第四章、化工压力容器焊接结构 新改
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过程设备设计题解1.压力容器导言思考题1.压力容器主要由哪几部分组成?分别起什么作用?答:压力容器由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座、安全附件六大部件组成。
筒体的作用:用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。
封头的作用:与筒体直接焊在一起,起到构成完整容器压力空间的作用。
密封装置的作用:保证承压容器不泄漏。
开孔接管的作用:满足工艺要求和检修需要。
支座的作用:支承并把压力容器固定在基础上。
安全附件的作用:保证压力容器的使用安全和测量、控制工作介质的参数,保证压力容器的使用安全和工艺过程的正常进行。
2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响?答:介质毒性程度越高,压力容器爆炸或泄漏所造成的危害愈严重,对材料选用、制造、检验和管理的要求愈高。
如Q235-A或Q235-B钢板不得用于制造毒性程度为极度或高度危害介质的压力容器;盛装毒性程度为极度或高度危害介质的容器制造时,碳素钢和低合金钢板应力逐张进行超声检测,整体必须进行焊后热处理,容器上的A、B类焊接接头还应进行100%射线或超声检测,且液压试验合格后还得进行气密性试验。
而制造毒性程度为中度或轻度的容器,其要求要低得多。
毒性程度对法兰的选用影响也甚大,主要体现在法兰的公称压力等级上,如内部介质为中度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于1.0MPa;内部介质为高度或极度毒性危害,选用的管法兰的公称压力应不小于1.6MPa,且还应尽量选用带颈对焊法兰等。
易燃介质对压力容器的选材、设计、制造和管理等提出了较高的要求。
如Q235-A·F不得用于易燃介质容器;Q235-A不得用于制造液化石油气容器;易燃介质压力容器的所有焊缝(包括角焊缝)均应采用全焊透结构等。
3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时,为什么不仅要根据压力高低,还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类?答:因为pV乘积值越大,则容器破裂时爆炸能量愈大,危害性也愈大,对容器的设计、制造、检验、使用和管理的要求愈高。
压力容器焊接新技术及其应用发布时间:2022-11-22T07:51:20.796Z 来源:《城镇建设》2022年7月第14期作者:王金舟[导读] 焊接是压力容器制造中最重要的环节王金舟烟台东洁环保机械工程有限公司山东省烟台市 264000摘要:焊接是压力容器制造中最重要的环节,焊接质量直接决定了压力容器的整体质量。
在使用过程中,如果压力容器发生泄漏、漏气甚至爆炸,都会给人民生命财产造成严重损失。
目前,我国压力容器的焊接工艺还存在一些问题,焊接质量是制约压力容器质量的瓶颈。
因此,有必要对压力容器焊接新技术进行分析,提出压力容器焊接新技术的应用措施,以有效保证压力容器的使用效果和使用寿命,减少安全事故的发生。
关键词:压力容器;焊接新技术;应用引言目前,压力容器广泛应用于化工行业。
它们所含的化学物质具有一定的温度和压力,有的甚至有毒有害,工作环境复杂。
随着我国装备制造业的发展,压力容器的制造技术和水平有了很大的提高,其质量和技术标准也越来越严格。
