的压力不会再升高而在单位时间力不会再升高而在单位时间内所必须泄放的气量。内所必须泄放的气量。容器的安全泄放量：容器的安全泄放量：对于不同的压力容器应按不同的方法取其值对于不同的压力容器应按不同的方法取其值二、安全阀二、安全阀 作用：作用：

13、通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力。通过阀的自动开启排出气体来降低容器内过高的压力。优点：优点：仅排放容器内高于规定值的部分压仅排放容器内高于规定值的部分压力，当容器内的压力降至稍低于正力，当容器内的压力降至稍低于正常操作压力时，能自动关闭，避免常操作压力时，能自动关闭，避免一旦容器超压就把全部气体排出而一旦容器超压就把全部气体排出而造成浪费和中断生产；可重复使用造成浪费和中断生产；可重复使用多次，安装调整也比较容易。多次，安装调整也比较容易。缺点：缺点：密封性能较密封性能较差，阀的开差，阀的开启有滞后现启有滞后现象，泄压反象，泄压反应较慢。应较慢。1. 结构与类型结构与类型 结构

14、：结构：主要由主要由、和和组成。阀瓣组成。阀瓣与阀座紧扣在与阀座紧扣在一起，形成一一起，形成一密封面，阀瓣密封面，阀瓣上面是加载机上面是加载机构。构。工作原理：工作原理：（1）安全阀通过作用在阀瓣上的两）安全阀通过作用在阀瓣上的两 个力的不平衡作用，使其关闭个力的不平衡作用，使其关闭 或开启，达到自动控制压力容或开启，达到自动控制压力容 器超压的目的。器超压的目的。（2）正常工作压力时，容器内介质）正常工作压力时，容器内介质 作用于阀瓣上的力小于加载机作用于阀瓣上的力小于加载机 构施加在它上面的力，两力之构施加在它上面的力，两力之 差在阀瓣与阀座之间构成密封差在阀瓣与阀座之间构成密封 比压，使

15、阀瓣紧压着阀座，容比压，使阀瓣紧压着阀座，容 器内的气体无法排出；器内的气体无法排出；（3）容器内压力超过额定的压力并达到安全阀的开）容器内压力超过额定的压力并达到安全阀的开 启压力时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机启压力时，介质作用于阀瓣上的力大于加载机 构加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座，安全构加在它上面的力，于是阀瓣离开阀座，安全 阀开启，容器内的气体通过阀座排出。如果容阀开启，容器内的气体通过阀座排出。如果容 器的安全泄放量小于安全阀的额定排放量，经器的安全泄放量小于安全阀的额定排放量，经 一段时间泄放后，容器内压力会降到正常工作一段时间泄放后，容器内压力会降到正常工作 压力以下（即回

16、座压力），此时介质作用于阀压力以下（即回座压力），此时介质作用于阀 瓣上的力已低于加载机构施加在它上面的力，瓣上的力已低于加载机构施加在它上面的力， 阀瓣又回落到阀座上，安全阀停止排气，容器阀瓣又回落到阀座上，安全阀停止排气，容器 可继续工作。可继续工作。工作原理：安全阀分类：安全阀分类：重锤杠杆式重锤杠杆式弹簧式弹簧式加载机构加载机构微启式微启式全启式全启式阀瓣开启高度阀瓣开启高度全封闭式全封闭式半封闭式半封闭式开放式开放式气体排放方式气体排放方式直接作用式直接作用式非直接作用式非直接作用式作用原理作用原理分类方式分类方式举例：图举例：图4-42原理：原理：利用弹簧压缩力来平衡作用在阀瓣上的

