锅炉和压力容器用钢板课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,目 录,一、压力容器基本概念,1,压力容器的基本法规标准,2,压力容器的管辖范围,3,压力容器的分类,二、压力容器基本材料,1,材料基础知识,1.1,钢材分类,1.2,钢材性能,1.3,压力容器用钢的一般要求,1.4,压力容器用钢选用原则,2,压力容器材料,2.1,压力容器用钢板,2.2,压力容器用钢管,2.3,压力容器用锻件,2.4,压力容器用棒料,目 录一、压力容器基本概念,一、压力容器基本概念,1,压力容器的基本法规标准,2,压力容器的管辖范围,3,压力容器的分类,一、压力容器基本概念1 压力容器的基本法规标准,1,压力容器的基本法规标准,1.1,法律、规程、条例,A,特种设备安全法,（,升级、取代,国务院（,2009,）,549,号,特种设备安全监察条例,（,2014 0101,实施）,B TSGR0004,2009,固定,式压力容器安全技术监察规程,（,20101201,实施）,（简称,固容规,C TSGR0005,2009,移动,式压力容器安全技术监察规程,（,20101201,实施）,D TSGR1001,2008,压力容器压力管道设计许可规则,（,20030101,实施）,E,锅炉压力容器制造监督管理办法,（国质监,22,号令,-20030101,实施）,1 压力容器的基本法规标准1.1 法律、规程、条例,1,压力容器的基本法规标准,1.2,（强制性）技术标准,A GB150.1,4-2014 ,压力容器,（取代,GB150-1998),通用规定、材料、设计、制造与检验,常规设计,-,弹性失效,（,20120301,实施）,简称,GB150,B GB151-1999 ,管壳式换热器,（,GB/T151-2014,热交换器,(20150401,实施）,C JB 4732-1995,钢制压力容器分析设计标准,应力分析设计,-,弹塑性失效,1 压力容器的基本法规标准,2,压力容器的管辖,(,适用,),范围,2.1 TSGR0004-2009,固容规,）,(,监检,),PW5,0.1MPa,；,PV,2.5MPa.L,；,盛装介质为,气体,、液化气体以及最高,工作温度高于或者等于其标准沸点的液体,。,2.2 GB 150.1,4-2011,压力容器,P,0.1MPa,，且,35MPa,，或者,真空度（外压）,不低于,0.02MPa,；,设计温度：,269,900,；,内直径：不小于,150mm,2 压力容器的管辖(适用)范围,3,压力容器的分类,3.1,按作用原理分类,反应、换热、分离、储存,图例说明,3 压力容器的分类,储存容器,-,卧式容器结构示意图,1,液位计,2,封头,3,接管,4,法兰,5,筒体,6,人孔,7,补强圈,8,支座,液氨球罐结构示意图,1,接地板,2,拉杆,3,下极管口,4,支柱,5,防火隔热层,6,球壳,7,极板,8,上极管口,9,人孔,1,）储存容器,储存容器-卧式容器结构示意图液氨球罐结构示意图1）储存容器,反应容器,-,中温变换炉（左图）结构示意,1,裙座,2,、,6,、,8,、,14,气体进、出管口,3,椭圆封头,4,耐火保温层,5,圆筒壳体,7,球冠形封头,9,填料支承结构,10,、,14,人孔、卸料孔,11,吊耳,12,接管,13,、,15,温度计,16,填料（触媒）,17,检查孔,反应器,-,搅拌容器,（右图）结构示意,1,内壳封头,2,夹套筒体,3,盘管,4,压出管,5,支座,6,搅拌轴,7,上封头,8,轴,9,传动装置,10,人孔,11,搅拌浆叶,2,）反应容器,反应容器-中温变换炉（左图）结构示意反应器-搅拌容器,换热器结构示意图（上图浮头式、下图固定管板式）,1,封头,2,垫圈,3,螺栓,4,螺母,5,筒体,6,换热管,7,法兰,8,右管箱,9,浮头盖,10,浮头管板,11,鞍座,13,耳座,14,膨胀节