储罐及换热器的常规设计

1储罐及换热器的常规设计储罐及换热器的常规设计2储罐及换热器的常规设计一、常规设计内容二、施工图一般规定三、零部件图的绘制四、储罐五、固定管板式换热器3储罐及换热器的常规设计一、常规设计1.常规设计概念安全性经济性结构完整性密封性高的效率原材料的节省经济的制造方法低的操作和维修费用等一、常规设计4储罐及换热器的常规设计2.压力容器按技术管理分类《压力容器安全技术监察规程》采用既考虑压力容器压力与容积的乘积大小，又考虑介质危害程度以及容器品种的综合分类方法，有利于安全技术监察和管理。第三类压力容器高压容器；中压容器（仅限毒性程度第二类压力容器中压容器；低压容器（仅限毒性程度第一类压力容器除上述规定以外的低压容器为极度和高度危害介质）等为极度和高度危害介质）等一、常规设计5储罐及换热器的常规设计6储罐及换热器的常规设计3.压力容器设计常用标准我国化工设备标准体系的构成和特点：由基础标准、相关标准、附属标准和产品标准四大部分组成。基础标准GB150钢制压力容器相关标准附属标准产品标准材料标准材料检验法标准材料试验法标准零部件标准工艺方法标准产品检验标准型式参数标准专用产品标准一、常规设计7储罐及换热器的常规设计3.1标准的表示方法由四部分组成。例如：GB150－1998《钢制压力容器》GB——标准代号，表示该标准为国家标准；150——标准编号；1998——标准颁发年份；《钢制压力容器》——最后部分为该标准的名称。一、常规设计8储罐及换热器的常规设计化工设备设计现在或曾经使用的有关标准代号：GB——国家标准代号；JB——原机械部标准代号；YB——原冶金部标准代号；HG——原化工部产品技术标准代号；TH——原机械部化工通用机械专用标准代号；HGJ——原化工部基建司作为指导设备设计和制造的部颁指令性技术文件。3.1标准的表示方法（续）9储罐及换热器的常规设计1）《压力容器安全技术监察规程》2）GB150－1998《钢制压力容器》3）GB151－1999《管壳式换热器》4）JB4732－1995《钢制压力容器分析标准》5）JB/T4735－1997《钢制焊接常压容器》6）JB12337－1998《钢制球形储罐》7）JB4710－2005《钢制塔式容器》8）HG/T20569－1994《机械搅拌设备》9）JB/T4731－2005《钢制卧式容器》10）HG20580～20585－1998《六合一》11）JB4730－2005《压力容器无损检测》3.2压力容器（化工设备）设计常用标准和法规一、常规设计10储罐及换热器的常规设计12）JB4708－2000《钢制压力容器焊接工艺评定》13）HG20660－1991《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》14）JB4726～4728－2000《压力容器用钢锻件》15）JB/T4700～4707－2000《压力容器法兰》16）HG20592～20635－1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》17）JB/T4736－2002《补强圈》18）JB/T4746－2002《钢制压力容器用封头》19）GB16749－1997《压力容器波形膨胀节》20）HG21514～21535－1995《碳素钢、低合金钢人孔和手孔》21）HG21594～21604－1999《不锈钢人、手孔》22）JB/T4712－1992《容器支座》23）GB16409－1996《板式换热器》一、常规设计11储罐及换热器的常规设计3.3常用标准、法规的适用范围钢制不限不限H10mH/D50.1≤P35P≤0.02JB4710金属不限不限≤2600pV≤17500P≤35GB151钢制不限不限不限0.1≤P100P≤0.02JB4732钢制不限不限≥1500.1≤P35P≤0.02GB150金属气体≥0.025≥1500.1≤P工100《容规》材料介质容积/m3直径/mm压力/MPa一、常规设计12储罐及换热器的常规设计3.4压力容器和设备设计的基本过程1）设计方案的确定了解工艺条件和主要设计参数，正确使用标准和规范，使设计有法可依，有章可循。确定设计依据和设计思路。