17、力。调节螺利用弹簧压缩力来平衡作用在阀瓣上的力。调节螺旋弹簧的压缩量，就可以调整安全阀的开启（整定）压力。旋弹簧的压缩量，就可以调整安全阀的开启（整定）压力。图中所示为带上、下调节圈的弹簧全启式安全阀。装在阀图中所示为带上、下调节圈的弹簧全启式安全阀。装在阀瓣外面的上调节圈和装在阀座上的下调节圈在密封面周围瓣外面的上调节圈和装在阀座上的下调节圈在密封面周围形成一个很窄的缝隙，当开启高度不大时，气流两次冲击形成一个很窄的缝隙，当开启高度不大时，气流两次冲击阀瓣，使它继续升高，开启高度增大后，上调节圈又迫使阀瓣，使它继续升高，开启高度增大后，上调节圈又迫使气流弯转向下，反作用力使阀瓣进一步开启。因

18、此改变调气流弯转向下，反作用力使阀瓣进一步开启。因此改变调节圈的位置，可以调整安全阀开启压力和回座压力。节圈的位置，可以调整安全阀开启压力和回座压力。特点：特点：结构紧凑、灵敏度高、安装方位不受限制及对振动结构紧凑、灵敏度高、安装方位不受限制及对振动不敏感等优点，随着结构的不断改进和完善，其使用范围不敏感等优点，随着结构的不断改进和完善，其使用范围越来越广。越来越广。 图4-42 弹簧式安全阀（a）有提升把手及上下调节圈（b）无提升把手，有反冲盘及下调节圈(a)(b)2安全阀的选用安全阀的选用 选用原则：选用原则：综合考虑压力容器综合考虑压力容器的操作条件、介质的操作条件、介质特性、载荷特点、

19、特性、载荷特点、容器的安全泄放量，容器的安全泄放量，防超压动作的要求防超压动作的要求（动作特点、灵敏（动作特点、灵敏性、可靠性、密闭性、可靠性、密闭性）、生产运行特性）、生产运行特点、安全技术要求，点、安全技术要求，以及维修更换等因以及维修更换等因 素。素。具体：具体：易燃、毒性程度为中度以上危害易燃、毒性程度为中度以上危害的介质，必须选用封闭式安全阀，的介质，必须选用封闭式安全阀，如需带有手动提升机构，须采用封如需带有手动提升机构，须采用封闭式带扳手的安全阀；对空气或其闭式带扳手的安全阀；对空气或其它不会污染环境的非易燃气体，可它不会污染环境的非易燃气体，可选用敞开式安全阀。选用敞开式安全阀

20、。高压容器及安全泄放量较大而壳高压容器及安全泄放量较大而壳体的强度裕度又不太大的容器，应体的强度裕度又不太大的容器，应选用全启式安全阀；微启式安全阀选用全启式安全阀；微启式安全阀宜用于排量不大，要求不高的场合。宜用于排量不大，要求不高的场合。高温容器宜选用重锤杠杆式安全高温容器宜选用重锤杠杆式安全阀或带散热器的安全阀，不宜选用阀或带散热器的安全阀，不宜选用弹簧式安全阀。弹簧式安全阀。三、爆破片三、爆破片定义：是一种断裂型安全泄放装置。利用爆破片在标定爆破压力下即发生断裂来达到泄压目的，泄压后爆破片不能继续有效使用，容器也被迫停止运行。(1) 密闭性能好，能做到完全密封；(2) 破裂速度快，泄压

21、反应迅速。特点：因此，当安全阀不能起到有效保护作用时，必须使用爆破片或爆破片与安全阀的组合装置。由爆破片元件和夹持器等组成。由爆破片元件和夹持器等组成。爆破片元件是关键的压力敏感元件，要求在标定爆破片元件是关键的压力敏感元件，要求在标定 的爆破压力和爆破温度下能够迅速断裂或脱落。的爆破压力和爆破温度下能够迅速断裂或脱落。夹持器是固定爆破片元件位置的辅助部件，具有夹持器是固定爆破片元件位置的辅助部件，具有 额定的泄放口径。额定的泄放口径。1. 结构与类型结构与类型 结构：结构：爆破片分类：拉伸型压缩型剪切型弯曲型受力形式正拱型反拱型平板型产品外观爆破型触破型脱落型破坏动作分类方式 图4-43 正

