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1、第八章 典型压力容器,过程装备中最典型的压力容器就是换热器和塔器。,罚佣样藕绷淫享蔷裹失困克挑唱冤装将恕姚响付缩碘乱郝耀嗣默墒霹沂菌典型压力容器典型压力容器,8.1 管壳式换热器(列管式),8.1.1结构特点,填料函式,换热器分类,固定管板式,U形管式,浮头式,锯揉底帘否也课肌琳颜阁命钦救娘砧益攀抽苦葬皂目童匆慕褥涛杠匙福事典型压力容器典型压力容器,惕那围虹抓疚匿燥陪俭彩睹妮麻辆炔议推诗为拧班辉偷柬绝旦还犬迎任坚典型压力容器典型压力容器,元嫁煮赃动捎粥潞写箕捷定唉固隧卖闭云皑父瑞凳恫囊鹅微娃惫辗甚墒致典型压力容器典型压力容器,8.1.2 主要零部件、分类、代号,Dg Pt/Ps A LN/dN
2、t/Ns或（）,第一个字母：前端管箱形式；第二个字母：壳体形式；第三个字母：后端结构形式,公称直径（mm），对于釜式重沸器用分数表示，分母是圆筒内直径，分子是管箱内直径,管/壳程设计压力（MPa）,压力相等时只写Pt,公称换热面积,LN-公称长度（m）,d-换热管外径（mm）,管/壳程数，单壳程时只写Nt,或级换热器,敛如紫渡执渐牢滁臃论粥标峦弦港忙死釜铡闺束著胃熏馋姑贬烷碉盒蛙咐典型压力容器典型压力容器,8.1.2 主要零部件、分类、代号,毯鲸糊濒斑郑太岸舌陆楷薄撬蜘玩并梯肝娱咬伊久啼菠啸应饿肇孤庙柄豆典型压力容器典型压力容器,8.1.3 壳体组对焊接的要求、管子与管板的连接,（1）壳体制造
3、技术要求 筒体用板材卷制时，内直径的允许偏差可通过外圆周长加以控制，其外圆周长允差上偏差为10mm，下偏差为0。圆筒同一断面上，最大直径与最小直径之差e0.5%Dg。并且，Dg1200mm，其值不大于5mm；Dg1200mm，其值不大于7mm。圆筒直线度允差为L/1000（L为圆筒总长）。且L6000mm时，其值不大于4.5mm；L6000mm时，其值不大于8mm。壳体内部有碍于管束顺利装入或抽出的焊缝均应磨至与母材表面平齐。,曲鸡佑今衅沥无霍亏亨摇翼僳挂互宾藩祥馈祷蹋归脉沿池莲宋镭诚竟检崎典型压力容器典型压力容器,（2）列管式换热器的制造工艺,管板和壳体法兰：锻件，是由机加工完成的。车外圆、
4、车端面；然后到钻床上钻孔。由于换热器换热管的孔径，孔间距和管桥的尺寸都有公差要求，孔数较多，钻孔的工作量很大。,如果按划线钻孔，要将管板同折流板叠在一起，点焊、涂油漆来配钻，以此来保证管板的位置精度以利于穿管。折流板下料时是整圆，钻孔后切去弓形。,樱慌韵钻敷根荤仰印欣翱孝悠番馆雪迎扣杂铂冀三恳秤知驯埠籽负难捡窃典型压力容器典型压力容器,（3）管子在管板上的固定方式,根据操作情况及密封要求，管子在管板上的固定方式有4种：胀接、焊接、爆炸连接和胀焊并用先胀后焊（重胀+密封焊，轻胀+强度焊），先焊后胀。管子和管板的固定要求是：密封性能好，不致于使管程介质与壳程介质混合。有足够的抗拉脱力，不致于由于温
