典型焊接結構制造技術
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- 第4章 典型焊接結構制造技術第4章 典型焊接結構制造技術
焊接結構品種繁多，運用廣泛，其設計和制造與結構本身的特點密切相關。本章僅選擇焊接結構中幾種常用的典型結構，重點描述其制造難點、加工制造方法及技術關鍵問題。
4.1 鍋爐及容器結構的制造技術
4.1.1 壓力容器結構及特點
從狹義上說，容器是指內部不進行化學反應或其他物理、化學過程的那些設備。容器是石油、化學工業生產過程中的一種設備，而壓力容器又是其中的一種特殊設備。在石油化學工業中廣泛使用的容器，主要用于儲存氣態、液態或固態原料、中間產品或成品，如原油儲罐、氧氣及液氨儲罐、硫酸儲罐等。
壓力容器是一種特殊的容器。根據《壓力容器安全技術監察規程》之規定，凡具備下列三個條件的容器統稱為壓力容器：
① 最高工作壓力Pw≥0.1MPa(不含液體靜壓力)；
② 內直徑(非圓形截面指其最大尺寸)≥0.15m，且容積V≥0.025m3；
③ 盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于等于標準沸點液體。
1. 壓力容器的分類
壓力容器的分類方法很多，主要的分類方法如下：
1) 按設計壓力（p）分類 可分為四個承受等級，即：
① 低壓容器（代號L）：0.1MPa≤p＜1.6MPa。
② 中壓容器（代號M）：1.6MPa≤p＜10MPa。
③ 高壓容器（代號H）：10MPa≤p＜100MPa。
④ 超高壓容器（代號U）：p≥100MPa。
2) 按《壓力容器安全監察規程》，從安全技術管理和監察檢查的角度，根據所充裝的介質危害程度，將壓力容器分為三類。
① Ⅰ類容器：一般指低壓容器（Ⅱ、Ⅲ類規定的除外）。
② Ⅱ類容器：屬于a)中壓容器（Ⅲ類規定的除外）；b)易燃介質或毒性程度為中度危害介質的低壓反應容器和儲存容器；c)毒性程度為極度和高度危害介質的低壓容器；d)低壓管殼式余熱鍋爐；e)低壓的搪玻璃壓力容器。
③ Ⅲ類容器：屬于a)毒性程度為極度和高度危害介質的中壓容器和p×V大于或等于0.2MPa×m3的低壓容器；b)易燃或毒性程度為中度危害介質且p×V大于或等于0.5MPa×m3的中壓反應容器和大于或等于10MPa×m3的中壓儲存容器；c)高壓、中壓管殼式余熱鍋爐；d)高壓容器；e)中壓的搪玻璃壓力容器；f)移動式壓力容器；g)使用抗拉強度規定下限≥570MPa材料制造的壓力容器。
根據《壓力容器安全技術監察規程》的規定，具有Ⅲ類容器制造資格的企業，同時可以生產Ⅰ類和Ⅱ類容器；具有Ⅱ類容器制造資格的企業可以生產Ⅰ類容器，但不能生產Ⅲ類容器；具有Ⅰ類容器制造資格的企業只能生產Ⅰ類容器。
3) 按容器的用途和化工工藝過程的性質分類 可將其分為反應容器、換熱容器、分離容器、儲運容器。各類容器的主要用途見表4-1。
表4-1 壓力容器按用途的分類
序號 類別名稱 主 要 用 途 容 器 名 稱
1 反應容器 完成介質的物理化學反應 反應器、分解鍋、分解塔、聚合釜、高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發生爐
2 換熱容器 完成介質的熱量交換 管殼式余熱爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、蒸汽發生器、蒸發器、煤氣發生爐水夾套
3 分離容器 平衡介質流體壓力和氣體的凈化分離 分離器、過濾器、集油器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、除氧器
4 儲運容器 盛裝生產用原料氣體、流體、液化氣體 液化石油氣儲罐、鐵路罐車、汽車槽車、各種氣瓶
4) 按容器的設計溫度分類 可分為：
①低溫容器（設計工作溫度≤-20℃）；
②常溫容器和高溫容器（設計工作溫度≥450℃）。
5) 按容器的壁厚分類 可分為：
①薄壁容器：當容器的外徑D0與內徑Di之比值D0/Di＝m不大于1.1～1.2時，為薄壁容器；
②厚壁容器：比值m＞l. 1～1.2時，為厚壁容器。
2. 壓力容器的結構特點
壓力容器有多種結構形式，最常見的結構為圓柱形、球形和錐形三種，如圖4-1所示。...
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