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[推荐] 低压容器的最小壁厚怎么定? [帖子3225009]

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发表于 2021-5-28 08:26:07 | 显示全部楼层 |阅读模式

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对于微内压或低压容器,按照内压中径公式计算后,考虑腐蚀裕量及负偏差,并经圆整得到的壁厚一般比较小。如果直接采用该厚度作为名义厚度,会引出制造、运输、安装的一系列问题。具体包括:
a. 在薄壁圆筒的制造过程中,为了保证圆度和刚度,需要用大量的辅助措施,耗费人力物力。例如,需采用内加强工装将筒节撑圆,特别是两个筒节的对接边缘处。
b. 薄壁筒壁,尤其是筒体直径较小的情况,通常采用单面焊双面成形的焊接方法。但薄壁容器的单面焊接,容易出现未焊透、烧穿及背面成形不良等缺陷。即便背面加垫板,也因垫板不易贴紧,根部易产生焊接缺陷。同时,容器筒体组对时的错边和角变形,对薄壁圆筒焊接质量的影响远大于厚壁圆筒。
c. 由于薄壁容器刚度较差容易变形,在运输和吊装过程中,通常需对筒体进行临时支撑或加固。
如果制造、运输、安装成本过高,还不如将筒体厚度取大点,并且有利于保证质量。所以大GB 150(历年版本)等标准,也都对压力容器筒体的最小厚作了规定。
GB 150-1989 对碳素钢和低合金钢制压力容器筒体最小壁厚的要求很严。
GB 150-98中关于碳钢低合金钢最小壁厚的规定为:DN<3800时,2Di/1000,且不小于3mm,不含腐蚀裕量。DN3800以上,超过铁路运输界限,现场制作,不作规定。高合金钢,由于材料价格原因,最小厚度要求较低,运输吊装中的加强需要专门考虑。
GB/T 150-2011 则只提出了对碳素钢和低合金钢最小壁厚3 mm 的要求。
各本版本对高合金钢筒体的最小壁厚要求均为2 mm。
GB 150-1989 的最小壁厚要求,参考的是美国机械工程师学会此前推荐的公式:
δmin=0.001D+2.54 mm
和前苏联《石油生产机器与设备》中的公式:
当DN≤1 200 mm 时,δmin=0.001D +2.54 mm;
当DN >1 200 mm时,δmin=0.001D +4 mm。
GB 150-1989较全面地考虑了碳素钢和低合金钢制压力容器在运输、制造和吊装方面的最小壁厚要求。
GB 150-1998 和GB/T 150-2011对碳钢最小壁厚的要求,及各版本对高合金钢最小壁厚的要求,更多的是从焊接角度出发的,至于运输、安装等其他方面则需要设计者根据实际情况进行考虑。
综合来看,GB 150-1989的操作性比较强,应该比较受设计人员喜欢,但标准规定的这么细、这么刚,会妨碍技术进步。但后面版本的GB 150又只笼统地规定,考虑运输或吊装时的作用力,在我国目前设计、制造分冶的背景下,显然不好操作。当然,也有成功的范例,如大塔的吊装,吊装方案(包括所需的加固措施)由吊装单位提出,设计确认。
有些东西,国家标准、行业标准不宜规定的太细,但企业标准、团体标准可以。
例如,某有钱且比较谨慎的业主,就对设备最小厚度作了如下规定:
DN<900, tmin=6;
DN: 900~1500, tmin=8;
DN: 1500~2100, tmin=8;
DN: 2100~3600, tmin=10;
DN>900, tmin=11;
上述厚度包括3mm的腐蚀裕量。当然,这业主还规定,如果能保证质量,这个最小厚度是可以商量的。

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我的化工日志
发表于 2021-5-28 11:19:46 | 显示全部楼层
谢谢分享

 

 

 

Peterpaul彼得保罗

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