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空壓機(jī)儲氣罐簡單壓力容器與固定壓力容器介紹

空壓機(jī)儲氣罐是一種用于儲存壓縮空氣的設(shè)備,根據(jù)其設(shè)計和工作條件的不同,可以分為簡單壓力容器和固定壓力容器。


簡單壓力容器

簡單壓力容器通常指的是在設(shè)計和制造過程中,其結(jié)構(gòu)和工作條件相對簡單的壓力容器。這類儲氣罐的設(shè)計壓力通常較低,且不涉及復(fù)雜的制造和安裝技術(shù)。
簡單壓力容器一般采用圓筒形狀,由頭部和筒體兩部分組成。它們的設(shè)計和制造通常按照相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,例如歐洲的簡單壓力容器指令(SPVD),確保其在正常工作壓力和溫度下的安全性。


固定壓力容器

固定壓力容器通常指的是在設(shè)計和制造過程中,其結(jié)構(gòu)和工作條件相對復(fù)雜的壓力容器。這類儲氣罐的設(shè)計壓力通常較高,可能涉及到復(fù)雜的制造和安裝技術(shù)。

固定壓力容器的形狀、結(jié)構(gòu)和材料可能有很多種,包括圓筒形、球形、錐形等,材料可以是碳鋼、不銹鋼、復(fù)合材料等。它們的設(shè)計和制造通常按照相關(guān)的國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,例如美國機(jī)械工程師協(xié)會的壓力容器規(guī)程(ASME BPV Code),確保其在高工作壓力和溫度下的安全性。

無論是簡單壓力容器還是固定壓力容器,都需要定期進(jìn)行安全檢查和維護(hù),以確保其在長期使用過程中的安全性和可靠性。


簡單壓力容器和固定壓力容器的設(shè)計壓力有什么區(qū)別?

  1. 簡單壓力容器的設(shè)計壓力:簡單壓力容器通常指設(shè)計、制造和使用相對較簡單的容器,例如儲氣罐、儲液罐等。這些容器的設(shè)計壓力通常較低,一般在10兆帕(MPa)以下。簡單壓力容器的設(shè)計壓力由容器的材料強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用要求等因素決定。


  2. 固定壓力容器的設(shè)計壓力:固定壓力容器是指設(shè)計、制造和使用要求較高,通常用于承受較高壓力和溫度的容器,如壓力容器、鍋爐等。固定壓力容器的設(shè)計壓力較高,一般在10兆帕(MPa)以上,甚至可以達(dá)到幾百兆帕(MPa)。固定壓力容器的設(shè)計壓力需要考慮容器的安全性、強(qiáng)度、耐壓性能以及相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。



各國固定壓力容器的設(shè)計壓力有哪些法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求?

  1. ASME Boiler and Pressure Vessel Code(ASME鍋爐和壓力容器規(guī)范):ASME BPVC是美國機(jī)械工程師協(xié)會制定的全球范圍內(nèi)應(yīng)用最廣泛的壓力容器設(shè)計和制造規(guī)范。它包括了一系列標(biāo)準(zhǔn),覆蓋了不同類型的壓力容器,包括鍋爐、儲罐、壓力容器和管道等。


  2. PED(Pressure Equipment Directive,壓力設(shè)備指令):PED是歐洲聯(lián)盟針對壓力設(shè)備的指令,規(guī)定了在歐洲市場銷售的壓力設(shè)備的要求。它涵蓋了壓力容器、鍋爐、壓力管道和其他相關(guān)設(shè)備,并要求進(jìn)行CE認(rèn)證。


  3. GB 150(中國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)):GB 150是中國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會發(fā)布的壓力容器標(biāo)準(zhǔn),適用于各種類型的壓力容器的設(shè)計、制造和檢驗。該標(biāo)準(zhǔn)包括了設(shè)計壓力、安全系數(shù)、材料要求、結(jié)構(gòu)要求等內(nèi)容。


