压力容器安全技术基础知识讲座(二) 第二讲 压力容器的基本构件

压力容器的构造一般比较简单,其主要构件是一个能承受压力的筒体及其他必要的连接件和密封件。一、容器简体压力容器筒体最常见的是球形和圆柱形的。球形筒体是一个球壳,多由预先压制成型的球壳板组焊而成。在内压力相同的情况下,球形壳体的应力是圆柱形壳体的二分之一;制造相同容积的容器,球形的要比圆柱形的节省材料。但是,球形容器制造比较困     

φ1．4m尿素合成塔基体的应力腐蚀裂纹

国内中、小型化肥厂普遍采用水溶液全循环法生产尿素的工艺流程，φ1．4m尿素合成塔是核心设备．其壳体包括上、下封头和筒体．筒体由多层包扎式结构的筒节组焊而成。内层包含上、下封头的尿素级奥氏体不锈钢堆焊层和筒节的尿素级奥氏体不锈钢内简体．基体包含上、下封头的低合金钢基层板和筒节的多层低合金钢的层板．     

乙二醇不锈钢蒸发器贴补焊残余应力数值模拟

某厂乙二醇不锈钢蒸发器在检修过程中发现封头与筒体环焊缝处存在大量裂纹,失效原因为晶间应力腐蚀开裂。采用加内贴板补焊的措施来进行修复,焊接残余应力是影响贴补焊接头完整性的主要因素之一。本文采用有限元法对贴补焊产生的残余应力进行分析,比较手工电弧焊（MAW）和钨极氩弧焊（TIG）两种方法对残余应力分布的优劣,得到贴补焊接头的残余应力分布状态。结果表明：钨极氩弧焊所产生的残余应力较小,有利于降低应力腐蚀开裂的敏感性,提高贴补焊结构的完整性。     

不锈钢烘筒S形封头安全性能的试验与分析

针对不锈钢烘筒采用S形封头在无标准设计的情况下,分别采用分析计算的方法和试验的手段对预定结构S形封头不锈钢烘筒应力分布状况进行分析。综合分析结果,评价预定结构的设计正确性。对预定结构作爆破试验,根据实际失效破坏形式,评价其安全可靠性、在此基础上,给出S形封头基本结构模型,为S形封头纳入相关标准提供技术依据。     

压力容器接管的监检综述

压力容器产品制造把所有容器简单划分四大件;筒体、封头、接管、法兰。筒体、封头是设备主要构成部件,监检是重点。法兰是外协外购件,制造厂自制较少。接管是压力容器上不可缺失的小部件,又易被忽略。     

锅炉与压力容器用简体、封头标准的比较

一、概述由于锅炉是直接受火的承压设备,而压力容器是非直接受火的承压设备,故两者在制造、检验过程中适用的标准不同,因此锅炉与压力容器筒体、封头在尺寸形状公差的规定不尽相同,对于即有制造锅炉,又有制造压力容器的生产单位更容易用错标准,为了防止锅炉、压力容器在制造、检验及验收过程中发生差错,现将锅炉与压力容器筒体、封头在制造、检验过程中容易混淆的部分标准进行一一对比。二、适用标准的差别1、筒体锅炉筒体用JB/T1609-1993《锅炉锅筒技术条件》,压力容器用GB150-1998《钢制压力容器》。2、封头压力容器封头的标准:现行的J…     

一起复合板质量问题的分析与探讨

（1）情况简介 2006年,某压力容器制造厂订购了一批封头用不锈钢复合板，在一家热压封头厂成型。其中2件型号EHA2100的封头，其规格与材质为3＋24／304＋16MnR：第1件封头与筒体焊接的环焊缝,经射线探伤后,发现连续11张底片中,靠近封头一侧的焊缝区和热影响区出现大量裂纹,     

