开云 开云体育官网开云 开云体育官网开云 开云体育官网压力容器基本知识与构造 一、压力容器基本知识 压力容器，不是指全部蒙受压力的容器， 而是指那些简单发惹祸故， 危险性较大， 需有特意机构进行督查，并按规定的技术管理规范进行制造和使用的压力容器。 压力容器安全督查规程规定，具备以下三个条件的容器作为特别设施来管理： 一）最高工作压力 ≥0.1兆帕， 二）容积 ≥25升，且 压力 * 容积 ≥200升 ?公斤力 / 平方厘米（ 19.6 升 ?兆帕）。 三）介质为气体、液化气体和最高工作温度高于标准沸点的液体。 压力容器是工业生产中的常用设施， 它在各个工业领域中都获得宽泛的应用， 压 力容器除了用于工业生产外还用于基本建设、 医疗卫生、 地质勘探、文教体育等 公民经济各部门。 1 二、压力容器的分类 压力容器的形式好多， 依据不一样的要求， 压力容器能够有很多种分类方法， 常用的分类方法有以下几种。 一）按压力分类： 按所蒙受压力的高低，压力容器可分为低压、中压、高压、超高压四个等级。 最高工作压力小于 1.6 兆帕的为低压容器， 这种低压容器大多用于基本化学工业、机器制造业以及冶金采矿等行业； 压力为 1.6 兆帕至小于 10 兆帕的为中压力容器，这种容器多用于石油化学工业；压力为 10 兆帕至小于 100 兆帕的为高压容器， 这种容器主要用于氮肥工业和一部分石油化学工业； 100 兆帕以上的为超高压容器， 这种容器当前使用的还不太多， 除实验设施外用于工业生产的大多数是高分子聚合设施和人造水晶设施等。 二）按壳体承压方式分类： 按壳体承压方式不一样，压力容器可分为内压容器和外压容器两大类。 2 这两类是截然相反的， 它的差异第一反应在设计原理上， 内压容器的壁厚是依据强度计算确立的， 而外压容器的壁厚设计则主要考虑稳固问题； 其次反应在安全性上，外压容器一般较内压容器安全。 三）按设计温度分类： 压力容器按设计温度的高低，它可分为低温容器、常温容器和高温容器三种。 低温容器设计温度小于等于负 20 ℃，常温容器设计温度大于 20 ℃小于 450 ℃，高温容器设计温度大于等于 450 ℃。 四）从安全技术管理角度分类： 按安全技术管理分类，压力容器能够分为固定式容器、挪动式容器两大类。 固定容器是指固定的安装地址、工艺条件和使用操作人员也比较固定。 容器一般不是独自装设， 而是用管道与其余设施相连结的容器， 如合成塔、蒸球、管壳式余热锅炉、热互换器、分别器等。 挪动式容器，这种容器主要用途是盛装和运送气体或液化气体， 容器在气体系造厂充气，而后运送到用气单位， 这种容器没有固定的使用地址， 一般也没有特意负责的操作人员，使用环境常常改动，管理比较复杂，因此也比较简单发惹祸故； 3 挪动式容器按容积和构造形状，有气瓶、气筒、罐车等三种。 五）按在生产工艺过程中的作用原理分类： 压力容器可分为反响容器、换热容器、分别容器和储运容器四种种类。 反响容器主假如用来达成介质的物理、化学反响的容器； 换热容器主假如用来达成介质的热量互换的容器，如管壳式废热锅炉； 4 分别容器主假如用来达成介质的液体压力均衡随和体净化分别等的容器； 储运容器主假如用来盛装生产和生活用的原料气体、 液体、液化气体等容器， 如 各样形式的储槽、槽车、铁路槽车、公路槽车。 5 六）容规对压力容器的分类： 为了有益于安全技术管理和督查检查， 依据容器的压力高低， 介质的危害程度以及生产过程中的重要作用，容规将其合用范围的容器区分三类。 