制冷装置设备设计压力的选取

摘 要 ：介绍制冷装置压力容器、换热器设计压力的选取方法

关 键 词 ：压力容器 换热器 设计压力 选取

前言

压力容器、换热器的设计压力作为容器、换热器设计重要的参数之一,其选取直接关系到容器的安全运行和经济性,因此,GB 150《压力容器》,GB 151《管壳式换热器》、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、NB/T 47012《制冷装置用压力容器》对设计压力的选用都做出了规定,但是在具体工程设计选用中设计人员存在不同的理解,现就该问题与大家一起讨论.

一、制冷装置容器设计压力的确定

工作压力系制冷装置在正常运转或停止运转时,容器顶部可能出现的最高压力.高压侧应为制冷装置在正常运转时,容器顶部可能出现的最高压力；低压侧应为制冷装置停止运转时,容器顶部可能出现的最高压力.

设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷的条件,其值不低于工作压力.

a）容器有两个以上压力室构成且作用于各室的压力不同时,应按各室压力分别确定设计压力.

b）为使其工作压力不超过容器的设计压力,制冷剂的充装量限制如下：

1）储液器类容器：制冷剂液体充装量应不超过容器容积的80%；

2）复叠式制冷装置：通过计算确定低温侧的制冷剂充装量.

c）高压侧设计压力

制冷循环系统中,由于压缩机的作用而承受冷凝压力的部分属于高压侧.

高压侧设计压力应高于下述规定的冷凝温度（混合制冷剂为露点温度）相对应的饱和蒸气压力：

1）在正常运转条件下,制冷剂可能达到的最高冷凝温度,见NB/T 47012表1常用制冷剂性质,其他制冷剂性质可参考相关制冷剂手册）；

2）当冷凝温度高于65℃时,按制冷剂可能达到的最高冷凝温度确定.；

d）低压侧设计压力

制冷循环系统中高压侧以外的部分.双级压缩制冷装置的中间冷却器的中压部分和复叠式制冷装置中冷凝温度不高于-15℃的冷凝蒸发器亦属于低压侧.低压侧的设计压力应按下述规定：

1）设计压力一般按38℃时制冷剂饱和蒸气压力确定,见NB/T 47012表1；

2）当环境温度可能超过38℃时按制冷剂达到的最高压力确定.

二、设计压力的选取

设计容器时,必须考虑在工作时可能遇到的工作压力和对应的工作温度两者组合中的各种工况,并以最苛刻工况下的工作压力来确定设计压力.单台压力容器初步的设计压力见下表1.根据该容器在每一安全系统中与安全法泄放装置的相对位置,对应下表1确定的初步设计压力进行调整,得出单台容器最终设计压力,其调整原则详见HG/T 20570.1《设备和管道系统设计压力和设计温度的确定》中1.0.6条的规定.

对于密闭的薄壁容器,在运输货存放期间受环境温度影响可能造成负压时,应以0.0175MPa外压进行校核.