化工設(shè)備設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)載荷的確定

發(fā)布時間：

2023-10-23 09:36

設(shè)計(jì)壓力的確定：

1.當(dāng)工藝系統(tǒng)專業(yè)或工程設(shè)計(jì)文件對容器的設(shè)計(jì)壓力有專門規(guī)定時,其設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行(確定)。但不應(yīng)低于表 4.01的規(guī)定。
2.設(shè)計(jì)壓力必須與相應(yīng)的設(shè)計(jì)度作為設(shè)計(jì)條;應(yīng)注意到容在運(yùn)中可能出現(xiàn)的各種工況，并以最苛刻的工作壓力與相應(yīng)溫度的組合工況確定容器的設(shè)計(jì)壓力。

3盛裝液化氣和液化石油氣的容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)按以下規(guī)定確定:

1)無安全泄放裝置時,設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)低于 1.05 倍的工作壓力

2)裝有安全閥時，設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)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(dá)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(shù)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(diǎn)見本標(biāo)準(zhǔn)附錄D

設(shè)計(jì)溫度的確定：

1.當(dāng)工藝系統(tǒng)專業(yè)或工程設(shè)計(jì)文件對容器的設(shè)計(jì)溫度有專門規(guī)定時,設(shè)計(jì)溫度按規(guī)定執(zhí)行。

2.設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬在工作狀態(tài)下可能達(dá)到的最高溫度。

3.對于 0℃以下的金屬溫度，設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬所能達(dá)到的最低溫度。

4.當(dāng)容器各部分在工作情況下的金屬溫度不同時,可分別設(shè)定各部分的設(shè)計(jì)溫度。

5.對具有不同工況的容器，應(yīng)按最苛刻的工況設(shè)計(jì)，并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件或設(shè)計(jì)圖樣中注明各工況下的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度值。

當(dāng)金屬溫度無法用傳熱計(jì)算或?qū)崪y結(jié)果確定時，設(shè)計(jì)溫度應(yīng)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(shè)計(jì)溫度應(yīng)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(shè)計(jì)溫度可取介質(zhì)的最高工作溫度。
3.容器的受壓元件兩側(cè)與不同溫度介質(zhì)直接接觸時,應(yīng)以較苛刻一側(cè)的工作溫度(如高溫或低溫)為基準(zhǔn)確定該元件的設(shè)計(jì)溫度。
4.安裝在室外無保溫的容器,當(dāng)最低設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)溫度的確定應(yīng)符合以下規(guī)定:

1)對帶過渡段的裙座：過渡段的設(shè)計(jì)度應(yīng)等于塔(或塔釜)的設(shè)計(jì):過渡段以下裙座殼體的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)考慮環(huán)境溫度的影響 ;

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

6.對于容器內(nèi)壁有隔熱材料的容器應(yīng)符合以下要求:

1)整個容器的設(shè)計(jì)溫度(即設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表中的設(shè)計(jì)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(jì)算求得，并加一定裕量作為容器金屬殼(受壓元件)的設(shè)計(jì)溫度。

設(shè)計(jì)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(yàn)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(gòu)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(yīng)按堆積密度計(jì)算。常用散裝填料及規(guī)整填料的堆積密度見本標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)根據(jù)具體工程設(shè)計(jì)資料計(jì)算,當(dāng)無確切資料時可按本標(biāo)準(zhǔn)附錄 B的規(guī)定進(jìn)行估算;

6)水壓試驗(yàn)時,容器內(nèi)水的質(zhì)量

3.風(fēng)載荷和地震載荷。

1)風(fēng)載荷和地震載荷應(yīng)根據(jù)容器類型(如塔器球形容器等),按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算

2)基本風(fēng)壓值應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T的資料確定,但不應(yīng)低于《建筑結(jié)構(gòu)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(fēng)值《建筑結(jié)規(guī)》GB 50009 的規(guī)定

3)抗設(shè)防烈度(包括設(shè)計(jì)地分組地加度等)應(yīng)根據(jù)業(yè)提供的當(dāng)?shù)貧庀筚Y料確定但不應(yīng)低于《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的規(guī)定

注:我國主要城鎮(zhèn)抗設(shè)防烈度加度和設(shè)計(jì)地分組見《建抗設(shè)計(jì)范》GB 50011 的規(guī)定

4雪載荷。除工程項(xiàng)目另有規(guī)定之外,雪載荷應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)荷規(guī)范》GB 50009。
5偏心載荷。由于內(nèi)件或外部附件(或設(shè)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(yùn)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(yīng)力循環(huán)作用

載荷的組合
容器所承受的各項(xiàng)載荷應(yīng)考慮在安裝、水壓試驗(yàn)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(jìn)行。