承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識

1、最新資料推薦承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識1.1承壓設(shè)備的定義1.2承壓設(shè)備分類的目的1.3承壓設(shè)備分類方法1.4承壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)1.5承壓設(shè)備的載荷、應(yīng)力及其對安全的影響1.6壓力容器的結(jié)構(gòu)壓力容器的結(jié)構(gòu)性能要求壓力容器除應(yīng) 滿足技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外還應(yīng)滿足各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能要求強(qiáng)度壓力容器所有 部件都應(yīng)有足能的強(qiáng)度否則就不能保證壓力容器的安全?？紤]壓力容器部件結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)要同時(shí)兼顧強(qiáng)度、材料、制造和檢驗(yàn)成本等諸多方面因素。一般應(yīng)根據(jù)各部件所承受的載荷進(jìn)行應(yīng)力分析和強(qiáng)度計(jì)算在符 合所用材料的強(qiáng)度要求便于制造和檢驗(yàn)的前提下合理地確定各部件 的結(jié)構(gòu)尺寸。剛度與穩(wěn)定性剛度與穩(wěn)定性是指構(gòu)件在外力作用下保持其原有形狀的能力。有時(shí)壓

2、力容器的設(shè)計(jì)主要取決于剛度與穩(wěn)定性而不是強(qiáng)度例如承受外壓的容器、真空容器等。另外為了滿足制造工藝要求以及運(yùn)輸和安裝過程中的剛度要求有時(shí)也需要增加部件的厚度以提高壓力容器剛度。密封性壓力容器密封的可靠性是保證安全生產(chǎn)的重要措施之一這是由于流程工業(yè)生產(chǎn)的物料往往是易燃、易爆或有毒、有害的介質(zhì)。物料的泄漏不但影響生產(chǎn)更重要的是會造成人員中毒、死亡甚至 引起爆炸其后果非常嚴(yán)重1.6 壓力容器的結(jié)構(gòu)壓力容器的結(jié)構(gòu)性能要求壓力容器除應(yīng)滿 足技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)外還應(yīng)滿足各項(xiàng)結(jié)構(gòu)性能要求耐久性壓力容器的耐 久性是根據(jù)所要求的使用年限來決定的。一般壓力容器的使用年限為812年重要的壓力容器如高壓容器一 般設(shè)計(jì)年限為2

3、025年甚至30年原因是高壓容器的制造成本高通常將 內(nèi)件加以改進(jìn)和更換而仍保留和使用壓力容器外殼。核電容器早先的設(shè)計(jì)壽命為 3040年現(xiàn)在已達(dá)到60年。通過各種延壽措施壓力容器的實(shí)際使用年限往往還要長其耐久 性大多取決于腐蝕情況。在某些特殊情況下還取決于容器的疲勞、蠕變、材料性能劣化如 應(yīng)變時(shí)效、珠光體球化、石墨化以及振動等。根據(jù)使用年限和服役條件如腐蝕、高溫等情況正確選用材料設(shè)計(jì) 容器細(xì)部結(jié)構(gòu)、降低容器中的應(yīng)力水平是保證容器耐久性的重要措 施。制造、檢驗(yàn)、操作和運(yùn)輸方便壓力容器的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮便于制造和 檢驗(yàn)以保證質(zhì)量和滿足長期運(yùn)行的要求并應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)部件。標(biāo)準(zhǔn)化是降低容器設(shè)備成本的一個重要因

4、素。容器的結(jié)構(gòu)還要考慮便于操作和日常維護(hù)設(shè)置必要的人孔、手孔 和檢查孔等。容器的尺寸和形狀應(yīng)考慮運(yùn)輸?shù)姆奖闫渲睆?、長度和重量應(yīng)符合 運(yùn)輸部門的規(guī)定。1.6壓力容器的結(jié)構(gòu)常用壓力容器的結(jié)構(gòu)壓力容器通常是由筒體、封頭、法蘭、接管、支座等部件所組成。殼體殼體之封頭支座連接件接管開孔密封元件人孔2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識5整體式筒體整體式筒體結(jié)構(gòu)有單層卷焊、整 體鍛造、鍛焊、鑄-鍛-焊以及電渣重熔等五種結(jié)構(gòu)型式 1.4.2.2.1 筒 體結(jié)構(gòu)2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識6單層卷焊式筒體用卷板 機(jī)將鋼板卷成縱向開口圓筒然后將縱向開口焊接在一起制成帶縱焊 縫筒節(jié)再將若干個筒節(jié)組焊

