典型焊接结构制造技术
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- 第4章 典型焊接结构制造技术第4章 典型焊接结构制造技术
焊接结构品种繁多，运用广泛，其设计和制造与结构本身的特点密切相关。本章仅选择焊接结构中几种常用的典型结构，重点描述其制造难点、加工制造方法及技术关键问题。
4.1 锅炉及容器结构的制造技术
4.1.1 压力容器结构及特点
从狭义上说，容器是指内部不进行化学反应或其他物理、化学过程的那些设备。容器是石油、化学工业生产过程中的一种设备，而压力容器又是其中的一种特殊设备。在石油化学工业中广泛使用的容器，主要用于储存气态、液态或固态原料、中间产品或成品，如原油储罐、氧气及液氨储罐、硫酸储罐等。
压力容器是一种特殊的容器。根据《压力容器安全技术监察规程》之规定，凡具备下列三个条件的容器统称为压力容器：
① 最高工作压力Pw≥0.1MPa(不含液体静压力)；
② 内直径(非圆形截面指其最大尺寸)≥0.15m，且容积V≥0.025m3；
③ 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点液体。
1. 压力容器的分类
压力容器的分类方法很多，主要的分类方法如下：
1) 按设计压力（p）分类 可分为四个承受等级，即：
① 低压容器（代号L）：0.1MPa≤p＜1.6MPa。
② 中压容器（代号M）：1.6MPa≤p＜10MPa。
③ 高压容器（代号H）：10MPa≤p＜100MPa。
④ 超高压容器（代号U）：p≥100MPa。
2) 按《压力容器安全监察规程》，从安全技术管理和监察检查的角度，根据所充装的介质危害程度，将压力容器分为三类。
① Ⅰ类容器：一般指低压容器（Ⅱ、Ⅲ类规定的除外）。
② Ⅱ类容器：属于a)中压容器（Ⅲ类规定的除外）；b)易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器；c)毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器；d)低压管壳式余热锅炉；e)低压的搪玻璃压力容器。
③ Ⅲ类容器：属于a)毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和p×V大于或等于0.2MPa×m3的低压容器；b)易燃或毒性程度为中度危害介质且p×V大于或等于0.5MPa×m3的中压反应容器和大于或等于10MPa×m3的中压储存容器；c)高压、中压管壳式余热锅炉；d)高压容器；e)中压的搪玻璃压力容器；f)移动式压力容器；g)使用抗拉强度规定下限≥570MPa材料制造的压力容器。
根据《压力容器安全技术监察规程》的规定，具有Ⅲ类容器制造资格的企业，同时可以生产Ⅰ类和Ⅱ类容器；具有Ⅱ类容器制造资格的企业可以生产Ⅰ类容器，但不能生产Ⅲ类容器；具有Ⅰ类容器制造资格的企业只能生产Ⅰ类容器。
3) 按容器的用途和化工工艺过程的性质分类 可将其分为反应容器、换热容器、分离容器、储运容器。各类容器的主要用途见表4-1。
表4-1 压力容器按用途的分类
序号 类别名称 主 要 用 途 容 器 名 称
1 反应容器 完成介质的物理化学反应 反应器、分解锅、分解塔、聚合釜、高压釜、合成塔、变换炉、蒸煮锅、蒸球、蒸压釜、煤气发生炉
2 换热容器 完成介质的热量交换 管壳式余热炉、热交换器、冷却器、冷凝器、蒸汽发生器、蒸发器、煤气发生炉水夹套
3 分离容器 平衡介质流体压力和气体的净化分离 分离器、过滤器、集油器、洗涤器、吸收塔、铜洗塔、干燥塔、除氧器
4 储运容器 盛装生产用原料气体、流体、液化气体 液化石油气储罐、铁路罐车、汽车槽车、各种气瓶
4) 按容器的设计温度分类 可分为：
①低温容器（设计工作温度≤-20℃）；
②常温容器和高温容器（设计工作温度≥450℃）。
5) 按容器的壁厚分类 可分为：
①薄壁容器：当容器的外径D0与内径Di之比值D0/Di＝m不大于1.1～1.2时，为薄壁容器；
②厚壁容器：比值m＞l. 1～1.2时，为厚壁容器。
2. 压力容器的结构特点
压力容器有多种结构形式，最常见的结构为圆柱形、球形和锥形三种，如图4-1所示。...
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