22、拱开缝型爆破片及夹持器举例：图举例：图4-43结构：结构：拱型爆破片的压力敏感元拱型爆破片的压力敏感元件是一完整的膜片，事先件是一完整的膜片，事先经液压预拱成凸型（经液压预拱成凸型（a）与（与（b），装在一副螺栓），装在一副螺栓紧固的夹持器内（紧固的夹持器内（c），），其中膜片按周边夹持方式其中膜片按周边夹持方式分为锥面夹持（分为锥面夹持（a）和平）和平面夹持（面夹持（b）。）。工作：工作：爆破片安装在压力容器上时，爆破片安装在压力容器上时，其凹面朝被保护的容器一侧。其凹面朝被保护的容器一侧。当系统超压达到爆破片的最当系统超压达到爆破片的最低标定爆破压力时，爆破片低标定爆破压力时，爆破片在双向

23、等轴拉应力作用下爆在双向等轴拉应力作用下爆破，使系统的压力得到泄放。破，使系统的压力得到泄放。另外，夹持器的内圈与平面另外，夹持器的内圈与平面应有圆角，以免爆破片元件应有圆角，以免爆破片元件变形时周边受剪切，影响动变形时周边受剪切，影响动作压力的稳定。作压力的稳定。介质为不洁净气体的压力容器，这些介质易堵塞安全阀介质为不洁净气体的压力容器，这些介质易堵塞安全阀 通道，或使安全阀开启失灵；通道，或使安全阀开启失灵；物料的化学反应使压力可能迅速上升的压力容器，这类物料的化学反应使压力可能迅速上升的压力容器，这类 容器内的压力可能会急剧增加，而安全阀动作滞后，不容器内的压力可能会急剧增加，而安全阀动

24、作滞后，不 能有效地起到安全泄放作用；能有效地起到安全泄放作用；毒性程度为极度、高度危害的气体介质或盛装贵重介质毒性程度为极度、高度危害的气体介质或盛装贵重介质 的压力容器，由于对安全阀来说，微量泄漏是难免的，的压力容器，由于对安全阀来说，微量泄漏是难免的， 故为防止污染环境或不允许存在微量泄漏，宜选用爆破片。故为防止污染环境或不允许存在微量泄漏，宜选用爆破片。介质为强腐蚀性气体的压力容器，腐蚀性大的介质，用耐腐介质为强腐蚀性气体的压力容器，腐蚀性大的介质，用耐腐 蚀的贵重材料制造安全阀成本高，而用其制造爆破片，成本蚀的贵重材料制造安全阀成本高，而用其制造爆破片，成本 非常低廉。非常低廉。（1

25、）多数压力容器都使用安全阀，然而安全阀存在）多数压力容器都使用安全阀，然而安全阀存在“关不严、关不严、 打不开打不开”的隐患。的隐患。（2）某些场合应优先选用爆破片作为安全泄放装置。）某些场合应优先选用爆破片作为安全泄放装置。密封装置设计螺栓法兰连接结构螺栓法兰连接结构及密封设计及密封设计高压密封结构高压密封结构螺栓法兰螺栓法兰连接结构连接结构原理：性能：312图4-22 螺栓法兰连接结构1-螺栓；2-垫片；3-法兰4.3.4 密封装置设计密封装置设计依靠螺栓预紧力把两部分设备或管道法兰环连在一起，同时压紧垫片，使连接处达到密封。较好的强度和密封性，结构简单，成本低廉，可多次重复拆卸，应用较广

26、 。密封装置的失效形式主要表现为密封装置的失效形式主要表现为泄漏量控制在工艺和泄漏量控制在工艺和环境允许的范围内环境允许的范围内4.3.4 密封装置设计密封装置设计一、密封机理泄漏途径泄漏途径渗透泄漏渗透泄漏界面泄漏界面泄漏密封装置设计密封装置设计：通过垫片材料通过垫片材料本体毛细管本体毛细管的的渗透泄漏，除了受介质压力、渗透泄漏，除了受介质压力、温度、粘度、分子结构等流温度、粘度、分子结构等流体状态性质影响外，主要与体状态性质影响外，主要与垫片的结构与材料性质垫片的结构与材料性质有关，有关，可通过对渗透性垫片材料添可通过对渗透性垫片材料添加某些填充剂进行改良，或加某些填充剂进行改良，或与不透

