当前位置: 压力容器 >> 压力容器优势 >> 有心人总结的压力容器设计的注意事项
一、压力容器的结构:
1.单层式;2.多层式:安全性高,但是生产工序多,劳动生产率低;3.绕板式:不必逐层包扎层板和焊接每层层板的焊缝;4.型槽绕带式:型槽钢带层层啮合,可使钢带层承受容器的一部分轴向力;筒体上没有贯穿整个壁厚的环焊缝;使用安全性高;但是需要特殊轧制的型槽钢带和专用机床;5.热套式;6.锻焊式:成为轻水反应堆压力容器,石油工业加氢反应器和煤转化反应器的主要结构形式。二、压力容器设计:
根据给定的工艺设计条件,遵循现行的标准规范的规定,在确保安全的前提下,经济、正确合理地选择材料,并进行结构、强(刚)度和密封设计。1.结构设计:确定合理、经济的结构形式,满足制造、检验、装配、运输和维修等要求;2.强(刚)度设计:确定结构尺寸,满足强度或刚度及稳定性要求,以确保容器安全可靠地运行;3.密封设计:选择合适的密封结构和材料,保证密封性能良好。三、压力容器的划定范围:1.受压元件:容器中直接承受压力载荷(包括内压和外压)的零部件,如容器壳体元件、开孔补强圈、外压加强圈等;2.非受压元件:为满足使用要求而与受压元件直接焊接成为整体,不承受压力载荷(只承受重力载荷)的零部件,如支座、吊耳、垫板等;3.GB和《容规》明确规定了压力容器的范围,是指壳体及其连为整体的受压零部件(受压元件)。四、压力容器焊接结构设计的基本原则:1.尽量采用对接接头:易于保证焊接质量,所有的纵向及环向焊接接头、凸形封头上的拼接焊接接头,必须采用对接接头外,其它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。举例:角焊缝,改用对接焊缝[图1(a)改为(b)和(c)]。减小了力集中,方便了无损检测,有利于保证接头的内部质量。图1容器接管的角接和对接2.尽量采用全熔透的结构,不允许产生未熔透缺陷:未熔透:指基体金属和焊缝金属局部未完全熔合而留下空隙的现象。未熔透导致脆性破坏的起裂点,在交变载荷作用下,它也可能诱发疲劳破坏。改进:选择合适的坡口形式,如双面焊;当容器直径较小,且无法从容器内部清根时,应选用单面焊双面成型的对接接头,如用氩弧焊打底,或采用带垫板的坡口等。3.尽量减少焊缝处的应力集中:接头常常是脆性破坏和疲劳破坏的起源处,因此,在设计焊接结构时必须尽量减少应力集中。措施:尽可能采用等厚度焊接,对于不等厚钢板的对接,应将较厚板按一定斜度削薄过渡,然后再进行焊接,以避免形状突变,减缓应力集中程度。一般当薄板厚度δ2不大于10mm,两板厚度差超过3mm;或当薄板厚度δ2大于10mm,两板厚度差超过薄板的30%,或超过5mm时,均需按图2的要求削薄厚板边缘。图2板厚不等时的对接接头五、压力容器常用焊接结构设计:主要内容:选择合适的焊缝坡口,方便焊材(焊条或焊丝)伸入坡口根部,以保证全熔透。坡口选择因素:1.尽量减少填充金属量;2.保证熔透,避免产生各种焊接缺陷;3.便于施焊,改善劳动条件;4.减少焊接变形和残余变形量,对较厚元件焊接应尽量选用沿厚度对称的坡口形式,如X形坡口等。六、开孔带来的问题:削弱器壁的强度、产生高的局部应力。七、符合下列条件之一的压力容器可不开设检查孔:1.筒体Di≤mm的压力容器。2.容器上设有可以拆卸的封头、盖板或其他能够开关的盖子,而且它们的尺寸不小于规定;3.无腐蚀或轻微腐蚀,无需作内部检查和清理的压力容器;4.制冷装置用压力容器;5.换热器。如不属于上述五种情况。但由于某种特殊原因而不能开设检查孔时,应该采取以下措施:1.对容器的全部纵向与环向焊缝作%无损检测;2.在设计图样上注明计算厚度、且在压力容器使用期间或检测时重点进行测厚检查;3.相应缩短检验周期。八、螺栓法兰连接的密封性设计:螺栓法兰连接设计关键要解决两个问题:1.保证连接处“紧密不漏”;2.法兰应具有足够的强度,不致因受力而破坏。实际应用中主要是泄漏,很少有强度不足而破坏。密封性能:压紧面、垫片。(来源:化工,如有侵权请联系删除)
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