化工职业学校大学生毕业论文.docx

化工职业学院毕业设计论文题目年级专业学生姓名学号指导教师职称导师单位化工职业学院自动化系论文完成时间年月日毕业设计论文任务书发给学生设计论文题目浅谈压力容器设计与检验学生完成设计论文期限年月日设计论文课题要求所选课题应体现专业基本训练有利于巩固深化和扩充所学知识设计结构要合理条理要鲜明理论分析与计算准确数据可靠图表单位等符合国家或行业标准引用的技术数据应注明出处设计内容应能充分体现实际工作中的需要并能根据需要提出自己的观点或具体的解决措施要有自己独到的见解不能套用和抄袭他人成果设计格式必须符合山东化工职业学院毕业设计论文组织管理要求按照规定的格式来书写毕业设计论文设计论文写作过程中要查阅相关文献资料以加深对理论知识的理解提高解决实际工作问题的能力严格按时间控制点完成毕业设计实验上机调研部分要求内容严格按照毕业设计程序进行切实有效的实践调研调研实践活动要结合所选课题有针对性有计划地实施在实际调研中检验论证有关结论或方案的实用性利用计算机等现代化媒体工具进行图形图表等的绘制实践调研课题相关的主要设备的运行调试维护设计改造的全部过程收集与毕业设计论文有关的技术数据图纸资料调查了解有关环节中存在的技术工艺问题和解决这些问题的初步设想文献查阅要求查阅图书期刊等文献资料了解当前相关课题研究的最新成果及发展趋势参阅厂方内部资料熟悉与课题相关设备流程工艺等结合所选课题利用网络等多种渠道查阅大量资料使自己的设计符合时代发展具有前瞻性科学性实用性查阅的资料要真实可靠发出日期年月日指导教师签名学生签名附注任务书应附于完成的设计论文中并与设计论文一并提交答辩委员会任务书须由指导教师填写审批意见系主任签名年月日摘要在设计压力容器时都应该参照有关的国家规范和标准的最新版本设计得正确合理与否不仅涉及到制造检验等环节的难易程度影响到压力容器产品的制造成本和运转费用而且直接关系到产品运行的可靠性关键词压力容器设计问题浅目录概述第一章定义第二章压力容器设计压力容器的设计要求压力容器的设计方法第三章压力容器设计中容易忽视的问题第四章压力容器的检验压力容器外部检查压力容器内外部检验压力容器全面检验第五章压力容器制造变形的成因及预防应力变形及预防加工误差变形概述压力容器投入运行之前要经过设计制造检验安装运行监督和维修等多个环节设计是其中一个十分重要的环节遵照某一实用的标准和规范按我国标准化法的规定标准可分为国家标准行业标准地方标准和企业标准压力容器的规范和标准为了适应设计制造和检验各个方面的发展必须定期进行审查并做出修订第一章定义为了与一般容器常压容器相区别只有同时满足下列三个条件的容器才称之为压力容器工作压力注大于或者等于工作压力是指压力容器在正常工作情况下其顶部可能达到的最高压力表压力不含液体静压力内直径对非圆形截面指宽度高度或对角线如矩形为对角线椭圆为长轴不小于的容器工作介质为气体液化气体或者温度高于标准沸点的液体使用简介httpbaikebaiducomalbums4161941619html083cab81eae2a6a2640341717压力容器压力容器的用途十分广泛它是在石油化学工业能源工业科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备压力容器一般由筒体封头法兰密封元件开孔和接管支座等六大部分构成容器本体此外还配有安全装置表计及完全不同httpbaikebaiducomalbums4161941619html083cab81eae2a6a2640341717生产工艺作用的内件压力容器由于密封承压及介质等原因容易发生爆炸燃烧起火而危及人员设备和财产的安全及污染环境的事故目前世界各国均将其列为重要的监检产品由国家指定的专门机构按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验第二章压力容器设计压力容器的设计要求石油化学产业的生产过程非常复杂设备生产工艺过程中任何设备出了事故都会影响产品质或使生产无法继续进行甚至会危及设备和人身的安全因此石油化工用压力容器一般需要满足以下几个方面的要求保证完成工艺生产石油化工压力容器必须能承担工艺过程所要求的压力温度及具备工艺生产所要求的规格直径厚度容积和结构开孔接管密封等运行交全可靠化工生产的物料往往具有强烈的腐蚀性毒性容易燃烧引起火灾甚至发生爆炸等恶性事故压力容器工作时内部储存着