奥氏体不锈钢压力容器应变强化若干问题探讨

应变强化技术可大幅提高奥氏体不锈钢的许用应力,减薄容器壁厚,实现轻量化。经过十多年的努力,我国已成功实现了该技术的产业化。本文结合国内外近些年的研究成果与实践,分别对试样预拉伸方式、筒体周向应变测量位置、标准椭圆形封头选材和制造工艺等若干问题进行探讨,并提出了相关建议。     

高压蒸汽锅炉球形封头上非径向接管与封头连接处的应力分析

一台130t/h高压蒸汽锅炉球形封头上,因结构需要设置了两个直径为108mm的非径向接管。因为我国水管锅炉强度计算标准中未规定凸形受压元件上关于开孔补强的计算方法,为了评估该非径向接管与封头连接处的应力集中水平是否在强度允许范围内,本文采用应力分析方法得到内、外壁高应力区的应力分布曲线。结果显示,因非径向开孔引起的强度减弱已得到充分补强。     

锅炉与压力容器用筒体、封头标准的比较

一、概述 由于锅炉是直接受火的承压设备,而压力容器是非直接受火的承压设备,故两者在制造、检验过程中适用的标准不同,因此锅炉与压力容器筒体、封头在尺寸形状公差的规定不尽相同,对于即有制造锅炉,又有制造压力容器的生产单位更容易用错标准,为了防止锅炉、压力容器在制造、检验及验收过程中发生差错,现将锅炉与压力容器筒体、封头在制造、检验过程中容易混淆的部分标准进行一一对比.     

低合金钢液化石油气贮罐高应力裂纹的产生和修复

1991年,我所对某液化石油气站3台32立方米液化石油气贮罐进行定期开罐检验。检验项目有内外表面检查、安全附件检查、壁厚测定、磁粉探伤、着色探伤、射线探伤抽查、水压试验和气密性试验。在检验过程中,当对1号罐进行磁粉探伤时,磁痕显示,封头与筒体环焊缝内壁热影响区处有3条裂纹,其裂纹部位及尺寸如图。 该台贮罐投入运行时间为1988年10月,罐体材料质16MnR,产品规格直径2400 × 7540毫米。壁厚封头20毫米、筒体18毫米,设计压力18千克力/厘米～2。罐体焊后,进行200～250℃保温两小时的消氢后热处理。该罐检验前为在役状态,实际运行3年。…     

烘筒超压发生爆炸

1982年12月9日,北京手帕厂印花车间平板印花机在生产中因烘筒超压发生了爆炸事故。 那天晚上,平板印花机组加班。在供汽开机生产一小时后,操作工秦洪美看到烘筒压力达到4公斤力/厘米2,就关小阀门去干别的事。两小时后,烘筒爆炸了,筒体纵向开裂,两端铸铁封头飞出,车间的72块玻璃被震碎。 这个烘筒是1979年光华染织厂更换下来的旧筒,使用中因达不到印沙发巾所需要的温度就擅自改压(将设计工作压力2公斤力/厘米2改为3公斤力/厘米2,有时达5.5公斤力/厘米2),既没有安装安全阀,也没有采取其他安全措施,烘筒长期处于超压状态。事故发生前的一个月内…     

注意进水管在锅炉内的布置

不少快装锅炉的进水管的位置布置不合理,如图所示。进水管从锅筒右侧进入锅内,90°拐弯后直指后封头,因而大量冷水从进水管管端出口直射锅炉后封头,使后封头经常聚积厚厚的泥迹和水渣。当锅筒内的第一对流管束靠近锅筒的右侧时,炉膛中产生的大量高温烟气必然从右侧短路进入第一对流管束,导致右墙水冷壁比左墙水冷壁的热强度高。加上右墙水冷壁的下降管布置在离后封头不远的底部,后封头的泥迹和水渣剥落后很易掉进下降管口,导致右墙水冷壁下降管堵塞,妨碍水循环,使管子过热而破坏。 我市有些单位的快装锅炉使用不到一年,就发生右墙水冷壁撕裂…     

