多层包扎高压容器的设计-论文.pdf

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1、第43卷第6期辽宁化工Vo]．43．No．62014年6月[iaoningChemicalIndustryJune，2014多层包扎高压容器的设计刘晓宇，张学亮(沈阳汉德科技有限公司，辽宁沈阳I10031)摘要：多层包扎高压容器结构形式多种多样，但其各组成部分的结构设计是否安全合理将对整台设备产生很大的影响，本文对多层包扎高压容器的壳体设计、接管形式、壳体与封头的连接结构进行了分析。关键词：多层包扎；高压容器；设计中图分类号：TQ051文献标识码：A文章编号：1004—0935(2014)06—0817—03随着近代化工业的发展，压力容器安全技术规范容器是用薄板层层相叠而达到

2、所需要的壁厚所以制的提高，压力容器生产制造技术的不断完善，容器的造过程中所需的仅是专用拉紧包扎装置。筒体的制直径、壁厚、质量越来越大，容器的使用条件越来越造、检验与验收应严格按照GB150．4和HG苛刻，因此高压容器得到了越来越广泛的应用。3129—1998中的相关规定。高压容器零部件的结构设计是否安全可靠，科学1．3．2多层包扎简体的优缺点合理对整台设备的安全l生、经济性会产生很大影响，多层包扎在高压容器中应用非常广泛，那么它其中高压筒体的结构和作用对整台设备的影响更是的结构设计的优越性将是不可忽视的。一、多层包不可忽视的，筒体的结构形式有多种，但我们要根据扎容器的筒体采用

3、薄板或中厚板，厚度上就不受厚具体的操作条件，在保证安全以及经济合理的情况下板轧制能力的限制，而且钢板强度、性能好。二、选择合适的结构形式。根据公司最近设计的一台多层设备的危险部位即简体的纵向焊缝方位，由于多层包扎高压容器，结合各种标准对设备进行了设计并阐包扎是一层层布置，将纵环焊缝避开，从而降低了述其中应该注意的问题。设备简图见图I。危险的发生率。三、薄的板材韧性好，具备不易引起脆性破坏的优点，多层包扎，即使整体壁厚增加，1设备的结构设计但并不会引起应力破坏。四、当某一层发生裂缝，1．1主要设计参数这种扩散只会发生在本层，而不会影响整台设备，设备公称直径：DN1200mm，设

4、计压力：19．3并且每层层板上都开有排放孔，可以起到提示作用。MPa，设计温度：270oC，操作介质：COz，N，0z，五、层板包扎的内筒可以根据设计条件选择材质，H0，H：；介质特性：易爆，腐蚀裕量：3mm，焊而层板可以选用费用不高的其它材质，来创造更多缝系数：1．0(层板取0．95)，水压试验压力：卧式：的价值。六、只需对层板包扎的内筒A类焊缝做热28．3MPa；立式：28．25MPa，容器类别：III(A1)。处理，这样既节省了工时又降低了费用。1．2设备的结构组成缺点：多层包扎必然会有多层层板，这样每个本台设备的主要结构包括：多层包扎筒体、半层板之间定会存在一定的孔隙

5、，有孔隙就会影响传球形封头以及起支撑作用的裙座。设备的主要受压热性，从而造成筒壁之间存在热应力，这种热应力元件材料为Q345R，16Mnlll锻件，16Mn1V锻件等。会给设备的缺陷造成不可估计的影响。因此，多层1．3简体的结构设计包扎很少用与导热过程。1．3．1多层包扎筒体1．3-3排放孔的作用多层包扎分为多层筒节包扎和多层整体包扎，层板上都钻有排放孔，并在层板包扎前钻好，本设备采用的是多层简体包扎，即在整体内筒上逐然后进行包扎。孔的数量和直径可由具体的设计条层包扎层板而成，由于下一层层板的焊接对上一层件来确定，孔的作用有：一、层板之间存在空隙，层板有一定的预紧力作用，承受

6、内压时，筒壁应力焊接时受热膨胀的气体无法逸出就会熔入焊缝，造沿厚度分布比较均匀，可改善筒体应力。由于多层成缺陷。排放孔会减少这类问题发生。二、内筒直作者器简荠介：刘晓宇}(1"984一)，女，满族，助理工程师，辽宁抚顺人，2009年毕业于辽宁石油化lT_大学过程装备与控制工程专业，研究方向：从事压力容器设计，制造等技术111作。通讯作者：张学亮(1985-)，男，助理工程师，研究方向：从事压力容器设计，制造等技术工作。818辽宁化工径与介质接触，一旦发生泄漏，会通过排放孔排出，由于层板之间存在孔隙，气体无法全部逸出，这样会被设备外的工作人员及时发现并解决。三、焊接受热膨胀后气

7、体熔入焊缝，会使焊接接头表面本设备操作介质中含有H，如果扩散到层板中，可产生未焊透、未融合、为填满、夹渣等缺陷，因此通过排放孔排出，避免了H：的聚集而引起材料的局在层板的端头采用了密封焊，以避免这些缺陷的产部屈日【{，或者发生爆炸。生。2设备的计算本台设备通过计算软件SW6及相关标准对球形封头、多层包扎筒体、开孔补强、螺栓连接圆形平盖、裙座等元件进行了强度校核。其中多层包扎圆筒的计算公式按GB150I3—2011中规定为：＼／／[]=／[仃]+。／[。]。式中：6一多层包扎圆筒内筒6一内筒的名义厚度；图