一定的能量一旦发生破坏容器内部储存的能量将在极短的时间释放出来具有极大的摧毁力预定的使用寿命影响石油化工用压力容器使用寿命的主要因素是化工物料对壳体结构材料的腐蚀它会使容器器壁减薄甚至烂穿因此在设计容器时必须考虑附加腐蚀裕量来保证满足使用年限的要求制造检验交装操作和维修方便提出这一要求的目的一方面是基于安全性的考虑因为结构简单易于制造和探伤的设备其质量就容易得到保证即使存在某些超标缺陷也能够准确地发现便于及时予以消除其次这样做的目的也是为了满足某些特殊的使用要求如对于顶盖需要经常装拆的试验容器要尽量采用快拆的密封结构避免使用笨重的主螺栓连接又如对于有清洗维修内件要求的容器需设置必要的人孔或手孔再是这样做自然会带来经济上的好处可以降低容器的制造成本经济性压力容器的设计要尽量结构简单制造方便重量轻节约贵重材料以降低制造成本和维修费用压力容器的设计方法常规设计常规设计的理论基础是弹性失效准则认为容器内某一最大应力点达到屈服极限进入塑性丧失了纯弹性状态即为失效在应力分析方法上是以材料力学及板壳薄膜理论的简化计算为基础不考虑边缘应力局部应力以及热应力等也不考虑交变载荷引起的疲劳问题所有类型的应力均应采用同一的许用应力值通常为倍许用应力为了保证安全通常采用较高的安全系数以弥补应力分析的不足分析设计随着压力容器参数的增高高强钢的采用以及近代计算与试验技术的发展采用弹性失效的观点使许多问题难于解决常规设计的结果过于保守设计的结构尚有很大承载潜力为了适应现代压力容器的发展必须采用新的失效观点来解决这些问题分析设计放弃了传统的弹性失效准则采用了弹塑性或塑性失效准则合理地放松了对计算应力的过严限制适当地提高了许用应力值但又严格地保证了结构的安全性我国的分析设计的标准为钢制压力容器一分析设计标准是以第三强度理论即最大剪应力理论为基础认为不论材料处于何种应力状态只要最大剪应力达到材料屈服时的最大剪应力值材料就发生屈服破坏对于压力容器设计所采用的失效准则除弹性失效准则弹塑性失效准则和塑性失效准则外还有爆破失效断裂失效以及可靠性设计等第二章压力容器设计中容易忽视的问题材料化工用钢材的选用必须考虑设备的设计压力设计温度介质特性材料的焊接性能冷热加工性能热处理以及容器的结构外还需要考虑经济合理性盲目地提高钢板等级是错误的当设计压力较高结构尺寸较大而使设备壳体壁厚较大时如壳体材料仍选用碳素钢如将导致壁厚增大质量增加不仅多用金属材料而且导致制造运输安装土建基础等的费用提高因而提高了总的工程造价一般在以强度控制为主的情况下当壳体壁厚超过时应优先选用低合金钢当设计压力较小直径较大以刚度控制或以结构设计为主时应尽量选用普通碳素钢钢制化工容器材料选用规定中第条同时符合下列条件的高温压力容器主要受压元件用钢应按炉罐号复验设计温度下的屈服强度值其值不得低于相应许用应力值的倍奥氏体钢为倍包括设计温度大于设计压力大于钢材厚度大于等于钢材主要截面以承受一次薄膜应力为主且其厚度取决于强度计算的结果第四章压力容器的检验压力容器外部检查亦称运行中检查检查的主要内容有压力容器外表面有无裂纹变形泄漏局部过热等不正常现象安全附件是否齐全灵敏可靠紧固螺栓是否完好全部旋紧基础有无下沉倾斜以及防腐层有无损坏等异常现象外部检查既是检验人员的工作也是操作人员日常巡回检查项目发现危及安全现象如受压元件产生裂纹变形严重泄渗等应予停车并及时报告有关人员压力容器内外部检验压力容器内外部检验这种检验必须在停车和容器内部清洗干净后才能进行检验的主要内容除包括外部检查的全部内容外还要检验内外表面的腐蚀磨损现象用肉眼和放大镜对所有焊缝封头过渡区及其他应力集中部位检查有无裂纹必要时采用超声波或射线探伤检查焊缝内部质量测量壁厚若测得壁厚小于容器最小壁厚时应重新进行强度校核提出降压使用或修理措施对可能引起金属材料的金相组织变化的容器必要时应进行金相检验高压超高压容器的主要螺栓应利用磁粉或着色进压力容器行有无裂纹的检查等通过内外部检验对检验出的缺陷要分析原因并提出处理意见修理后要进行复验压力容器内外部检验周期为每三年一次但对强烈腐蚀性介质剧毒介质的容器检验周期应予缩短运行中发现有严重缺陷的容器和焊接质量差材质对介质抗腐蚀能力不明的容器也均应缩短检验周期压力容器全面检验压力容器全面检验除了上述检验项目外还要进行耐压试验一般进行水压试验对主要焊缝进行无损探伤抽查或全部焊缝检查但对压力很低非易燃或无毒无腐蚀性介质的容器若没有发现缺陷取得一定使用经验后可