,3,）换热器,换热器结构示意图（上图浮头式、下图固定管板式）3）换热器,板式塔器,(,左图,),的结构示意图,1,吊柱,2,气体出口,3,回流液入口,4,蒸馏段塔盘,5,壳体,6,料液进口,7,人孔,8,提馏段塔盘,9-,气体入口,10,裙座,11,釜液出口,12,检查孔,填料塔器（右图）的结构示意图,1,吊柱,2,气体出口,3,喷淋装置,4,人孔,5,壳体,6,液体再分配器,7,填料,8,卸填料人孔,9,支承装置,10,气体入口,11,液体出口,12,裙座,13,检查孔,4,）分离容器,板式塔器(左图)的结构示意图填料塔器（右图）的结构示意图4）,3,压力容器的分类,3.2,按压力等级分类,固容规,，按压力容器的设计压力（,p,）划分为低压、中压、高压和超高压四个压力等级：,1,）,低压,（代号,L,），,0.1MPap,1.6 MPa,；,2,）,中压,（代号,M,），,1.6MPap,10.0 MPa,；,3,）,高压,（代号,H,），,10.0MPap,100 MPa,；,4,）,超高压,（代号,U,），,p100.0 MPa,。,3 压力容器的分类,3,压力容器的分类,3.3,按危险性分类,固容规,，先把压力容器的介质按危害性分为以下两组。,第一组介质,：毒性程度为极度危害、高度危害的化学介质；易燃介质；液化气体；,第二组介质,：由除第一组以外的介质组成，如水蒸汽、氮气等。,然后，根据,介质特性组别,设计压力,p,（单位,Mpa,）,容积,V,（单位为,L,）,综合划分为,、,、,类。,具体分类查表确定。,3 压力容器的分类,3,压力容器的分类,3 压力容器的分类,3,压力容器的分类,3.4,按压力容器设计、制造许可证分类,A,、,B,、,C,、,D,、,SAD,五个大级别。,A,级,（,1,）,A1,级：,超高压,容器、,高压,容器；,（,2,）,A2,级,：第,类低、中压容器；,（,3,）,A3,级：球形储罐；,（,4,）,A4,级：非金属压力容器,B,级,气瓶,C,级,。（,1,）,C1,级：铁路罐车；（,2,）,C2,级：汽车罐车、长管拖车；（,3,）,C3,级：罐式集装箱。,D,级,。,（,1,）,D1,级：,第,类,压力容器；,（,2,）,D2,级：,第,类,压力容器。,SAD,级。应力分析设计压力容器。,3 压力容器的分类,3,压力容器的分类,3.5,按温度分类,GB150,规定，设计温度低于,-20,的碳素钢、低合金钢、双相不锈钢和铁素体不锈钢制容器，以及设计温度低于,-196,的奥氏体不锈钢制容器，属于,低温容器,。,特殊要求,:,材料、设计、结构、制造、检验,3.6,其它分类方法,按容器主体材料分有：钢制（碳素钢、低合金钢、高合金钢）、铝制、钛制、其它有色金属等。,按结构形式分有：单层、锻焊、多层包扎、绕带、绕板、热套、无缝。,按容器截面形状分有：圆形截面、非圆形截面。,按主轴线方向分有：立式、卧式。,按容器壁厚分有：薄壁、厚壁。,。,3 压力容器的分类,1,材料基础知识,1.1,钢材分类,1.2,钢材性能,1.3,压力容器用钢的一般要求,1.4,压力容器用钢选用原则,2,压力容器材料,2.1,压力容器用钢板,2.2,压力容器用钢管,2.3,压力容器用锻件,2.4,压力容器用棒料,2.5,压力容器用有色金属及其合金,(,略,),2.6,压力容器用焊接材料（,略,）,二、压力容器材料,1 材料基础知识 二、压力容器材料,1.1,钢材分类,1,材料基础知识,-,钢材分类,钢材的分类,按化学成分,分类,按品质分类,按冶炼方法,分类,按金相组织,分类,按用途分类,普通钢,沸腾钢,奥氏体钢,建筑及工程用钢,碳素钢,高合金钢,优质钢,高级优质钢,特级优质钢,低合金钢,镇静钢,半镇静钢,铁素体钢,珠光体钢,工具钢,特殊性能钢,专业用钢,结构钢,1.1 钢材分类1 