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壓力容器制造筒體的組成

所屬分類：行業(yè)資訊

發(fā)布時間：2024-07-24

筒體的作用是提供工藝所需的承壓空間,是壓力容器最主要的受壓元件之一,其內(nèi)直徑和容積往往需由工藝計算確定。圓柱形筒體 (即圓筒)和球形筒體是工程中最常用的筒體結構。

筒體直徑較小 (一般小于1000mm)時,圓筒可用無縫鋼管制作,此時筒體上沒有縱焊縫;直徑較大時,可用鋼板在卷板機上卷成圓筒或用鋼板在水壓機上壓制成兩個半圓筒,再用焊縫將兩者焊接在一起形成整圓筒。由于該焊縫的方向和圓筒的縱向 (即軸向)平行, 因此稱為縱向焊縫,簡稱縱焊縫。

若容器的直徑不是很大,一般只有一條縱焊縫;隨著容器直徑的增大,由于鋼板幅面尺寸的限制,可能有兩條或兩條以上的縱焊縫。另外,長度較短的容器可直接在一個圓筒的兩端連接封頭,構成一個封閉的壓力空間,也就制成了一臺壓力容器外殼。

但當容器較長時,由于鋼板幅面尺寸的限制,就需要先用鋼板卷焊成若干段筒體 (某一段筒體稱為一個筒節(jié)),再由兩個或兩個以上筒節(jié)組焊成所需長度的筒體。筒節(jié)與筒節(jié)之間、筒體與端部封頭之間的連接焊縫,由于其方向與筒體軸向垂直,因此稱為環(huán)向焊縫, 簡稱環(huán)焊縫。

圓筒按其結構可分為單層式和組合式兩大類。

單層式筒體筒體的器壁在厚度方向是由一整體材料所構成,也就是器壁只有一層 (為防止內(nèi)部介質(zhì)腐蝕,襯上的防腐層不包括在內(nèi))。單層筒體按制造方式又可分為單層卷焊式、整體鍛造式、鍛焊式、非焊接瓶式等幾種。

其中單層卷焊式結構是目前制造和使用最多的一種筒體形式,它采用鋼板在大型卷板機上卷成圓筒,經(jīng)焊接縱焊縫成為筒節(jié),然后與封頭或端部法蘭組裝焊接成容器。

而整體鍛造式結構是最早采用的筒體形式,制造時筒體與法蘭可整鍛為一體或用螺紋連接,整個筒身沒有焊縫。焊接技術發(fā)展后出現(xiàn)了分段鍛造,然后焊接拼合成整體的鍛焊式筒體。

非焊接瓶式筒體主要有兩種制造方法:一種是由優(yōu)質(zhì)無縫鋼管通過兩端熱旋壓收口制成;另一種是鋼錠沖壓后再經(jīng)過熱旋壓收口。通常,整體鍛造式和鍛焊式筒體主要用于高壓和超高壓容器中,而非焊接瓶式筒體常用于制造非焊接大容積瓶式壓力容器。

整體鍛造式筒體的材料金相組織致密,強度高,因而質(zhì)量較好,特別適合于焊接性能較差的高強度鋼所制造的超高壓容器。但制造時需要非常大的冶煉、鍛壓和機加工設備,材料消耗量大,鋼材利用率低 (僅為26%~29%),機械加工量大,故一般只用于內(nèi)徑?300~ 800mm、長度不超過12m的小型超高壓容器,如聚乙烯反應釜、人造水晶釜等。組合式筒體筒體的器壁在厚度方向是由兩層或兩層以上互不連續(xù)的材料構成。組合式筒體按結構和制造方式又可分為多層式和纏繞式兩大類。

關鍵詞：壓力容器制造筒體的組成

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