一类容器包含非易燃和无毒介质的低压容器， 易燃或有毒介质的低压分类容器和换热容器； 二类容器包含中压容器、 剧毒介质的低压容器、 易燃或有毒介质的低压反响容器和储运容器，内径小于 1 米的低压废热锅炉； 6 三类容器包含高压、开云体育 开云官网超高压、剧毒介质且工作压力乘以容积大于等于 190 升兆 帕的低压容器或剧毒介质的中压容器， 易燃或有毒介质且工作压力乘以容积率大于等于 490 升兆帕的中压反响容器， 或工作压力乘以容积大于等于 4900 升兆帕中央储运容器，中压废热锅炉和内径大于 1 米的低压废热锅炉。 七）其余分类方法： 按容器的壁厚分类可分为厚壁容器和薄壁容器两类； 按壳体的几何形状分类有球形容器、圆筒形容器、圆锥形容器等三种； 按制造方法分类有焊接容器， 锻造容器、 铆接容器、锻造容器及各式组合制造容器等； 按构造资料分类有钢制容器、铸铁容器、有色金属容器和非金属容器等等；按容器的安置形式分类有立式容器、卧式容器等。三、压力容器的基本构造 压力容器的构造形式是多种多样的， 它是依据容器的作用、 工艺要求、加工设施和制造方法等要素确立的。 这些压力容器是由蒙受压力的壳体、连结件、密封元件、接收与开孔及其补强、支座等构成的。 我们看到的这些都是壳体， 是压力容器最主要的构成部分， 它的作用是储藏物料，达成化学反响所需用的反响空间， 它的形状有圆筒形、 球形、锥形和组合形等数种，但最常用的是圆筒形和球形两种。 圆筒形壳体，它是由一个圆柱形的筒体和两个封头或端盖构成的， 它的特色是轴对称，圆筒体是一个光滑的曲面，应力散布比较平均，承载能力较高，易制造，因此获得宽泛的应用。 7 球形壳体，也就是这些壳体呈球形，往常又称为球罐，它的特色是受力平均。在同样的壁厚条件下，它的承载能力高；在同样容积的条件下，它的表面积最小。从受力状态和节俭资料来说， 它是压力容器最理想的外形， 但也存在制造比较困难，工时成本高等缺点。 当压力容器在生产工艺、 安装检修时， 封头与筒体需采纳可拆联接构造时， 所用的零件称为连结件， 容器的接收与外面管道连结， 也需用连结件连结， 这种连结件一般采纳法兰螺栓构造。 在可拆连结构造的容器中， 放在两个法兰或封头与筒体端部的接触面之间， 借助螺栓等连结件的压力，而起密封作用的元件，叫作密封元件。 密封元件依据资料的不一样分为非金属、金属、组合式密封元件三种。 8 如按截面形状的不一样又可分为平垫片、三角形、八角形、透镜式垫片等。 压力容器与介质输送管道或仪表、安全附件、管道等进行连结的附件称为接收。 常用的有螺纹短管、法兰短管、平法兰短管三种。 螺纹短管式接收是一段带有内螺纹或外螺纹的短管， 它插入并焊接在容器的器壁上，短管螺纹是用来与外面管件连结， 它一般用于连结直径较小的管道， 如安装丈量仪表等。 法兰短管是接收的一端焊有管法兰， 另一端插入并焊接在容器的器壁上， 它的作用是与外面管件连结， 这种接收， 要求在容器外面的短管要有必定的长度， 以便与外面管件连结时能顺利的穿进螺栓和上紧螺帽， 短管的长度一般不可以小于一百毫米，它多用于直径稍大的接收。 9 平法兰接收是法兰短管式接收除去了短管的一种特别形式， 是直接焊在容器开孔上的一个法兰管， 它的螺孔与一般管法兰的孔不一样， 是一种带有内螺纹的不穿透孔，在与容器连结时有贴合式，插入式两种。 压力容器为了检查清理内部、装卸维修工艺内件等的需要应开设手孔和人孔。 手孔和人孔分为圆形或椭圆形两种。 他们开孔的大小是以手握有装拆工器和安装零件时手能自动进出、 人能自由进出为准，他们的关闭形式分为内关闭和外关闭两种， 内关闭式合用于高温有毒气体的容器，多关闭式适于装在高处的人孔构造。 容器的筒体封头开孔后减小了容器壁的受力面积， 使应力集中，开孔边沿处应力增添几倍，对容器的安全运转极为不利， 为了赔偿张口处的单薄部位， 一般采纳局部补强法，常用的补强构造有补强圈补强、 后壁短管补强和整体锻造补强等数种。 10 补强圈补强构造是在开孔的边沿焊一个增强圈， 将增强圈贴合容器外壁上， 与壳体和接收焊接在一同， 圈上开一带螺纹的小孔备作补强圈四周焊缝的气密性试验之用，增强圈的资料与容器械料同样，焊接性能好，厚度与容器壁厚同样，外径为孔径的两倍。 