  4. AS 1210(澳大利亞壓力容器標(biāo)準(zhǔn)):AS 1210是澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會發(fā)布的壓力容器標(biāo)準(zhǔn),適用于澳大利亞境內(nèi)的壓力容器設(shè)計和制造。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了壓力容器的設(shè)計壓力、安全系數(shù)、材料要求和制造過程等內(nèi)容。


除了上述法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn),不同國家和地區(qū)還可能有其他適用的規(guī)范和要求,如日本的JIS標(biāo)準(zhǔn)、英國的BS標(biāo)準(zhǔn)等。在設(shè)計固定壓力容器時,需要根據(jù)所處地區(qū)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行合規(guī)設(shè)計,并進(jìn)行必要的認(rèn)證和檢驗程序,以確保容器的安全性和合規(guī)性。

材料特性

  1. 強(qiáng)度特性:不同材料具有不同的強(qiáng)度特性。設(shè)計壓力需要考慮容器材料的強(qiáng)度,以確保容器在設(shè)計壓力下不會發(fā)生破裂或失效。常見的容器材料包括碳鋼、不銹鋼、合金鋼、鋁合金等。這些材料的強(qiáng)度特性會影響容器的最大設(shè)計壓力。


  2. 彈性模量:材料的彈性模量也會對容器的設(shè)計壓力產(chǎn)生影響。彈性模量是材料在受力時的變形能力的度量。較高的彈性模量意味著材料在受到應(yīng)力時會產(chǎn)生較小的變形,從而對容器的變形和形狀變化產(chǎn)生較小的影響。


  3. 在設(shè)計壓力時,需要考慮材料的彈性模量以保證容器的形狀和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。


  4. 材料的耐腐蝕性:容器在特定工作環(huán)境下可能會受到腐蝕的影響。因此,材料的耐腐蝕性也是設(shè)計壓力考慮的因素之一。如果容器處于高腐蝕性的環(huán)境中,需要選擇具有良好耐腐蝕性的材料,并根據(jù)腐蝕性的程度確定設(shè)計壓力。


購買壓力容器需要考慮的因素

  1. 溫度:容器所承受的溫度是設(shè)計的重要考慮因素之一。高溫環(huán)境可能導(dǎo)致材料的蠕變、熱膨脹以及化學(xué)反應(yīng)的變化,從而影響容器的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。因此,設(shè)計壓力容器時需要考慮工作溫度,并選擇適合該溫度范圍的材料和設(shè)計方法。


  2. 容器形狀和尺寸:容器的形狀和尺寸對于設(shè)計壓力的確定也是重要的因素。容器的幾何形狀和大小會影響容器的受力分布、應(yīng)力集中和變形情況。因此,在設(shè)計過程中需要考慮容器的結(jié)構(gòu)形式、支撐和加強(qiáng)方式,以確保容器在設(shè)計壓力下的穩(wěn)定性和可靠性。


  3. 安全閥和爆破片:為了防止容器超過設(shè)計壓力而發(fā)生破裂,通常需要在容器上安裝安全閥和/或爆破片。這些安全裝置能夠在壓力超過允許范圍時釋放壓力,保護(hù)容器的完整性和操作人員的安全。在設(shè)計容器時,需要考慮安全閥和爆破片的設(shè)置和選型,以滿足適用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求。


  4. 材料強(qiáng)度和可靠性:除了材料的強(qiáng)度,還需要考慮材料的可靠性和耐久性。這包括材料的疲勞壽命、材料的裂紋擴(kuò)展性能以及材料的可靠性分析。這些因素對于容器的長期使用和安全性非常重要。


  5. 檢驗和測試:在設(shè)計壓力容器時,需要考慮容器的檢驗和測試要求。這包括非破壞性檢測(如超聲波檢測、射線檢測)、破壞性試驗、壓力測試等。這些測試和檢驗的目的是驗證容器的質(zhì)量和安全性,并確保容器符合適用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。

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