因此,必须制定合理的控制措施,全面提高压力容器的制造质量,最终为化工行业提供质量可靠、安全性高的压力容器,为化工企业维持正常的生产经营活动,为确保行业安全生产创造更加有利的设备保障条件。
1压力容器焊接新技术1.1激光复合焊接技术钨丝填充氩弧焊技术对提高焊接质量和保证压力容器的性能起着非常重要的作用。
并且在焊接操作中不会出现飞溅和压力容器材料损坏的问题。
因此,在压力容器用异种钢的加工和使用中,钢的焊接是一项非常重要的措施。
必要的钢材焊接可以保证压力容器的质量。
在压力容器异种钢焊接作业中,激光复合焊接技术是保证焊接稳定性的基本形式。
从实际应用的角度来看,激光复合焊接是在传统钨极氩弧焊技术基础上发展起来的一种新型技术。
这种技术可以在熔池中形成一个缝隙,缝隙中会充满金属蒸气等电离子。
借助这些等离子体,可以调节电弧强度,最终有效提高焊接电弧的安全性和稳定性。
1.2复合钢板的焊接第一,焊接方法。
第四章化工设备图概述在化学工业生产中,典型的化工设备有容器、热互换器、反映器和塔器。
用来表达化工设备结构、技术要求等的图样称为化工设备图,化工设备图是设计、制造、安装、维修及利用的依据。
一套完整的化工设备图通常包括以下几个方面的图样:⑴零件图表达标准零部件之外的每一零件的结构形状、尺寸大小和技术要求等,如图4-2中的丝堵和管板。
⑵部件装配图表达由假设干零件组成的非标准部件的结构形状、装配关系、必要的尺寸、加工要求、查验要求等,如设备的密封装置等。
⑶设备装配图表达一台设备的结构形状、技术特性、各部件之间的彼此关系和必要的尺寸、制造要求及查验要求等。
⑷总装配图(总图) 表示一台复杂设备或表示相关联的一组设备的要紧结构特点、装配连接关系、尺寸、技术特性等内容的图样。
零件图及部件装配图的内容、表达、画法等与一样化工机械图样类同,另外在不阻碍装配图的清楚、且装配图能表现总图的内容时,通常就可不画总图,故本章着重讨论设备装配图的表达特点及绘制阅读方式。
而且为了方便起见,将化工设备装配图简称为化工设备图。
化工设备图通常包括以下几个大体内容:⑴一组视图用一组视图表示该设备的结构形状、各零部件之间的装配连接关系,视图是图样中要紧内容。
⑵几类尺寸图中注写表示设备的整体大小、规格、装配和安装尺寸等数据,为制造、装配、安装、查验等提供依据。
⑶零部件编号及明细表组成该设备的所有零部件必需按顺时针或逆时针方向依次编号,并在明细栏内填写每一编号零部件的名称、规格、材料、数量、重量和有关图号内容。
⑷管口符号及管口表设备上所有管口均需注出符号,并在接管口表中列出各管口的有关数据和用途等内容。
⑸技术特性表表中列出设备的要紧工艺特性,如操作压力、操作温度、设计压力、设计温度、物料名称、容器类别、侵蚀裕量、焊缝系数等。
⑹技术要求用文字说明设备在制造、查验、安装、运输等方面的特殊要求。
⑺题目栏用以填写该设备的名称、要紧规格、作图比例、图样编号等项内容。
压力容器焊缝及其结构设计朱连顺Ξ(中国成都化学工程公司)摘 要 压力容器破裂的主要原因是焊接质量低劣,指出了影响焊缝质量的因素,论述了焊缝结构设计基础及焊缝设计应注意的问题。
关键词 焊缝结构 焊缝裂纹 手工电弧焊 埋弧自动焊 压力容器成形采用电焊,导致压力容器破坏的主要原因是焊缝质量低劣。
根据国内外压力容器事故分析,因裂纹而导致事故占总事故的50%~89%,英国因裂纹造成的事故占89%,中国因裂纹造成的事故占50%(因焊缝裂纹造成的事故占37.5%)[1]。
因此,提高压力容器焊接质量是确保压力容器安全运行的重要环节。
本文就影响焊缝质量的因素及焊缝设计应注意的一些问题做了探讨。