5、形成筒體最后配上封頭或端蓋組裝成容 器。這是應(yīng)用最廣泛的一種容器結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)成熟使用經(jīng)驗(yàn)豐富理論較完善制造工藝成熟、流程簡單材料利用率高便于進(jìn)行調(diào)質(zhì)淬火加回火等熱處理容易裝設(shè)開孔、接管及內(nèi)件零件少生產(chǎn)及管理方便無使用溫度限制可作為熱容器及低溫 容器。主要缺陷一具壁厚往往受到鋼材軋制和卷制能力的限制我國目 前單層卷焊式筒體的最大壁厚一般150m幗外可達(dá)300m在右二規(guī)格 相同的壓力容器產(chǎn)品單層卷焊式筒體所用鋼板厚度最大厚鋼板各項(xiàng) 性能差異大且綜合性能也不如薄板和中厚板因此產(chǎn)生脆性破壞的危 險(xiǎn)性增大三在壁厚方向上應(yīng)力分布不均勻材料利用不夠合理。隨著冶金和壓力容器制造技術(shù)的改進(jìn)單層卷焊式結(jié)構(gòu)的上述

6、不足將逐步得到克服。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 7整體鍛造式筒體早采用且沿用至今的一種壓力容器筒體結(jié)構(gòu)型式它是在鋼坯上采用鉆孔或熱沖孔方法先開一個孔加熱后在孔中穿一心軸然后在鍛壓機(jī)上逐漸鍛壓成形最后再經(jīng)過切削加工制成筒體的頂、底部可和筒體一起鍛出也可分別鍛出后用螺紋連接在筒體上 是沒有焊縫的全鍛制結(jié)構(gòu)。如容器較長也可將筒體分幾節(jié)鍛出中間用法蘭連接。常用于超高壓等場合它具有質(zhì)量好、使用溫度無限制的優(yōu)點(diǎn)。因制造時(shí)鉆孔在鋼錠心部的比較疏松的部位剩余部分經(jīng)鍛壓加工后組織密實(shí)故質(zhì)量可靠。制造整體鍛造式筒體的缺點(diǎn)是需要鍛壓、切削加工和起重設(shè)備等 一整套大型設(shè)備材料利用率較低在結(jié)構(gòu)上存在著與

7、單層卷焊式筒體 相同的缺點(diǎn)。因此這種筒體結(jié)構(gòu)一般只用于內(nèi)徑為 300500mm勺小型容器上。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 8鍛焊式筒體在整體鍛造式筒體基礎(chǔ)上隨著焊接技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展起來的是由若干個鍛制的筒 節(jié)和端部法蘭組焊而成所以只有環(huán)焊縫而沒有縱焊縫。與整體鍛造式相比無需大型鍛造設(shè)備故容器規(guī)格可以增大保持了整體鍛造式筒體材質(zhì)密實(shí)、質(zhì)量好、使用溫度沒有限制等主要優(yōu)點(diǎn)。因而常用于直徑較大的高壓容器且在核容器上也獲得了廣泛的 應(yīng)用。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 9鑄鍛焊式筒體隨著鑄造、 鍛造和焊接技術(shù)的發(fā)展提高而出現(xiàn)的一種新型的筒體。制造時(shí)根據(jù)容器的尺寸在特制的鋼模中直

8、接澆鑄成一個空心八 角形鑄錠鋼模中心設(shè)有一活動式激冷芯柱在鋼水凝固過程中可以更 換芯柱以控制激冷速度使晶粒細(xì)化。澆鑄后切除冒口及兩端鍛造成筒節(jié)經(jīng)機(jī)加工和熱處理后組焊成 容器。這種制造工藝金屬消耗量可大大降低但制造工序較復(fù)雜。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識10電渣重熔筒體或稱電渣焊 成形筒體近年發(fā)展起來的一種制造過程高度機(jī)械化、 自動化的筒體結(jié) 構(gòu)型式。造制時(shí)將一個很短的圓筒稱為母筒夾在特制機(jī)床的卡盤上利用 電渣焊在母筒上連續(xù)不斷地堆焊直到所需長度。熔化的金屬形成一圈圈的螺圈條經(jīng)過冷卻凝固而成為一體其內(nèi) 外表面同時(shí)進(jìn)行切削加工以獲得所要求的尺寸和粗糙度。這種筒體的制造無需大型工裝設(shè)備

