在實(shí)際的操作壓力容器設(shè)計(jì)工作中,有一些應(yīng)考慮的問題往往被設(shè)計(jì)者忽視,在一些設(shè)計(jì)單位的圖樣中經(jīng)常有此類問題出現(xiàn),尤其是年輕的設(shè)計(jì)者較為普遍。現(xiàn)就以下幾個方面問題做一下說明,僅供大家參考。
1 壓力容器專用鋼板許用應(yīng)力在厚度方面的變化問題
以Q345R鋼板為例,如設(shè)計(jì)溫度為200℃,部分厚度許用應(yīng)力見下表:

(1)在計(jì)算凸形封頭厚度時(shí),要注意核對封頭厚度是否在許用應(yīng)力表中分擋板厚的上限,因?yàn)橥剐畏忸^在圖紙上標(biāo)注的厚度是名義厚度,一般它不包括封頭成形減薄量,即壓制封頭時(shí)用的鋼板的厚度一般均大于封頭的名義厚度。因此,當(dāng)用封頭名義厚度選取許用應(yīng)力時(shí),可能導(dǎo)致許用應(yīng)力偏高,出現(xiàn)設(shè)計(jì)文件中許用應(yīng)力與實(shí)際不符,會造成安全隱患。
2 在選用NB/T47020壓力容器標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)
(1)注意校核與長頸對焊法蘭連接筒體長度,按NB/T47023要求筒體長度不小于(DNδ0)1/2。當(dāng)封頭直接與標(biāo)準(zhǔn)壓力容器法蘭連接時(shí),應(yīng)校核封頭的直邊高度不小于(DNδ0)1/2,不能滿足時(shí)應(yīng)增設(shè)筒體短節(jié)。
(2)注意比較工作壓力與長頸法蘭在設(shè)計(jì)溫度下的最大允許工作壓力,當(dāng)工作壓力大于或等于0.8倍法蘭在設(shè)計(jì)溫度下最大允許工作壓力時(shí)(一般在設(shè)計(jì)溫度較高時(shí)容易出現(xiàn)此類情況),法蘭與筒體的對接焊縫必須按JB/T4730進(jìn)行
100%的射線或超聲檢測。射線檢測Ⅱ級合格,超聲檢測Ⅰ級合格。當(dāng)法蘭所在的容器圖樣對容器殼體的無損檢測要求不能滿足上述要求時(shí)(如設(shè)備整體要求局部檢測),則該要求應(yīng)在圖樣上注明。
(3)注意腐蝕余量問題,當(dāng)實(shí)際腐蝕余量大于標(biāo)準(zhǔn)適用的腐蝕余量時(shí),需修改標(biāo)準(zhǔn)法蘭有關(guān)尺寸,此時(shí)應(yīng)對法蘭進(jìn)行計(jì)算。
3 立式容器臥式水壓試驗(yàn)問題
大家都比較清楚,立式容器進(jìn)行臥式水壓試驗(yàn),水壓試驗(yàn)壓力需要加上液柱靜壓力,大多數(shù)的立式容器圖樣上都注明兩種形式的水壓試驗(yàn)壓力。但要注意對于低壓、直徑較大的立式容器,如采用臥式水壓試驗(yàn),應(yīng)進(jìn)行臥式容器水壓試驗(yàn)狀態(tài)下的應(yīng)力校核,并對容器臥置時(shí)的狀態(tài)作出要求。如支撐形式(一般選用標(biāo)準(zhǔn)帶墊板鞍式支座以利于校核計(jì)算);支撐位置;應(yīng)限制制造企業(yè)直接在滾輪架上進(jìn)行水壓試驗(yàn)。因?yàn)闈L輪架與容器接觸面很小,容器充滿水后,會在滾輪架與容器接觸處產(chǎn)生較大的局部應(yīng)力,易使容器發(fā)生屈服破壞。
事實(shí)上,有過多起立式容器在進(jìn)行臥式水壓試驗(yàn)時(shí)發(fā)生失效破壞的情況。
4 管殼式換熱器水壓試驗(yàn)問題
換熱器是兩腔容器,一般情況下,管、殼程可按各自設(shè)計(jì)條件和材料分別確定水壓試驗(yàn)壓力。但管殼式換熱器需要對管頭與管板的連接接頭的質(zhì)量單獨(dú)進(jìn)行水壓試驗(yàn)檢驗(yàn),而管頭與管板的連接接頭同時(shí)承受管、殼程兩方面的作用,水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)取管、殼程水壓試驗(yàn)壓力兩者中較大值。
度為常溫,取許用應(yīng)力為殼體材料常溫屈服強(qiáng)度,焊縫系數(shù)為0.9,輸入計(jì)算程序,進(jìn)行殼程開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。
當(dāng)管、殼程水壓試驗(yàn)壓力相差較大時(shí),如果將殼程水壓試驗(yàn)壓力提高到管程水壓試驗(yàn)壓力的水平,殼程在設(shè)計(jì)上需做較大調(diào)整,是不合理的??砂礆こ趟畨涸囼?yàn)壓力進(jìn)行管頭與管板的連接接頭的水壓試驗(yàn),待管、殼程水壓試驗(yàn)進(jìn)行完畢,再對管頭與管板的連接接頭進(jìn)行氨滲漏補(bǔ)充檢測。