1 影响焊缝质量的因素1.1 设计因素设计人员往往只注意焊条、焊丝、焊剂及对接焊缝系数。
设计院除特殊工况(疲劳、低温、大的温度梯度、毒性极度危害介质等)对壳体焊缝作说明外,一般只画节点图或标注焊接结构序号,不作是否焊透或检验要求等说明。
忽略了如何设计出接管与壳体焊缝形式、几何尺寸,对焊接工艺缺乏了解。
某氮肥厂氨合成塔图纸,对接焊缝的设计见图1a 。
合成塔外壳设计压力P =15.7MPa ,T =200℃, 1200mm ×76mm (16+10×6)多层卷板。
技术要求栏注明焊接材料J 507,焊丝16MoSi 焊剂250。
a.筒体对接焊简图b.U 、V 形坡口双面手工c.U 、V 形坡口正面埋弧自动电弧焊(环焊缝) 焊背面手工电弧焊(环焊缝)图1 筒体对接焊简图(焊接方法不同) 从图纸看,手工电弧焊和埋弧自动焊的坡口形式及尺寸一样,实际上,焊接工艺不同对坡口形式和尺寸影响很大。
当容器壁厚S ≥76mm 时,正确的做法是U 、V 形坡口双面手工焊如图1b 所示,U 、V 形坡口正面埋弧自动焊背面手工电弧焊如图1c 所示。
另外,对多层包扎高压容器特别强调:内筒A 类焊缝全焊透,焊后做消除残余应力热处理,外观检查合格后进行100%的R T 或U T 检验,外表面做机加工或修磨平滑;层板包扎前应清除铁锈、油污和影响贴合的杂物;下层包扎前将前一层C 类焊缝磨平滑,各层C 类焊缝均应错开;每层包扎按图样要求钻泄放孔等。
化工压力容器管理规定第一章总则第一条为了规范化工压力容器的安全管理工作,维护安全生产,保护人身和财产安全,制定本规定。
第二条本规定适用于化工企业中使用的所有压力容器。
第三条化工压力容器的管理原则是“谁使用、谁负责、谁检查”。
第四条由于化工压力容器涉及到安全性,只有经过正规的设计、制造和安装,并通过计量机构检测合格的压力容器才能投入使用。
第五条化工压力容器应当配备完整的安全装置和报警系统,确保在异常情况下能够及时采取应急措施。
第六条化工压力容器的使用单位应当建立健全的安全责任制,明确各个环节和人员的职责。
第七条化工压力容器使用及管理单位应当加强对职工的安全培训,提高他们的安全意识和应急处理能力。
第八条化工压力容器的管理局、监督、执法机构应当依法对压力容器进行监管和检查,及时发现和处理安全事故隐患。
第二章压力容器的设计和制造第九条化工压力容器应当符合国家和行业标准的规定,并在设计和制造过程中按照合理的安全系数进行设计和计算。
第十条化工压力容器的设计应当充分考虑容器的使用环境和工艺要求,确保容器在工作过程中能够承受相关的压力和温度。
第十一条化工压力容器的制造工艺应当符合国家标准的规定,拥有适当的设备和工艺技术,保证制造质量。
第十二条化工压力容器的制造单位应当拥有相应的许可证,并有经验丰富的工程师和技术人员参与到制造过程中。
第十三条化工压力容器在制造过程中应当进行严格的质量控制,每一道工序都应有相应的检测和记录。
第三章压力容器的安装和维护第十四条化工压力容器的安装应当由具备相应资质和经验的专业公司进行,确保容器正确安装并符合安全标准。
第十五条化工压力容器在安装过程中应当进行严格的检测和试验,确保容器能够正常使用。
第十六条化工压力容器的维护应当由专职人员负责,定期进行检查和保养,及时发现和处理问题。
第十七条化工压力容器维修过程中应当严格按照维修规程操作,防止误操作和事故的发生。
第四章压力容器的使用和监管第十八条化工压力容器的使用单位应当建立健全的压力容器使用台账,并定期进行检查和维护。
焊接压力容器安全培训教材第一章:引言焊接压力容器是一项具有重大风险的工艺,涉及到人员的安全和设备的稳定性。
