文档介绍：山东省特种设备检验研究院枣庄分院
压力容器介质基础知识
李长江
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第一部分压力容器介质特性
1、压力容器常用参数
2、物质的状态
3、物质的可燃性
4、物质的毒性
5、物质的腐蚀性
6、几种介质的特性
一、温度的定义
二、温度的度量
三、摄氏温标与绝对温标
四、压力容器涉及到的几个温度
一、定义
二、几个压力的概念:绝对压力、表压力与负压力
三、压力的来源
——定义
一、定义:宏观上,温度是物体冷热程度的量度;微观上,温度是物体分子的不规则热运动温烈程度的反映。温度愈高,物体分子的不规则热运动愈激烈。反之则下降,当温度达到绝对零度时,分子热运动则完全停止。
金属的温度与环境温度和介质温度有关,壁厚截面上温度是有梯度的。
定义:沿金属截面的平均温度为金属的温度。
二、温度的度量:
温度的量度实质上是温差的量度。国际上规定的温度分度方法称为温标,是为了量度物体温度的高低而对温度零点和分度方法所作的规定,也就是温度的单位制,温标的规定是选取某种物质的两个恒定的温度为基准点,在此两点之间加以等分来确定温度单位的尺度称为度。
由于两个基准点之间所作的等分不同,因而出现了各种不同的温标,常见的有摄氏温标、绝对温标、华氏温标和列氏温标等数种。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。温度没有高极点,只有理论低极点“绝对零度”。“绝对零度”是无法通过有限步骤达到的。目前国际上用得较多的温标有华氏温标、摄氏温标(℃)、热力学温标和国际实用温标。
——温度的度量与绝对温标
三、摄氏温标(即摄氏温度,或叫百分度温标):
摄氏温标由摄尔修斯于1742年提出。1889年第一届国际计量代表大会决议取标准大气压力下的冰点为零度和水沸点为100度作为两个基准点,在此两点之间分成100等分,每一等分温度间隔即为1摄氏度,以符号℃表示,并以T代表其读数。摄氏温标自此被定为国际温标。
——温度的度量与绝对温标
三、绝对温标(即热力学温度):
绝对温标由开尔文(1824~1907,英国物理学家),理论指出,当理想气体的温度达到绝对零度(即-℃)时,气体的压强为零。绝对温标就是以气体分子热运动停止状态的温度为零度,并参照摄氏度的分度法建立温度单位尺度。
建立在卡诺循环基础上的理想而科学的温标,将水的冰点(0℃) K( K称开尔文,绝对温标的单位),绝对温标的分度与摄氏温标相同。
温度为0 ℃时,摄氏温度t=0-=-℃,而绝对温度没有负值。
——温度的度量与绝对温标
四、压力容器涉及的几个温度
(1)温度
金属温度:容器元件沿截面厚度的温度平均值(由于金属壁面温度计算很麻烦,一般取介质温度加或减10-20℃得到)。
工作温度:容器在正常工作情况下介质温度。
(2)最高、最低工作温度:容器在正常工作情况下可能出现介质最高、最低温度。
(3)设计温度:容器在正常工作情况,设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的温度平均值)。
设计温度与设计压力一起作为压力容器的设计载荷条件。
(4)试验温度:系指压力试验时容器壳体的金属温度。
——压力容器涉及的几个温度
金属元件两侧表面温度 金属温度≠介质(物料)温度 金属温度=(twh+twc)/ 2
th
t1
twh
twc
t2
tc
冷侧
热侧
温度
Q
热量
垢
层
垢
层
膜
层
膜
层
δ
壳壁