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2.17 金属容器图基础及识读

金属容器是铆工来完成的主要产品之一,而看懂图是工作的首要环节。本节主要简介容器图的知识和识读方法。

2.17.1 金属容器概述

容器用来盛装液体、气体或固体。由于介质的不同,分为金属容器和非金属容器两大类。金属容器中主要是钢制容器,就其主要成形方法而言,有焊接容器、铸造容器和锻造容器,最广泛使用的容器是钢制焊接而成的容器。根据钢的良好性能,通过设计,容器可以承受一定的压力、温度及腐蚀,故在化工、轻工、食品、石油化工、精细化工、医药和运输部门广泛应用。容器除用于储存运输外,也用于物理和化学反应及换热的场合。其形状、尺寸差别较大,容积小至几升大至几千立方米。

(1)容器的基本特征

容器主要为圆柱形,少数为球形或其它形状。圆柱形容器通常由筒体、封头、接管、法兰等零件和部件组成,容器工作压力越高,筒体的壁就应越厚。

容器尽管用途不同,几何形状和尺寸差别较大,但组成容器及部件的零件基本是相同的。容器的组成离不开筒体、封头、接管、支座、内件以及为容器使用服务的附件,如加固件、梯子、平台等。容器的主体为板结构,支座、内件及附件可以是板材或型材,通过剪切、机械加工、压力加工、焊接或螺栓连接而成。

(2) 容器的分类

①按容器在生产中的作用分类

反应容器(代号R):用于完成介质的物理、化学反应。

换热容器(代号E):用于完成介质的热量交换。

分离容器(代号S):用于完成介质的流体压力平衡缓冲和气体净化分离。

储存容器(代号C,其中球罐代号B):用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质。

②按安装方式分类

固定式容器:有固定安装和使用地点,工艺条件和操作人员也较固定的压力容器。

移动式容器:使用时不仅承受内压或外压载荷,搬运过程中还会受到由于内部介质晃动引起的冲击力,以及运输过程带来的外部撞击和振动载荷,因而在结构、使用和安全方面均有其特殊的要求。

2.17.2 金属容器的基本结构和特点

各种容器因工艺要求的不同,其结构形状也各有差异。图2-142给出了4种常用容器的基本结构情况。分析这些典型容器的结构形状,可归纳出以下几个共同的结构特点。

图2-142 常见容器的直观图

(1)基本形体以回转体为主

容器多为壳体容器,要求承压性能好,制作方便、省料。因此其主体结构如筒体、封头等,以及一些零部件(人孔、手孔、接管等)多由圆柱、圆锥、圆球和椭球等构成。

(2)各部结构尺寸大小相差悬殊

容器的总高(长)与直径、容器的总体尺寸(长、高及直径)与壳体壁厚或其它细部结构尺寸大小相差悬殊。大尺寸大至几十米,小的只有几毫米。

(3)壳体上开孔和管口多

容器壳体上,根据化工工艺的需要,有众多的开孔和管口,如进(出)料口、放空口、清理孔、观察孔、人(手)孔以及液面、温度、压力、取样等检测口。

(4)广泛采用标准化零、部件

容器中较多的通用零、部件都已标准化、系列化,如封头、支座、管法兰、容器法兰、人(手)孔、视镜、液面计、补强圈等。一些典型容器中部分常用零、部件如填料箱、搅拌器、波形膨胀节、浮阀及泡罩等也有相应的标准。在设计时可根据需要直接选用。

(5)采用焊接结构多

设备中较多的零部件如筒体、支座、人(手)孔等都是焊接成形的。零、部件间连接,如筒体与封头,筒体、封头与容器法兰、壳体与支座、人(手)孔、接管等大都采用焊接结构。焊接结构多是容器一个突出的特点。

(6)对材料有特殊要求

容器的材料除考虑强度、刚度外,还应当考虑耐腐蚀、耐高温(最高达1500℃)、耐深冷(最低为-269℃)、耐高压(最高达300MPa)、高真空。因此,常使用碳钢、合金钢、有色金属、稀有金属(钛、钽、锆等)及非金属材料(陶瓷、玻璃、石墨、塑料等)作为结构材料或衬里材料,以满足各种容器的特殊要求。

