常壓襯膠容器設(shè)計技術(shù)研究

肖贊+李利娟

摘 要：常壓容器的設(shè)計涉及范圍非常廣，文章從理論出發(fā)，結(jié)合某化工項目中常壓襯膠設(shè)備，主要簡單介紹下襯膠立式圓筒形儲罐的筒體厚度，平蓋以及接管的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：常壓；襯膠容器；厚度；平蓋；接管

1 概述

帶襯里容器是容器類的一種，它是采用先進的熱滾襯工藝，將襯層和鋼基體熱熔結(jié)合，使鋼材和襯里成為一體，達到耐腐蝕，耐磨損，防結(jié)垢的目的。接下來就常壓襯塑類設(shè)備的筒體厚度、接管設(shè)計和平蓋計算進行簡單的介紹。

2 筒體和襯塑層厚度的確定

壓力容器的壁厚是根據(jù)強度計算確定的，常壓容器由于所承受的壓力很低，若按強度計算則壁厚很薄，這樣產(chǎn)品在制造、運輸和吊裝過程中往往會因剛度不夠而產(chǎn)生過大的不允許的變形，所以常壓容器的壁厚應(yīng)按剛度、強度等要求同時來確定。

一般來說，襯里鋼殼的最小壁厚不得小于5mm（Di≤4000mm）。

2.1 按剛度要求確定襯里鋼殼的厚度

2.2 按強度要求確定襯里鋼殼的壁厚

內(nèi)壓圓筒：

內(nèi)壓橢圓封頭：

2.3 管道和法蘭襯塑厚度

管道和法蘭襯塑厚度如下：

公稱直徑mm 塑層厚度 法蘭面塑層厚度

25～40 2.5 2.5

50～125 3.0 3.0

150～300 3.5 3.5

350 4.0 3.5

3 襯膠設(shè)備的接管設(shè)計

（1）襯里設(shè)備的接管不宜過多，工藝配管時應(yīng)考慮一管多用。接管長度應(yīng)盡量短。各種襯里接管的最小直徑和最大長度要求詳見JB/T4735-1997。（2）襯里鋼殼的接管與鋼殼內(nèi)壁處的焊接應(yīng)采用與設(shè)備內(nèi)壁切齊的焊接結(jié)構(gòu)，且該焊縫應(yīng)圓滑平整。接管宜采用厚壁管。采用非金屬襯管結(jié)構(gòu)時，應(yīng)保證接管內(nèi)壁與非金屬襯管外壁的間隙不小于4mm。（3）為防止沖刷襯層，對需伸入鋼殼內(nèi)部的接管（如進料管、回流管等），可以把耐蝕管直接插入鋼殼內(nèi)，或者采用可拆式接管結(jié)構(gòu)，或在襯里施工時用非金屬襯管插入，也可用小板條襯里。伸入鋼殼內(nèi)的長度分別為：接管直徑DN≤65mm，伸入長度L≤300mm。（4）對于DN≤32mm，伸出長度L≥150mm以及DN=40～50mm，伸出長度L≥200mm的接管，應(yīng)采用變徑管加固或設(shè)置筋板予以支撐，筋板位置及尺寸按照HG20583《鋼制化工容器結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)定》中的要求。（5）襯里鋼殼的接管不得采用螺紋連接方式。（6）襯里鋼殼的接管的最小壁厚按JB/T4735-1997的規(guī)定。

4 筒體平蓋的設(shè)計

常壓容器的法蘭蓋通常是由法蘭和平蓋焊接而成，由于需要滿足強度和剛度的需要，又能合理地利用材料不造成浪費，通常是選擇合理的平蓋厚度，然后在平蓋上焊接加強筋用來保證平蓋的剛度和強度，在這里主要介紹下平蓋厚度的計算和加強筋的設(shè)計。

4.1 平蓋厚度計算

（2）非圓形平蓋厚度，按式（5）確定

4.2 加強筋的設(shè)計

4.2.1 加強筋截面校核

（1）加強筋與平蓋組合截面的系數(shù)Z，應(yīng)不小于按JB/T4735表8-1規(guī)定計算出的所需截面系數(shù)Z。這里所說的截面系數(shù)Z也就是抗彎截面模數(shù)W。加強筋與平蓋不同的組合形式對照的截面系數(shù)Z的計算方法也不一樣。加強筋與平蓋的組合形式可參考JB/T4735表8-1；（2）加強筋與平蓋組合截面包括加強筋中心兩側(cè)各10，范圍見JB/T4735圖8-1。

4.2.2 加強筋與平蓋的連接

（1）加強筋通?？刹捎帽怃摗⒌冗吔卿摵筒坏冗吔卿撝谱?；（2）加強筋可設(shè)置在容器內(nèi)部或外部；（3）加強筋與平蓋的連接可采用連續(xù)的或間斷的焊接。當(dāng)采用間斷焊接時，加強筋每側(cè)間斷焊接接頭總長應(yīng)不少于加強筋長度的1/2。

5 結(jié)束語

本文僅僅對常壓襯膠容器的筒體厚度、接管設(shè)計要求、平蓋厚度計算以及加強筋的校核做了簡單的介紹，除此之外，緊固件的選擇、封頭的設(shè)計、容器殼體的開孔補強等也都是常壓襯膠類容器設(shè)計中應(yīng)該注意的方面，在實際設(shè)計過程中，我們應(yīng)在遵守鋼制焊接常壓容器JB/T4735的前提下，結(jié)合工藝提出的條件，具體問題具體分析。

參考文獻

[1]中華人民共和國機械工業(yè)部，等.JB/T4735-1997.鋼制焊接常壓容器[S].1997.

[2]國家石油和化學(xué)工業(yè)局.HG/T20678-2000.襯里鋼殼設(shè)計技術(shù)規(guī)定[S].2000.