27、性材料组合成型来与不透性材料组合成型来避避免免“渗透泄漏渗透泄漏”；：沿着垫片与压紧面之间的沿着垫片与压紧面之间的泄漏，泄漏量大小主要与泄漏，泄漏量大小主要与界面间隙尺寸界面间隙尺寸有关。压紧有关。压紧面就是指上、下法兰与垫面就是指上、下法兰与垫片的接触面。加工时压紧片的接触面。加工时压紧面上面上凹凸凹凸不平的间隙及压不平的间隙及压紧力不足紧力不足是造成是造成“界面泄界面泄漏漏”的直接原因的直接原因。“界面界面泄漏泄漏”是密封失效的主要是密封失效的主要途径。途径。4.3.4 密封装置设计密封装置设计界面泄漏渗透泄漏4.3.4 密封装置设计密封装置设计螺栓法兰连接的整个工作过程可用：图4-23尚

28、未预紧工况、预紧工况、操作工况来说明（a）尚未预紧的工况 将上、下法兰压紧面和垫片的 接触处的微观尺寸放大，表面 是凹凸不平的，这就是流体泄 漏的通道。（a）尚未预紧工况4.3.4 密封装置设计密封装置设计（b）预紧工况。（无内压） 拧紧螺栓，螺栓力通过法兰压紧面作用到垫片上。垫片产生弹性或屈服变形，填满凹凸不平处，堵塞泄漏通道，形成初始密封条件。 （b）预紧工况预紧(无内压)时，迫使垫片变形与压紧面密合，以形成初始密封条件，此时垫片单位面积上所需的最小压紧力，称为“”，用 表示，也称为，单位为MPa。在预紧工况下，如垫片单位在预紧工况下，如垫片单位面积上所受的压紧力小于比压力面积上所受的压紧

29、力小于比压力y，介质即发生泄漏介质即发生泄漏。引入概念1“预紧比压y”：y值仅与垫片材料、结构与厚度有关。4.3.4 密封装置设计密封装置设计通入介质，通入介质，压力上升压力上升（c）操作工况）操作工况一方面，内压引起的轴向力，使上下法一方面，内压引起的轴向力，使上下法兰压紧面分离，垫片压缩量减少，密封兰压紧面分离，垫片压缩量减少，密封比压（即，压紧面上的压紧应力）下降比压（即，压紧面上的压紧应力）下降导致另一方面，垫片弹性压缩变形部分产生另一方面，垫片弹性压缩变形部分产生回弹，补偿因螺栓伸长所引起的压紧面回弹，补偿因螺栓伸长所引起的压紧面分离，使压紧面上的密封比压力仍能维分离，使压紧面上的密

30、封比压力仍能维持持以保持密封性能。以保持密封性能。（c）操作工况 为保证在操作状态时法兰的密封为保证在操作状态时法兰的密封性能而必须施加（维持）在垫片性能而必须施加（维持）在垫片上的压应力，称为上的压应力，称为。操作密封比压往往用介质计算压操作密封比压往往用介质计算压力的力的m倍表示，倍表示， 这里这里m称为称为“垫垫片系数片系数”，无因次。，无因次。引入概念引入概念2“操作密封比压操作密封比压”：4.3.4 密封装置设计密封装置设计防止流体泄漏的基本方法防止流体泄漏的基本方法在密封口增加流在密封口增加流体流动的阻力体流动的阻力泄漏时介质通过密封口的泄漏时介质通过密封口的动力动力：密封口内外介

