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整体多层平紧式高压容器超压试验的应力分析及压力确定

 随着现代工业的发展,石油、化工等行业对于高压的需求越来越大,高压容器成为一种不可缺少的重要设备。但由于高压容器的壁厚较大,所以单层式结构加工、制造的难度较大,而且出现缺陷的可能性也比较大。整体多层夹紧式压力容器属于多层式容器,是指在一整体圆筒上采用机械手逐层夹紧层板,且层板纵、环焊接头相互错开的一种多层压力容器。

整体多层夹紧式压力容器的重要特征是先制造一个壁厚不大的内筒,然后在内筒上逐层地将钢板包扎到圆筒上直到厚度达到设计要求,而且在包扎夹紧过程中通过错过包扎位置避免了深环焊缝。这样的制造工艺不需要大型锻压设备,而且层板在包扎夹紧过程中对容器内筒产生了一定的预紧力,改善了厚壁容器沿壁厚方向的应力分布,对提高窗口整体的承载能力有帮助。水压试验是压力窗口检验的一项重要手段。随着我国对压力窗口产品制造、监检的日益规范,对水压试验也越来越重视。一般认为,水压试验的目的是检验压力容器的宏观强度以及致密性。GB150-1998《钢制压力容器》对水压试验的目的作了说明,在超过设计压力下,考核缺陷是否会发生快速扩展造成破坏或开裂造成泄漏,检验密封结构的密封性能。我站会逐渐帖出应力分析及压力确定试验的过程。以整体多层容器的受力情况为基础,推导得到容器包扎夹紧预应力的计算公式,结构应力测试获得的实测数据对整体多层夹紧式高压容器的超水压试验压力进行检讨,希望能对此类结构高压容器的设计、制造、检验有参考和借鉴作用。

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