2）结构设计主要结构设计、零部件的选型和材料的选择。3）设计计算强度、刚度、稳定性计算，校核。4）绘制施工图装配图、部件图、零部件图、零件图等。5）设计计算说明书6）校核、审核一、常规设计13储罐及换热器的常规设计3.5压力容器主要设计参数1）设计压力的确定见HG20580－1998《钢制化工容器设计基础规定》p6压力容器试验压力设计压力工作压力安全阀排放压力开启压力一、常规设计“六合一”14储罐及换热器的常规设计2）温度的确定金属温度：容器元件沿截面厚度的温度平均值。工作温度：容器在正常工作情况下的介质温度。设计温度：容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度。最高工作温度：容器在正常工作情况下可能出现的介质最高温度。最低工作温度：容器在正常工作情况下可能出现的介质最低温度。试验温度：压力试验时，壳体的金属温度。环境温度：容器在正常工作情况下的周围环境温度。一、常规设计15储罐及换热器的常规设计3）载荷的确定1）基本载荷（压力）2）重力载荷3）风载荷、雪载荷、地震载荷4）偏心载荷5）局部载荷6）冲击载荷7）温度梯度和不同热膨胀量引起的载荷8）其他机械载荷一、常规设计16储罐及换热器的常规设计4）厚度的确定1）最小厚度：容器壳体加工成型后不包括腐蚀裕量的最小厚度。（解决容器的刚度问题）2）计算厚度：按公式计算得到的厚度，需要时，尚需计入其他载荷所需厚度。3）设计厚度：计算厚度与腐蚀裕量之和。4）名义厚度：设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整。5）有效厚度：名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。6）钢材厚度：决定容器制造技术条件的厚度。一、常规设计17储罐及换热器的常规设计3.5设计所设备设计统一规定一、常规设计18储罐及换热器的常规设计1）在计算机上建立个人使用的文件夹；2）一套设备起一个文件名。文件名可按设备名称，也可按图号，图号按本人所在班号及学号命名。例：Z0401－15－13）字体统一采用HZD.SHX。图中字高统一：尺寸为3.5，公差为2.2，件号、管口号为5，技术要求为4。4）严格按制图标准，1:1绘图，缩放，加图框，尺寸标注。所有图框按统一规定。一、常规设计计算机绘图建议：19储罐及换热器的常规设计20储罐及换热器的常规设计21储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定1．图纸幅面及格式幅面大小选择：根据视图数量、尺寸配置、明细表大小，技术要求等内容多少所占范围，并照顾到布图均匀美观等因素确定。还要注意幅面大小与比例选择。二、施工图一般规定施工图幅面及格式：GB/T14689《图纸幅面及格式》规定。22储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定1．图纸幅面及格式（续）23储罐及换热器的常规设计零部件图、零件图：拼成A1图幅。将A1图幅分割成A2、A3、A4。如将A1分割成8个A4，或1个A2和4个A4等，其数量视零部件实体和绘图比例而定。总图：A1图幅，或A0，或A1、A2加长图幅（不同于机械制图一件一图的规定）二、施工图一般规定24储罐及换热器的常规设计优先选用比例：1:2，1:5，1:10及各比例×；允许选用比例：1:1.5，1:2.5，1:3，1:4，1:6及各比例×。当某个视图采用不同于标题栏内的比例时，可在视图名称下方标出比例，如：，。2．图样的比例n10n102:1AA−5:1II二、施工图一般规定施工图图样比例应符合GB/T14690的规定。25储罐及换热器的常规设计3．装配图的绘制1）装配图的主要内容一组视图四类尺寸管口符号和管口表零部件编号及明细表技术特性表技术要求标题栏其他二、施工图一般规定26储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定2）装配图图面安排27储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定位于图纸幅面中间偏左主视图：在图面左上方的主要位置；俯（左）视图：在相应的视图位置，如位置不够，可用“向视图”安排在适当的位置。