(7)防泄漏安全结构要求高

在处理有毒、易燃、易爆的介质时,要求密封结构好,安全装置可靠,以免发生“跑、冒、滴、漏”及爆炸。因此,除对焊缝进行严格的检验外,对于各连接面的密封结构提出了较高要求。

由于上述结构特点,在容器的表达方法上,形成了相应的图示特点。

2.17.3 容器标准化的通用零、部件简介

容器的结构形状虽各有差异,但是组件往往都选用一些作用相同的零、部件,如人孔、封头、支座、管法兰等。为了便于设计、制造和检修,把这些零、部件的结构形状统一成若干种标准规格,使其能相互通用,这被称为标准化的通用零、部件。

容器标准化的通用零、部件的基本参数主要是公称压力(PN)和公称直径(DN)。熟悉这些零、部件的用途、结构特征和有关标准,将有助于阅读和绘制容器图。下面介绍几种标准化的通用零、部件。

(1)筒体

容器的筒体一般为圆柱形,主要尺寸是直径、高度(或长度)和壁厚。筒体用钢板卷焊时,公称直径在设计时必须按GB/T 9019—2001标准选取。采用无缝钢管作筒体直径时,公称直径指管的外径,应选159mm、219mm、273mm、325mm、377mm和426mm。

筒体内径为1600mm,壁厚为6mm,高为2600mm,其标记为:筒体DN1600, δ =6, H =2600。

(2)封头

封头有椭圆形、碟形、锥形等多种类型,其中椭圆形封头应用最广。它们与筒体可以直接焊接,也可分别焊上容器法兰,再用螺栓、螺母等连接。

椭圆形封头由半椭球和短圆柱筒节组成,尺寸有以内径为基准和以外径为基准两种,分别如图2-143(a)和图2-143(b)所示。前者的类型代号为EHA,后者的类型代号为EHB。EHA椭圆形封头与卷焊筒体焊接或与容器法兰焊接,而EHB椭圆形封头则与以外径为基准的无缝钢管筒体焊接或与容器法兰焊接。

图2-143 椭圆形封头结构

封头的标记为:封头的形式代号 公称直径×名义厚度-材质标准号。如公称直径为1000、名义厚度为12、材质为16MnR、以内径为基准的椭圆形封头的标记为:EHA1000×12—16MnRJB/T4746。

(3)法兰及垫片

法兰是容器连接中的主要零件。法兰连接如图2-144所示。法兰分别焊接于筒体、封头(或管子)的一端,两法兰的密封面之间放有垫片,用螺栓或螺柱连接件加以连接,待螺母旋紧后,就得到不会泄漏的连接。

图2-144 法兰连接结构

容器用的法兰有容器法兰和管法兰两种。

①容器法兰 用于容器筒体间(或筒体和封头间)的连接。容器法兰有平焊法兰(分为甲型和乙型,乙型与甲型的主要区别在于带有与筒体或封头对焊的短圆柱筒节)和长颈对焊法兰两种。压力容器法兰现大多采用JB/T4701—2000~JB/T4704—2000标准。

按密封面形式分,有平面、凹凸面和榫槽密封面3种,其中平密封面的代号为RF,凹凸密封面中的凹面和凸面的代号分别为FM和M,榫槽密封面中的榫面和槽面的代号分别为T和G。详见第4章内容。

②容器法兰用垫片 常用的有非金属软垫片(标准号为JB/T 4704—2000)、金属包垫片(标准号为JB/T4706—2000)等。非金属软垫片用于中低压、常温容器。详见第4章内容。

③管法兰 管法兰主要用于管道间的连接。目前大多采用HG 20592~20602—1997和HG20615~20623—1997标准。按连接形式分,管法兰有平焊、对焊等多种。按结构形式分,管法兰有板式平焊法兰(代号PL)、带颈平焊法兰(代号SO)、带颈对焊法兰(代号WN)、螺纹法兰(代号Th)等多种。详见第4章内容。