不作无损探伤检查容器的全面检验周期一般为每六年至少进行一次对盛装空气和惰性气体的制造合格容器在取得使用经验和一两次内外检验确认无腐蚀后全面检验周期可适当延长第五章压力容器制造变形的成因及预防应力变形及预防火焰切割变形筒节大直径壳体短筒节下料料较长且较窄时其端口的火焰切割加工边易发生变形因切割高温冷却后加工边产生收缩直线边变为弧线边筒节辊圆后其端口就不在一个水平面上误差较大时满足不了组对和焊接的要求应采取对称切割或机械加工等方法避免产生变形封头成型封头火焰净料切割后其端口周边会产生收缩使封头口径变小严重时收缩后的封头口径满足不了尺寸要求对整体成型的封头端口加工如采取火焰切割则其成型模具设计时要考虑切割后的收缩量对瓣片式组合封头的端口加工如采取火焰切割则封头组装时口径要适当放大以弥补切割后的收缩量也可采取机械加工的方法避免产生变形机加工件坯料主要是钢板坯料这种坯料多用于压力容器上的大型法兰或密封圈等火焰切割后由于钢板胀缩不均致使坯料板面不平严重时造成坯料面的加工量不够应在坯料板切割后进行平整矫形对难以矫形的坯料板可适当增大其加工余量加工失稳变形加工失稳变形往往是在已成型的封头或筒节上开大型孔如容器的装卸孔由于开孔区及其附近稳定性减弱造成壳体局部或部件的变形尽量避免在单独筒节或单独封头上直接开大孔可视情况将壳体组装成大段或整体后再开大孔开大孔前将开孔区用紧贴壳体的筋板进行加强组焊接管后壳体处于整体稳定状态时再把加强板撤掉焊接变形焊接工艺是容器焊接的技术要求和操作规定包括采用的焊接方法焊接坡口焊条种类及直径焊接工艺参数焊接顺序焊道层数焊前和焊后的处理焊接环境要求以及防变形反变形措施等焊接工艺必须经过工艺评定达到合格而且在焊接操作过程中必须严格执行工艺要求根据压力容器和大型部件的焊接条件和焊接量预先分析焊接将要产生的变形大小和形态有针对性地制定的控制措施对多焊道的大型压力容器例如球形容器应先组装联结成整体后再进行焊接焊接应对称进行并要遵守规定的焊接顺序对多焊道的大型部件如瓜瓣式组合封头和由瓣片组合的壳体过渡段除执行上述要求外还应在施焊场地设口形固定卡具较长且分多节组焊的压力容器其筒节下料时尺寸要适当放出焊接收缩量以避免出现焊后壳体缩短现象对压力容器特别对结构复杂的压力容器的组焊要采取合理的组装顺序和焊接防变形措施确保其制造中不变形反变形措施根据实践经验或推算预先在焊接件上向焊接变形相反的方向给以变形焊接后这个预变形量刚好得到抵消制或压制的容器部件因操作不当使之产生变形模具设计考虑不周或有误使成型后压力容器部件的几何尺寸不符合要求主要预防措施有成型操作严格按工艺技术要求进行用检查样板严格控制加工件的形状模具设计在依照加工件的理论尺寸形状的基础上充分考虑压力容器部件加工成型中和成型后发生的变化冷成型模具要考虑成型件的回弹量热成型模具要考虑成型件冷却后的收缩量组装误差变形压力容器壳体组装时由于错口或不直度误差等超标所产生的变形称组装变形其预防措施壳体组装应使用定位卡具直径较大厚度较薄的壳体组装时筒节还要加支撑严格限制壳体对接边的错口壳体卧式组装应在托辊上进行并用直线检查其不直度分段预制的压力容器安装时要设定位卡具并用经纬仪检查其不直度致谢本论文是在王纳新老师指导下完成的指导老师严谨的治学态度精益求精的工作作风朴实无华平易使我明白了许多待人接物与为人处世的道理本论文从选题到完成倾注了指导老师大量的心血在此谨向指导老师表示崇高的敬意和衷心的感谢孙昌民李育佳试论世纪我国精细化工发展趋势化工时刊刘炎在福建省精细化工发展研讨会上的讲话福建化工汪新华邝生鲁对十五期间我国精细化工发展的思考化工技术经济梁诚浅析氯碱工业的精细化工发展对策几种氯系化工中间体的生产与发展化工科技市场加入对我国精细化工发展的影响试剂与精细化学品梁诚我国二十一世纪精细化工发展趋势化工科技市场新领域精细化工发展潜力大试剂与精细化学品山东化工职业学院毕业论文评定及评语指导教师王纳新职称讲师工作单位机电工程系对级机械制造及自动化专业学生所完成毕业设计论文的评语指导教师签名年月日山东化工职业学院毕业论文评定及评语指导教师王纳新职称讲师工作单位机电工程系对级机械制造及自动化专业学生所完成毕业设计论文的评语指导教师签名年月日山东化工职业学院山东化工职业学院自动化系机械专业毕业设计答辩小组对级机械制造及自动化专业学生所完成毕业设计论文的结论评审答辩组成员姓名职称姓名职称姓名职称姓名职称姓名职称评审答辩组长签名年月日