快开门式压力容器设计的体会

李 罾 新 快 开门 式 压 力 窖 嚣 设 计 的 体 会 研究 设计 文章编号 ： 1 0 0 5 2 8 9 5 ( 2 0 0 4 ) 0 1 0 0 7 2 0 2 快 1 l式厘 容器设计的体会 李 国新 ( 浙 江省轻 纺建筑设 计院 ，浙 江 杭州 3 1 0 0 0 7 ) 摘要 ： 对快开 门式压 力容器设计 中的注意事项进行 了论述 ， 并对上、 下法兰和卡箍的计算和 图样表示要求提 出了建议 。 关键词 ： 快开 门； 设计 ；图样 中图分类号 ： T Q0 5 0 3 文献标识码 ： A 1 概述 快开门式压力容器广泛应用于 化工、 医药、 轻工 、 纺织等各行各业。 快开门式以齿啮式最多， 如硫化罐、 杀菌锅、 定型罐 、 蒸压釜、 蒸煮锅等。 由于具有操作方便的特点 ， 此类设 备的品种和数量不断增加 ， 但快开 门式压力容器事故不断 ， 占事故总 数的 3 0 左右， 危害性较大。因此 容规 第 4 9条专门对快开门式压 力容器的安全联锁装置作出具体规 定； 国 家 质 检 总 局 国 质 检 锅 函 E 2 o o 2 1 4 4 号文提出了 快开门式压 力容器专项整治要求 ， 重 申严格按 规定办事 ， 一旦发生事故， 设计 、 制 造、 使用单位必须承担相应责任。 设 计是设备质量的第一关 ， 本文就本 人设计中的体会与大家交流。 2 快开结构形式 设备整体 设计按 GB 1 5 0和 容 规要求 ， 要点是快开部分( 法兰) ， 按 常用结构形式可分为卡箍紧固、 分 体齿啮合式、 整体齿啮合式三类。 其 具体结构见图 1 、 图 2 、 图 3 。 3 强度计算 快开门结构的强度计算方法还 没有专门的国家标准规范。图 1 所 示的卡箍紧固结构为非齿啮式， 闭 合时将分为两半的卡箍向中间合拢 即可 ， 可参照GB 1 5 0附录 G中的卡 卡箍 法兰 门盖 法 兰 图 1 卡箍 紧固结构 简图 体齿啮 合式结构 简图 一 一 图 3 整体 齿啮 合式结构 简图 箍密封进行计算 ， 但该结构容器直 径 不 宜 过 大 ， 以 小 于 1 2 0 0 mm 为 佳； 图 2所示结构为分体齿啮合式 ， 上法兰、 下法兰、 卡箍分为三部分， 可按 AS ME标准和 J I S标准进 行 计算 ， 国内也有文章介绍 1 ； 图 3所 示结构为整体齿啮合式， 下法兰和 卡箍合为一体， 应用有限元分析计 算 2 。 ， 从安全考虑 ， 计算 中法 兰 齿根宽度按实际宽度的 8 0 计取 ， 因容器承受交变载荷 ， 必须对上 、 下 法兰和卡箍进行疲劳分析 ， 许用应 力按规范选取 ， 并留适 当余量。 其余 如简体、 封头及鞍座按常规进行强 度计算。 4 材料选用 材 料选用 必须符合 GB1 5 0和 容规要求 。 上、 下法兰和卡箍应选用 1 6 Mn锻件 ， 不宜用铸件， 锻件标准 I 级 以上， 需要拼接时应采用全焊 透结构 ， 1 0 0 探伤检查， 毛坯 留足 加工余量。 5 其它要求 ( 1 ) 不论立式、 卧式 ， 卡箍应设 置定位支承装置， 保证运行时上 、 下 法兰和卡箍啮合正确 ， 如图 4 、 图 5 所示 。 图 4立 式容 器 图 5卧 式容 器 收稿 日期 ： 2 0 0 3 1 2 1 5 作者 简介 ： 李 国新( 1 9 6 2 一) 。 男 。 浙江东阳人， 高级工程师。 浙江省轻纺建筑设计院压力容器设计技术 负责人 72 Zi , ,J Iv “ I M ,t H J l r y c 一 李 国 新 快 开 门 式 压 力 窖器 设 计 的 体 会 研究 设计 ( 2 ) 上、 下法兰和卡箍零件图应 按金加工件的要求 出图， 注明形 位 公差和加工精度 。 上、 下法兰应与筒 体连接后作最后 的精加工 ， 尽量减 小法兰的宽度。法兰外圈与卡箍内 壁间隙控制在 5 8 mm， 圆角半径 3 5 mm 为宜 ， 以保持较佳受力状 况 。 ( 3 ) 快开门压力容器上必须装 设符合要求 的安全联锁装置 ， 容 规 第 4 9 条规定 ， 安全联锁装置应 具备快开门达到预定关闭位置方能 升压运行 ， 并在压力容器 内部压力 完全释放后方能打开快开门的二项 基本功能及相应的报警功能。到 目 前为止 ， 我国尚无安全联锁装置 国 家标准， 无推荐的定型产品， 有的设 备生产厂未按规定组装后出厂。由 于安全联锁装置可能会使操作带来 不便 ， 设备使用者 自行拆除或改造 联锁装置的事情也常有发生。这是 快开门压力容器事故多发的一个重 要原因。故在设计总图和竣工图图 样中应注 明： 使用 的安全联锁装置 须经当地劳动部门审查通过， 并 由 制造厂安装、 调试合格后出厂， 使用 者不得 自行拆除或改造联锁装置 。 