压力容器设计的基本要求及安全附件的选用与校验

　　压力容器设计的基本要求

　　压力容器设计应先满足化学过程的要求，即其结构应能在生产条件（压力，温度和物理条件）下完成规定的任务，并确定其安危，稳定和长期使用。另外，容器部件的机械设计应满足下面要求。

　　强度

　　这是容器外力损坏的能力，容器应具有很大的强度以确定正常生产。

　　刚性

　　它是指组件抵抗外力使其变形的能力，容器及其组件需要具有刚度，以防止在使用，运输或安装过程中出现不允许的变形。有时，设备组件的设计主要由刚度而不是强度决定。例如，塔式设备托盘的厚度通常由刚度而不是强度决定。由于托盘的允许偏转很小，通常约为3mm。如果挠度太大，则托盘上液体层的高度将有很大的差异，从而使通过液体层的气流不能均匀地分布，从而很大地影响了托盘的效率。

　　稳定性

　　它是指容器或组件在外力作用下保持其原始形状的能力，压力下的容器或组件需要稳定，以防止其塌陷或起皱。

　　经久实用性

　　化工设备的经久实用性取决于所需的使用时间，化工设备的设计使用时间通常为10-15年，但实际使用时间经常越过此数字。它的经久实用性主要取决于腐蚀，在某些情况下，还取决于设备的疲劳，蠕变或振动。为了确定设备的经久实用性，选择合适的材料以使其对处理过的介质具有耐腐蚀性，或者需要采用防腐蚀措施和正确的构造方法。

　　密封性

　　化工设备的密封性是一个重要的问题，设备密封是生产的重要特性之一。因为化工厂处理的许多材料都是易燃，易爆或有害的。如果设备中的材料泄漏出去，不但会造成生产损失，而且重要的是，它会使工作人员受害，造成事故，相反如果空气泄漏到负压设备中，也会影响过程或造成事故。因此，化工设备需要具有密封性，以确定人员安危，营造良好的工作环境并维持正常的工作条件。

　　其他

　　除上述基本要求外，还需要考虑制造，安装，维护和运输的便利性。此外，还应考虑经济学。在确定化学压力容器的前提下，应尽可能减少对压力容器的投资，减少材料的消耗，贵重材料（如不锈钢等）的消耗，以及维护和运行成本应该减少。

　　压力容器及其安全附件

　　1 压力容器及其安全附件

　　压力容器属于密闭设备，不仅承载着一定压力，在其内部通常盛装气体或者液体，金属及非金属的材质都较为常见。在其内部和外部，存在着较大的压力差，因而具有潜在的危险。在制造与使用过程中，由于设计、操作及使用行为的不当，容易引发安全事故，因而在标准控制方面有着严格的要求。压力容器有着自身的使用特点，加上独具特性的内部介质的化学工艺，需要安装配套的安全附件，从而保证压力容器的安全使用以及工艺过程的正常进行。为了保障压力容器的安全运行，常常在设备上安装一些安全装置，如，安全阀、压力表、测温仪表、液面计、紧急切断装置、爆破片装置等。根据使用性能与用途来划分，常用的安全附件可分为4种类型，即泄压装置、计量装置、报警装置与连锁装置。其中，关键的安全附件包括了安全泄压装置、压力表等。

　　2 常用安全附件的选用与校验

　　安全阀

　　在受压设备中，安全阀是一种超压保护装置。设备压力超过预定值后，安全阀会自动开启，通过泄压的方式将设备的压力降低。在压力低于规定值的情况下，安全阀会自动关闭，从而避免设备内的介质流失。安全阀在压力容器、压力管道以及锅炉中应用较多，属于自动阀类。通常情况下，容器的本体是安全阀的适宜安装位置，在气相部位上安装液化气，排放的安全问题不容忽略。