9、工時(shí)少造價(jià)低器壁內(nèi)各部分材質(zhì)比較均勻無夾渣與分層等缺陷。是一種很有前途的制造高壓容器的工藝。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識11組合式筒體組合式筒體結(jié) 構(gòu)又可分為多層板式結(jié)構(gòu)和繞制式結(jié)構(gòu)兩大類。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識12多層板式筒體結(jié)構(gòu)包括多 層包扎、多層熱套、多層繞板、螺旋包扎等數(shù)種。這種筒體由數(shù)層或數(shù)十層緊密貼合的薄金屬板構(gòu)成。優(yōu)點(diǎn)一是可通過制造工藝過程控制和產(chǎn)生層板間預(yù)應(yīng)力使殼壁 應(yīng)力沿壁厚分布趨于均勻使殼體材料得到充分利用所以壁厚可以減 薄二是當(dāng)容器的介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)可以采用耐蝕合金鋼作內(nèi)筒而用 低廉的碳鋼或其它強(qiáng)度較高的低合金鋼作層板能充分發(fā)揮不同材料

10、的長處節(jié)省貴重金屬三是當(dāng)殼壁材料中存在的裂紋等嚴(yán)重缺陷一般 不易擴(kuò)展到其它各層四是由于使用薄板具有較好的抗裂性能所以脆 性破壞的可能性較小五是在制造上不需要大型鍛壓設(shè)備。缺點(diǎn)多層板厚壁筒體與鍛制的端部法蘭或封頭的深環(huán)焊縫常因 兩連接件的熱傳導(dǎo)情況差別較大而產(chǎn)生焊接缺陷有時(shí)還會因此而發(fā) 生脆斷。目前已有多家大型壓力容器制造廠采用階梯狀環(huán)焊縫結(jié)構(gòu)避免深環(huán)焊縫結(jié)構(gòu)。由于多層板式筒體在結(jié)構(gòu)和制造上具有較多的優(yōu)點(diǎn)是制造高壓 容器特別是大型高壓容器的主要結(jié)構(gòu)形式而且制造方法也在不斷發(fā) 展?，F(xiàn)分述如下2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識13多層包扎式 筒體美國斯密思A.O. Smith公司于1931年首

11、創(chuàng)現(xiàn)已為許多國家所采 用是目前使用最廣泛、制造和使用經(jīng)驗(yàn)最為成熟的組合式筒體結(jié)構(gòu)。先用1525mm5的鋼板卷焊成內(nèi)筒然后再將 612 mmi隨著包扎能力 的提高現(xiàn)已有采用20mnff以上的層板壓卷成兩個半圓形或三瓦片形 用鋼絲繩或其它裝置扎緊并點(diǎn)焊固定在內(nèi)筒上焊好縱縫并把其外表 面修磨光滑依此繼續(xù)直到達(dá)到設(shè)計(jì)厚度為止。層板間的縱焊縫要相互錯開一定角度使其分布在筒節(jié)圓周的不 同方位上。此外筒節(jié)上開有若干穿透各層層板不包括內(nèi)筒的小孔一組稱透 氣孔用以排除層板間隙中的氣體避免氣體膨脹產(chǎn)生不必要的應(yīng)力另 一組稱為信號孔、泄漏孔或檢漏孔通過直接觀察有無介質(zhì)泄漏或間接 通過檢測通入的檢漏氣體如蒸汽進(jìn)出檢漏

12、孔時(shí)成分的變化來及時(shí)發(fā) 現(xiàn)內(nèi)筒破裂泄漏防止缺陷擴(kuò)大。筒體端部的法蘭過去多用鍛制近年來也開始采用多層包扎焊接 結(jié)構(gòu)。和其它結(jié)構(gòu)型式相比多層包扎式筒體生產(chǎn)周期長、制造中手工操 作量大。目前液壓包扎手的采用已使其得到改善。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識14圖1-552010-11-8第一章 承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識15多層熱套式筒體最早用于制造超高壓反應(yīng)容器 和炮筒上。如圖所示它由幾個中厚度一般為 2050mmi岡板卷焊而成的圓筒套 裝而成每個外層圓筒的內(nèi)徑均略小于被套裝的內(nèi)層圓筒的外徑將外 層圓筒加熱膨脹后套在內(nèi)層圓筒外面這樣將各層筒依次相套直到達(dá) 到設(shè)計(jì)厚度為止。再將若干個筒節(jié)和端部法蘭端部

