設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 05:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 形式 Ⅰ 形 V型 單邊 V形 U形 J形 基本坡口形狀 組合形狀 坡口形狀 圖 29 坡口的基本形式 特例：一般接頭應(yīng)開設(shè)坡口，而搭接接頭無需開坡口即可焊接。 J型 U型 單邊 V型 V型 I型 雙 V形坡口由兩個 V形坡口和一個 I形坡口組合而成 圖 210 雙 V形坡口 三、壓力容器焊接接頭分類 圓筒部分的縱向接頭（多層包扎容器層板層縱向接頭 除外）、球形封頭與圓筒連接的環(huán)向接頭、各類凸形 封頭中的所有拼焊接頭以及嵌入式接管與殼體對接連 接的接頭。 目的： 為對口錯邊量、熱處理、無損檢測、焊縫尺寸等方面 有針對性地提出不同的要求， GB150根據(jù) 位置 ，根據(jù) 該接頭所連接兩元件的 結(jié)構(gòu)類型 以及 應(yīng)力水平 ，把接 頭分成 A、 B、 C、 D四類，如圖 211。 A類： 圖 211 壓力容器焊接接頭分類 必須掌握 殼體部分的環(huán)向接頭、錐形封頭小端與接管連接的接 頭、長頸法蘭與接管連接的接頭。但已規(guī)定為 A、 C、 D類的焊接接頭除外。 B類： 平蓋、管板與圓筒非對接連接的接頭，法蘭與殼體、接管連接的接頭，內(nèi)封頭與圓筒的搭接接頭以及多層包扎容器層板層縱向接頭。 C類： 接管、人孔、凸緣、補強圈等與殼體連接的接頭。但已規(guī)定為 A、 B類的焊接接頭除外。 D類： 易于保證焊接質(zhì)量，所有的縱向及環(huán)向焊接接頭、凸形封頭上的拼接焊接接頭，必須采用對接接頭外，其它位置的焊接結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量采用對接接頭。 四、壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則 1．盡量采用對接接頭 角焊縫，改用對接焊縫［圖 212（ a）改為（ b）和（ c） ]。 減小了應(yīng)力集中，方便了無損檢測，有利于保證接頭 的內(nèi)部質(zhì)量。 舉例： 圖 212 容器接管的角接和對接 （ a） （ b） （ c） 2．盡量采用全熔透的結(jié)構(gòu)，不允許產(chǎn)生未熔透缺陷 選擇合適的坡口形式，如雙面焊；當容器直徑較小，且無法從容器內(nèi)部清根時，應(yīng)選用單面焊雙面成型的對接接頭，如用氬弧焊打底，或采用帶墊板的坡口等。 指基體金屬和焊縫金屬局部未完全熔合而留下 空隙的現(xiàn)象。未熔透導致脆性破壞的起裂點， 在交變載荷作用下，它也可能誘發(fā)疲勞破壞。 未熔透 改進 盡可能采用等厚度焊接，對于不等厚鋼板的對接，應(yīng)將較厚板按一定斜度削薄過渡，然后再進行焊接，以避免形狀突變，減緩應(yīng)力集中程度。一般當薄板厚度 δ2不大于 10mm，兩板厚度差超過 3mm；或當薄板厚度 δ2大于 10mm，兩板厚度差超過薄板的30%，或超過 5mm時，均需按圖 213的要求削薄厚板邊緣。 3．盡量減少焊縫處的應(yīng)力集中 接頭常常是脆性破壞和疲勞破壞的起源處，因此，在設(shè)計 焊接結(jié)構(gòu)時必須盡量減少應(yīng)力集中。 措施： 圖 213 板厚不等時的對接接頭 ① 盡量減少填充金屬量； ② 保證熔透，避免產(chǎn)生各種焊接缺陷； ③ 便于施焊，改善勞動條件； ④ 減少焊接變形和殘余變形量，對較厚元件焊接應(yīng) 盡量選用沿厚度對稱的坡口形式，如 X形坡口等。 五、壓力容器常用焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計 主要內(nèi)容： 選擇合適的焊縫坡口，方便焊材 (焊條或焊絲）伸 入坡口根部，以保證全熔透。 坡口選擇因素： 開孔帶來的問題 削弱器壁的強度 產(chǎn)生高的局部應(yīng)力 開孔 法 蘭 法蘭的結(jié)構(gòu)設(shè)計必須注意 壓緊面形狀和 結(jié)構(gòu)形式 的選擇 一、螺栓法蘭連接的密封性設(shè)計 螺栓法蘭連接 設(shè)計關(guān)鍵要解 決兩個問題 “ 緊密不漏 ” ； ， 不致因受力而破壞。 實際應(yīng)用中主要是泄漏，很少有強度不足而破壞。 密封性能： 壓緊面 墊片 螺栓法蘭連接設(shè)計 （ 1） 法蘭壓緊面的選擇 壓緊面主要根據(jù) 工藝條件 、 密封口徑 以及 墊片 等進行選擇。 全平面（ a） 突面（ b） 凹凸面（ c） 榫槽面（ d） 環(huán)連接面（或稱 T型槽）（ e）等 其中以突面、凹凸面、榫槽面最為常用。 形式： 圖 216 螺栓法蘭連接設(shè)計 （ a） 全平面 （ b） 突面 （ c） 凹凸面 （ d） 榫槽面 （ e） 環(huán)連接面（ T型槽） 圖 216 凹凸面法蘭連接 榫槽面法蘭連接 突面壓緊面： ?簡單，加工方便，裝卸容 易，易于防腐襯里。 ?壓緊面可以是平滑的，適用 于 PN≤， ?帶溝槽的（ 2～ 4條、寬 深 為 、截面為 三角形周向溝槽），防止非金 屬墊片被擠出，適用更廣。 容器法蘭可用至 ， 管 法蘭甚至可用至 25～ 42MPa， 但隨著公稱壓力的提高，適用 的公稱直徑相應(yīng)減 小 。 由榫面、槽面配合構(gòu)成，墊片安放在槽內(nèi)，不會被擠出壓緊面，較少受介質(zhì)的沖刷和腐蝕，所需螺栓力較小，但結(jié)構(gòu)復雜，更換墊片較難，只適用于易燃、易爆和高度或極度毒性危害介質(zhì)等重要場合。 凹凸壓緊面： 榫槽壓緊面： 各壓緊面結(jié)構(gòu)簡介 安裝易于對中，有效防止墊片 被擠出，適用于 PN≤ 的容器法蘭和管法蘭。 三 幾種典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點 球罐 管殼式換熱器 分類 外觀 殼體構(gòu)造方式 支撐方式 球形 橢球形 單數(shù) 球殼層數(shù) 多數(shù) 桔瓣式 足球瓣 混合式 支柱式支座 筒形或錐形裙式
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