(4)视镜

视镜用来观察容器内部的反应情况,常成对使用(其中一个用作灯孔)。目前常用的有HGJ501~502—86等标准。图2-145表示标准号为HGJ501—86的视镜结构。另有带短筒节的带颈视镜,标准号为HGJ502—86,如图2-146所示。

图2-145 视镜

图2-145所示视镜的接缘与封头或筒体直接焊接,适用于容器无保温层的场合;图2-146所示带颈视镜的钢管与封头或筒体连接,适用于容器有保温层的场合。尺寸系列有DN50、DN80、DN100、DN125和DN150。

图2-146 带颈视镜结构

(5)人孔和手孔

人孔和手孔常用于容器内部零、部件的安装、检修和清洗。

人孔有多种形式,但结构类同,其主要区别在于孔的开启方式和安装位置,以适应工艺和操作的各种要求。图2-147表示了碳素钢制常压人孔(标准号HG/T21515—2005)的基本结构,其工作温度范围为0~200℃。

图2-147 常压人孔的基本结构

由于容器内介质的不同,垫片所采用的材料也应不同。垫片材料为:普通的石棉橡胶板,其代号为A·G;耐油石棉橡胶板,其代号为A·O;普通橡胶板,其代号为R·G;耐酸、耐碱橡胶板,其代号为R·A。

碳素钢制常压人孔的标记示例:

公称直径DN450、采用2707耐酸、耐碱橡胶板垫片的常压人孔,其标记为:人孔(R·A-2707)450 HG/T 21515—2005。

如有特殊需要,允许修改人孔高度 H 1 ,但需在标记中注明修改后的 H 1 尺寸。例如, H 1 =190(非标准尺寸)的上例人孔,其规定标记为:人孔(R·A-2707)450 H 1 -190HG/T21515—2005。上面两标记中的2707为GB 5574标准中耐酸、耐碱橡胶板的一种代号。

图2-148所示为回转盖板式平焊法兰人孔的结构(标准号HG/T21516—2005),其适用于公称压力PN≤0.6MPa,工作温度为-20~300℃。工作温度的确定与构成该人孔的各种材料有关。人孔材料的类别代号有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ这5种。各种材料类别代号及所表达的该人孔各零件的材料详见HG/T21516—2005标准。

图2-148 回转盖板式平焊法兰人孔

回转盖板式平焊法兰人孔的标记示例:

公称压力PN=0.6、公称直径DN=450、 H 1 =220、A型轴耳、采用Ⅲ类材料,其中垫片采用石棉橡胶板的回转盖板式平焊法兰人孔,其规定标记为:人孔Ⅲ(A·G)A 450—0.6HG/T21516—2005。

(6)补强圈

补强圈用于加强开孔过大的器壁处的强度。图2-149表示了补强圈的结构和与器壁的连接情况。补强圈现多采用JB/T4736—2002标准,如图2-150所示。补强圈按坡口角度的不同分为A、B、C、D和E型5种,其适用条件如下:

图2-149 补强圈连接

图2-150 补强圈结构

A型——适用于壳体为内坡口的填角焊结构;

B型——适用于壳体为内坡口的局部焊透结构;

C型——适用于壳体为外坡口的全焊透结构;

D型——适用于壳体为内坡口的全焊透结构;

E型——适用于壳体为内坡口的全焊透结构。

根据焊接的要求,补强圈应选用不同的坡口角度。补强圈应与补强部分表面密切贴合,其厚度和材料一般应与器壁厚度和材料相同。图中, d 0 为接管外径, δ n 为壳体开孔处名义壁厚, δ nt 为接管名义壁厚; M 10螺孔可供焊缝气密性试验时连通压缩空气之用。

补强圈的规定标记为:DN数值×补强圈厚度-坡口形式-补强圈材料 标准号。例如:接管公称直径DN=100mm,壁厚为8mm,坡口形式为D型,材料为Q235-B的补强圈,其标记为,DN100×8-D-Q235-B JB/T4736。