13、法蘭也可采用多層熱套結(jié)構(gòu)組 焊成筒體。早期制作這種筒體在設(shè)計(jì)中均應(yīng)考慮套合預(yù)應(yīng)力因素以確保層 間的計(jì)算過盈量內(nèi)筒外徑大于外筒內(nèi)徑的量這就需要對每一層套合 面進(jìn)行精密加工增加了加工上的困難。近年來工藝改進(jìn)后對過盈量的控制要求較寬套合面只需進(jìn)行粗 加工或只噴砂或噴丸處理而不經(jīng)機(jī)加工大大簡化了加工工藝。筒體組焊成后進(jìn)行退火熱處理以消除套合應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力。多層熱套式筒體兼有整體式和組合筒體兩者的優(yōu)點(diǎn)材料利用率 較高制造方便無需其它專門工藝裝備發(fā)展應(yīng)用較快。當(dāng)然多層熱套式筒體也有弱點(diǎn)因其層數(shù)較少使用的是中厚板所 以在防脆斷能力方面要差于多層包扎式。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識16圖1-

14、562010-11-8第一章 承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識17多層繞板式筒體在多層包扎式筒體的基礎(chǔ)上發(fā) 展而來的。它由內(nèi)筒、繞板層、楔形板和外筒四部分組成。內(nèi)筒一般用1040mnff的鋼板卷焊而成繞板層則是用厚 35mm勺成 卷鋼板構(gòu)成。首先將成卷鋼板的端部搭焊在內(nèi)筒上然后用專用的繞板機(jī)將鋼板連續(xù)地纏繞在內(nèi)筒上直到達(dá)到所需厚度為止。起保護(hù)作用的外筒厚度一般為 1012mm為兩個半圓殼體用機(jī)械方 法緊包在繞板外面然后縱向焊接在一起。由于繞板層是螺旋狀的因此在繞板層與內(nèi)、外筒之間均出現(xiàn)一個 一邊高等于鋼板厚度的三角形空隙區(qū)為此在繞板層的始端與末端都得事先焊上一段狹長的楔形板以填補(bǔ)空隙。故筒體只有內(nèi)外筒有縱焊縫

15、繞板層基本上沒有縱焊縫省卻需逐 層修磨縱焊縫的工作其材料利用率和生產(chǎn)自動化程度均高于多層包 扎式結(jié)構(gòu)但受限于卷板寬度、筒節(jié)不能做得很長目前最長的為2.2m且長筒的環(huán)焊縫較多。我國于1966年就研制成多層繞板式容器但由于受繞板機(jī)能力和卷板寬度的制約目前只能繞制外徑為4001200mm的筒節(jié)且最大長度僅為1600mm2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識18楔形板形狀2010-11-8第 一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識19螺旋包扎筒體是多層包扎式結(jié)構(gòu)的改進(jìn)型。多層包扎式筒體層板層為各層半徑不同的同心圓其每層層板的 展開長度也不同這就要求準(zhǔn)確下料以保證裝配焊接間隙不僅費(fèi)時(shí)而 且費(fèi)料。螺旋包扎式結(jié)構(gòu)則采用楔

16、形板和填補(bǔ)板作為包扎的第一層。楔形板一端厚度為層板厚度的兩倍然后逐漸減薄至層板厚度這 樣第一層就形成個與層板厚度相等的臺階使以后各層呈螺旋形逐層 包扎。包扎至最后一層可用與第一層楔形板方向相反的楔形板收尾使 整個筒節(jié)仍呈圓形。這種結(jié)構(gòu)比多層包扎式下料工作量要少并且材料利用率也有所提高。2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識20螺旋包扎示意圖 2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 21繞制式筒體結(jié)構(gòu)包括型梢繞 帶式和扁平鋼帶式兩種。這種筒節(jié)體是由一個用鋼板卷焊而成的內(nèi)筒和在其外面纏繞的多層鋼帶構(gòu)成。它具有多層板式筒節(jié)體的一些優(yōu)點(diǎn)而且可以直接纏繞成所需長度的筒體因而可以避免多層板筒節(jié)體那樣深

