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1、第四节高压容器制造高压容器制造及结构型式单层结构型式多层结构型式以单层卷焊式为主热套式扁平钢带倾角错绕式层板包扎式单层容器和多层容器制造工艺比较①◆单层容器制造工艺过程简单、生产效率较高。◆多层容器工艺过程较复杂,工序较多,生产周期长。②◆单层容器使用钢板相对较厚,而厚钢板的轧制比较困难,抗脆裂性能比薄板差,质量不易保证,价格昂贵。◆多层容器所用钢板相对较薄,质量均匀易保证,抗脆裂性好。③多层容器的安全性高即使个别层板存在缺陷,也不容易延展至其他层板，不会产生瞬时的脆性破坏,。另外,多层容器钻有透气孔,可以排出层间气体,若内筒发生腐蚀破坏,介质由透气孔
2、泄出易于发现。④由于层间间隙,导热性小得多,高温工作时热应力大。⑤层板间隙的存在,环焊缝处必然存在缺口的应力集中为提高厚壁筒的承载能力,在内壁面产生预压缩应力,达到均化应力沿壁厚分布的目的。多层也采用内层预紧，改善受力。⑥没有深的纵焊缝,但它的深环焊缝难于进行热处理。⑦单层厚壁容器在内压作用下,筒体沿壁厚方向的应力分布很不均匀,筒体内壁面应力大、外壁面应力小,随着简体外直径和内直径之比的增大,这种不均匀性更为突出。①分段热套合利用热套法套合成几段多层筒节、再焊环缝制成整体容器。这种方法技术成熟,应用较广泛。1、有两种热套形式段热套合、整体热套合。一、热
3、套式容器下料筒节各层板成型筒节各层板焊接并加工三层分段热套合容器(氨合成塔）工艺过程如下：热套。外层加热，把内层套入再热套筒节成形并加工环坡口筒节间焊接筒体与封头焊接②整体热套合如图是双层箍式容器。然后分段热套外筒先焊好内筒全长顶塞底塞外筒之间(轴向)不焊接，容器轴向力完全由内筒承受。整体套合不方便特点:层数增多,可以减薄各层圆筒的厚度,提高抗脆性断裂能力；但会影响筒壁的传热,增加制造的复杂性,费用高；以3层较普遍，层数一般不超过5层,通常各层厚度相同更为方便。对腐蚀性介质，内筒采用耐腐蚀的材料。2、热套层数要求过盈量取套合直径的0.1%～0.2%。4
4、、每个套合圆筒上，必须钻泄放孔。3、过盈量的选择1、制造工艺(1)制造内筒①板厚为12～25mm，若有防腐要求，可选用不锈钢板或钛板；②制造工艺大致同单层容器，但要加工焊缝表面。⑵层板加工①预先将层板弯卷成瓦片状,层板厚6～12mm,国外层板已选12～20mm。二、层板包扎式高压容器②将预弯的瓦片状层板，放在内筒上，用钢丝绳拉紧、点固并焊接纵缝。(注意纵缝位置要预先安排好，不能重叠或太近)③修磨焊缝，准备下层的包扎。④每层层板包扎后需要进行松动面积检查。GB150中规定，对内径不大于100Omm的容器,每一松动部位：沿环向长度不得超过Dn的30%；沿轴
5、向长度不得超过600mm;对于内径大于100Omm的容器,每一松动的部位：沿环向长度不得超过300mm；沿轴向长度不得超过600mm。⑤每个多层筒节上必须钻泄放孔。多层包扎式尿素合成塔筒体制造工艺介绍目前我国制造的尿素合成塔规格十分繁多，有φ800mm、φ1000mm、φ1250mm、φ1400mm、φ1500mm、φ1600mm、φ1800mm、φ2100mm、φ2200mm、φ2650mm、φ2800mm等，适用于年产4万吨、8万吨、11万吨、12万吨、16万吨、21万吨和52万吨的尿素生产装置。 尿素合成塔的操作压力根据不同的工艺也不尽相同，主要
6、有21MPa和16MPa两种系列，操作温度均小于200℃。由于尿素合成塔是一种典型的耐压、耐较高温度和耐强烈腐蚀的反应器；制造质量的优劣直接影响到正常运行，甚至影响到整个尿素生产装置的安全可靠性。制造厂必须严格按国家标准和相应的工程标准进行设计、选材、制造和验收，制造竣工后进行认真的质量评议，得到行业专家的认可后才能出厂交付使用。高压筒体承受着高压、高温和强腐蚀介质的作用。其组合形式主要有以下几种类①单层外壳、复合板不锈钢衬里层;②热套多层壳体，热套内层不锈钢衬里层;③多层多层包扎焊接壳体，包扎不锈钢内层;④外层多层包扎焊接壳体，内筒热套不锈钢衬里。经
7、过多年的实践和比较，目前用得最多的，最可靠的结构形式有：以不锈钢作为内筒，外层直接包扎焊接多层层板。以南京化工机械厂尿素合成塔制造工艺为例（公称直径1500~1850mm)，简介其筒体的制造。在制造上，具有许多优点：①不需要大型复杂机械国内许多压力容器生产厂家都可以制造；②层板逐层焊接各层纵焊缝不重合，相互不影响；③逐层纵缝在圆周上均匀分布收缩应力均匀，筒体圆周几何度均匀。④衬里受紧压内筒工作应力大大降低，甚至为压应力，应力腐蚀的可能性降低；⑤衬里焊缝在塔外焊接便于进行RT检测和PT检测，有缺陷时返修方便，可充分保证主焊缝的质量。⑥设置一层过渡层(盲板
8、)盲层板的纵焊缝——间断焊、不焊透；盲层板的内壁也开出纵横交错的沟槽，作为检漏通道。在强度计算