为了降低事故的风险,提高工作人员的安全意识和技能水平,本安全培训教材将重点介绍焊接压力容器的操作规范和安全要求。
第二章:焊接压力容器的基本知识2.1 焊接压力容器的定义焊接压力容器是指通过焊接技术将多个零件连接在一起形成的密封容器,用于储存或运输气体、液体或固体物质。
常见的焊接压力容器包括储罐、管道和锅炉等。
2.2 焊接压力容器的分类根据不同的应用领域和性质,焊接压力容器可分为静力容器和动力容器。
静力容器主要用于储存和运输气体、液体等,动力容器则用于生产过程中的能量转化。
2.3 焊接压力容器的结构和材料焊接压力容器的结构包括壳体、底板、法兰等组成部分,材料通常选择高强度的钢材或合金材料。
对于不同的工作环境和介质,需要选用适应性强的耐压材料。
第三章:焊接压力容器的安全要求3.1 设计安全要求焊接压力容器的设计必须满足相关标准的规定,并考虑到工作环境、工作压力、工作温度等因素,确保容器的结构牢固、安全可靠。
3.2 操作安全要求焊接压力容器的操作必须按照相关的工作程序进行,操作人员应经过专业培训,熟悉操作规程和相关安全要求,严禁违章操作。
3.3 维护安全要求焊接压力容器需要定期进行检修和维护,发现问题及时处理,确保容器内部清洁、防止腐蚀和泄漏。
第四章:焊接压力容器的安全操作4.1 装配前的准备在焊接压力容器装配之前,必须进行相关材料和设备的预检查,确保质量和安全。
4.2 焊接工艺要求焊接压力容器的焊接工艺应符合相应的标准和规范,包括焊接电流、工艺参数、焊接材料的选择等。
4.3 焊接过程中的安全措施焊接压力容器的焊接过程中,必须严格按照工作程序进行操作,戴好防护用品,确保焊接安全。
4.4 焊接结束后的处理焊接完成后,对焊缝进行质量检查,必要时进行无损检测,确保焊接质量符合要求。
第五章:焊接压力容器的事故案例分析5.1 焊接质量不合格导致泄漏事故通过分析焊接过程中质量不合格导致的泄漏事故,强调焊接工艺的重要性和质量控制的必要性。
焊接结构课程设计_压力容器焊接结构课程设计_压力容器随着我国经济的发展和产业结构的日益调整,各种现代装备得到了广泛的应用。
其中,化工、石油、航空航天等领域所涉及到的压力容器成为了工业领域中不可或缺的组成部分。
作为一种常见的工业设备,压力容器具有强大的容量、高强度、高稳定性和安全性等优点。
然而,这些优点之后是复杂的制造工艺和严格的质量控制。
在这个过程中,焊接技术和焊接结构是至关重要的。
针对这种情况,本文将提出和讨论涉及焊接结构的课程设计_压力容器。
首先,我们将考虑学生对基础焊接技术和焊接结构的熟知程度。
进而,我们将重点关注压力容器的制造流程、焊接结构的设计原则和生产过程中应遵循的标准。
我们将梳理该过程中的工艺流程、焊接方式、焊接质量要求和焊接结构安全原则等内容。
在本文中,我们将探讨以下几点内容:1.压力容器的制造流程压力容器的制造流程是一个复杂而关键的过程。
首先,我们将涉及车削和车铣等加工,这些加工程序是决定压力容器制造质量的关键。
接下来,我们将积极探讨焊接加工,包括焊接材料的选择、焊接条件的调整和焊接过程中的质量检查。
2.焊接方式的选择对于焊接结构课程设计_压力容器,选择正确的焊接方式是至关重要的。
我们将涵盖以下几个焊接方式:手工电弧焊、气体保护焊和气体保护等离子焊。
我们将在这些焊接方式上探讨各自的应用场景和实际效果,以便学生更好地理解焊接方式选择的动态过程。
3.焊接质量要求具有强大容量和功能的压力容器要求焊接质量非常高。
我们将介绍下列焊接质量要求:焊缝的完整性和稳定性,焊接质量和成型精度的保证,以及焊接结构的强度和安全性。
4.焊接结构的安全原则焊接结构是压力容器的基本组成部分,具有某种程度的安全风险。