(7)支座

支座用来支承和固定容器。常用的有耳式支座和鞍式支座。

①耳式支座 耳式支座由筋板、底板和垫板焊接而成,如图2-151所示。适用于立式容器,一般由四只支座均匀分布,焊接于容器筒体四周。小型容器也有用两只或三只的。

图2-151 耳式支座结构

耳式支座现多使用JB/T 4725—1992标准。耳式支座有A、AN和B、BN型4种,如图2-152所示。A型和B型均带有垫板,而AN和BN均不带垫板。B型和BN适用于带保温层的容器。

图2-152 耳式支座结构和参数

耳式支座底板和筋板的材料为Q235-A·F。垫板材料一般应与容器材料相同。使用时,垫板的厚度一般与筒体壁厚相等,也可根据实际需要确定。垫板厚度 δ 3 与标准尺寸不同时,则应在图中明细栏的名称栏或备注栏中注明,如 δ 3 =12。

整个支座和垫板的材料应在图样的明细栏内注明,表示方法为:支座材料/垫板材料,无垫板时,只注支座材料。

耳式支座规定标记示例如下。

A型,不带垫板,支座材料为Q235-A·F的3号耳式支座,其标记为:JB/T 4725—1992,耳座AN3。明细栏的材料栏中填写:Q235-A·F。

B型,带垫板,2号耳式支座,支座材料为Q235-A·F,垫板材料为0Cr19Ni9,垫板厚12mm,其规定标记为:JB/T4725—1992,耳座B2, δ 3 =12。明细栏的材料栏中填写:Q235-A·F/0Cr19Ni9。

②鞍式支座 鞍式支座适用于卧式容器,它由腹板、垫板、筋板和底板焊成。鞍式支座多采用JB/T4712.1—2007标准。图2-153所示为JB/T4712.1—2007标准中双筋、120°包角、带垫板的重型鞍式支座的示意图。鞍式支座一般使用两只,必要时可多于两只。

图2-153 鞍式支座示意图

鞍式支座分为轻型(代号A)和重型(代号B)两种;后者按包角、制作方式(焊接或弯制)及附带垫板等情况,它分为5种型号,即BⅠ型、BⅡ型、BⅢ型、BⅣ型、BⅤ型;同时又分为固定式(代号F)和滑动式(代号S)两种安装形式。DN1000~2000的轻型(A型)鞍式支座和BⅠ型鞍式支座的结构和参数如图2-154所示。

图2-154 DN1000~2000的轻型(A型)和

DN500~900的BⅠ型(重型)鞍式支座的结构和参数如图2-155所示。

图2-155 DN500~900的BⅠ型(重型)鞍式支座

鞍式支座材料为Q235-A·F,按需要可改用其它材料。垫板材料一般应与容器筒体材料相同。鞍式支座所采用的材料应在图样明细栏的材料栏内注明,表示方法为:支座材料/垫板材料,无垫板时只注支座材料(BⅢ和BⅤ型不带垫板)。

2.17.4 容器图的视图表达

基于容器的结构特点,其视图表达也有特点。下面介绍视图表达的特点和方法。

(1)基本视图的配置

由于容器的基本形状以回转体居多,所以一般由两个基本视图来表达容器的主体。立式容器通常采用主、俯两个基本视图,卧式容器通常采用主、左两个基本视图。当俯视图或左视图难以在图幅内按投影关系配置时,可画于图纸的空白处。但须在视图的上方写上图名,如“A”,并在主视图上用箭头注明投影方向。

(2)多次旋转的表达方法

由于容器上开孔和接管口较多,为了反映这些结构的轴向位置和结构形状,常采用多次旋转的表达方法,即假想将分布于容器上不同周向方位的这些结构,分别旋转到与正投影面平行的位置进行投射,画出其视图或剖视图。

