压力容器基本知识与结构(3)

2019-04-02 09:42

补强圈补强结构是在开孔的边缘焊一个加强圈,将加强圈贴合容器外壁上,与壳体和接管焊接在一起,圈上开一带螺纹的小孔备作补强圈周围焊缝的气密性试验之用,加强圈的材料与容器材料相同,焊接性能好,厚度与容器壁厚相同,外径为孔径的两倍。

这种补强结构,用于需开孔补强的结构,但容器上有些开孔是不需要补强的,这是因为容器在设计时存在某些加强因素,但当开孔较小削弱程度不大,孔边应力集中程度在容许范围以内时,开口处可以不另行补强。

对压力容器起支撑和固定作用的叫支座,根据圆筒形容器安装位置的不同,可分为立式容器支座,卧式容器支座两类。 四、圆筒体的结构

圆筒体的结构可分为整体式筒体、组合式筒体两大类,它们包括单层卷焊、整体锻造、锻焊、铸锻焊、电渣重熔、多层板式结构、绕制式等。

单层卷焊筒体的制造过程:

单层卷焊式筒体是用卷板机将钢板卷成圆筒,然后焊上纵焊缝制成筒节,再将若干个筒节组焊成筒体与封头和端盖组成容器,它是应用最广泛的一种容器。 单层卷焊式筒体也存在某些缺陷:

一)其壁厚往往受到钢材杂质和卷制能力的限制,我国目前单层卷焊筒体的最大壁厚一般小于等于120毫米。

二)规格相同的压力容器产品,单层卷焊筒体所用钢板厚度最大,厚钢板各项性能差异大且综合性能也不如薄板和中厚板,因此产生脆性破坏的危险性增大。 三)在壁厚方向上应力分布不均匀,材料利用不够合理,随着压力容器制造技术的改进单层卷焊结构的上述不足将逐步得到克服。

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五、封头

凡与筒体焊接连接而不可拆的都称作封头

如按形状它可分为三类:凸形封头、锥形封头和平板封头。

凸形封头是一种被广泛采用的一种封头,它有半球形、蝶形、椭圆形、无折边形四种类型。

半球形封头,也就是说封头是一个半球体。

它的制造方法是,直径较小的半球形封头可整体压制成型,直径较大的则采用数块大小相同的梯形球面板,和顶部中心的一块圆形球面板,组焊而成的,它的优点是受力均匀,但制造困难,一般较少采用,多用于压力较高直径较大的储罐,或其他特殊设备。

蝶形封又可称作带折边的球形封头,它通常由半径为R的球面,高度为L的圆筒形折边,半径为小r的连接球面与折边的过渡区三部分组成。

它的优点是制造比较容易,可模压成型,也可用手工锻打的方法制造。

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椭圆形封头是由半椭球体、连筒体两部分组成。

一般封头的内直径与封头两倍深度之值,以不大于二点六为宜,封头的内直径与封头两倍深度之比应等于椭圆封头,我们称为标准椭圆形封头;

它的优点是受力状态比蝶形封头好,但不如半球形封头,是压力容器中常用的一种封头。

无折边球形封头是将半球形封头或蝶形封头的大部分除掉取其上的球面体而成; 为了保证封头与筒体连接处不遭破坏,连接处的焊缝应采用全焊结构; 它的优点是,制造容易,结构简单,成本低,但也存在受力情况不良等缺陷; 一般只用在直径较小压力较低的容器上。

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锥形封头就是一节圆锥形筒体;

它有无折边锥形封头和折边锥形封头两种形式;

折边锥形封头是指带有过圆弧部分,它包括圆锥体、折边和圆筒体三个部分; 多用于椎体半顶角大于30度的场合,就受力状态来说,它比半球型,蝶型、椭圆形封头都差,但有时为了使气体在容器内均匀分布,或者要改变流体的流速,也需采用锥形封头。 六、法兰连接结构

法兰在容器与管道中起连接与密封作用; 螺栓连接的法兰结构特点:

法兰就是连在管道和容器端部的圆环,它上面开有若干螺栓孔,一对相组配的法兰之间装有垫片,用螺栓连接在一起,通过拧紧螺栓来连接一对法兰,压紧热片使垫片表面产生塑性变形阻塞容器内介质外流的通道,起到密封的作用,这也就是法兰密封的原理。

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根据法兰与筒体的连接形式不同,容器法兰又分为整体法兰、活套法兰和任意法兰三种;

法兰与法兰颈部为一整体或法兰与容器的连接视为整体结构的法兰,称为整体法兰,这就是整体法兰。

根据它与筒体的连接形式又分为平焊法兰和对焊法兰两类; 平焊法兰:

它是将法兰环套在筒体外面,用填角焊与筒体连接的法兰。

它的优点是结构简单,制造容易,使用广泛,但也存在受力后易变形、泄漏,有时导致筒体弯曲的缺陷。这种法兰一般只用于直径较小,压力温度较低的低压容器上。

对焊法兰:

它是通过锥颈与筒体对焊连接的法兰;

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