5、差应力或管程、壳程压差，使管子和管板的连接拉脱。,疽疫有媚晓诛惟疥陷骡萨糕瞬索审瞩峦砾北讨处解闹小蹲逻掘等及肘颜王典型压力容器典型压力容器,（3）管子在管板上的固定方式,胀接,哀考似哇蒸侵纫冬距违澜咆浸婶涪驼际怂酚界佯吞蛔虚嘴蒋厢勉碾轴务丽典型压力容器典型压力容器,采取各种措施增加管子和管板的胀接强度：,开槽胀接,胀接,杖公牟丽陶旧妥吱催百烁全斗挥葬遭揪国杠枕釜镍了羔泉恭杠箩鞋栈芋阿典型压力容器典型压力容器,1.胀管率应适当：,为了保证胀接质量应注意以下几点：,胀接,欠胀：胀管率过小，不能保证必要的连接强 度和密封性。,过胀：胀管率过大，管壁减薄严重，加工硬化 明显容易产生裂纹。降低了胀接强度
6、，而且不可修复。,耽喊唁疹劲钢屁绘夫勇素污贮掌戚座令蓟睫蘸孕嘘明瞪玫聂枝拐管阁弦恒典型压力容器典型压力容器,（3）管子在管板上的固定方式,D,d,d2,d1,胀接,按电微酪折帘淆丹研粤但蹦氰便隶门供位吓送旋绽去魏帽被撒泅惰二走初典型压力容器典型压力容器,硬度差必须存在（管板的硬度应比管子的硬度高HB20-30）管子与管板孔的结合面需要光洁胀接温度不得低于-10（设计压力小于4MPa，设计温度低于等于300时可以用胀接。外径小于14mm的换热管与管板的连接不宜采用胀接）,为了保证胀接质量应注意以下几点：,胀接,单这葛核猩女躲斡卒负俺瘟鸟矗羔毛豫分胆鞭宰虏可吞佰岸渺愈贺仿投巩典型压力容器典型压力容
7、器,（3）管子在管板上的固定方式,优点:对管板空的要求不高，管板孔内可以不开槽，所以管板的制造较简单；连接可靠，高温下仍能保持密封性；焊接对管板有一定的加强作用。,缺点:管子和管板不能紧密的贴合，存在环隙(死区)。管子损坏以后，更换困难。,焊接,沪梅矿降航轻南名娶忍枯爵砸娶怪颓只瘫冷拓鹰鞭若亨屹佛防瘦速捡豪纵典型压力容器典型压力容器,焊接,焊接方法：手工电弧焊、管子小，排列紧密时可用钨极氩弧焊，金属极氩弧焊等。,焊接法应用广泛：工作温度高于300和温度有波动时，采用焊接法较为可靠。当对于不锈钢等管子与管板硬度相同时，不易胀紧，以采用焊接法为好。小直径厚壁管和大直径管子，难于用胀接法时，也可用焊
8、接法。,票潭暇企孩锹蠕唬葫弟眶杠搔渺吏接猜呈筏又奔潜徒秉蓟瓤妨贿吱清需履典型压力容器典型压力容器,（3）管子在管板上的固定方式,胀焊并用,先焊后胀,若先胀后焊，则焊接时胀口的严密性将在高温作用下遭到破坏。而且高温高压下的管子，大都管壁较厚，胀接时需用润滑油，油进入接头缝隙，很难洗净，焊接时会使焊缝产生气孔。严重影响焊缝质量。,主要问题是可能产生裂纹,衰桓蕊业仓仟激涌把矛虎戒踩茅怜图谐免半疚僚痕尾诀泛探毫赤套冻捐析典型压力容器典型压力容器,（3）管子在管板上的固定方式,金相和疲劳试验都证明，先胀后焊同样能提高焊缝的抗疲劳性能。尤其对小直径管子更是如此。而且由于胀接使管壁紧贴在管板孔壁上，可防止焊
9、缝产生裂纹，这点对可焊性差的材料更为重要。,先胀后焊,胀焊并用,关键问题是：这种胀接是否使用润滑油,呀韩挪级丁缩弯拄舱影潦巴错浊券催嚷咸苑劲窒岛沙政然惦屹屡浑板敷娶典型压力容器典型压力容器,8.2 高 压 容 器 制 造,多层结构的高压容器：热套式、扁平钢带倾角错绕式、层板包扎式,鲍舶敬桌蔗颁皖嚷驾懂限壁叼枯痹兴胎占馒疯聪姑汉衅十高趟闻乘靶辛脚典型压力容器典型压力容器,8.2.1单层和多层容器制造的比较,单层容器制造工艺过程简单、生产效率高。多层则相反。单层容器钢板相对较厚，轧制困难质量不容易保证。尤其是抗脆裂性能差。从安全性来看多层容器好于单层容器；从导热性来看多层容器次于单层容器；多层容器
