空氣炮介紹壓力容器的組成部分詳解
壓力容器通常是由板和殼組成的焊接結(jié)構(gòu)
。其中圓柱殼
、球罐（或球頭）
、橢圓頭、碟形頭、球冠頭、圓錐頭、膨脹節(jié)對應的殼體分別為圓柱殼
、球殼、橢圓殼
、球冠+環(huán)殼
、球冠，錐殼和環(huán)板+環(huán)殼
。專注于焊接車間
！不斷為您提供優(yōu)質(zhì)的焊接內(nèi)容，平蓋（或平頭）
、環(huán)板
、法蘭、管板等受壓元件分別對應于圓板、環(huán)板（外半徑與內(nèi)半徑之差大于板厚的10倍）
，圓環(huán)（外半徑與內(nèi)半徑之差小于板厚的10倍）和彈性地基圓板
。上述7種殼體和4種板可以組合成多種壓力容器結(jié)構(gòu)。此外
，密封元件
、支架、附件等構(gòu)成一個完整的壓力容器
。圖1-1顯示了水平壓力容器的總體結(jié)構(gòu)
。結(jié)合下圖簡要介紹了壓力容器的基本組成
。
（1）氣缸的作用是提供工藝所需的壓力空間
，是壓力容器重要的壓力元件之一。其內(nèi)徑和體積通常由工藝計算確定
。圓柱和球面圓柱是工程中常用的圓柱結(jié)構(gòu)
。當鋼瓶直徑較小（一般小于1000mm）時
，鋼瓶可采用無縫鋼管制作
，鋼瓶上無縱向焊縫；當鋼瓶直徑較大時
，鋼板可在卷板機上卷成鋼瓶或在水壓機上壓成兩個半鋼瓶
，然后與焊縫焊接在一起形成整個氣缸。由于焊縫的方向與筒體的縱向（即軸向）方向平行
，所以稱為縱向焊縫
，簡稱縱向焊縫。如果容器直徑不大
，一般只有一條縱向焊縫
；隨著容器直徑的增大，由于鋼板尺寸的限制
，可能會有兩條或兩條以上的縱向焊縫
。此外，長度較短的容器可直接與筒體兩端的頭部連接
，形成封閉的壓力空間
，也可制成壓力容器殼體。但是
，當容器較長時
，由于鋼板尺寸的限制，需要將鋼板卷焊成筒體的若干段（筒體的一段稱為筒體段）
，然后將兩段或多段組裝焊接成筒體所需的長度
。筒體段與筒體段之間、筒體與端蓋之間的連接焊縫，由于其方向垂直于筒體的軸向
，所以稱為環(huán)焊縫
。根據(jù)其結(jié)構(gòu)，筒體可分為單層式和組合式兩種
。
①單層圓筒的壁厚方向為一整層材料
，即只有一層壁厚（為防止內(nèi)部介質(zhì)腐蝕，不包括內(nèi)襯防腐層）
。按制造方法
，單層筒體可分為單層輥焊式、整體鍛造式
、鍛焊式
、非焊瓶式等，單層輥焊結(jié)構(gòu)是目前制造和使用廣泛的筒體形式之一
。它用鋼板在大型軋鋼機上卷起鋼瓶
，形成鋼瓶截面
通過焊接縱向焊縫，然后與頭部或端部法蘭組焊而成容器
。圖1-1所示筒體為單層滾焊結(jié)構(gòu)
。整體鍛造結(jié)構(gòu)是氣缸的早形式。在制造過程中
，筒體與法蘭可以整體鍛造或螺紋連接
，整個筒體無焊縫。隨著焊接技術(shù)的發(fā)展
，出現(xiàn)了分段鍛造
，然后焊接組裝整個鍛造焊接筒體。非焊接筒體的制造方法主要有兩種：一種是用優(yōu)質(zhì)無縫鋼管兩端熱旋壓而成
；另一種是鋼錠沖壓后熱旋壓而成
。一般情況下，整體鍛造和鍛造焊接鋼瓶主要用于高壓和超高壓容器
，而非焊接鋼瓶通常用于制造非焊接大容量壓力容器
。整體鍛造筒體材料金相組織致密，強度高
，質(zhì)量好
，特別適用于焊接性能差的高強度鋼制超高壓容器。但是
，制造業(yè)需要非常大的冶煉
、鍛造和加工設(shè)備，材料消耗量大
，鋼材利用率低（僅26%～29%）
，加工量大。因此，一般只適用于內(nèi)徑為5300～800mm
、長度不大于12M的超高壓小型容器
，如聚乙烯反應釜、人造晶體釜等
。
②組合筒壁是由厚度方向上的兩層或多層不連續(xù)材料構(gòu)成的
。根據(jù)結(jié)構(gòu)和制造方式，組合氣缸可分為多層式和纏繞式兩大類
。具體結(jié)構(gòu)將在本書4章中描述
。
（2）根據(jù)頭部幾何形狀的不同，頭部可分為球形
、橢圓形
、碟形、球形冠
、錐殼和扁蓋
，其中球形
、橢圓形
、碟形和球形冠頭統(tǒng)稱為凸頭。當容器組裝后無需打開時（一般容器內(nèi)無內(nèi)部零件或有內(nèi)部零件但無需更換或修理）
，可直接將缸蓋與氣缸焊接
，有效保證密封，節(jié)省材料
，減少加工制造工作量
。因內(nèi)部零件維修或更換需要多次打開的容器，其頭部與氣缸的連接應是可拆卸的
。此時
，氣缸蓋和氣缸之間必須有密封裝置。
（3）密封裝置的壓力容器上有許多密封裝置
，如：缸蓋與氣缸之間的可拆卸連接
、容器連接管與外管之間的可拆卸連接、人孔蓋與手孔蓋之間的連接
。壓力容器的正常運行在很大程度上取決于密封裝置的可靠性
。螺栓法蘭連接（簡稱法蘭連接）是應用廣泛的密封裝置之一。其作用是通過螺栓連接和擰緊螺栓來壓縮密封元件
，從而確保密封
。法蘭按連接部件分為容器法蘭和管道法蘭。用于連接容器蓋（或頂蓋）和氣缸以及兩個氣缸之間的法蘭稱為容器法蘭
；用于連接管道的法蘭稱為管道法蘭
。在高壓容器中，用于連接頂蓋和鋼瓶并與鋼瓶焊接的容器法蘭也稱為鋼瓶端部。
（4）由于工藝和維護的需要
，在各種尺寸或已安裝的連接管上
，如人孔、手孔
、觀察窗孔
、進料口和出口連接管，以及壓力表
、液位表的安裝等
，經(jīng)常在壓力容器的汽缸或缸蓋上開孔和連接管，閥
、測溫儀等連接管開口
。手孔和人孔是用于檢查、組裝
、拆卸和清洗容器內(nèi)部的裝置
。手孔的內(nèi)徑應允許操作員的手自由通過。因此
，手孔直徑一般不應小于150mm
。考慮到人臂長度約650-700mm
，對于直徑大于1000mm的容器不宜設(shè)置手孔
，而應設(shè)置人孔門。有兩種常見的檢修孔形狀：圓形和橢圓形
。為使操作人員自由進出
，圓形檢修孔直徑至少為400mm，橢圓形檢修孔尺寸一般為350mm×450mm
。氣缸或氣缸蓋打開后
，打開部分的強度減弱，應力增加
。這種弱化程度隨著開孔直徑的增大而增大
，因此應盡量減少容器上開孔的數(shù)量，特別是避免開大孔
