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压力容器的开孔与附件.ppt

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上传人:小魏子好文库 文档编号:32815 上传时间:2021-11-15 格式:PPT 页数:26 大小:247KB
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资源描述

1、第三节 容器的开孔与附件,一、容器的开孔与补强,容器为什么要开孔? 工艺、安装、检修的要求。 开孔后,为什么要补强? 削弱器壁的强度,出现不连续,形成高应力集中区。,峰值应力通常较高,达到甚至超过材料屈服极限。 局部应力较大,加之材质和制造缺陷等, 为降低峰值应力,需要对结构开孔部位进行补强,以保证容器安全运行。,开孔的形状:,应力集中和开孔形状有关,圆孔的应力集中程度最低。, 开孔补强的设计与补强结构,在开孔附近区域增加补强金属,提高器壁强度,满足强度设计要求。 容器开孔补强的形式分为 整体补强 补强圈补强,1整体补强,增加整个壳体的厚度,或用全焊透将厚壁接管或整体补强锻件与壳体相焊,降低开

2、孔附近的应力。 应力集中的局部性,除非制造或结构需要,一般不把整个容器壁加厚。,2补强圈补强,开孔周围贴焊一圈钢板,即补强圈。 补强圈与器壁搭接,材料相同,补强圈尺寸参照标准确定,或等面积补强。 为方便焊接,外面单面补强。 检验紧密性,M10螺孔通入压缩空气。,补强圈搭焊结构的使用范围:,GB150用补强圈结构补强时,规定: 钢材的标准抗拉强度下限值sb540MPa; 补强圈厚度小于或等于1.5dn; 壳体名义厚度dn38mm。, 允许开孔的范围,筒体及封头开孔最大直径不允许超过: (1) 圆筒Di1500mm,开孔最大直径d1/2Di,且d520mm;圆筒Di1500mm时,开孔最大直径d1

3、/3Di,且d1000mm; (2) 凸形封头或球壳的开孔最大直径d1/2Di。 (3) 锥壳开孔最大直径d1/3Di,Di为开孔中心处的锥壳内直径。, 不需补强的最大开孔直径,计算壁厚考虑了焊缝系数,钢板规格,壳体壁厚超过实际强度,最大应力值降低,相当于容器已被整体加强。 且容器开孔总有接管相连,其接管多于实际需要的壁厚也起补强作用。 容器材料有一定塑性储备,允许承受不是十分过大的局部应力,所以当孔径不超过一定数值时,可不进行补强。,壳体开孔满足全部条件,可不另行补强:,(1) 设计压力小于或等于2.5MPa; (2) 两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍;

4、 (3) 壳体名义壁厚大于12mm,接管公称外径小于或等于80mm;壳体名义壁厚小于或等于12mm ,接管公称外径小于或等于50mm (4) 接管最小壁厚满足表4-23的要求。,(4) 接管最小壁厚满足表4-23的要求。,二、容器的接口管与凸缘,用于装置测量、控制仪表,或连接其他设备和介质的输送管道。, 接口管,焊接设备的接口管长度,铸造设备接管可与筒体一并铸出。 螺纹管主要用来接温度计、压力表或液面计等,阴螺纹或阳螺纹, 凸缘,接管长度必须很短时可用凸缘代替(又叫突出接口),凸缘本身有加强作用,不需另外补强。 当螺柱折断在螺栓孔中,取出较困难。 凸缘与管道法兰配用,联接尺寸应根据所选用的管法

5、兰来确定。,三、手孔与人孔,检查设备内部空间以及安装和拆卸内部构件。 手孔直径150mm250mm,标准手孔公称直径有DN150和DN250两种。 手孔结构:容器上接一短管,其上盖一盲板。,人孔:,设备直径超过900mm,有手孔也设人孔。 人孔的形状有圆形和椭圆形。 椭圆形人孔短轴与筒身轴线平行。 圆形人孔直径400mm600mm,容器压力不高或有特殊需要时,直径可以大一些。 椭圆形人孔(或称长圆形人孔)的最小尺寸为400mm300mm。,人孔:筒节、法兰、盖板和手柄。 使用中常打开,可用快开式结构人孔。,手孔(HG2151521527-95)和人孔(HG2152821535-95)已有标准,

6、 设计时根据设备的公称压力,工作温度以及所用材料等按标准直接选用。,四、视镜与液面计, 视镜 观察内部,也可用作物料液面指示镜。 分为不带颈视镜和带颈视镜。,不带颈视镜凸缘构成,结构简单,不易结料,有比较宽阔的视察范围。,当视镜需要斜装或设备直径较小时,则需采用带颈视镜。,视镜已经标准化, 化工生产中常用的还有压力容器视镜、带灯视镜、带灯有冲洗孔的视镜、组合视镜等。, 液面计,公称压力不超过0.7MPa,开长条孔,矩形凸缘或法兰把玻璃固定在设备上。 承压容器,一般都是将液面计通过法兰、活接头或螺纹接头与设备联接在一起,设备直径大,可同时用几组液面计接管。,现有标准中有反射式玻璃板液面计、反射式防霜液面计、透光式板式液面计和磁性液面计。,思考题:,1、为什么压力容器壳体上开孔尺寸较小时可不另行补强? 2、GB150-1998对压力容器开孔的最大直径是如何规定的?,

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