设备设计与选型的要求有哪些

第四章 设备设计及选型

4.1 设备设计标准

? 《钢制压力容器》GB150-98 ? 《压力容器用钢板》GB6654-96

? 《化工装置用不锈钢大口径焊接钢管技术要求》HG20537.4-92 ? 《安全阀的设置和选用》HG/T20570.2-95 ? 《设备进、出管口压力损失计算》HG/T20570.9-95 ? 《钢制化工容器设计基础规定》HG20580-98 ? 《钢制化工容器材料选用规定》HG20581-98 ? 《钢制化工容器强度计算规定》HG20582-98 ? 《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-98 ? 《钢制化工容器制造技术规定》HG20584-98 ? 《化工设备设计基础规定》HG/T20643-98 ? 《压力容器无损检测》JB4730-2005 ? 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000 ? 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000

? 《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744-2007 ? 《压力容器用钢锻件》JB4726-2000

? 《石油化工塔型设备设计规范》SH 3030-1997

4.2 设备设计及选型

塔设备是化工、石油化工和炼油等生产中最重要的设备之

佳木斯大学热处理设备设计说明书

热处理设备设计

说明书

设计题目

学 院 年 级 专 业 学生姓名 学 号 指导教师

65KW高温台车式电阻炉设计

材料科学与工程

级 金属材料工程

佳木斯大学热处理设备设计说明书

目 录

1 前 言 ......................................................................................................................................... 1 1.1 本设计的目的、意义 .......................................................................................................... 1 1.1.1 本设计的目的 ............................................................................................................... 1 1.1.2 本

第二节 回转薄壳应力分析

概念

壳体：以两个曲面为界，且曲面之间的距离远比其它方向尺寸小得多的构件。 壳体中面：与壳体两个曲面等距离的点所组成的曲面。

薄壳：壳体厚度t与其中面曲率半径R的比值（t/R）max≤1/10。 薄壁圆筒：外直径与内直径的比值Do/Di≤1.2。 厚壁圆筒：外直径与内直径的比值Do /Di≥1.2 。 3.2.1 薄壳圆筒的应力 1． 基本假设：

a.壳体材料连续、均匀、各向同性； b.受载后的变形是弹性小变形； c.壳壁各层纤维在变形后互不挤压。

典型的薄壁圆筒如图2-1所示。 A Bt DppB图2-1 薄壁圆筒在内压作用下的应力

A 47

2．B点受力分析：

内压P（ B点）：轴向：经向应力或轴向应力σφ

圆周的切线方向：周向应力或环向应力σθ 壁厚方向：径向应力σr

三向应力状态→（σθ 、σφ >>σr）→二向应力状态

因而薄壳圆筒B点受力简化成二向应力σφ和σθ(见图2-1) 3． 应力求解

y ?? ?? Di p ?? (a) p ? x ?? 截面法

(b) 图2-2 薄壁圆筒在压力作用下的力平衡

应力求解 （静定，图2-2）

轴向

第三章设备设计与选型

第一节 概述和总论一、工艺流程与工艺设备

设备的选型和工艺设计是工程设计的主体， 是工艺流程概念的正确体现，是整个生产赖以 实现的主体工程。流程是灵魂，设备是躯壳； 流程是从战略高度考虑，设备是从战术上实施 战略。

设备的选型和工艺设计，某种程度上是与工 艺流程设计同时进行的。设备的选型和工艺设计，具体的进行是在流 程大体确定和工艺计算(物料、能量)进行之后才 开始的。 随着设备选型和定量设计的深入，设备的功 能和要求已具体明确，可能对工艺流程提出一些 更先进更合理的概念方案，提出一些更为先进或 简易的单元过程，并部分地修正工艺流程，使之 更加完善。

二、设备选型和设计的任务和原则设备工艺设计与选型的任务是在工艺计算 的基础上，确定车间内所有工艺设备的台数、 型式和主要尺寸。 据此，① 着手进行车间布置设计，② 为下 一步施工图设计以及其他非工艺设计项目(例如 设备的机械设计、土建、供电、仪表控制设计 等)提供足够的有关条件，③ 为设备的制作、订 购等提供必要的资料。

设备从总体上分为两类：① 标准设备或定型设备，是由一些加工厂成批

成系列生产的设备，就是可以买到现 成的设备。② 非标准设备或非定型设备，是需要专门设

计的特殊设备。

《过程设备设计》习题

1 压力容器导言

1.1压力容器主要由哪几部分组成？分别起什么作用？

压力容器主要由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件六大部件组成。各部分的作用分别是：

(1) 筒体：提供工艺所需的承压空间

(2) 封头：与筒体等部件形成封闭空间

(3) 密封装置：保证压力容器正常、安全运行 (4) 开孔及接管：满足工艺要求和方便检修 (5) 支座：支撑和固定压力容器

(6) 安全附件：用于监控工作介质的参数，保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行 1.2介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？

介质的毒性程度和易燃特性愈高，压力容器爆炸、泄露或燃烧的危害性愈严重，对压力容器的选材、设计、制造、使用和管理的要求愈高。

1.3《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积PV大小进行分类？

压力容器设计压力P与全容积V的乘积PV愈大，容器破裂时的爆炸能量愈大，危害性愈大，对容器的设计、制造、检查、使用和管理的要求就愈高，因而在确定压力容器类别时要视PV的大小进行分类。

1.4《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》和GB150《钢

过程设备设计试卷

目录

单选题 .............................................................................................................................................. 1 多选题 ............................................................................................................................................ 13 判断题 ............................................................................................................................................ 28 思考题 ...................................................................