因此,我们将着重探讨焊接结构安全原则的概念和实际应用,让学生认识到在设计和生产过程中必须遵循的安全规定。
综上所述,焊接结构课程设计_压力容器是一个重要的教学内容,涉及的知识非常广泛和实用,可供学生将来的工作中使用。
第四章、化工压力容器焊接结构4.1化工压力容器的分类4.1.1化工压力容器的定义压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程,并承受0.1MPa表压以上压力的密闭容器。
《特种设备安全监察条例》中明确指出压力容器的定义为:压力容器,是指盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器;盛装公称工作压力大于或者等于0.2MPa(表压),且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa·L的气体、液化气体和标准沸点等于或者低于60℃液体的气瓶、氧舱等。
4.1.2化工压力容器的分类1.按用途分类压力容器按用途分为反应容器(代号R)、换热容器(代号E)、分离容器(代号S)和储运容器(代号C)。
(1)反应容器(R)主要用来完成工作介质的物理、化学反应的容器称为反应容器。
如:反应器、分解锅、蒸球、发生器、聚合釜、合成塔、变换炉等。
(2)传热容器(E)主要用来完成介质的热量交换的压力容器称为传热容器。
如:热交换器、冷却器、加热器、硫化罐等。
(3)分离容器(S)主要用来完成介质的流体压力平衡、气体净化、分离等的容器称为分离容器。
如:分离器、过滤器、集油器、缓冲器、洗涤塔、铜洗塔、干燥器等。
(4)储运容器(C)主要用来盛装生产和生活用的原料气体、液体、液化气体的容器称为储运容器。
如:储槽、储罐、槽车等。
2.按压力分类按照设计压力的大小,压力容器可分为低压、中压、高压和超高压4类。
其划分界限见表1对气瓶而言,设计压力P<12.25MPa为低压,P≥12.25MPa为高压。
(1)低压容器(代号L) 0.1MPa≤P<1.6MPa;(2)中压容器(代号M) 1.6MPa≤P<10MPa;(3)高压容器(代号H) 10MPa≤P<100MPa;(4)超高压容器(代号U) p≥100MPa。
3.按制造方法分分为焊接容器、锻造容器、热套容器、多层包扎式容器、绕带式容器、组合容器等。
4.按制造材料分分为钢制容器、有色金属容器、非金属容器等。
5.按几何形状分分为圆筒形容器、球形容器、矩形容器、组合式容器等。
6.按安装方式分分为立式容器、卧式容器等。
7.按受压情况分分为内压容器、外压容器等。
8.按操作温度分(1)低温容器(t≤-20℃);(2)常温容器(t>-20~150℃);(3)中温容器(t≥150~450℃);(4)高温容器(t≥450℃)。
4.2压力容器的结构型式压力容器的结构形式是多种多样的,它是根据容器的作用、工艺要求、加工设备和制造方法等因素确定的。
最常见的是圆筒形容器和球形容器。
容器的结构是由承受压力的壳体、连接体、密封元件和支座等主要部件组成。
此外,作为一种生产工艺设备,有些压力容器,如用于化学反应、传热、分离等工艺过程的压力容器,其壳体内部还装有工艺所要求的内件。
因为内件不直接影响压力容器强度,这里不作介绍。
4.2.1 压力容器的结构形式一、球形容器球形容器的本体是一个球壳,通常采用焊接结构,由于球形容器一般直径都较大,难以整体成形,大多由许多块预先按一定尺寸压制成型的球面板拼焊而成。
