大家好,我是鱼丝纹。在工业领域相信很多朋友并不陌生什么是卧式容器,其作为一种常用的储存与运输设备,它在石油、化工、制药等多个行业都有着广泛的应用。所谓观其形知其意,卧式容器的结构设计一定与设备的安全性能和运行效率相关联。
一、卧式容器的基本结构
有人形象地比喻卧式容器为一个横放的大桶,它的主体是一个长长的圆柱形,两端则是封闭的半球状盖子。别小看它,它主要用于存储和运输各种液体及气体等介质,而不是单纯装水。将其拆解后,来看看它的结构和特点。
1. 卧式容器基本结构
卧式容器的基本构成通常包括筒身、端盖、法兰连接、检修人孔以及支撑用的支架等关键部件。筒身是容器的主体部分,封头位于筒体两端,法兰用于连接筒体和接管,人孔便于检修和维护,鞍式支座则负责支撑整个容器。
2. 封头
卧式容器的封头通常采用椭圆形封头,封头的直边段长度根据筒体直径不同而有所区别。实际上,制造过程中的容器壁厚往往小于理论计算值,这样做旨在减少材料的使用并削减生产成本。
3. 法兰
法兰作为压力容器广泛使用的标准组件,其关键功能在于确保筒体与接管之间的牢固密封连接。值得一提的是,尽管卧式容器本身是非标准化的产品,但其所使用的法兰却是按照标准制造的部件。在选择法兰时,需要根据介质的危害程度、压力等级等因素进行选择。
4. 人孔和检查孔
人孔和检查孔作为卧式容器不可或缺的构件,主要负责容器的日常检修与维护工作。它们通常成对出现,数量和位置根据容器直径和内构件特性来确定。
5. 鞍式支座
鞍式支座用于支撑卧式容器,它分为固定式和可滑动式两种不同的类型。支座的设计和选型需要考虑容器直径、重量等因素。
二、卧式容器设计要点
1. 法兰选择
在选择法兰时,需要根据介质的危害程度进行选择。极度高度危害的介质应选用WN型法兰,如果没有极度高度危害,可选SO型法兰。管法兰常见的压力等级包括PN10、PN16以及PN20等,具体压力等级的详细信息可以参照相应的行业标准,如GB/T 9112-2000。
2. 接管法兰
针对储存极度或高度毒性介质、具有强渗透性的中度毒性介质以及液化石油气的容器,其接管部位应优先选用带颈对焊法兰。这是因为带颈对焊法兰具有更高的强度和更好的密封性能,能够有效降低泄漏风险。对于低温工况、高温工况以及疲劳工况下的容器,接管法兰也应选用带颈对焊管法兰。
3. 人孔设计
卧式容器的人孔设计应根据筒体直径和内构件特性来确定。若筒体长度达到或超过8000mm,建议设置两个或者更多的人孔以便于操作和维护。小直径立式容器的人孔、手孔或检查孔宜设置于顶盖上,大直径立式容器的人孔、手孔允许设置于筒体上。
4. 鞍式支座设计
鞍式支座的底板中心线至封头切线距离A应小于等于0.2L,且A小于等于Ra/2。其中,L表示两个封头之间的长度,是筒体加了两个直边段的长度,Ra表示筒体的半径。同时,为了确保结构的稳定性,鞍式支座的材料需要与容器筒体的材料保持一致。
三、支座选择与应用
1. 裙式支座
裙式支座适用于直径较大的容器,材料与容器塔材料选择为非同一种材料时,需要采用过渡段。过渡段采用的材质应与容器塔釜的材质相同。要注意,卧式容器通常使用的是鞍式支座,塔设备容器通常使用裙式支座。
2. 腿式支座
腿式支座适用于直径较小的容器,DN300~2000mm的容器可选用腿式支座,长径比不能超过5倍,且容器总高没有限制。立式容器通常采用腿式支座进行支撑,而一般情况下会使用3个腿式支座。
3. 耳式支座
耳式支座适合用于直径较小的容器。对于直径超过700mm的容器,推荐使用4个耳式支座;而对于直径小于700mm的容器,则建议使用2到3个耳式支座。
4. 支撑式支座
支撑式支座适用于直径较大的容器,DN800~4000mm的容器可选用支撑式支座。容器的长径比不应超过5倍,并且容器的总高度不得超过10米。
卧式容器的设计和选型是一项复杂的工作,涉及多重因素。在设计过程中,要充分考虑众多因素。在实际工程中,还需根据具体情况进行详细分析和设计
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