采用多次旋转的表达方法时,应避免投影重叠现象。

在基本视图上采用多次旋转表达方法时,一般不予标注。

(3)细部结构的表达方法

由于容器总体与某些零、部件的大小相差悬殊,按总体尺寸所选定的绘图比例往往无法在基本视图上表达清楚某些细部结构,如容器中的焊接结构,所以常采用局部放大图(俗称节点图)表达。

在容器图中,必要时还可采用几个视图表达同一细部结构,如图2-156所示。

图2-156 细部结构表达方法

(4)夸大的表达方法

为了解决容器的总体与某些零、部件间尺寸相差悬殊的矛盾,除了采用局部放大图外,有时还可采用夸大的画法,如容器的壁厚、垫片等,按总体尺寸所选定的绘图比例绘制时,其投影往往无法表达,此时可不按比例,适当夸大地用双线画出一定的厚度。若画出的壁厚过小(≤2mm)时,其剖面符号可用涂色代替。

(5)断开和分段(层)的表达方法

对于较长(或较高)的容器,沿长度(或高度)方向的形状或结构相同或按规律变化时,为了简化作图,节省图幅,可采用断开画法。图2-157(a)和图2-157(b)所示分别为采用断开画法的填料塔和浮阀塔。前者断开省略部分是形状和结构完全相同的填料层(用符号简化表示);后者断开省略部分则为结构与间距相同,左、右间隔成规律分布的塔盘结构。

图2-157 断开表达方法

图2-158所示为采用分段(层)画法的填料塔,把整个塔体分成若干段(层)画出。此画法适用于容器的视图表达不宜采用断开画法但图幅又不够的场合。

图2-158 分段(层)表达方法

(6)简化画法

在容器图中,除采用《机械制图》国家标准中的规定和简化画法外,根据容器的特点和设计、生产的需要,有关标准补充了若干简化画法。

①零、部件的简化画法 有标准图、复用图或外购的零、部件,在装配图中只需按主要尺寸、按比例用粗实线画出表示它们特征的外形轮廓,图2-159示出了一些例子。其中玻璃管液面计的简化画法中,符号“+”用粗实线画出,玻璃管用细点画线表示。

图2-159 零、部件简化画法示例

②管法兰的简化画法 在容器图中,管法兰均可按图2-160所示的简化画法绘制。法兰的规格、密封面形式等可在明细栏及技术数据表中的“管口表”栏内说明。

图2-160 管法兰的简化画法

③重复结构的简化画法

a.螺栓孔可用中心线和轴线表示,如图2-161(a)所示。容器图中的螺栓连接可简化成如图2-161(b)所示的画法,其中符号“×”和“+”均用粗实线绘制。同样规格的螺栓孔或螺栓连接在数量较多且均匀分布时,可以只画出几个(至少画两个),以表示跨中或对中的分布方位,如图2-161中两俯视图所示。

图2-161 螺栓孔和螺栓连接的简化画法

b.按规则排列的管板、折流板或塔板上的孔均可简化绘制。图2-162(a)中,分别用细实线和粗实线画出孔眼圆心的连线和钻孔的范围线,画出几个孔,并注出总孔数、孔径和注出每排的孔数(即图中 n 1 n 7 )。但在零件图上孔眼的倒角和开槽、排列方式、间距、加工情况应用局部放大图表示。用粗实线画出的符号“+”表示管板上定距杆螺孔的位置。图2-162(b)所示为孔眼按同心圆排列时的画法。

图2-162(c)所示为对孔眼数要求不严格的多孔板(如隔板、筛板等)的画法和注法;图中不必全部画出孔眼和连心线,钻孔范围线采用细实线,用局部放大图表示孔眼的大小、排列方法和间距。