过程设备设计复习题及答案

一、单选题

1. 压力容器导言

1.1所谓高温容器是指下列哪一种：（ A ） A.工作温度在材料蠕变温度以上

B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上 C.工作温度在材料蠕变温度以下 D.工作温度高于室温

1.2GB150适用下列哪种类型容器：（B ） A.直接火加热的容器 B.固定式容器 C.液化石油器槽车 D.受辐射作用的核能容器

1.3一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（B ） A 弹性失效 B 塑性失效 C 爆破失效 D 弹塑性失效

1.4有关《容规》适用的压力说法正确的是：（B ） A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力) B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力) C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力) D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力)

1.5毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（ C ）A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类

1

D.不在分类范围

1.6影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：（ B ） A.材料强度

过程设备设计复习题及答案

一、单选题

1. 压力容器导言

1.1所谓高温容器是指下列哪一种：（ A ） A.工作温度在材料蠕变温度以上

B.工作温度在容器材料的无塑性转变温度以上 C.工作温度在材料蠕变温度以下 D.工作温度高于室温

1.2GB150适用下列哪种类型容器：（B ） A.直接火加热的容器 B.固定式容器 C.液化石油器槽车 D.受辐射作用的核能容器

1.3一个载荷稳定均匀的内压厚壁圆筒最好采用哪种设计准则：（B ） A 弹性失效 B 塑性失效 C 爆破失效 D 弹塑性失效

1.4有关《容规》适用的压力说法正确的是：（B ） A.最高工作压力大于0.01MPa(不含液体静压力) B.最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力) C.最高工作压力大于1MPa(不含液体静压力) D.最高工作压力大于等于1MPa(不含液体静压力)

1.5毒性为高度或极度危害介质PV>=0.2MPa.m3的低压容器应定为几类容器：（ C ）A.Ⅰ类 B.Ⅱ类 C.Ⅲ类

1

D.不在分类范围

1.6影响过程设备安全可靠性的因素主要有：材料的强度、韧性和与介质的相容性；设备的刚度、抗失稳能力和密封性能。以下说法错误的是：（ B ） A.材料强度

第一章

1、安全附件安全阀

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

2、压力容器基本组成

筒体、封头、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件 3、不必开设检查孔的条件 a.筒体Di≤300mm 的压力容器

b.容器上设有可拆卸的封头、盖板或其它能够开关的盖子，其尺寸不小于所规定检查孔的尺寸。

c.无腐蚀或轻微腐蚀，无需做内部检查和清理的压力容器。 d.制冷装置用压力容器。 e.换热器 4、容器代号

反应压力容器 (代号R) 换热压力容器（代号E） 分离压力容器（代号S）

储存压力容器（代号C，其中球罐代号B） 5、GB150《钢制压力容器》

该标准适用于设计压力不大于35MPa的钢制压力容器的设计、制造、检验及验收。适用的设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定，从-196℃到钢材的蠕变限用温度。

6、GB150管辖的范围

容器与外部管道焊接连接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面，以及专用连接件或管件连接的第一个密封面。

其它如接管、人孔、手孔等承压封头、平盖及其紧固件， 以及非受压元件与受压元件的焊接接头，直接连在容器上的超压泄放装置均应符合GB1

　　1、所采取的消毒方式须具有强烈的灭菌作用，能迅速而大量地杀灭细菌，即在30秒内消灭99.9%的微生物;

　　2、灭菌效果应有合理的延续时间，能使游泳者带入池中的新的污染作用被有效地控制住;

　　3、对游泳者的粘膜，皮肤必须无刺激性，而且不会使空气中存有不良气味;

　　4、剂量必须容易控制，并能用简单的方法迅速测定水中药剂的存在量及其效果;

　　5、在考虑一切有关因素的同时，在基本投资和运输费用方面必须具有合理的经济性。

　　目前游泳池水处理中使用最多的游泳池消毒剂是采用以三氯异氰尿酸为主要成分的游泳池消毒片或游泳池消毒粉。

　　泳池在使用游泳池消毒剂(游泳池消毒粉或游泳池消毒片)来进行消毒时，最好分两次投放，一次在每天的收场后，另一次在开放前12小时进行。

　　以三氯异氰尿酸为主要成分的游泳池消毒剂属于含氯消毒剂，有挥发性。挥发的快慢与阳光、气温有直接的关系，夏天阳光猛烈，天气炎热消毒剂很容易挥发。在每天的收场后投加消毒剂的话，由于晚上气温相对较低，也没有阳光，可以使消毒剂保持更长的药效，这样可以更加彻底、有效地对游泳池的水体进行消毒;第二天根据各个游泳池场的开放时间不同，可在开放前12小时检测余氯，如果余氯偏低的话，可适量补充