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压力容器设计 压力容器主要结构包括哪几部分

浏览量:27标签:发布时间:2022-03-17

  压力容器的可拆卸密封装置有多种形式,中低压容器有螺纹连接、承插连接和螺栓法兰连接,其中螺栓法兰连接因结构简单、装配方便而被广泛采用。螺栓有两个作用:一是提供预紧力,实现初步密封,并在运行中保持密封;二是将螺栓法兰连接改为可拆卸连接。垫片安装在两个法兰之间,其作用是防止容器泄漏。法兰有容纳螺栓的螺栓孔。螺栓力、垫片反力和作用在筒体中面的压力载荷不在一条直线上,法兰在弯矩作用下会发生弯曲变形。螺栓连接设计的一般目的是针对已知的垫片特性,确定安全经济的法兰和螺栓尺寸,使接头的泄漏率在工艺和环境允许的范围内,接头中的应力在材料允许的范围内,即保证密封性和结构完整性。

 

  压力容器通常是由板和壳体焊接而成的结构。受压元件中,与圆柱形筒体、球形储罐(或球形封头)、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、圆锥形封头和膨胀节相对应的壳体分别为圆柱壳、球壳、椭球壳、球冠环壳、圆锥壳和环板环壳。平盖(或平封头)、环板、法兰、管板等受压元件分别对应圆板、环板(外径与内径之差大于板厚的10)、圆环(外径与内径之差小于板厚的10)和弹性基础圆板。上述7种壳体和4种板材可与密封件、支架、安全附件等组合成压力容器的各种结构形式。形成一个完整的压力容器。

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  筒体的作用是提供工艺所需的承压空间,是压力容器z的主要受压元件之一,其内径和容积往往需要通过工艺计算来确定。圆柱形柱体和球形柱体是工程中常用的柱体结构。当筒体直径较小时(一般小于1000mm),筒体可采用无缝钢管,筒体上无纵向焊缝。当直径较大时,可以在卷板机上把钢板卷成一个圆筒,或者在水压机上把钢板压成两个半圆筒,然后用焊缝把两个圆筒焊接在一起,形成一个整体圆筒。因为焊缝的方向与筒体的纵向(即轴向)平行,所以称为纵向焊缝,简称纵缝。

 

  如果容器的直径不是很大,一般只有一条纵向焊缝;随着容器直径的增大,由于钢板宽度尺寸的限制,可能会出现两条或多条纵向焊缝。另外,较短的容器可以直接与圆筒两端的封头连接,形成封闭的压力空间,从而制成压力容器壳体。但当容器较长时,由于钢板宽度尺寸的限制,需要用钢板将几节筒体卷焊在一起(一节筒体称为一节筒体),再将两节或多节筒体组装焊接成所需长度的筒体。筒体与筒体之间、筒体与封头之间的连接焊缝称为环焊缝,因为其方向垂直于筒体的轴向。

 

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