压力容器设计审核人员答辩考试——标准要点、总结归纳最新
设计压力的确定 P10 GB150.1-2011 4.3.3 1) 容器上装有超压泄放装置时，按附录B的规定确定设计压力。即：装有安全阀时，容器的设计压力等于或稍大于整定压力pz=(1.05~1.1)pw; 装有爆破片时，容器的设计压力等于或稍大于爆破片的设计爆破压力pb加上所选爆破片制造范围上限。 2) 对于盛装液化气体的容器，如果具有可靠的保冷措施，在规定的装量系数范围内，设计压力根据工作条件下容器内介质可能达到的最高温度确定；否则，按相关法规确定。 3) 对于真空容器，当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1MPa两者中的低值；当无安全控制装置时，取0.1MPa。 4）由2个或2个以上压力室组成的容器，如夹套容器，应分别确定各压力室的设计压力；确定公用元件的计算压力时，应考虑相邻室之间的最大压力差。 复合钢板不适合做热处理的原因 缪春生 P6 GB/T151-2014 4.4.2 1)热交换器上装有超压泄放装置时，应按GB150.1-2011附录B的规定确定设计压力； 2)热交换器各程（压力室）的设计压力应按各自最高苛刻的工作工况分别确定； 3)如热交换器存在负压操作，确定元件计算压力时应考虑在正常工作情况下可能出现的最大压力差； 4)真空侧的设计压力按承受外牙考虑；当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取1.25倍的最大内外压力差，或0.1MPa两者中的较低值；当无安全控制装置时，取0.1MPa; 5)对于同时受各程（压力室）压力作用的元件，且在全寿命期内均能保证不超过设定压差时，才可以按压差设计，否则应分别按各程（压力室）设计压力确定计算压力，并应考虑可能存在的最苛刻的压力组合；按压差设计时，压差的取值还应考虑在压力试验过程中可能出现的最大压差值，并应在设计文件中明确设计压差，同时应提出在压力试验过程中保证压差的要求。 1） 奥氏体不锈钢比碳钢膨胀系数大，致使结合面脱离； 2） 在450~850℃奥氏体不锈钢发生敏化（Cr23C6）,不耐腐蚀。 铁素体不锈钢存在475℃脆性（8mm以下不存在此问题）； 调质钢、Cr-Mo钢——考虑再热裂纹。 异种钢焊接 焊接工艺评定不同组别号之间的焊接，相互替代的除外；相同焊接工艺评定下，除奥氏体不锈（缪春生） 钢之外都可相互替代。 消氢处理：在焊后立即进行后热处理，使焊缝和金属材料中吸收的氢扩散出来。后热温消氢处理及氢的来源 度与钢材有关，一般为200~350℃，时间一般不少于0.5h。 《压力容器设计工程师培训教程》P331 氢的来源（制造过程中）：焊接材料吸附的水分；施焊环境中的水分。 应力腐蚀 1. 应力腐蚀——看工艺条件：a)碱应力腐蚀—必须将硬度控制下来；b)氯离子腐蚀—主要是温度因素。 2. 应力腐蚀的三要素： 焊接残余应力；腐蚀介质； 敏感材料。 3. 应力来源：对于压力容器来说，焊接、冷加工及安装时残余应力是主要的。 奥氏体不锈钢晶间腐蚀的机理是贫铬理论（Cr23C6），在450~850℃奥氏体不锈钢发生敏化（Cr23C6）,不耐腐蚀。 晶间腐蚀的控制途径： 1）采用固溶处理，即加热到1100℃左右，随即快速冷却，这样可以得到较均匀的组织。 2）添加稳定的合金元素，如钛和铌（约为钢中碳含量的5~10倍）。 3）降低不锈钢中碳含量，采用超低碳不锈钢。 4）采用双相不锈钢代替奥氏体不锈钢。 不锈钢产生晶间腐蚀的必要条件： 不锈钢具有一定程度的晶间腐蚀敏感性；介质具有足够的晶间腐蚀能力。 晶间腐蚀（例如工业醋酸、甲酸、铬酸、乳酸、硝酸、草酸、磷酸、盐酸、硫酸、亚硫酸、氨基甲酸铵等） 25
