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化工設備設計壓力、設計溫度、設計載荷的確定

發(fā)布時間：

2023-10-23 09:36

設計壓力的確定：

1.當工藝系統(tǒng)專業(yè)或工程設計文件對容器的設計壓力有專門規(guī)定時,其設計壓力應按規(guī)定執(zhí)行(確定)。但不應低于表 4.01的規(guī)定。
2.設計壓力必須與相應的設計度作為設計條;應注意到容在運中可能出現(xiàn)的各種工況，并以最苛刻的工作壓力與相應溫度的組合工況確定容器的設計壓力。

3盛裝液化氣和液化石油氣的容器的設計壓力應按以下規(guī)定確定:

1)無安全泄放裝置時,設計壓力不應低于 1.05 倍的工作壓力

2)裝有安全閥時，設計壓力不應低于(等于或稍大于)安全閥開啟壓力(開啟壓力取 1.05-1.10倍的工作壓力);

3)工作壓力系指盛裝液化氣和液化石油氣的容器可能達到的最高工作溫度下的飽和蒸汽壓。常溫儲存液化氣或混合液化石油氣壓力容器的工作壓力(即飽和蒸汽壓)見《固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》TSG RO004 中的規(guī)定。

注:幾種液化氣和液化石油氣的飽和蒸汽壓和常壓下的點見本標準附錄D

設計溫度的確定：

1.當工藝系統(tǒng)專業(yè)或工程設計文件對容器的設計溫度有專門規(guī)定時,設計溫度按規(guī)定執(zhí)行。

2.設計溫度不得低于元件金屬在工作狀態(tài)下可能達到的最高溫度。

3.對于 0℃以下的金屬溫度，設計溫度不得高于元件金屬所能達到的最低溫度。

4.當容器各部分在工作情況下的金屬溫度不同時,可分別設定各部分的設計溫度。

5.對具有不同工況的容器，應按最苛刻的工況設計，并應在設計文件或設計圖樣中注明各工況下的設計壓力和設計溫度值。

當金屬溫度無法用傳熱計算或?qū)崪y結果確定時，設計溫度應按以下確定：

1.容器內(nèi)壁與介質(zhì)直接接觸,且有外保溫(或保冷) 時,其容器的設計溫度應按表 5.0.2 的規(guī)定選取。

2.容器內(nèi)的介質(zhì)是用蒸汽直接加熱或被內(nèi)置加熱元件(如加熱盤管、電熱元件等)間接加熱時,設計溫度可取介質(zhì)的最高工作溫度。
3.容器的受壓元件兩側與不同溫度介質(zhì)直接接觸時,應以較苛刻一側的工作溫度(如高溫或低溫)為基準確定該元件的設計溫度。
4.安裝在室外無保溫的容器,當最低設計溫度受地區(qū)環(huán)境溫度控制時,可按以下規(guī)定選取：

1)盛裝壓縮氣體的儲罐,最低設計溫度取月平均最低氣溫的最低值減 3℃;

2)盛裝液體體積占容器容積 1/4 以上的儲最低設計溫度取月平均最低氣溫的最低值

3)立式圓簡形油罐的最低設計溫度,取建罐地區(qū)的最低日平均氣溫加 13℃。

5.對于室外塔式容器的裙座，其設計溫度的確定應符合以下規(guī)定:

1)對帶過渡段的裙座：過渡段的設計度應等于塔(或塔釜)的設計:過渡段以下裙座殼體的設計溫度應考慮環(huán)境溫度的影響 ;

2)對無過渡段的裙座：當塔(或塔釜)的設計溫度小于或等于 200℃,且大于-20℃時,裙座殼體的設計溫度應考慮環(huán)境溫度的影響。當塔(或塔釜)的設計溫度大于 200℃,且小于或等于 340℃時,裙座殼體的設計溫度取塔(或塔釜)的設計溫度

6.對于容器內(nèi)壁有隔熱材料的容器應符合以下要求:

1)整個容器的設計溫度(即設計數(shù)據(jù)表中的設計溫度)表 5.0.2定選取

2)容器金屬殼(受壓元件)的金屬溫度，宜通過傳熱計算求得，并加一定裕量作為容器金屬殼(受壓元件)的設計溫度。

設計載荷的確定：

1.壓力

1)內(nèi)壓外壓或最大壓差;

2)液柱靜壓力;

3)試驗力。
2.重力載荷。

1)容器空重:容器殼體及內(nèi)外部固定件(如接管、人孔、法蘭支承圈支座及內(nèi)部元件等)的質(zhì)量;

2)可拆內(nèi)件的重力載荷:容器內(nèi)部可拆卸構件(如填料填料格支承梁、除沫器催化劑及可拆塔盤板等)的質(zhì)量;

3)介質(zhì)的重力載荷:正常工作狀態(tài)下容器內(nèi)介質(zhì)的最大質(zhì)量;對固體物料或填料，其質(zhì)量應按堆積密度計算。常用散裝填料及規(guī)整填料的堆積密度見本標準附錄C。

4)隔熱材料的重力載如保溫(或保冷)層及其支持部熱材料等的質(zhì)量

5)附件的重力載荷與容直接連接的臺梯工藝配管及管等附件的質(zhì)量鋼平臺、扶梯及塔盤的重力載荷應根據(jù)具體工程設計資料計算,當無確切資料時可按本標準附錄 B的規(guī)定進行估算;

6)水壓試驗時,容器內(nèi)水的質(zhì)量

3.風載荷和地震載荷。

1)風載荷和地震載荷應根據(jù)容器類型(如塔器球形容器等),按相應標準的規(guī)定進行計算

2)基本風壓值應根據(jù)當?shù)貧庀蟛块T的資料確定,但不應低于《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009的規(guī)定，且不小于300N/m’;
注:全國各城市 50(重現(xiàn)期)的風值《建筑結規(guī)》GB 50009 的規(guī)定

3)抗設防烈度(包括設計地分組地加度等)應根據(jù)業(yè)提供的當?shù)貧庀筚Y料確定但不應低于《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011的規(guī)定

注:我國主要城鎮(zhèn)抗設防烈度加度和設計地分組見《建抗設計范》GB 50011 的規(guī)定

4雪載荷。除工程項目另有規(guī)定之外,雪載荷應按《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009 中的規(guī)定確定
注:全國各城市 50 年一(重現(xiàn)期)的基本雪壓值見《建筑結構荷規(guī)范》GB 50009。
5偏心載荷。由于內(nèi)件或外部附件(或設備)的質(zhì)心偏離容器殼體中心線而引起的載荷

6局部載荷。容器殼體局部區(qū)域上作用的載荷(如支座、底座圈、支耳及他形式支撐對殼體的反作用力、管道推力等)

7.沖擊載荷。由于容器受工作介質(zhì)的沖擊或壓力急劇波動以及運輸、吊裝時產(chǎn)生的附加載荷

8.溫度梯度或熱膨脹量不同引起的作用力。
9循環(huán)載荷。對某些特定操作條件的容器,承受壓力循環(huán)載荷及熱應力循環(huán)作用

載荷的組合
容器所承受的各項載荷應考慮在安裝、水壓試驗及正常工作狀態(tài)下可能現(xiàn)最副般情況下,載荷的組合可參照表 6.0.2進行。

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化工設備設計壓力、設計溫度、設計載荷的確定