31、质密封口内外介质压力差压力差泄漏时介质通过密封口的泄漏时介质通过密封口的阻力阻力：压紧面上的压紧面上的预紧比压预紧比压y操作密封比压操作密封比压当介质通过密封口的阻力大于当介质通过密封口的阻力大于密封口两侧的介质压力差时，密封口两侧的介质压力差时，介质就被密封。而介质通过密介质就被密封。而介质通过密封口的阻力是借施加于压紧面封口的阻力是借施加于压紧面上的上的 来实现的，作用来实现的，作用在压紧面上的密封比压力越大，在压紧面上的密封比压力越大，则介质通过密封口的阻力越大，则介质通过密封口的阻力越大，越有利于密封。越有利于密封。4.3.4 密封装置设计密封装置设计保证密封的条件保证密封的条件预紧时

32、，法兰密封预紧时，法兰密封面上的比压不低于面上的比压不低于预紧密封比压预紧密封比压y工作时，法兰密封面工作时，法兰密封面上的比压不低于操作上的比压不低于操作密封比压，即密封比压，即m倍的倍的介质计算压力介质计算压力 一、目的一、目的目的：目的：考虑缺陷对压力容器安全性的影响。考虑缺陷对压力容器安全性的影响。在制造完毕后或定期检验时，都要进行压力试验。在制造完毕后或定期检验时，都要进行压力试验。内容：内容：液压试验液压试验气压试验气压试验耐压试验耐压试验气密性试验气密性试验压力试验压力试验以内压试验进行以内压试验进行“试漏试漏”。（1）耐压试验：）耐压试验：在在下进行的液压（或气压）试验下进行的

33、液压（或气压）试验.压容器试验目的：压容器试验目的：在超设计压力下，考在超设计压力下，考核缺陷是否会发生快核缺陷是否会发生快速扩展造成破坏或开速扩展造成破坏或开裂造成渗漏，检验密裂造成渗漏，检验密封结构的密封性能。封结构的密封性能。 压容器试验目的：压容器试验目的：检查是否存在穿透性检查是否存在穿透性缺陷。缺陷。做法：做法：原因：原因：外压下，容器中的缺陷受压应力的作用，不外压下，容器中的缺陷受压应力的作用，不可能发生开裂，且外压临界失稳压力主要与可能发生开裂，且外压临界失稳压力主要与容器的几何尺寸、制造精度有关，跟缺陷无容器的几何尺寸、制造精度有关，跟缺陷无关。关。对密封性要求高的容器在强度

34、合格后进行的泄漏检对密封性要求高的容器在强度合格后进行的泄漏检查。在等于或低于设计压力下进行的气压试验。查。在等于或低于设计压力下进行的气压试验。（2）气密性试验：）气密性试验：二、试验压力及应力校核二、试验压力及应力校核 液压试验液压试验用水。水的压缩系数比气体用水。水的压缩系数比气体 要小得多，经济实用。要小得多，经济实用。气压试验气压试验用气体。因结构或支承等原用气体。因结构或支承等原 因，不能向容器内充灌水或其因，不能向容器内充灌水或其 它液体，或运行条件不允许残它液体，或运行条件不允许残 留液体时才用气压试验。留液体时才用气压试验。 耐压试验耐压试验1液压试验液压试验 温度：考虑韧脆

35、转变温度。温度：考虑韧脆转变温度。5：碳素钢、：碳素钢、16MnR和和 正火正火15MnVR15：其它低合金钢制：其它低合金钢制 容器容器水质：水质：奥氏体不锈钢，氯离子含奥氏体不锈钢，氯离子含量控制在量控制在25mg/L以内，并以内，并在试验后立即将水渍清除在试验后立即将水渍清除干净。（氯离子能破坏其干净。（氯离子能破坏其表面钝化膜）表面钝化膜）tTp25. 1P（4-87）当各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）当各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，应取各元件材料许用应力比所用材料不同时，应取各元件材料许用应力比/t的最小值。的最小值。说明：说明：试验压力：试验压