内部爆炸载荷作用下容器动力响应的数值模拟

运用ANSYS/LS-DYNA非线性显式动力学有限元程序,采用流固耦合算法,对平板封头圆柱形爆炸容器(长径比1∶1)在内部爆炸载荷作用下的动力响应进行了数值模拟;研究容器壳体和平板封头典型位置的内部爆炸载荷和等效应力的历史;分别给出壳体和平板封头的应力云图;分析对比壳体和封头不同位置应力响应。数值模拟结果为爆炸容器的经验设计和防护提供了科学依据。     

某干气车间净化器壳体错边完整性评价

本文针对某干气车间净化器在定期检验中发现的封头与筒体连接环焊缝的超标错边缺陷,采用合于使用评价方法对其安全性进行分析,利用JB 4732—1995《钢制压力容器——分析设计标准》中的塑性极限载荷分析方法进行有限元分析,得出该台容器的最大允许操作压力不超过塑性极限内压的2/3,可以满足使用要求,建议使用单位运行期间对该容器加强监控管理,避免内压力、温度剧烈波动,避免应力腐蚀、疲劳失效的发生,适当缩短下一检验周期。     

高压洗涤器堆焊层腐蚀原因分析

高压洗涤器是化肥化工工业生产中重要的装置，其作用是：用循环甲铵液体吸收来自合成塔顶部的NH3和CO2，吸收后的甲铵液体进入甲铵液冷凝器。在设备大修进行内部宏观检验时发现上、下封头与筒体连接部位的堆焊层出现多处严重腐蚀。     

加药罐的制作、安装与使用

对蒸发量在2吨/时以下、蒸汽压力在10公斤/厘米2以下的火管锅炉、立式水管锅炉或老式锅壳锅炉,可以用加药罐往炉内加药的办法,进行水处理。采用这种办法处理水质要加强管理,严格控制加药、排污、清洗可以做到少垢或薄垢运行。 加药罐的制作 加药罐由筒体,上、下封头,外丝接头,漏斗组成。简体可用 159 × 4无缝钢管制作或用4毫米薄板 卷制(长350毫米)。上、下 封头用4毫米薄板加工成 椭圆形,板边(长10毫米) 与上、下筒体焊接。锥形 漏斗用3毫米钢板制成。 1英寸外丝接头要车制5 支。最后进行组装。详见 图1。 加药罐的安装 蒸发量≤2吨/时的 …     

对一台新蒸煮锅爆炸原因的分析

1992年2月4日下午2时20分,哈尔滨酿酒厂一车间1号蒸煮锅发生爆炸。高12米的厂房屋顶石棉瓦三块移位,侧墙窗户玻璃震碎,设备严重损坏,一人死亡,一人受伤,停产12天,直接经济损失5万余元。 一、容器本体情况 这台立式蒸煮锅于1988年8月制造,1990年9月投入运行。简体内径2400毫米,高7000毫米,筒体和椭圆型封头壁厚均为16毫米,主体为20#碳钢;设计压力0.7兆帕,工作压力0.5兆帕,工作温度122～140℃,工作介质为玉米面、水蒸汽。 这次爆炸点在蒸煮锅下封头沿直径219毫米进料管与封头连接焊缝周围。破口为350× 280毫米,断口边缘厚1.5～1.7毫米。锅体…     

椭圆形封头设计中的几个问题

压力容器用椭圆形封头由半个椭球面和一圆柱直边段组成．吸取了半球形封头受力好和碟形封头深度浅的优点，标准形椭圆封头更因为封头与直边连接处的不连续应力较小较易成形，因而在工程中得到了广泛的应用。下面以标准形椭圆封头为例，总结设计工作中值得注意的几个问题，供从事压力容器设计工作的人员参考。     

关于球形封头制造中几个问题的探讨

化工炼油设备由于市场的需要,发展速度很快,设备更新换代的压力急速增高,为了满足生产需要,设计单位在容器设备结构中的两端更广泛的选用球形结构．因此对化工炼油设备制造厂提出了球形封头的制造任务。