夹套容器设计压力的正确选取

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1、维普资讯http://www.cqvip.com·18·锅炉压力容器安全技术2004年第6期夹套容器设计压力的正确选取刘小宁张红卫摘要结合具体事例，就夹套容器设计压力的选取方法提出了自己的看法，供同行在工程设计时参考。关键词夹套容器设计压力确定方法夹套容器是石油、化工、制药等行业常用的压力设1．3确定夹套容器设计压力的方法备。由于其压力室不少于两个，因此合理选取夹套容根据以上分析，笔者认为可采用如下方法确定夹器设计压力是涉及到容器安全的一个重要问题。目套容器的设计压力。前，有些设计人员对压力容器设计标准uJ的精神把握①认

2、真分析操作参数，初步分析内筒与夹套的工不准，再加之了解容器的工艺条件和操作方法不够，误作压力性质和大小，初选设计压力。选设计压力，引起了一些夹套容器的失稳事故2。为②分析内筒与夹套在不同工作情况下的工作压力此，笔者就夹套容器设计压力的选取，谈谈自己的做法组合，特别要注意隐藏在各操作步骤中的设计条件，如供同行参考。密闭内筒因温度下降在筒内形成负压或因温度升高在筒内形成正压等，分操作步骤，分压力性质(内压还是1确定夹套容器设计压力的依据和方法外压)和大小确定内筒与夹套的操作压力及内筒与夹1．1夹套容器的结构特点套之间的最大压

3、力差，初选各工况下的设计压力。夹套容器大体上分为三个部分：一是内筒，往往用③在综合以上分析的基础上，确定内筒与夹套设来盛装进行反应的物料；二是夹套，往往用来盛装冷、计压力的性质与大小。热载体；三是搅拌装置，它是根据工艺要求装配；有时2实例分析为控制内筒内物料温度，筒内还装有盘管。一般而言，夹套容器的夹套往往装在上封头(或筒2．1实例1的分析体上部法兰)的下部，因此夹套容器至少有内筒与夹套河南省灵宝市某制药企业在对前处理车间实行两个压力室，并且这两个压力室的操作条件是不一样GMP改造时，设计和安装了8台不锈钢夹套容器，其结

4、的，特别是内筒筒壁既要承受筒内载荷(内压)，其中一构如图1所示，内筒与夹套材料为0Crl8Ni9，内筒内直部分还要承受夹套的载荷(往往是外压)。径为O1200，壁厚6=4，夹套内直径O1300，壁厚6=4。1．2确定设计压力的依据GB150(钢制压力容器》【J是确定夹套容器设计压力的强制性技术文件。文献[1]明确规定：①工作压力是指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力；②设计压力指的是容器顶部的最高压力，其值不低于工作压力；③确定夹套容器设计压力时，应考虑各压力室之间的最大压力差。根据夹套容器结构的特点，笔者认为

5、：①夹套容器工作压力是通常工作情况下，内筒与夹套顶部可能达到的最高压力；②夹套容器设计压力是指内筒或夹套顶部的最高压力，其值不低于工作压力；③夹套容器的设计压力，不得小于各种工况组合下内筒与夹套之间的最大压力差。图1不锈钢夹套容器结构示意图收稿日期：2004—07一l5维普资讯http://www.cqvip.com2004年第6期锅炉压力容器安全技术·19·不锈钢夹套容器的基本操作参数见表1，原设计行设计。者选取的设计参数见表2。2．2实例2的分析表l不锈钢夹套容器的操作参数某厂使用的一台带搅拌装置的夹套种液罐，其结构

6、如图2所示。表2不锈钢夹套容器的原设计参数b这些不锈钢夹套容器安装完毕后，有关人员在釜内没有水和物料的情况下，往夹套内通入表压为(0．17-0．2)a的自来水试漏，结果有3台不锈钢夹套容图2夹套种液罐器的内筒被压瘪(波数为5)，造成的直接损失近十万夹套种液罐内筒材料为1Cr18Ni9Ti，内直径为兀。(2)1000，壁厚=6，夹套材料为A3，夹套内直径经按设计标准【J核算，符合表2的设计参数。(2)1100，壁厚=4。其操作参数如表4，原设计者选取有人分析认为这起事故是误操作造成的J。但的设计参数见表5。笔者认为这起事故

7、产生的主要原因之一，是有关人员表4夹套种液罐操作参数没有合理确定该容器的内筒的设计压力。由表1可知，该容器的操作工况应包括如下几种：①内简装有中药提取液进行常压操作，夹套内通有自来水(冷却水)；②内筒没装中药提取液，夹套内通有自来水；③内筒装有中药提取液，夹套内没通自来水；④内筒没装中药提取液，夹套内也没通自来水。表5夹套种液罐的原设计参数在第①、②种情况下，与夹套配合以上的内筒部分是常压(无内压)，而与夹套配合以下的内筒部分承受的是夹套内自来水的压力(外压)，夹套内的压力为自来水的表压(内压)，在这种情况下，内筒的设计

8、压力应为外压，其大小不得小于夹套内自来水的表压。在第该种液罐使用只有一个月，就在一次操作中，在蒸③、④种情况下，内筒与夹套的工作压力均为常压。汽加热内筒杀菌后，夹套通水冷却时，内筒发生失稳。根据以上分析，不锈钢夹套容器设计条件应按表经按当时的设计标准3核算，符合表5的设计参3选取。数。笔者分析认为，造成这起事故的原因