这种补强构造，开云体育 开云官网 用于需开孔补强的构造， 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增强要素， 但当开孔较小削弱程度不大， 孔边应力集中程度在允许范围之内时，张口处能够不另行补强。 对压力容器起支撑和固定作用的叫支座， 依据圆筒形容器安装地点的不一样， 可分为立式容器支座，卧式容器支座两类。 四、圆筒体的构造 圆筒体的构造可分为整体式筒体、 组合式筒体两大类， 它们包含单层卷焊、 整体锻造、锻焊、铸锻焊、电渣重熔、多层板式构造、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， 而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构成容器，它是应用最宽泛的一种容器。单层卷焊式筒体也存在某些缺点： 一）其壁厚常常遇到钢材杂质和卷制能力的限制， 我国当前单层卷焊筒体的最大壁厚一般小于等于 120 毫米。 二）规格同样的压力容器产品， 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，所以产生脆性破坏的危险性增大。 三）在壁厚方向上应力散布不平均， 资料利用不够合理， 跟着压力容器制造技术的改良单层卷焊构造的上述不足将逐渐获得战胜。 11 五、封头 凡与筒体焊接连结而不行拆的都称作封头 如按形状它可分为三类：凸形封头、锥形封头和平板封头。 凸形封头是一种被宽泛采纳的一种封头，它有半球形、蝶形、椭圆形、无折边形四种种类。 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， 直径较大的则采纳数块大小同样的梯形球面板， 和顶部中心的一块圆形球面板， 组焊而成的， 它的长处是受力平均，但制造困难，一般较少采纳，多用于压力较高直径较大的储罐， 或其余特别设施。 蝶形封又可称作带折边的球形封头，它往常由半径为 R 的球面，高度为 L 的圆筒形折边，半径为小 r 的连结球面与折边的过渡区三部分构成。 它的长处是制造比较简单，可模压成型，也可用手工锻打的方法制造。 12 椭圆形封头是由半椭球体、连筒体两部分构成。 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； 它的长处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多数除去取其上的球面体而成；为了保证封头与筒体连结处不遭破坏，连结处的焊缝应采纳全焊构造； 它的长处是，制造简单，构造简单，成本低，但也存在受力状况不良等缺点；一般只用在直径较小压力较低的容器上。开云体育 开云官网 13 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，它包含圆锥体、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，但有时为了负气体在容器内平均散布，或许要改变流体的流速， 也需采纳锥形封头。 六、法兰连结构造 法兰在容器与管道中起连结与密封作用； 螺栓连结的法兰构造特色： 法兰就是连在管道和容器端部的圆环， 它上边开有若干螺栓孔， 一对相组配的法兰之间装有垫片， 用螺栓连结在一同， 经过拧紧螺栓来连结一对法兰， 压紧热片使垫片表面产生塑性变形堵塞容器内介质外流的通道， 起到密封的作用， 这也就是
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