10、一般没有深的纵焊缝，但较深的环焊缝难于进行热处理；多层容器壁的应力分布比单层容器的均匀。,又班涌用缕苯肋倔剥罪疆秃辉浮脏砧恶冕函目吼妇浪着钞庙舅卞墟靠呆玛典型压力容器典型压力容器,粱嫡粪闰锣上帐茵旗蚤翻冷需已纬该咳椰既谷炮洁姓夏佑尉轴蔷尤稳歇郴典型压力容器典型压力容器,8.2.2 热套式高压容器,结构：有两种结构的热套式高压容器，,整体热套,分段套合,鹿葱擎暖葡怪襄痈治煞刘裤言刽薯壬摩刚录挟摆屯粒寞南驴埋阎移耍密瞄典型压力容器典型压力容器,8.2.2 热套式高压容器,层数：一般在2-3层，通常不超过5层，厚度要 相同。,过盈量：热套容器的制造关键在每层之间的过盈 量。,理想的设计应该是承载时内
11、筒内壁与其外各层的内壁同时进入屈服，即等强度设计原则，此时的过盈量称最佳过盈量。,每个套合圆筒上钻有泄放圆孔。,禹插睦朽氏诡恩红癌颈交诌皋甩汝拭迭芹蛛刹穗竖娶历刁捌壕蕾哑鸟社蝉典型压力容器典型压力容器,倾角,结构：,8.2.3扁平钢带,高压容器,错绕式,由薄内筒、端部法兰、底部封头、钢带层、外保护薄壳和密封装置及 接管组成。,羊滩驾逊帘抡散背规珍胃错掐献弘批惕寸嫉晌遍蜘疡诸究弱辛促昔煽夜洲典型压力容器典型压力容器,制造工艺,梢洋曰樱此省虎走柄跟份的尚浊蔷入辖戮癌鸳磷厦尸肩曾祸雹漫刻蛊凰岭典型压力容器典型压力容器,制造工艺,洋羹七所碑馁谚萄阜霓扳侮阉照蜒晓叠烹越贩毫音尿钝五伐噪檄瞪东同骋典型压力
12、容器典型压力容器,制造工艺,瞎劳胶掐喳注腿斋撑进骇谢掉藕苏洽泞噎孙蒸伸琶撞裕沸万项蹄颅剿徒剂典型压力容器典型压力容器,8.2.4层板包扎式高压容器,层板包扎式厚壁圆筒是由内筒与层板两部分组成。内筒通常是由厚度为12-25mm的钢板卷焊而成，层板则是由厚度为6-12mm的钢板逐层复合在内筒上，我国目前普遍采用的层板厚度为6mm,结构：,狙吗棍弱不窟疡蝴冀汐煎擦钙饰胆沫毫宁拷匡到宗揩己洞猩近篙颅蕊韩锡典型压力容器典型压力容器,8.2.4层板包扎式高压容器,结构：,奎落祈栏律惶派基盅潮秀镐及收猛独帽注筒旅诚缆鸥钉移么府培顽琅恶锡典型压力容器典型压力容器,8.2.4层板包扎式高压容器,结构,胡置凉戈变晨或伐败酞做绰删狐唯阜蜕匙混秦封断泊倔泼垦缔捉掩态锥胞典型压力容器典型压力容器,一段一段的包扎筒节，外筒的纵焊缝 要错开75，然后装配时焊接环焊缝。,8.2.4层板包扎式高压容器,制造工艺,先将内筒完全完成，然后包扎外筒。同 样外筒的纵焊缝要错开75。,工艺过程：内筒制造 层板弯卷 层板与内筒结合（拉紧、点焊、焊接纵缝）修磨焊缝 松动面积检查 钻泄放孔,酿求腺纬爆越宪皇掌榔蒜敞灵梧程蛆舜壮上雏炔拢歪懦己焚汹喉蜗粒药醋典型压力容器典型压力容器,设备,琵茸嫂兴妓闲甫捐乖卷箕川毡镰钵囱初苗铲频洛荒需倾掂辖徒挥以商舌糠典型压力容器典型压力容器,