其他：局部放大图、剖视图、剖面图等节点图按顺序依次安排在主视图的下方或右侧。若节点图较多，一张装配图布置过满，可采用两张装配图，但主要视图应布置在第一张装配图中。视图图纸右侧（从下向上）标题栏、签署栏、质量栏、明细表、管口表、技术要求及技术特性表等。（图纸目录栏布置在标题栏左侧）各种表格28储罐及换热器的常规设计29储罐及换热器的常规设计A、B类焊缝焊接详图不带补强圈接管与筒体焊接详图带补强圈接管与筒体焊接详图二、施工图一般规定30储罐及换热器的常规设计容器主要受压部分的焊接接头分为A、B、C、D四类，GB150P118图10－1，GB151P89图62。二、施工图一般规定31储罐及换热器的常规设计4．图样画法的一般规定符合GB4458.1的规定。视图选择原则：1）在明确表示物体的前提下，使视图（包括向视图、剖视图等）的数量为最少。2）尽量避免使用虚线表示物体的轮廓及棱线。3）避免不必要的重复。4）对结构简单，尺寸、图形及其他资料已在部件图上表示清楚，不需机械加工（焊缝坡口及少量钻孔等加工除外）的铆焊件、浇注件、胶合件等，可不单独绘制零件图。5）尺寸符合标准的螺栓、螺母、垫圈、法兰等连接零件，当材料与标准不同时，可不单独绘制零件。6）两个相互对称、方向相反的零件一般应分别绘出图样。7）形状相同、结构简单可用同一图样表示清楚，一般不超过10个不同可变参数的零件，可用表格图绘制。二、施工图一般规定32储罐及换热器的常规设计文字、符号、代号等的标注：1）文字标注应字迹清晰，语言简洁，标点符号合适，句子通顺，意思准确。2）数字尺寸的标注应字迹清楚，标注正确。如：错误标注：正确标注：20℃±2℃、20±2℃、45º±5º45±5º3）局部放大图：由细实线或双点划线根据放大处范围的大小，用圆形、方形或长方形在图中画出范围线，用引线引出，引线的另一端为序号线，线上根据放大图的数量以罗马数字表示序号。引线、序号和序号线线型均为细实线，序号字体尺寸为5号。二、施工图一般规定33储罐及换热器的常规设计5.装配图的四类尺寸设备制造、装配、安装检验提供的尺寸有：1）总体尺寸：总体大小尺寸（长、宽、高）；2）特性尺寸：性能、规格尺寸（内径、筒长）；3）装配尺寸：零部件之间装配关系和要求的尺寸；4）安装尺寸：设备与外界安装关系的尺寸。二、施工图一般规定34储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定35储罐及换热器的常规设计6.尺寸尺寸标注要求1）尺寸数字正确；2）标注位置：尺寸线尽量安排在视图的右侧和下方，数字在尺寸线的左侧和上方；3）不允许标注封闭尺寸，参考尺寸加括号；4）尺寸标注的基准面一般从设计要求的结构基准面开始，并应考虑所注尺寸便于检查。尺寸基准选用原则1）设备筒体和封头的中心线；2）设备筒体和封头连接的环焊缝；3）封头切线；4）法兰的连接面或密封面；5）塔盘支承圈上表面；6）设备支座、裙座的底平面。二、施工图一般规定36储罐及换热器的常规设计6.尺寸（续）典型结构尺寸标注：1）由钢板卷制筒体：内径、壁厚、长度；由管材作筒体：外径×壁厚；2）封头：壁厚、直边高、总高；3）管口尺寸：外径×壁厚，定位尺寸；4）设备内填充物尺寸：总体尺寸（内径、堆放高度）、堆放方法、填充物规格尺寸。二、施工图一般规定37储罐及换热器的常规设计7.管口符号和管口表标注在视图中管口图样的附近或管口中心线上，以不引起管口混淆为原则。二、施工图一般规定管口符号：38储罐及换热器的常规设计二、施工图一般规定39储罐及换热器的常规设计管口表二、施工图一般规定40储罐及换热器的常规设计8.零部件编号及明细表把组成设备的所有零部件依次编号，并把每一个编号的零部件名称、规格、材料、数量、单重及有关图号或标准号等内容，填写在主标题栏上方的明细栏内。二、施工图一般规定41储罐及换热器的常规设计零部件编号原则：1）所有部件、零件、外购件均须独立编号。2）完全相同的零部件采用同一个号。3）装配图中对称零件编不同件号。4）部件图与装配图中相同的零件，或不同部件中有相同的