不銹鋼壓力容器的結(jié)構(gòu)是什么樣的？下面我們就一起來看看吧！壓力容器通常是由板和外殼組成的焊接結(jié)構(gòu)。在壓力元件中，圓柱形筒體、球罐(或球形頭)、橢圓形頭、碟形頭、球冠頭、錐形頭和膨脹節(jié)對應(yīng)的殼體分別是圓柱形殼體、球殼、橢圓形殼體、球冠+環(huán)形殼體、球冠、錐殼和環(huán)形板+環(huán)形殼體。
平蓋(或平頭)、環(huán)形板、法蘭、管板等受壓元件分別對應(yīng)于圓形板、環(huán)形板(外半徑與內(nèi)半徑之差大于10倍的板厚)、環(huán)(外半徑與內(nèi)半徑之差小于10倍的板厚)和彈性基礎(chǔ)圓形板。
以上7種殼體和4種板材可組合成各種壓力容器結(jié)構(gòu)形式，加上密封元件、支架、安全附件等，形成一個(gè)完整的壓力容器。
筒體。
氣缸的作用是提供工藝所需的承壓空間，是壓力容器主要的受壓元件之一，其內(nèi)徑和體積往往需要通過工藝計(jì)算來確定。圓筒(即圓筒)和球形圓筒是工程中常用的圓筒結(jié)構(gòu)。
當(dāng)筒體直徑較小(一般小于1000mm)時(shí)，可采用無縫鋼管制作，此時(shí)筒體無縱焊縫；當(dāng)筒體直徑較大時(shí)，可采用鋼板在卷板機(jī)上卷成圓筒，或用鋼板在水壓機(jī)上壓成兩個(gè)半圓筒，再用焊縫將兩者焊接在一起，形成整個(gè)圓筒。因?yàn)楹缚p的方向與圓筒的縱向(即軸向)平行，所以稱為縱向焊縫，簡稱縱向焊縫。
如果容器的直徑不是很大，通常只有一個(gè)縱向焊縫。隨著容器直徑的增加，由于鋼板寬度尺寸的限制，可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的縱向焊縫。此外，長度較短的容器可以直接連接到圓筒的兩端，形成封閉的壓力空間，從而形成壓力容器外殼。
但是，在容器較長的情況下，壓力容器制造由于鋼板幅面尺寸的限制，首先需要將鋼板卷焊成幾個(gè)部分的筒體(某個(gè)部分的筒體稱為一個(gè)部分)，然后由兩個(gè)或更多的部分組焊接成所需長度的筒體。由于其方向垂直于筒體軸向，所以稱為環(huán)焊，簡稱環(huán)焊。
圓筒根據(jù)其結(jié)構(gòu)可分為單層式和組合式。
一是單層筒體。
筒體的器壁厚度方向由整體材料構(gòu)成，即器壁只有一層(為了防止內(nèi)部介質(zhì)的腐蝕，內(nèi)襯的防腐層不包括在內(nèi))。單層筒體根據(jù)制造方式分為單層卷焊式、整體鍛造式、鍛造式、非焊接瓶式等。
其中，單層卷焊結(jié)構(gòu)是目前制造和使用廣泛的筒體形式。它使用鋼板在大型卷板機(jī)上卷成圓筒，通過焊接縱焊縫成為圓筒接頭，然后與封頭或端部法蘭組裝焊接成容器。圖1-1所示的圓筒是單層卷焊結(jié)構(gòu)。
整體鍛造式結(jié)構(gòu)是初采用的筒體形式，制造時(shí)筒體和法蘭可以整體鍛造，也可以用螺紋連接，整個(gè)筒體沒有焊接。焊接技術(shù)發(fā)展后，出現(xiàn)了階段性鍛造，焊接成為整體鍛造式筒體。
非焊接瓶筒主要有兩種壓力容器制造方法:一種是優(yōu)質(zhì)無縫鋼管通過兩端的熱旋壓接口；另一種是沖壓鋼錠，然后通過熱旋壓接口。一般來說，整體鍛造和鍛焊筒主要用于高壓和超高壓容器，而非焊接瓶筒通常用于制造非焊接大容積瓶式壓力容器。
整體鍛造筒材料金相結(jié)構(gòu)致密，強(qiáng)度高，質(zhì)量好，特別適合焊接性能差的高強(qiáng)度鋼制造的超高壓容器。但是，制造時(shí)需要非常大的冶煉、鍛造和機(jī)械加工設(shè)備，材料消耗量大，鋼材利用率低(僅26%~29%)，機(jī)械加工量大，因此一般只用于內(nèi)徑300~800mm、長度12m以下的小型超高壓容器，如聚乙烯反應(yīng)器、人工水晶器等。
二是組合式筒體。