参考文献 ： 1 丁伯 民 齿 啮武快开封头设 计 J 上海 ： 化 工设备设计， 1 9 9 4 ， ( 1 ) ： 1 6 ， 2 金伟 娅 硫化 罐 卡箍 结构 的分析 设 计 口 合肥 ： 压力容器 ， 2 0 0 2 ， ( 2 ) ： 1 8 2 O 3 祝 宁 Z GD - 6型 电热 武脱 硫罐 的设 计 口 合肥 ： 压力容器 ， 2 0 0 2 ， ( 4 ) ： 1 1 1 3 4 郑津洋 基 于整体 有限元分析 的齿 啮武 快 开压力容器设计 J 合肥 ： 压 力容器， 2 0 0 3 ( 7 )： 2 O一 2 4 Ex pe r i e nc e i n t he De s i g n o f Fa s t Ope n Pr e s s u r e Ve s s e l LI GUO x i n ( Z h e j i a n g Li g h t I n d u s t r y Te x t i l e Co n s t r u c t i o n De s i g n i n g I n s t i t u t e ，Ha n g z h o u 3 1 0 0 0 7 ，Ch i n a ) Ab s t r a c t ： Th i s p a p e r d i s c u s s e s t h e n o t i c e s i n t h e d e s i g n o f f a s t o p e n p r e s s u r e v e s s e l a n d p u t s f o r wa r d r e c o m me n d a t i o n s o n c a l c u l a t i o n s o f u p p e r a n d b o t t o m f l a n g e s a n d c a l l i p e r s a n d d e ma n d s f o r d r a f t d e mo n s t r a t i o n s Ke y wo r d s： f a s t o p e n；d e s i gn；d r a f t 一 一讯 - ， 。 圳 - 0 。 - 。 i ： i l l i ； , 1 ： ； 产 品介 绍 浙江通力减速机有限公司( 原浙江通力变速 机械有限公司) 两大系列产品同时通过省级新 产品鉴定 近 日， 浙江通力减 速机 有限公 司有两项新产品同时通过省 级新产品鉴定 ， 2 0 0 3年 1 2月 9日在 浙江省经济 贸易 委员会组 织 的新产品试制试产鉴定会上 ， 浙江 通力减速机有限公司开发 的“ TH系列大功率减速机” 和 T K1 8 7锥齿轮减速 机” 分别通过 专家组鉴定 ， 并给予 了极高的评价： “ T H 系列大功率减速机” 采 用了新颖的单元结构模块化设计 ， 使之能方便地与配套设备按 需进行组合 ， 实现 大传动比、 大功率的输出； 产品具有承载能力 强 、 效率高、 温升低 、 结构紧凑、 使用方便等特点， 在全国通用型 大功率减速机中处领先水平。 “ T K1 8 7锥齿轮减速机” 具有承载 能力强 、 传动 平稳 、 噪 声低、 效率高等特点， 在国内同型产 品中 处先进水平。 这些成果的取得与该公司重视人才培养， 引进欧洲先进技 术是分不开的。该公司从 1 9 9 8年以来， 每年聘请 国外专家到公 司进行为期一个月的技术和管理等方面的指导， 使该公司的管 理 、 技术和质量等水平得到了快速提升 ， 规模不断壮大 ； 2 0 0 3年 投入技改资金 1 0 0 0多万元， 销售收入同 比递增了 4 O 8 ， 大大 超过了公司年初所订的销售目标。在取得这些成绩的同时， 被 各级政府授予： 2 0 0 3年度全国诚 信守法企业、 浙江省三优企业 、 浙江省科技 型企业、 温州市高新 技术企业 、 温州 市知名商标 和 温州市级企业技 术中心等殊荣。 ( 梁金山 ) 对蒸煮喷放浆料进行直接取样的自动放料取 样阀 近 日 武汉市生威 自动化工程 有限公 司研 制成 功提取蒸煮 喷放浆料的自动放料取样阀 ( Z J Q F 一 2 4 0 0 ) 。这是该公司在原有 的手动放料取样阀的基础上， 根据 国内制浆生产 的发展趋势和 用户需求而创新研制的又一新产品 。 该公 司已向国家知识产权 局提出对该产品的专利保护申请 。 该产 品的特点 ： 它直接安装 在喷放 浆管上， 不需增 添其它 辅助装置 ， 对喷放 时的浆料可进 行连续直接取样。取样装置 部 分采用多个活塞环组成， 取样时对进 料口的密 闭和落料同时进 行 ， 防止 了取样时 浆料由取料 口喷出； 每次可提