晶间腐蚀机理、 控制途径及条件
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其他腐蚀 压力容器常见失效准则 间隙腐蚀（某些高温酸性氯化物、溴化物或碘化物溶液）；孔腐蚀（硝酸5％+盐酸5％+氢氟酸5％+85％水） 强度失效准则—— 刚性失效准则1）弹性失效准则，GB150; ——法兰设计 2）塑性失效准则——JB4732; 3）爆破失效准则——超高压容器设计。 强度失效——爆破、过度变形 刚性失效——泄露（法兰） 稳定性失效——失稳（屈曲，垮塌） 稳定性失效准则—外压容器设计 疲劳断裂失效准则—JB 4732附录C 压力容器常见失效形式 强度理论 疲劳失效—疲劳开裂 腐蚀失效——均匀腐蚀、晶间腐蚀、应力腐蚀等。 第四强度理论——歪形能（畸变能）理论 第一强度理论——最大主应力理论 GB150 第二强度理论——最大主应变理论 不适用金属材料 第三强度理论——最大剪应力理论 精度高，计算复杂 JB4732（分析设计） 管板受力分析 如用结构的“力法”对换热器的管板进行强度分析，可将换热器假想地分解为若干个单独部件，各部件之间相互作用的内力素包括： 1） 作用在封头与封头法兰之间的弯矩Mh、径向剪力Hh、轴向力Vh; 2） 作用在管板的圆形布管区与环形不布管区之间即半径为Rt处的弯矩Mt、径向力Ht、轴向力Vt; 3） 作用在管板环形不布管区与壳体法兰之间即半径为R处的弯矩MR、径向剪力HR、轴向力VR; 4） 作用在壳体法兰与壳体之间的弯矩Ms、径向剪力Hs、轴向力Vs; 5） 作用在垫片上的轴向力VG与作用在螺栓圆上的螺栓力Vb。 总数14个内力素，均以单位圆周上的力或力矩来表示。 1） 只有壳程压力，而管程压力为零，令温差为零； 2） 只有管程压力，而壳程压力为零，令温差为零； 这两种工况计算出的最大应力属于一次弯曲应力，其值应小于材料许用应力的1.5倍。 管板边缘与壳体之间有相对位移： 1） 管子由于管、壳程压力产生轴向拉力——使管子伸长； 2） 管子由于壳程外压、管程内压环向作用的泊松效应——引起轴向缩短； 3） 壳体因受壳体内压产生环向拉力、其泊松效应——引起轴向缩短； 4） 管箱内压产生轴向拉力——引起壳体轴向伸长； 由于管子、壳体温差——产生膨胀差。 固定管板计算危险工况组合 1）有壳程压力，且有温差作用（管束膨胀较壳体大更危险）； 2）有管程压力，且有温差作用（壳体膨胀较管束大更危险）； 这两种工况计算出的最大应力属于一次应力加上二次应力，其值应小于材料许用应力的3倍。 塔的分类 塔常按其内件结构分为：板式塔和填料塔。 按操作压力分为加压塔、常压塔、减压塔。 按单元操作分为精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等。 按形成相际接触面的方式分为具有固定相界面的和流动相界面的塔。 常用板式塔的类型：泡罩塔；筛板塔；浮阀塔；舌形塔及浮动舌形塔；穿流式栅板塔；导向筛板塔 卧式容器的鞍座设计 卧式容器的各个应力及位置 各应力的分类及位置 固定圆平板及周边简支圆平板弯矩图、剪力图、应力图 热处理名词及相应适用范围或特点
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NB/T47008-2010承压设备用碳素钢和合金钢锻件
NB/T47009-2010低温承压设备用低合金钢锻件
NB/T47010-2010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件
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