特种设备焊接工艺评定及规程编制(第二版)
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1.1.3 压力容器生产流程

1.1.3.1 压力容器基本结构

压力容器的主要构造有筒体、封头、法兰、密封元件、开孔与接管以及支座六大部分,这六大部分构成外壳。对于储存容器,外壳即是容器,见图1-3。而反应、传热、分离等容器,还需依据生产工艺所需增加其他配件,才能构成完整的容器。

图1-3 压力容器基本结构

1—支腿;2—椭圆形封头;3—筒体;4—铭牌座;5—手孔;6,7—接管与法兰;8,9—接管与法兰

1.1.3.2 压力容器生产流程

压力容器生产从材料采购入库到产品出厂的生产流程比较复杂,图1-4是图1-3压力容器的生产流程简图。

图1-4 压力容器生产流程图

(1)封头制作

标准椭圆封头的制作(需拼焊)视频见M1-1。

M1-1 标准椭圆封头的制作(需拼焊)

根据其几何形状的不同,封头可分为球形封头、椭圆形封头、锥形封头和平盖封头等数种。

图1-3的上下封头为标准的椭圆形封头,封头直径(Di)1000mm,直边高度(h)25mm,封头名义厚度(δn)6mm,该封头的下料展开直径可以用下面的公式计算。

ϕ=1.21Di+2h+δn=1.21×1000+2×25+6=1266(mm)

假如目前钢材的尺寸是长8000mm,宽1800mm,超过了1263mm,因此只要整料就可以了。因此图1-3的椭圆形封头是一块厚度为6mm、直径为1263mm的圆板。

如某封头直径(Di)2000mm,直边高度(h)40mm,封头名义厚度(δn)12mm,该封头的下料展开直径可以用下面的公式计算。

ϕ=1.21Di+2h+δn=1.21×2000+2×40+12=2512(mm)

该封头就需要如图1-5(a)所示的两块钢板拼接后,再切割成图1-5(b)所示的直径为2512mm的圆,热压成形为内径2000mm,如图1-5(c)所示。

图1-5 需要拼接封头的制作

(2)筒体制作

筒体的制作(需拼接)视频见M1-2。

M1-2 筒体的制作(需拼接)

图1-3的筒体是圆柱筒体。它提供储存物料或完成化学反应所需要的压力空间,筒体圆柱部分高度为1100mm,内直径1000mm,壁厚6mm,中间筒体部分的展开长度,依据中径计算周长。

L=3.1415×(1000+6)=3159 (mm)

中间圆柱部分为展开为6mm厚的矩形板,长3159mm,宽1100mm,圈制而成,筒体上有一条直焊缝。

如某筒体直径(Di)2000mm,高度3000mm,厚度(δn)12mm,该筒体周长为:L=3.1415×(2000+12)=6321(mm)

筒体的高度为3000mm,钢板的宽度为1800mm,所以需要由长6321mm、宽1800mm和1200mm的两块钢板拼接而成,如图1-6(a)所示,然后焊接两条纵焊缝,再焊接环焊缝,制造完成外径2024mm、高3000mm的筒体,如图1-6(b)所示。

图1-6 直径2000mm、高3000mm的筒体制作