17、而窄的環(huán)焊縫。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識22型梢繞帶式筒節(jié)體制造時(shí) 先用1850mmff鋼板卷焊個內(nèi)筒并將內(nèi)筒節(jié)的外表面加工成可以與型 梢鋼帶相互嚙合的溝梢然后纏繞上數(shù)層型梢鋼帶至所需厚度。鋼帶的始端和末端用焊接固定。由于型梢鋼帶的兩面都帶有凹凸梢纏繞時(shí)鋼帶層之間及其和內(nèi)筒之間均能互相嚙合使筒節(jié)體能承受一定的軸向力。此外在纏繞時(shí)一面用電加熱鋼帶一面拉緊鋼帶并用輻子壓緊和 定向纏繞后用空氣和水冷卻使鋼帶收縮而對內(nèi)層產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。筒節(jié)體的端部法蘭也可以用同樣方法繞成并將外表面加工成圓 柱形然后在其外面熱套上法蘭箍。適用于大型高壓容器此種結(jié)構(gòu)一般用于直徑600mm以上溫度350c以下壓

18、力19.6MPa以上的工況。制造時(shí)機(jī)械化程度、生產(chǎn)效率和材料利用率均較高經(jīng)長期使用證 明質(zhì)量良好安全可靠。但由于鋼帶形狀復(fù)雜尺寸公差要求很嚴(yán)從而給軋鋼廠的軋輻制造帶來很大困難若變換鋼帶材料就必須重新設(shè)計(jì)、制造軋輻。況且鋼帶之間的嚙合需要幾個面同時(shí)貼緊質(zhì)量難以保證帶層之 間總有局部嚙合不良現(xiàn)象。筒壁開孔和搬運(yùn)都比較困難要小心避免外層鋼帶損壞。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 23圖1-59型梢鋼帶截面形 狀2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識24扁平鋼帶式筒體屬我國首 創(chuàng)其全稱應(yīng)為扁平鋼帶傾角錯繞式筒體由內(nèi)筒、繞帶層和筒體端部三 部分組成。內(nèi)筒為單層卷焊其厚度一般為筒體總厚度的20

19、25筒體端部一般為鍛件其上有30錐面以便與鋼帶的始末端相焊。扁平鋼帶以傾角鋼帶纏繞方向與筒體橫斷面之間的夾角一般為2631錯繞的方式纏繞于內(nèi)筒上。這樣帶層不僅加強(qiáng)了筒體的周向強(qiáng)度同時(shí)也加強(qiáng)了軸向強(qiáng)度克服了型梢繞帶式筒體軸向強(qiáng)度不足的弱點(diǎn)。相鄰鋼帶交替采用左、右旋螺紋方向纏繞使筒體中產(chǎn)生附加扭矩的問題得以消除改善了受力狀態(tài)。避免了深度焊縫并且具有先漏后破、破壞時(shí)無碎片、事故危害性 較小等優(yōu)點(diǎn)。加之材料來源廣泛一般為70mm4mm面的扁平鋼帶、制造設(shè)備和 制造工藝簡單、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)因而已在小型化肥廠中廣為應(yīng)用。也存在某些不足之處如繞制過程中很難保證鋼帶之間的間隙均勻每條鋼帶沿軸向距纏繞終端 3

20、00mm處由于結(jié)構(gòu)的原因無法施加預(yù)應(yīng)力而只能浮貼于內(nèi)筒或里層鋼帶上。經(jīng)多次爆破試驗(yàn)證實(shí)這種結(jié)構(gòu)的爆破壓力低于其它型式的容器。故目前扁平鋼帶式容器用于直徑1000mm壓力31.36MPa320kgf/cm2溫度200c的工況條件。壓力容器的筒體結(jié)構(gòu)還有套箍式、繞絲式等型式在此不一一介紹了。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 252010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識261.4.2.2.2 封頭結(jié)構(gòu)壓力容器中與筒體焊接連接而不 可拆的端部結(jié)構(gòu)稱為封頭與筒體以法蘭等方式連接的可拆端部結(jié)構(gòu) 稱為端蓋。通常所說的封頭則包含了封頭和端蓋兩種連接形式在內(nèi)。壓力容器的封頭或端蓋按其形狀可以分為三類即

