压力容器新手设计流程

最近因为要给几个实习生写点关于压力容器设计的流程，就简单勾勒了下设计的过程，便于新手学习。

一、压力容器入门学习内容

新步入压力容器设计岗位会让自己倍感压抑，因为压力容器属于特种设备，相关的标准法规太多。简单介绍一下我自己压力容器入门学习内容，主要知识点如下，我们常说的非标压力容器的结构分为储存容器、换热容器、反应容器和分离容器四大类。涵盖了数百种结构，作用也不尽相同。压力容器设计需要了解的主要内容如下：

1、材料：金属材料、有色金属材料标准种列举的金属材料种类特别多，内容也纷繁复杂，但是这些材料中有些常用材料要牢记于心。常用材料：金属材料中低合金钢（牌号Q245R、Q345R、15CrMoR、09MnNiDR）,奥氏体不锈钢，有色金属材料。材料的选择要考虑介质的腐蚀情况，设计温度，设计压力等主要参数，材料的在设计温度下的强度和耐蚀性是选材的主要依据。

常用的有色金属材料表

常用的不锈钢材料表

2、设计：储罐、换热器、塔器、反应釜

2.1 储罐：

卧式储罐的力学模型是一端固定、一端移动的简支梁。储罐就是储存介质的容器。主要结构：筒体、封头、支座。主要管口：介质进出口、排污口、排气口、安全阀口、压力表口、人孔、手孔等。 

2.2 换热器：

换热器用于冷热介质之间的热传递，换热器类型较多，常见的有：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、发卡式换热器、空气冷却器、板式换热器、螺旋板换热器、绕管式换热器等。主要结构：筒体、封头、支座、管板、换热管、折流板等。主要管口：管程进出口、壳程进出口、排污口、排气口等。

2.3 塔器：

塔器的力学模型是一端固定的悬臂梁。主要用途是传质传热、分离、萃取等。主要结构：筒体、封头、裙座、塔顶吊柱、塔盘、填料等。主要管口根据条件图或工艺流程图确定。 

2.4 反应釜：

一种搅拌容器，反应釜分开式和闭式。主要结构：筒体、封头、夹套、盘管、支座、搅拌系统（电机、减速机、机架、机械密封、搅拌浆等）

3、常用的无损检测：射线、超声、磁粉、渗透

射线（RT）：类似于医院的DR照相

超声（UT）：类似于医院的B超

磁粉（MT）：适用于铁磁性材料，检测表面以及近表面的缺陷

渗透（PT）：适用于非磁性材料，仅能检测表面缺陷

4、制造：焊接、热处理、耐压试验

4.1焊接：

常用的焊接方法：焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊（氩弧焊）、熔化极气体保护电弧焊（二氧化碳气体保护焊）、埋弧自动焊等。

4.2热处理：

压力容器热处理分为4种：恢复材料性能热处理、改善材料性能热处理、焊后热处理和消氢热处理。最常用的是焊后热处理。

4.3耐压试验：

耐压试验中的水压试验就是将设备充满水，一个管口接空气压缩机、一个管口连接两块压力表，其余管口用法兰盖密封。空压机加压，加到一定压力，设备不漏水为合格。

二、压力容器入门学习路线

1、储备理论知识：首先准备好学习资料，这些标准和资料作为首要关注的基础内容，需要慢慢的理解和掌握，不要急于求成。对于学习，我们往往是从模仿开始，因此我们需要先去档案室拿到一份完整的图纸，根据图纸上标注去翻书，找到相关条款，对于标准理解不透彻的地方去翻相应的标准释义和培训教程。

TSG 21-2016 《固定式压力容器安全技术监察规程》

GB/T 150-2011《压力容器》及释义、算例

GB/T 151-2014《热交换器》

NB/T 47041-2014《塔式容器》

NB/T 47042-2014《卧式容器》

《压力容器设计 工程师培训教程》

《化工设备菜鸟成长笔记》

针对图纸的内容，可以按照以下路线将内容研究透彻：

2、理论与实践相结合：对于图纸上的结构理解不清楚的地方，记得带着安全帽去车间看看，看看设备的来龙去脉，看看各个零件的安装顺序，以理解为主。理解如何下料、卷筒、如何组对焊接等。

3、用实践经验来指导设计：压力容器的设计不仅要考虑设备的强度，还要考虑制造方式和方法，根据现有的设备进行优化设计，这是设计能力的体现。

注：压力容器设计与机械设计不同，压力容器多为回转体，即主视图和左视图结构基本相同，因此，压力容器的设计采用主视图和俯视图两个视图，主视图表明主要结构，俯视图提供管口以及支座方位。

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