36、力：（1）内压容器）内压容器无须考虑温度修正，因为以内压代替外压进行试验，无须考虑温度修正，因为以内压代替外压进行试验，已将工作时趋于闭合状态的器壁和焊缝中缺陷改以已将工作时趋于闭合状态的器壁和焊缝中缺陷改以“张张开开”状态接受检验。状态接受检验。（2）外压容器和真空容器）外压容器和真空容器试验压力：p25. 1PT（4-88）（3）夹套容器）夹套容器夹套容器是由内筒和夹套组成的多腔压力容器，各腔的夹套容器是由内筒和夹套组成的多腔压力容器，各腔的设计压力通常是不同的，应在图样上分别注明内筒和夹套设计压力通常是不同的，应在图样上分别注明内筒和夹套的试验压力值。的试验压力值。内筒为内筒为容器：按式

37、（容器：按式（4-88）确定试验压力；）确定试验压力；外筒为外筒为容器：按式（容器：按式（4-87）确定试验压力。）确定试验压力。在确定了夹套试验压力后，还必须校核内筒在该试在确定了夹套试验压力后，还必须校核内筒在该试验压力下的稳定性。验压力下的稳定性。如不能满足外压稳定性要求，则在作夹套的液压试如不能满足外压稳定性要求，则在作夹套的液压试验时，必须同时在内筒保持一定的压力，以确保夹验时，必须同时在内筒保持一定的压力，以确保夹套试压时内筒的稳定性。套试压时内筒的稳定性。夹套：夹套：按内压容器确定试验压力。按内压容器确定试验压力。注意：注意：为使液压试验时容器材料处于弹性状态，在压力试验前必为使

38、液压试验时容器材料处于弹性状态，在压力试验前必须按式（须按式（4-89）校核试验时筒体的薄膜应力）校核试验时筒体的薄膜应力T。（4）液压试验应力校核：）液压试验应力校核：（4-89）气压试验较液压试验危险，故试验压力比液压试验低，气压试验较液压试验危险，故试验压力比液压试验低，容器上的对接接头应进行容器上的对接接头应进行100%射线或超声检测。射线或超声检测。2气压试验气压试验 气体：干燥洁净的空气、氮气或其它惰性气体；气体：干燥洁净的空气、氮气或其它惰性气体；气体温度：气体温度： 15。注意：注意：tTp15. 1P（4-90） 试验压力：试验压力：p15. 1PT（4-91） 试验压力：试

39、验压力：/t的取值的取值 要求同液压试验。要求同液压试验。气压试验应力校核：气压试验应力校核：)(8 . 02)(2 . 0seeiTTDP注意：气密性试验的危险性大，应在液压试验合格后进行。注意：气密性试验的危险性大，应在液压试验合格后进行。 在进行气密性试验前，应将容器上的安全附件装配齐全。在进行气密性试验前，应将容器上的安全附件装配齐全。3. 气密性试验气密性试验 规定：规定：介质为易燃或毒性程度为极度、高度危害或设计上介质为易燃或毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏（如真空度要求较高时）的压力不允许有微量泄漏（如真空度要求较高时）的压力容器，必须进行气密性试验。容器，必须进

40、行气密性试验。气密性试验压力：气密性试验压力：大小视容器上是否配置安全泄放装置而定。大小视容器上是否配置安全泄放装置而定。若容器上没有安全泄放装置，其气密性试验压力值一般取设若容器上没有安全泄放装置，其气密性试验压力值一般取设计压力的计压力的1.0倍；倍；但若容器上设置了安全泄放装置，为保证安全泄放装置的正但若容器上设置了安全泄放装置，为保证安全泄放装置的正常工作，其气密性试验压力值应低于安全阀的开启压力或爆常工作，其气密性试验压力值应低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力，建议取容器最高工作压力的破片的设计爆破压力，建议取容器最高工作压力的1.0倍。倍。 压力试验和气密性试验 按图样规定

