压力容器补强结构及其选用

原创 胡伟明  2020-10-22 20:56:00  阅读 65 次 评论 0 条
摘要:

补强结构压力容器接管补强通常采用补强圈补强、厚壁管补强和整锻件补强三种补强结构,下图所示。补强圈补强如上图(a)所示,补强圈贴焊在壳体与接管连接处,结构简单,制造方便,但补强圈与壳体金属之间不能完全贴合,传热效果差,在中温以上使用时,两者存在较大的热膨胀差,因而使补强局部区域产生较大的热应力;另外,补强圈与壳体采用搭接连接,难以与壳体形成整体,所以抗疲劳性能差。一般使用在常温、静载、中低压场合。一般在补强圈上要求有一个M10的螺纹孔,供通入压缩空气以检查焊缝的紧密性。厚壁管补强即在开孔处焊上一段

补强结构

压力容器接管补强通常采用补强圈补强、厚壁管补强和整锻件补强三种补强结构,下图所示。

补强元件的基本类型.png

补强圈补强

如上图(a)所示,补强圈贴焊在壳体与接管连接处,结构简单,制造方便,但补强圈与壳体金属之间不能完全贴合,传热效果差,在中温以上使用时,两者存在较大的热膨胀差,因而使补强局部区域产生较大的热应力;另外,补强圈与壳体采用搭接连接,难以与壳体形成整体,所以抗疲劳性能差。一般使用在常温、静载、中低压场合。一般在补强圈上要求有一个M10的螺纹孔,供通入压缩空气以检查焊缝的紧密性。

厚壁管补强

即在开孔处焊上一段厚壁接管,如上图(b)所示。由于接管的加厚部分正处于最大应力区域内,故比补强圈更能有效地降低应力集中系数。结构简单,焊缝少,焊接质量容易检验,因此补强效果较好。高强度低合金钢制压力容器由于材料缺口敏感性较高,一般都采用该结构,但必须保证焊缝全熔透。

整锻件补强

如上图(c)所示,将接管和部分壳体连同补强部分做成整体锻件,再与壳体和接管焊接,补强金属集中于开孔应力最大部位,能最有效地降低应力集中系数;可采用对接焊缝,并使焊缝及其热影响区离开最大应力点,抗疲劳性能好。但锻件供应困难,制造成本较高。所以只在重要压力容器中应用。


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