球形容器受力时其应力分布均匀,在相同的压力载荷下,球壳体的应力仅为直径相同的圆筒形壳体的1/2,即如果容器的直径、工作压力、制造材料相同时,球形容器所需的计算壁厚仅为圆筒形容器的1/2,另外,相同的容积,球形的表面积最小。
综合面积及厚度的因素,故球形容器与相同容积、工作压力、材料的圆筒形容器相比,可节省材料30%~40%。
球形容器制造复杂、拼焊要求高,而且作为传质、传热或反应的容器时,因工艺附件难以安装,介质流动困难,故广泛用作大型贮罐;也可用作蒸汽直接加热的容器,可以节省隔热材料,减少热量损失,如造纸行业用于蒸煮纸浆的蒸球。
二、圆筒形容器圆筒形容器的几何形状特点是轴对称,外观没有形状突变,因而受载应力分布也较均匀,承载能力较高,与球形容器相比,受力状态虽不如球形容器,但制造方便,质量易得到保证,工艺内件易于安排装拆,可用作任何用途的容器。
与其他形式容器相比,受力状态要理想得多。
故圆筒形容器是目前使用最广泛的一种压力容器。
三、箱形容器箱形结构容器分为正方形结构及长方形结构两种。
由于其几何形状突变,应力分布不均匀,转角处局部应力较高,所以这类容器结构不合理,较少使用。
一般仅用作压力较低的容器,如蒸汽消毒柜及化纤设备的加热箱体。
四、锥形容器单纯的锥形容器在工程上很少见,其连接处因形状突变,受压力载荷时将会产生较大的附加弯曲应力。
一般使用的是由锥形体与圆筒体组合而成的组合结构。
这类容器在锥形体与圆筒体结合部仍存在较大局部应力,故这类容器通常因生产工艺有特殊要求时采用,锥形体作为收缩器或扩大器以逐渐改变流体介质的流速,或者作为锥底以便于粘稠、结晶或固体物料排除。
4.2.2 压力容器的组成压力容器的结构一般比较简单,主要由一个能承受一定压力的壳体及必要的连接件、密封件和内件构成。
另外,由于各种工艺用途不同,有时还需配置相应的工艺附件,但这些附件一般不承受介质的压力,对容器安全影响很小,故只是作为附件。
常见压力容器一般由筒体、封头(管板)、法兰、接管、人(手)孔、支座等部分组成。
一、筒体筒体是压力容器最主要的组成部分,与封头或端盖共同构成承压壳体,是贮存物料或完成化学反应的压力空间。
常见的是圆筒形筒体,其形状特点是轴对称,圆筒体是一个平滑的曲面,应力分布比较均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置与装拆,因而获得广泛应用。
筒体直径较小时(一般<500mm),可用无缝钢管制作,直径较大时,可用钢板在卷板机上先卷成圆筒然后焊接而成。
随着容器直径的增大,钢板需要拼接,因而筒体的纵焊缝条数增多。
当筒体较长时,因受钢板尺寸的限制,需将两个或两个以上的筒节组焊成所需长度的筒体。
为便于成批生产,筒体直径的大小已标准化,可按下表中所示的公称直径选用(带括号的尺寸尽量不采用)。
对焊接筒体,表中公称直径是指它的内径,而用无缝钢管制作的筒体,表中公称直径是指它的外径。
圆柱形筒体按其结构又可分为整体式和组合式两大类。
二、封头与端盖凡与筒体焊接连接而不可拆的,称为封头;与筒体及法兰等连接而可拆的则称为端盖。
对于组装后不再需要开启的容器,如无内件或虽有内件而不需要更换、检修的容器,封头和筒体采用焊接连接形式,能有效地保证密封,且节省钢材和减少制造加工量。
对于需要开启的容器,封头(端盖)和筒体的连接应采用可拆式的,此时在封头和通体之间必须装置密封件。
封头按形状可以分为三类,即凸形封头、锥形封头和平板封头。
㈠凸形封头凸形封头有半球形、碟形、椭圆形和无折边球形封头。
1、半球形封头半球形封头实际上是一个半球体,在相同直径和相同压力下,所需板厚最小。
但其深度大(与半径相同),整体压制困难,通常直径较大的半球形封头由几块形状相同的球面板及顶部中心的一块圆形球面板(球冠)组焊而成,且对组焊要求高,因而除用于压力较高、直径较大的贮罐及其他有特殊要求的容器外,一般较少采用。