材料基础知识-钢材分类钢材的分类按化,1.1,钢材分类,压力容器用钢,1,材料基础知识,-,钢材分类,压力容器用钢,碳素钢,低合金钢,高合金钢,碳素结构钢,低合金高强钢,不锈钢,低温用钢,中温抗氢钢,低合金耐蚀钢,耐热钢,1.1 钢材分类 1 材料基础知识-钢材分类压力容器用钢,1,材料基础知识,-,钢材的性能,1.2,钢材的性能,（,1,）机械性能,1,、材料的强度,（,1,）抗拉强度,b,（,R,m,）,（,2,）屈服极限,s,（,R,eH,R,eL,）,（,3,）持久强度,（,4,）蠕变极限,（,5,）疲劳极限,f,2,、材料的塑性,（,1,）延伸率,（,2,）断面收缩率,（,3,）冷加工工艺性能,1 材料基础知识-钢材的性能1.2 钢材的性能1、材料的,1,材料基础知识,-,钢材的性能,（,1,）冲击韧性,A,kv,（,2,）断裂韧性,K,ic,COD,（,3,）无塑性转变温度,NDT,4,、材料的硬度,（,1,）布氏硬度,HB,（,2,）洛氏硬度,HR,（,3,）维氏硬度,HV,3,、材料的韧性,5,、温度对钢的机械性能的影响,升高 强度,降低 韧性 脆性断裂 低温钢,1 材料基础知识-钢材的性能（1）冲击韧性 Akv4、材料,1,、耐大气、海水腐蚀,2,、耐酸腐蚀,3,、耐碱腐蚀,注意：,耐蚀性不是材料的固有特性，它随材料的工作条件,而改变。例如：铁、碳钢、不锈钢、铜不同条件下,的耐蚀性。,工程应用意义,：,选材,硫酸,碳钢；尿素,S31603,1,材料基础知识,-,钢材的性能,（,2,）钢材的耐蚀性能,1、耐大气、海水腐蚀2、耐酸腐蚀3、耐碱腐蚀注意：耐蚀性不是,1,材料基础知识,-,钢材的性能,（,3,）钢材的化学成份与钢材牌号,1,、钢材的常用合金元素及其作用（,铁、碳之外,）,1 材料基础知识-钢材的性能（3）钢材的化学成,2,、钢材牌号,1,）,碳钢的编号,A,以钢材的,屈服点及质量等级,进行编号，如：,Q235A.F,，各字符含义如下：,Q,钢材屈服点“屈”字汉语拼音首位字母；,235,表示钢材的屈服强度为,235MPa,。,A,、,B,、,C,、,D,分别为质量等级；,F,沸腾钢“沸”字汉语首位字母；,B,半镇静钢“半”字汉语拼音首位字母；,Z,镇静钢“镇”字汉语拼音首位字母；,TZ,特殊镇静钢“特镇”两字汉语拼音首位字母；,在牌号组成表示方法中，“,Z”,与“,TZ”,符号予以省略。,B,碳钢编号除按屈服强度编号外，还有一种编号方法，以,钢材的含碳量的万分之几,表示：,如,10#,钢、,20#,钢等，其碳含量分别为,0.1%,和,0.2%,。,1,材料基础知识,-,钢材的性能,2、钢材牌号1 材料基础知识-钢材的性能,2,）合金钢的编号,数字化学元素符号数字表示,，第一个数字表示钢材的,碳含量，以万分之几,表示，后面的数字表示,合金元素的含量，以百分之几,表示，中间的化学元素符号表示合金元素的种类，当合金元素,含量,1.5%,时，一般省略中间的数字,。,如：,16Mn,表示碳含量为,0.16%,，,Mn,含量,1.5%,3,）特殊钢的编号,A,体不锈钢，含碳量,0.1%(,晶间腐蚀,)-,低碳、超低碳,当,含碳量,0.08%,及,0.04%,时分别用,0(08),以及,00(03),表示。,如,:0Cr18Ni9,（,S30408),、,00Cr17Ni14Mo2(S31603),1,材料基础知识,-,钢材的性能,2）合金钢的编号1 材料基础知识-钢材的性能,1,材料基础知识,-,压力容器用钢要求,1.3,压力容器用钢的一般要求,1,、,化学成分 （,C,、,P,、,S,限制）,1,）用于,焊接,的碳素钢和低合金钢,C0.25,、,P0.035,、,S0.035,。,2,）,压力容器专用钢,中碳素钢和低合金钢,（钢板、钢管和钢锻件）的,磷、硫,含量应当符合下列要求：,a,碳素钢和低合金钢钢材基本要求，,P0.030,、,S0.020,；,b,R,m,大于等于,540MPa,的钢材，,P0.025,、,S0.015,；,c,用于设计温度,低于,-20,，并且,R,