压力桶内部结构图解,压力桶正确接管方法

首页 > 机械设备 > 作者:YD1662024-01-26 04:31:49

压力容器通常是由板、壳组成的焊接结构。

7种壳:圆柱形筒体(圆柱壳)、球罐(球壳)、椭圆形封头(椭圆壳)、碟形封头(球壳 环壳)、球冠形封头(球壳)、锥形封头(锥壳和环形板)和膨胀节(环壳)

4种板:平盖/平封头(圆平板)、环形板(外半径与内半径之差大于10倍的板厚)、法兰(环:外半径与内半径之差小于10倍的板厚)、管板(弹性基础圆平板)

上述可以组合成各种压力容器结构形式,再加上密封元件、支座、安全附件等构成一台完整的压力容器。

筒体的作用是提供工艺所需的承压空间,是压力容器最主要的受压元件之一,其内直径和容积往往需由工艺计算确定。圆柱形筒体和球型筒体是工程中最常用的筒体结构。

筒体直径小于1000mm可用无缝钢管制作。直径较大时,可用钢板在卷板机上卷成圆筒或用钢板在水压机上压制成两个半圆筒,再用焊缝将两者焊接在一起,形成整圆筒。由于该焊缝的方向和圆筒的纵向(即轴向)平行,因此称为纵焊缝。随着容器直径的增大,可能有两条或两条以上的纵焊缝。

容器较长时,由于钢板幅面尺寸的限值,就需要先用钢板卷焊成若干段筒体,再由两个或两个以上筒节组焊成所需长度的筒体。筒节与筒节之间、筒节与端部封头之间的连接的焊缝称为环焊缝。

圆筒按其结构可分为单层式和组合式两大类。

单层式筒体:筒体的器壁在厚度方向是由一整体材料所构成,也就是器壁只有一层。单层筒体按制造方式又可分为单层卷焊式、整体锻造式、锻焊式等几种。其中单层卷焊结构是目前制造和使用最多的一种筒体形式。整体锻造式和锻焊式筒体主要用于高压和超高压容器中。

整体锻造式筒体的材料金相组织致密,强度高,因而质量较好,特别适合于焊接性能较差的高强度钢所制造的超高压容器。一般只用于内径D300~800mm、长度不超过12m的小型超高压容器,如聚乙烯反应釜、人造水晶釜等。

压力桶内部结构图解,压力桶正确接管方法(1)

组合式筒体:筒体的器壁在厚度方向是由两层或两层以上互不连续的材料构成。组合式筒体结构和制造方式又可分为多层式和缠绕式两大类。

封头:根据几何形状的不同,封头可以分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种。其中球形、椭圆形、碟形和球冠形封头又统称为凸形封头。

当容器组装后不需要开启时,封头可直接与筒体焊在一起,从而有效的保证密封、节省材料和减少加工制造的工作量。对于因检修或更换内件的原因而需要多次开启的容器,封头和筒体的连接应采用可拆式的,此时在封头和筒体之间就必须要有一个密封装置。

密封装置:压力容器需要很多的密封装置,如封头与筒体间的可拆卸连接、容器接管与外管道间的可拆连接以及人孔、手孔盖的连接等。

法兰连接是一种应用最广的密封装置,它的作用是通过螺栓连接,并通过拧紧螺栓使密封元件压紧而保证密封。法兰按其所连接部件分为容器法兰和管道法兰。用于容器封头与筒体之间,以及两筒体间连接的法兰叫容器法兰;用于管道连接的法兰叫管道法兰。

开孔与接管:由于工艺要求和检修的需要,常在压力容器的筒体或封头上开设各种大小的孔或安装接管,如人孔、手孔、视镜孔、物料进出口接管及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪表等接管开孔。

手孔和人孔是用来检查、装拆和洗涤容器内部的装置。手孔内径要使操作人员的手能自由的通过。

手孔的直径不应小于150mm。直径大于1000mm的容器不宜再设手孔,而改设人孔。

常见的人孔形状有圆形和椭圆形两种,为使操作人员能自由出入,圆形人孔的直径至少应为400mm,椭圆形尺寸一般为350mm*450mm。

筒体或封头上开孔后,开孔部位的强度被削弱,并使该处的应力增大,这种削弱程度随开孔直径的增大而加大,因而容器上应尽量减少开孔的数量,尤其要避免开大孔。对容器上已开设的孔,还应进行开孔补强设计,以确保所需的强度。

支座:压力容器靠支座支承并固定在基础上。立式容器支座有腿式支座、支承式支座、耳式支座和裙式支座四种;球形容器多采用柱式或裙式支座;卧式容器常采用鞍座。

安全附件:由于压力容器的使用特点及其内部介质的化学工艺特性,往往需要在容器上设置一些安全装置和测量、控制仪表来监控工作介质的参数,以保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常运行。

压力容器的安全附件主要有安全阀、爆破片装置、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计、测温仪表等。

上述六大部件(筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件)即构成了一台压力容器的外壳。对于储存用的容器,这一外壳即为容器本身;对于用于化学反应、传热、分离等工艺过程的容器,则需在外壳内装入工艺所要求的内件,才能构成一个完整的产品。

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