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球面和圆柱压力简介 船只

什么是压力容器?

根据ASME锅炉和压力容器规范(BPVC),规范第VIII节,压力容器是用于容纳内部或外部压力的容器。该压力可以从外部来源获得,或者可以由于过程或它们的任何组合而通过从直接或间接来源施加热量来获得。

ASME规范是压力容器的结构规范,其中包含强制性要求,特定禁止和压力容器材料,设计,制造,检验,检查,测试和认证的非强制性指南。

压力容器的形状

压力容器理论上几乎可以是任何形状,但是通常使用由球体,圆柱体和圆锥体组成的形状。常见的设计是带有端盖的气缸,称为端盖。头部形状通常为半球形或呈碟形(正球形)。从历史上看,更复杂的形状很难进行安全操作分析,并且通常很难构造。

从理论上讲,球形将是压力容器的最佳形状。不幸的是,球形很难制造,因此更昂贵,因此大多数压力容器都是圆柱形的,两端均带有2:1半椭圆形的头部或端盖。较小的压力容器由管道和两个盖子组装而成。这些容器的缺点是宽度更大更昂贵。

压力容器的用途

压力容器在工业和私营部门中都有各种应用。它们作为工业压缩空气接收器和家用热水储罐出现在这些行业中。压力容器的其他示例包括潜水气瓶,再压缩室,蒸馏塔,高压灭菌器以及采矿作业中的许多其他容器,炼油厂和石化厂,核反应堆容器,潜艇和太空船栖息地,气动储层,压力下的液压储层,轨道车辆空气制动器储气罐,道路车辆空气制动器储气罐以及用于液化气(例如氨,氯,丙烷,丁烷和LPG)的储存容器。

球形压力容器(球形)

这种类型的容器优选用于存储高压流体。球体是非常坚固的结构。内部和外部的平均应力分布在球体表面上,通常意味着没有弱点。但是,球体的制造成本比圆柱形容器高得多。

存储球需要类似于储罐存储的辅助设备-例如检修孔,压力/真空排气孔,其设置可防止因日常温度或大气压力变化而造成沸腾和呼吸损失而造成的排气损失,梯子,接地点等。

球形压力容器

球形存储容器的优点是,与任何其他形状的容器相比,它们的每单位体积的表面积更小。这意味着,从较温暖的环境向球体中的液体传递的热量将少于圆柱形或矩形的存储容器。

球罐

米罗精炼厂,德国卡尔斯鲁厄

圆柱压力容器

气缸由于比球形便宜生产而被广泛地用于存储。但是,由于两端的弱点,圆柱体不如球体强。

通过安装半球形或圆形端部可以减少这种缺陷。如果整个圆柱体由比类似容量的类似球形容器更厚的材料制成,则存储压力可能与球形相似。

提升和搬运压力容器

提升和搬运压力容器

更大的图像提升和处理压力容器

压力容器头

椭圆头,半球形头和环形球形头是ASME压力容器冲头的三种类型。

椭圆头
这也称为2:1椭圆头。该头部的形状更经济,因为头部的高度仅为直径的四分之一。它的半径在长轴和短轴之间变化。

半球形头
球形是头部的理想形状,因为容器中的压力会在头部的表面平均分配。头部的半径(R)等于容器圆柱部分的半径。

球形头
这些磁头有一个固定半径(CR)的碟子,其大小取决于圆球形磁头的类型。圆柱体和盘子之间的过渡部分称为转向节。指关节具有环形形状。

压力容器头

最常见的圆头形

lö铜头
这是一个圆球形的头部。盘的半径等于其所连接的圆柱体的直径。转向节的半径等于圆柱直径的十分之一。

科伯根头
This is a torispherical head also named Semi ellipsoidal head (DIN 28013). The radius of the dish is 80% of the diameter of the cylinder (CR = 0.8 x D0.). The radius of the knuckle is (KR = 0.154 x D0).

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