21、凸形封頭、錐形封頭和平板封頭。其中平板封頭在壓力容器中除用做人孔及手孔的蓋板以外其它很少采用凸形封頭是壓力容器中廣泛采用的封頭結(jié)構(gòu)形式錐形封頭 則只用于某些特殊用途的容器。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識27凸形封頭有半球形封頭、 碟形封頭、橢球形封頭和無折邊球形封頭等四種半球形封頭是一個空 心半球體由于它的深度大整體壓制成形較為困難所以直徑較大的半球形封頭一般都是由幾塊大小相同的梯形周邊球面板和一塊中心圓11 / 17最新資料推薦形球面板球冠組焊而成。中心圓形球面板的作用是把梯形球面板之間的焊縫隔開一定距離。半球形封頭加工制造比較困難只有壓力較高、直徑較大或有其它特殊需要的貯罐才采

22、用半球形封頭。碟形封頭又稱帶折邊的球形封頭或扁球形封頭由幾何形狀不同的三個部分組成半徑為Rc的中央球面高度為H0的與筒體連接的直邊筒體球面體與直邊段間由曲率半徑為 的圓弧折邊圓滑過渡。碟形封頭在舊式容器中采用較多現(xiàn)已被橢球形封頭所取代。橢球形封頭是中低壓容器中使用得最為普通的封頭結(jié)構(gòu)形式它一般由半橢球體和直邊筒體兩部分組成。半橢球體的縱剖面中線是半個橢圓。它的曲率半徑是連續(xù)變化的。橢球形封頭的深度取決于橢圓長短軸之比即封頭直徑Dg與封頭深度的兩倍2h之比。橢圓長短軸之比越大封頭深度越小。標(biāo)準(zhǔn)橢球封頭的長短軸之比 Dg2h為2即封頭深度不包括直邊部 分為其直徑的14。無折邊球形封頭是一塊深度很小

23、的球面殼體球缺。這種封頭結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本也較低但是它與筒體連接處結(jié)構(gòu)不連續(xù)存在很高的局部應(yīng)力一般只用于直徑較小、壓力很低的低壓容器2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 282010-11-8第一章承壓設(shè) 備基礎(chǔ)知識29錐形封頭錐形封頭有兩種結(jié)構(gòu)形式。一種為無折邊錐形封頭。由于錐體與圓筒體直接連接結(jié)構(gòu)形狀突然變化在連接區(qū)域附近產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力因此有時(shí)只有一些直徑較小、壓力較低的容器才采用半錐角30。的無折邊錐形封頭且多進(jìn)行局部加強(qiáng)。局部加強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式較多可以在封頭與筒體連接處附近焊加強(qiáng)圈 也可以在筒體與封頭的連接處局部加大壁厚。另一種為帶折邊的錐形封頭由圓錐體、過渡圓弧和圓筒體三部

24、分 組成。標(biāo)準(zhǔn)帶折邊錐形封頭的半錐角有 30和45兩種過渡圓弧曲率半徑 r與直徑Dg之比值規(guī)定為0.15。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 302010-11-8第一章承壓設(shè) 備基礎(chǔ)知識31平板結(jié)構(gòu)簡單制造方便但受力狀況最差。中低壓容器用平板作人孔和手孔蓋板高壓容器除整體鍛造式直 接在筒體端部鍛造出凸形封頭以及采用沖壓成形的半球形封頭外多 采用平封頭和平端蓋。JB/T 4746-2019鋼制用力容器用封頭標(biāo)準(zhǔn)對橢圓形封頭、蝶 形封頭、折邊錐形封頭、球冠形封頭作了詳細(xì)規(guī)定。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 322010-11-8第一章承壓設(shè) 備基礎(chǔ)知識331.4.2.2.3 法蘭連接結(jié)構(gòu)法蘭的連接與密封作用原理 法蘭與筒體的連接型式法蘭密封面及墊片法蘭連接的緊固型式 2010-11-8第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識 34法蘭在壓力容器與壓力管道 中起連接與密封作用。例如螺栓連接的法蘭實(shí)際上就是套、焊或鍛制在容器和管道端部 的圓環(huán)結(jié)構(gòu)上面開有若干螺栓孔一對相組配的法蘭之間裝有墊片 用螺栓連接在一起通過擰緊螺栓來連接一對法蘭并壓緊墊片使墊片表面產(chǎn)生塑性變形從而阻塞了容器或管道內(nèi)介質(zhì)向外流的通道起到密封作用。2010-11-8 第一章承壓設(shè)備基礎(chǔ)知識35法蘭與筒體的連接型式根 據(jù)法蘭與筒體的連接型式不同容器法蘭分為整體法