41、 压力试验 气压试验 水压试验 优先选用 当不适合做液压试验的容器，如容器内不允许有微量残留液体，或由于结构原因不能充满液体的容器，可采用气压试验。 液 压 试 验 试 验 方 法 夹套容器 内筒试压 焊夹套 夹套内试压 充 液 时 将 容 器 内空 气 排 尽 缓 慢 升 压 至PT 保 压 3 0 分 钟 以 上 降 压 至8 0 % PT 保压足够长时间 ， 检 查 所 有 焊接 接 头 和 连 接 部位 。 合格 渗 漏 将 液 体排 尽 将 液 体排 尽 用 压 缩 空 气 将 内 部 吹干 。 奥 氏 体 不 锈 钢 制 容器 用 水 试 压 后 应 将 水渍 去 除 干 净 ；

42、无 法 达 到时 应 控 制 水 的 氯 离 子含 量 不 超 过2 5 m g /L。 试 验 温 度t 碳 素 钢 、 1 6 M n R 、 正 火1 5 M n VR ： t 5 其 它 低 合 金 钢 ： t 1 5 由 于 板 厚 等 因 素 造 成 无延 性 转 变 温 度 升 高 ，则 相应 提 高t。 其 它 钢 制 容 器 ， t按 图 样规 定 。 液 体 温 度t 应 低 于 试验 液 体 闪 点 或 沸 点 试验压力按表 试 验液 体一 般用水 ，需 要时 可用 不会 导致 发生 危险 的其 它液 体 修 补 合格 合格 补强圈在压力试验前通入 0.40.5Mpa 压

43、缩空气检查焊接接头 必须用两只量程相同，经校正压力表 1.5PT量程4 PT 排净空气 试压过程中保持观察表面干燥 压力泵 气压试验 试验方法 合格 缓慢升压至10%PT且0.05MPa 保压 5 分钟 检查所有焊接接头和连接部位 缓慢升压至50%PT 按 10% PT的级差逐级增压至 PT 合格 渗漏 保压足够长时间， 进行泄露检查 试 验 温度 t：碳钢、低合金 钢 介质温度：t15，其 它 钢种 按 图样规定。 干燥、洁净的空气、氮气或惰性气体 试验压力按表 试压 气体 修 补 安 全 措 施 本单位安全部门监察 经试验单位技术负责人批准 渗漏 保压 10 分钟 降压至 87%PT 试压

44、前通入 0.40.5Mpa压缩空气检查焊接接头必须用两只量程相同，经校正压力表1.5PT量程4 PT空压机 重新进行液压试验和气密性试验 降 压 至设 计 压力 缓慢 升压 至 PT 保压 10 分钟 检 查 所 有焊 接 接 头和 连 接 部位， 小型容器 也 可 浸入 水 中 检查 介质的毒性程度为极高或高度的容器，在压力试验合格后进行气密性试验 修 补 泄漏 气密性试验 合格 试验压力 PT 容器种类 液压试验 气压试验 气密性试验 内压容器 tTpP25. 1 tTpP15. 1 多腔容器 对于由两个（或两个以上）压力室组成的容器，应在图样上分别注明各个压力室的试验压力， 并校核相邻壳

45、壁在试验压力下的稳定性， 如果不能满足稳定要求则应规定在作压力试验时， 相邻压力室内必须保持一定压力，以使整个试验过程（包括升压、保压和卸压） 中任一时间内， 各压力室的压力差不超过允许压差， 图样上应注明这一要求和允许压差值。 外压和真空容器 进行内压试验 pPT25. 1 pPT15. 1 气密性试验压力、 试验介质和检验要求在图样上标明 注注： 1 容器铭牌上规定有最大允许工作压力时，公式中应以最大允许工作压力代替设计压力。 2 容器各元件（圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等）所用材料不同时，应取各元件材料的/ t比值中最小者。 3 压力试验前，应按下式校核圆筒应力：eeiTTDP2)(，液压试验时，)(9 . 02 . 0sT；气压试验时，)(8 . 02 . 0sT。 4 对不能按规定作压力试验的容器（例如大容器） ，设计单位应提出确保容器安全运行的措施，并在图样上注明。