北京化工大学：《过程设备设计》课程教学资源（课件讲稿）第一章 压力容器导言 Introduction To Pressure Vessels 1.1 压力容器总体结构

过程设备设计 本章主要内容 ●1.1压力容器总体结构 1.1.1压力容器基本组成 1.1.2压力容器零部件间的焊接 ●1.2压力容器分类 1.2.1介质危害性 1.2.2压力容器分类 ●1.3压力容器规范标准 1.3.1国外主要规范标准简介 1.3.2国内主要规范标准介绍 2

过程设备设计 1.1.1 压力容器基本组成 1.1.2 压力容器零部件间的焊接 ●1.2 压力容器分类 本章主要内容 ●1.1 压力容器总体结构 2 1.2.1 介质危害性 1.2.2 压力容器分类 ●1.3 压力容器规范标准 1.3.1 国外主要规范标准简介 1.3.2 国内主要规范标准介绍

11压力容器总体结构 过程设备设计 1.1压力容器总体结构 教学重点： 压力容器基本组成。 教学难点： 无。 3

过程设备设计 1.1 压力容器总体结构 教学重点： 压力容器基本组成。 教学难点： 1.1 压力容器总体结构 3 教学难点： 无

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成 10 12 图1-1压力容器的整体结构 1-法兰；2-支座；3-封头拼接焊缝；4-封头；5-环焊缝；6-补强圈： 7-人孔：8-纵焊缝；9-简体；10-压力表：11-安全阀；12-液面计

过程设备设计 1.1.1 压力容器基本组成 1.1 压力容器总体结构 4 1-法兰； 2-支座； 3-封头拼接焊缝； 4-封头； 5-环焊缝； 6-补强圈； 7-人孔；8-纵焊缝； 9-筒体； 10-压力表； 11-安全阀；12-液面计 图1-1压力容器的整体结构

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续) 筒体 封头 基本组成 密封装置 开孔与接管 支座 安全附件 5

过程设备设计 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 基本组成 筒体 封头 密封装置 1.1 压力容器总体结构 5 基本组成 开孔与接管 支座 安全附件

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续） (1)筒体 储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。 形式：圆柱筒体、球形筒体。 无缝钢管（无纵焊缝)一直径较小 圆筒体制造方法 卷焊（有纵环焊缝）一直径较大 整体锻造（可能有环焊缝）高压容器 整体铸造（无纵环焊缝）一高压容器 单层式 圆筒体结构 多层式 组合式 缠绕式

1.1 压力容器总体结构 过程设备设计 （1）筒体 储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。 形式：圆柱筒体、球形筒体。 圆筒体制造方法 无缝钢管（无纵焊缝） 直径较小 卷焊（有纵环焊缝） 直径较大 整体锻造（可能有环焊缝） 高压容器 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 6 整体锻造（可能有环焊缝） 高压容器 整体铸造（无纵环焊缝） 高压容器 圆筒体结构 单层式 组合式 多层式 缠绕式

11压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续) (2)封头 与筒体等部件形成封闭空间 凸形封头：球形、椭圆形、蝶形和球冠形封头 封头形式 锥壳 平盖 不可拆式（焊接） 封头与筒体的连接 可拆式（螺栓连接） 7

过程设备设计 （2）封头 与筒体等部件形成封闭空间 封头形式 凸形封头：球形、椭圆形、蝶形和球冠形封头 、蝶形和球冠形封头 锥壳 平盖 1.1 压力容器总体结构 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 7 平盖 封头与筒体的连接 不可拆式（焊接） 可拆式（螺栓连接）

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续) (3)密封装置： 其可靠性关系到压力容器能否正常、安全地运行。 最常见的密封装置： 螺栓法兰连接（简称法兰连接） 容器法兰：用于筒体与封头或两筒体间的连接 法兰连接 管道法兰：用于管道连接 筒体端部：高压容器中，用于项盖和筒体连接 并与筒体焊接在一起的容器法兰 8

过程设备设计 （3）密封装置： 其可靠性关系到压力容器能否正常、安全地运行。 最常见的密封装置： 螺栓法兰连接 ： 螺栓法兰连接（简称法兰连接） 容器法兰：用于筒体与封头或两筒体间的连接 1.1 压力容器总体结构 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 8 法兰连接 容器法兰：用于筒体与封头或两筒体间的连接 管道法兰：用于管道连接 ：用于管道连接 筒体端部：高压容器中，用于顶盖和筒体连接 ，用于顶盖和筒体连接 并与筒体焊接在一起的容器法兰

11压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续) (4)开孔与接管 开孔类型： 人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管，以及安装 压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。 手孔≥150mm 开孔大小 人孔≥400mm（椭圆人孔一般350x450) 物料进出口 根据工艺计算确定 仪表接口 根据仪表确定 开孔对壳体的 开孔部位的强度被削弱，故应少开孔并考 影响： 虑作开孔补强设计。 9

过程设备设计 （4）开孔与接管 开孔类型： 人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管 、物料进出口接管，以及安装 压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔 、测温仪表等接管开孔。 开孔大小 手孔≥150 mm 人孔 ≥400 mm （椭圆人孔一般350x450） 1.1 压力容器总体结构 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 9 开孔大小 人孔 ≥400 mm （椭圆人孔一般350x450） 物料进出口 根据工艺计算确定 仪表接口 根据仪表确定 开孔对壳体的 影响： 开孔部位的强度被削弱，故应少开孔并考 ，故应少开孔并考 虑作开孔补强设计

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 1.1.1压力容器基本组成（续） (5)支座 卧式容器支座（鞍座) 圆筒形容器 支座类型 腿式支座 支承式支座 立式容器支座 耳式支座 裙式支座 球形容器→柱式或裙式支座 10

过程设备设计 （5）支座 1.1 压力容器总体结构 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 圆筒形容器 支座类型 卧式容器支座（鞍座） 腿式支座 支承式支座 10 立式容器支座 支承式支座 耳式支座 裙式支座 球形容器 柱式或裙式支座

1.1压力容器总体结构 过程设备设计 11.1压力容器基本组成（续) (6)安全附件 主要有： 安全阀 爆破片装置 紧急切断阀 安全联锁装置 压力表 液面计 测温仪表等 11

过程设备设计 （6）安全附件 主要有： 安全阀 爆破片装置 紧急切断阀 1.1 压力容器总体结构 1.1.1 压力容器基本组成 压力容器基本组成（续） 11 紧急切断阀 安全联锁装置 压力表 液面计 测温仪表等