5 设备设计

5.1 一般规定

5.1.1 设备设计压力的确定应符合下列规定:

1 内压设备的设计压力应按设定的设备顶部最高压力与相应的设计温度一起作为设备的基本设计载荷条件,其值不得低于工作压力;

2 外压设备的设计压力应取不小于在正常工作过程中任何时间内产生的最大内外压力差,且不应大于0.1MPa;

3 真空设备的设计压力应为0.1MPa。

5.1.2 设备计算压力应为在相应设计温度下用以确定设备元件厚度的压力,且应包括液柱压力等附加载荷。

5.1.3 设备设计温度应为在正常工作情况下设定的设备最高或最低使用温度。

5.1.4 设备设计应包括筒体、封头强度计算,二次粘接、开孔及补强计算,接管及其他部件的连接结构、螺栓连接、鞍座及支撑结构形式。

5.1.5 设备设计可采用规则设计法、分析设计法、试验验证设计法。当采用规则设计法和分析设计法时,设计安全系数不得小于6.0,屈曲安全系数不得小于4.0。当采用试验验证设计方法时,失效压力不得小于6倍设计压力。

5.1.6 设备的铺层设计应包括纤维及制品类型,树脂体系及配合比,铺层的次序、方向和层数,成型和固化工艺,树脂或纤维含量及允许偏差。

5.1.7 设备的筒壁由内衬层、结构层和外表层组成,并应符合下列规定:

1 内衬层应由内表面层与次内层组成,厚度不应小于2.5mm,且应符合下列规定:

1)内表面层应采用表面毡,树脂含量应大于85%,厚度不应小于0.3mm;

2)次内层宜采用短切原丝毡、缝编织物、喷射纱,树脂含量不应低于65%。

2 结构层可选用缠绕纱、短切原丝毡、缝编织物、喷射纱、纤维布等单一或几种增强材料的组合,可选用缠绕、喷射和手糊工艺成型,且应符合下列规定:

1)结构层厚度应由计算确定;

2)结构层采用玻璃纤维时,其含量应符合本规范第4.3.1条第4款的规定。

3 外表层的设计应符合下列规定:

1)当设备暴露在腐蚀环境时,应采用表面毡增强,树脂含量不应低于85%;

2)当有防紫外线照射要求时,所用树脂应添加紫外线吸收剂;

3)外表面层的最外层应采用无空气阻聚树脂或胶衣树脂;

4)外表面层厚度不宜小于0.3mm。

5.1.8 计算强度时,不应计入内衬层和外表层厚度;计算外压失稳、自重载荷时应按设备总厚度计入。

5.1.9 当钢制环形支座与壳体粘接成整体刚性支承时,设备使用温度不宜大于60℃。