筒體的器壁厚度方向由兩層以上不連續(xù)的材料構(gòu)成。組合式筒體根據(jù)結(jié)構(gòu)和制造方式分為多層式和纏繞式。
根據(jù)幾何形狀的不同，封頭可分為球形、橢圓形、碟形、球形、錐形外殼和平蓋，其中球形、橢圓形、碟形和球形封頭也統(tǒng)稱為凸形封頭。
當(dāng)容器組裝后不需要打開時(shí)(通常容器中沒有內(nèi)部零件或雖然有內(nèi)部零件，但不需要更換或維護(hù))，頭部可以直接與筒體焊接在一起，從而有效保證密封、節(jié)約材料和減少加工制造的工作量。對于因維護(hù)或更換內(nèi)部零件而需要多次打開的容器，頭部和筒體之間的連接應(yīng)該是可拆卸的部和筒體之間必須有密封裝置。
密封裝置。
壓力容器需要許多密封裝置，如頭部和筒體之間的可拆卸連接、容器接管和外部管道之間的可拆卸連接、人孔和手孔蓋的連接等。壓力容器能否正常安全運(yùn)行在很大程度上取決于密封裝置的可靠性。
螺栓凸緣連接(簡稱凸緣連接)是應(yīng)用廣泛的密封裝置，其作用是通過螺栓連接，通過擰緊螺栓壓緊密封元件來保證密封。凸緣根據(jù)連接的部件分為容器凸緣和配管凸緣。
容器封頭(或頂蓋)與筒體之間，以及兩筒體之間連接的法蘭稱為容器法蘭；管道連接的法蘭稱為管道法蘭。在高壓容器中，用于連接頂蓋和筒體并與筒體焊接的容器法蘭也稱為筒體端部。
開口和接管。
由于工藝要求和維護(hù)的需要，經(jīng)常在壓力容器的筒體或封頭上開各種大小的孔或安裝接頭，如人孔、手孔、鏡面孔、物料進(jìn)出口接頭，以及安裝壓力表、液面計(jì)、安全閥、溫度計(jì)等接頭。
手孔和人孔是檢查、拆卸和清洗容器內(nèi)部的裝置。手孔的內(nèi)徑應(yīng)使操作人員的手能夠自由通過。因此，手孔的直徑一般不應(yīng)小于150毫米?？紤]到人的手臂長度約為650~700毫米，直徑大于1000毫米的容器不應(yīng)設(shè)置手孔，而應(yīng)設(shè)置人孔。
普通人孔形狀有圓形和橢圓形兩種，為使操作者能自由進(jìn)出，圓形人孔的直徑至少應(yīng)為400mm，橢圓形人孔的尺寸一般為350mm×450mm。
筒體或封頭開孔后，開孔部分的強(qiáng)度減弱，應(yīng)力增加。這種弱化程度隨著開孔直徑的增加而增加，因此容器上應(yīng)盡可能減少開孔數(shù)量，尤其是避免開大孔。對于容器上開的孔，還應(yīng)進(jìn)行開孔加固設(shè)計(jì)，以確保所需強(qiáng)度。
支撐。
壓力容器由支撐臺(tái)支撐，固定在基礎(chǔ)上。圓筒形容器和球形容器的支撐臺(tái)不同。根據(jù)安裝位置的不同，圓筒形容器的支撐臺(tái)分為立式容器的支撐臺(tái)和臥式容器的支撐臺(tái)，其中立式容器的支撐臺(tái)有、耳式支架和裙式支架4種，球形容器多采用柱式或裙式支架。
安全附件。
由于壓力容器的使用特性及其內(nèi)部介質(zhì)的化學(xué)技術(shù)特性，通常需要在容器上設(shè)置安全裝置和測量、控制儀表來監(jiān)視工作介質(zhì)的參數(shù)，保證壓力容器的使用安全和工藝過程的正常進(jìn)行。
壓力容器的安全附件主要包括安全閥、爆片裝置、緊急切斷閥、安全聯(lián)鎖裝置、壓力表、液面計(jì)、溫度計(jì)等。
以上六個(gè)主要部件(筒體、封頭、密封裝置、開孔接管、支架和安全附件)構(gòu)成了壓力容器的外殼。對儲(chǔ)存容器來說，這個(gè)外殼就是容器本身；對于化學(xué)反應(yīng)、傳熱、分離等工藝過程中使用的容器，必須將工藝要求的內(nèi)部部件裝入外殼中，才能形成完整的產(chǎn)品。上述就是關(guān)于不銹鋼壓力容器的結(jié)構(gòu)介紹了。

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