2、椭圆形封头椭圆形封头由半球体及圆筒体(即直边)两部分组成。
由于其曲率半径连续变化,没有形状突变,受力情况仅次于半球形封头。
制造较半球形封头容易。
椭圆形封头的深度决定于椭圆形的长轴与短轴之比(即封头直径D与深度的两倍2h之比),深度愈大受力情况愈好,但加工也愈困难。
标准椭圆形封头的深度为直径的1/4(即D/2h=2)。
椭圆形封头是目前压力容器使用最普遍的一种。
3、碟形封头碟形封头又称带折边球形封头。
由几何形状不同的三个部分组成,中央为球面,与筒体连接的部分为圆筒体,球面体与圆筒体用过度圆弧(即折边)连接。
因过度圆弧半径远小于球体半径,故其受力状况较上述两种封头差,通常只用于压力较低,直径较大的容器。
4、无折边球形封头无折边球形封头是一块深度较小的球面体。
结构简单、制造方便。
但在它与筒体的连接处由于形状突变而存在很高的局部应力,故只适用于直径较小、压力较低的容器上。
㈡锥形封头介质中含有颗粒状、粉末状物质或为粘稠液体的容器,为便于物料汇集及卸料,容器底部常采用锥形封头,有时为保证气体介质在容器中均匀分布或改变流体流速,也采用锥形封头。
锥形封头有带折边和无折边两种。
无折边锥形封头是一段圆锥体,圆锥体与圆筒体直接连接造成形状突变而引起局部应力过高,故仅适用于压力较低且半径锥角小于300的场合。
带折边的锥形封头是在锥体与圆筒体之间有一圆弧折边,可以降低局部应力,带折边锥形封头的半锥角一般不大于450。
标准带折边锥形封头的半锥角有300及450两种,过度圆弧曲率半径与封头直径D之比值为0.15。
㈢平板封头平板封头受力时强度较低,相通直径、相同压力下所需的厚度最大,除用作人孔盖以及一些高压容器外,一般很少采用。
三、法兰1、由于生产工艺需要和安装检修的方便,不少容器需采用可拆的连接结构,如压力容器的端盖与通体之间、接管与管道之间的连接,通常采用法兰结构。
法兰通过螺栓、楔口等连接件压紧密封件保证容器的密封。
故法兰连接是由法兰、螺栓、螺母及密封元件所组成的密封连接件。
2、法兰的分类法兰按照所连接的部件可分为容器法兰及管道法兰。
容器法兰用于容器的端盖与筒体连接;管道法兰用于接管(管道)与管道之间的连接。
法兰按其整体性程度,分为整体法兰、松式法兰、任意式法兰三种。
法兰按其密封面形式分为平面法兰、凹凸法兰、榫槽法兰三种3、密封件的分类密封元件是放在两法兰接触面之间或封头与筒体顶部的接触面之间,借助于螺栓等连接件的压紧力达到密封的目的。
密封元件按其所用材料的不同分为非金属密封元件(如石棉垫、橡胶垫、橡胶“O”型圈、聚四氟乙烯板等)、金属密封元件(如紫铜垫、铝垫、软钢垫等)、和组合式密封元件(如铁包石棉垫、铜丝缠绕石棉垫等)。
密封元件按其截面形状分为平垫片、三角形垫片、八角形垫片、透镜式垫片等。
4、密封结构不同的密封元件和不同的连接件相组配,可构成各种不同的密封结构。
⑴强制密封:强制密封是通过紧固端盖与筒体法兰之间的连接螺栓或接管与管道法兰之间的联结螺栓等强制方式将密封面压紧,从而达到密封的目的。
如平垫密封、卡扎里密封等属于强制密封。
⑵自紧密封:自紧式密封是利用容器内介质的压力使密封面产生压紧力达到密封目的。
其密封力随着介质压力的增大而增大,因而在较高的压力下也能保证可靠的密封性能。
如组合式密封、“0”形环密封、“C”形环密封、楔形密封、八角垫和椭圆垫密封、平垫自紧密封、伍德密封等。
⑶半自紧密封:它既利用容器内介质的压力,又利用紧固件的联结使密封面产生压紧力达到密封目的,如双锥密封就属于半自紧密封。