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化工设备设计压力、设计温度、设计载荷的确定

发布时间:

2023-10-23 09:36

设计压力的确定:

1.当工艺系统专业或工程设计文件对容器的设计压力有专门规定时,其设计压力应按规定执行(确定)。但不应低于表 4.01的规定。
2.设计压力必须与相应的设计度作为设计条;应注意到容在运中可能出现的各种工况,并以最苛刻的工作压力与相应温度的组合工况确定容器的设计压力。

3盛装液化气和液化石油气的容器的设计压力应按以下规定确定:

1)无安全泄放装置时,设计压力不应低于 1.05 倍的工作压力

2)装有安全阀时,设计压力不应低于(等于或稍大于)安全阀开启压力(开启压力取 1.05-1.10倍的工作压力);

3)工作压力系指盛装液化气和液化石油气的容器可能达到的最高工作温度下的饱和蒸汽压。常温储存液化气或混合液化石油气压力容器的工作压力(即饱和蒸汽压)见《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG RO004 中的规定。

注:几种液化气和液化石油气的饱和蒸汽压和常压下的点见本标准附录D

 

设计温度的确定:

1.当工艺系统专业或工程设计文件对容器的设计温度有专门规定时,设计温度按规定执行。

2.设计温度不得低于元件金属在工作状态下可能达到的最高温度。

3.对于 0℃以下的金属温度,设计温度不得高于元件金属所能达到的最低温度。

4.当容器各部分在工作情况下的金属温度不同时,可分别设定各部分的设计温度。

5.对具有不同工况的容器,应按最苛刻的工况设计,并应在设计文件或设计图样中注明各工况下的设计压力和设计温度值。

 

当金属温度无法用传热计算或实测结果确定时,设计温度应按以下确定:

1.容器内壁与介质直接接触,且有外保温(或保冷) 时,其容器的设计温度应按表 5.0.2 的规定选取。

2.容器内的介质是用蒸汽直接加热或被内置加热元件(如加热盘管、电热元件等)间接加热时,设计温度可取介质的最高工作温度。
3.容器的受压元件两侧与不同温度介质直接接触时,应以较苛刻一侧的工作温度(如高温或低温)为基准确定该元件的设计温度。
4.安装在室外无保温的容器,当最低设计温度受地区环境温度控制时,可按以下规定选取:

1)盛装压缩气体的储罐,最低设计温度取月平均最低气温的最低值减 3℃;

2)盛装液体体积占容器容积 1/4 以上的储最低设计温度取月平均最低气温的最低值

3)立式圆简形油罐的最低设计温度,取建罐地区的最低日平均气温加 13℃。

5.对于室外塔式容器的裙座,其设计温度的确定应符合以下规定:

1)对带过渡段的裙座:过渡段的设计度应等于塔(或塔釜)的设计:过渡段以下裙座壳体的设计温度应考虑环境温度的影响 ;

2)对无过渡段的裙座:当塔(或塔釜)的设计温度小于或等于 200℃,且大于-20℃时,裙座壳体的设计温度应考虑环境温度的影响。当塔(或塔釜)的设计温度大于 200℃,且小于或等于 340℃时,裙座壳体的设计温度取塔(或塔釜)的设计温度

6.对于容器内壁有隔热材料的容器应符合以下要求:

1)整个容器的设计温度(即设计数据表中的设计温度)表 5.0.2定选取

2)容器金属壳(受压元件)的金属温度,宜通过传热计算求得,并加一定裕量作为容器金属壳(受压元件)的设计温度。

 

设计载荷的确定:

1.压力

1)内压外压或最大压差;

2)液柱静压力;

3)试验力。
2.重力载荷。

1)容器空重:容器壳体及内外部固定件(如接管、人孔、法兰支承圈支座及内部元件等)的质量;

2)可拆内件的重力载荷:容器内部可拆卸构件(如填料填料格支承梁、除沫器催化剂及可拆塔盘板等)的质量;

3)介质的重力载荷:正常工作状态下容器内介质的最大质量;对固体物料或填料,其质量应按堆积密度计算。常用散装填料及规整填料的堆积密度见本标准附录C。

4)隔热材料的重力载如保温(或保冷)层及其支持部热材料等的质量

5)附件的重力载荷与容直接连接的台梯工艺配管及管等附件的质量钢平台、扶梯及塔盘的重力载荷应根据具体工程设计资料计算,当无确切资料时可按本标准附录 B的规定进行估算;

6)水压试验时,容器内水的质量

3.风载荷和地震载荷。

1)风载荷和地震载荷应根据容器类型(如塔器球形容器等),按相应标准的规定进行计算

2)基本风压值应根据当地气象部门的资料确定,但不应低于《建筑结构荷载规范》GB 50009的规定,且不小于300N/m’;
注:全国各城市 50(重现期)的风值《建筑结规》GB 50009 的规定

3)抗设防烈度(包括设计地分组地加度等)应根据业提供的当地气象资料确定但不应低于《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定

注:我国主要城镇抗设防烈度加度和设计地分组见《建抗设计范》GB 50011 的规定

4雪载荷。除工程项目另有规定之外,雪载荷应按《建筑结构荷载规范》GB 50009 中的规定确定
注:全国各城市 50 年一(重现期)的基本雪压值见《建筑结构荷规范》GB 50009。
5偏心载荷。由于内件或外部附件(或设备)的质心偏离容器壳体中心线而引起的载荷

6局部载荷。容器壳体局部区域上作用的载荷(如支座、底座圈、支耳及他形式支撑对壳体的反作用力、管道推力等)

7.冲击载荷。由于容器受工作介质的冲击或压力急剧波动以及运输、吊装时产生的附加载荷

8.温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力。
9循环载荷。对某些特定操作条件的容器,承受压力循环载荷及热应力循环作用

载荷的组合
容器所承受的各项载荷应考虑在安装、水压试验及正常工作状态下可能现最副般情况下,载荷的组合可参照表 6.0.2进行。

 

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