压力容器设计 圆筒设计

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1、第四章压力容器设计CHAPTERⅣDesignofPressureVessels4.34.34.34.34.34.34.34.3常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计常规设计4.3.24.3.24.3.24.3.2圆筒设计圆筒设计14.3常规设计过程设备设计4.3.1概述4.144.1.1概述4.3.2圆筒设计4.244.2.2设计准则4.3.3封头设计4.3.4密封装置设计4.344.3.3常规设计4.3.5开孔和开孔补强设计4.444.4.4分析设计4.3.6支座和检查孔4.3.7安全泄放装置4.544

2、.5.5疲劳分析4.3.8焊接结构设计4.644.6.6压力容器设计技术进展4.3.9压力试验2标准分享网www.bzfxw.com免费下载4.3.2圆筒设计过程设备设计4.3.2圆筒设计4.3.2.1筒体结构优点——简单单层式①深环、纵焊缝，焊接缺陷检测和消除困难；www.bzfxw.com缺点——且结构本身缺乏阻止裂筒体结构纹快速扩展的能力；②大型锻件、厚钢板性能比薄钢板差，不同方组合式向力学性能差异大，韧脆转变温度较高，发生低应力脆性破坏的可能性也较大；③加工设备要求高。34.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.

3、1筒体结构一、多层包扎式一、多层包扎式1.结构：内层——12～25mmmmmm深环焊缝筒体筒节外层——4～12mmmmmm的多层层板为避免裂纹沿壁厚2.制造：方向扩展，各层板www.bzfxw.com用装置将层板逐层、同心地包扎在内筒上；之间的纵焊缝应相借纵焊缝的焊接收缩力使层互错开75°。板和内筒、层板与层板之间互相贴紧，产生一定的预紧筒节的长度视钢板的力；宽度而定，层数则随筒节上均开有安全孔——报所需的厚度而定。警。4标准分享网www.bzfxw.com免费下载4.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.1筒体结构一、

4、多层包扎式一、多层包扎式((续续))www.bzfxw.com图4-2(a)多层包扎筒节54.3.2.1圆筒结构过程设备设计一、多层包扎式一、多层包扎式((续续))4.3.2.1筒体结构3.优点：4.缺点：制造工艺简单，不需大筒体制造工序多、周期长、效率型复杂加工设备；低、钢材利用率低（仅60%左安全可靠性高，层板间右）；隙具有阻止缺陷和裂纹深环焊缝对制造质量和安全有显向厚度方向扩展的能著影响。力；www.bzfxw.com①无损检测困难，环焊缝的两侧均减少了脆性破坏的可能有层板，无法用超声检测，只能射性；线检测；②焊缝部位

5、存在很大的焊包扎预应力改善筒体的接残余应力，且焊缝晶粒易变得粗应力分布；大而韧性下降；③环焊缝的坡口切对介质适应性强，可选削工作量大，且焊接复杂。择合适的内筒材料。55、应用情况：、应用情况：目前世界上使用最广泛、制造和使用经验最为丰富的组合目前世界上使用最广泛、制造和使用经验最为丰富的组合6式筒体结构。式筒体结构。标准分享网www.bzfxw.com免费下载4.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.1筒体结构二、热套式二、热套式1、结构，制造：内筒（厚度>30mm）卷焊成直径不同但可过盈配合的筒节，将外层筒节加热到计算

6、的温度进行套合，冷却收缩后得到紧密贴合的厚壁筒节。www.bzfxw.com图4-2(b)热套筒节74.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.1筒体结构二、热套式二、热套式((续续))3、缺点：2、优点：筒体要有较准确的过盈量，工序少，周期短，且具有卷筒的精度要求很高，且套包扎式筒体的大多数优点。www.bzfxw.com合时需选配套合；套合时贴紧程度不很均匀；套合后，需热处理以消除套合预应力及深环焊缝的焊接残余应力。8标准分享网www.bzfxw.com免费下载4.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.1筒体结构三

7、、绕板式三、绕板式1、结构：由内筒、绕板层和外筒三部分组成，是在多层包扎式筒体的基础上发展起来的。2、制造：内筒与多层包扎式内筒相同，外层是在内筒外面连续缠绕若干层3～5mm厚的薄钢板而构成筒节，只有内外两道纵焊缝，需要2个楔形过渡段，外筒为保护层，由两块半圆或三块“瓦片”制成。3、优点：机械化程度高，制造效率高，材料利用率高（可达90%以上）。www.bzfxw.com4、缺点：中间厚两边薄，累积间隙。图4－2（c）绕板式94.3.2.1圆筒结构过程设备设计4.3.2.1筒体结构四、整体多层包扎式四、整体多层包扎式1、结构

8、：错开环缝和采用液压夹钳逐层包扎的圆筒结构。2、制造：�将内筒拼接到所需的长度，两端焊上法兰或封头；�在整个长度上逐层包扎层板，待全长度上包扎好并焊完磨平后再包扎第二层，直至所需厚度。3、优点：环、纵焊缝错开，筒体与封头或法兰间的环焊缝为一定角度的斜面焊缝，承载面积增大。内筒包扎层板www