图2-162 多孔板上的孔的简化画法

剖视图中,多孔板孔眼的轮廓线可不画出,如图2-163所示。

图2-163 剖视图中多孔板孔眼的画法

c.按规则排列成管束的管子(如列管式换热器中的换热管),在装配图中至少应画出其中一根管子,其余均可用中心线表示,如图2-164所示。

图2-164 按规则排列管子的简化画法

2.17.5 容器图中焊缝的表示方法

焊接是将需要连接的金属件,在连接部分加热到熔化或半熔化状态后用压力使其连接起来;或在其间加入熔化状态的金属,待它们冷却后使两个金属件连接起来。因此,焊接是一种不可拆卸的连接形式,具有工艺简单、连接结构强度高、可靠、重量轻等优点,被广泛应用于容器的制造,如筒体、封头、管口、法兰、支座等零件、部件的连接大多采用焊接。

本节主要介绍焊缝的画法及标注。

(1)焊缝的规定画法

两个金属件焊接后其熔接处的接缝称焊缝。由于两个金属件连接部分相对位置的不同,焊缝的接头有对接、搭接、角接和T形接等基本形式,如图2-165所示。在容器零、部件的焊接中,焊接接头形式不外乎上述4种。

图2-165 焊接接头的形式

图样中,焊缝可见面用栅线(或波纹线)表示,焊缝不可见面用粗实线表示。焊缝的断面应按真实形状画出,剖面线可用交叉的细实线或涂黑表示(图形较小时,可不必画出断面形状),如图2-166所示。不连续焊缝的画法如图2-166(b)所示。图2-166(c)所示为焊缝的一种简化画法。

图2-166 焊缝画法

(2)焊缝的标注

根据国家标准GB/T 324—1988《焊缝符号表示法》的规定,为了简化图样,焊缝一般只采用标准所规定的焊缝符号标注即可。详见本章第19节。

2.17.6 容器图的尺寸标注

容器图上标注的尺寸,除遵守国家《机械制图》标准中的规定外,还应结合容器的特点做到完整、清晰、合理,以满足容器制造、检验和安装的要求。尺寸不允许注成封闭的尺寸链。外形尺寸前常加符号“~”,表示近似的含义。参考尺寸数字要加括号,以示区别。

(1) 标注的尺寸种类

容器图上标注的尺寸有以下几类。

①特性尺寸 表达容器主要性能、规格的尺寸。如容器筒体的内径、高度(长度)、反应器搅拌轴的轴径等。

②装配尺寸 表达零、部件间的相对位置尺寸。如接管间的定位尺寸,封头上接管的伸出长度,筒体与支座的定位尺寸,换热器的折流板、管板间的定位尺寸,塔器中塔板的间距等。

③安装尺寸 表达容器安装在基础或其它构件上所需的尺寸。如支座螺栓孔间的定位尺寸及孔径。

④外形尺寸 表达容器总长、总宽、总高的尺寸,以便于容器的包装、运输及安装。

⑤其它尺寸

a.零、部件的规格尺寸,如瓷环的尺寸“50×50×5”。

b.由设计计算确定的尺寸,如筒体壁厚等。

c.不另行绘制图样的零、部件的结构尺寸,如人孔接管外径等。

d.容器筒体和封头焊缝的结构形式尺寸,如焊缝结构局部放大图上所注的尺寸等。

(2) 尺寸基准

容器图中标注的尺寸,既要保证在制造和安装时达到设计要求,又要便于测量和检验,这就需要合理地选择尺寸基准。

尺寸标注基准一般从设计要求的结构基准面开始。尺寸基准如图2-167所示,容器图尺寸标注常用的尺寸基准面有以下几种:

图2-167 容器常用的尺寸基准

①容器筒体和封头的轴线;

②封头的切线,即法兰直边与椭圆的切线;

③容器法兰的端面;

④容器支座的底面。

(3) 常见典型结构的尺寸注法

①筒体 筒体一般应注出内径(若用无缝钢管作筒体时,则注外径)、壁厚和高度(或长度)。

②封头 封头一般应标注壁厚 δ 和直边高度 h 1

③接管 接管为无缝钢管时,在图上一般不予标注,而在“管口表”的“名称”栏中注明“外径×壁厚”。

容器上接管伸出长度的标注方法如图2-168所示。从图中可看出:

图2-168 接管伸出长度的标注

a.接管轴线与筒体轴线垂直相交(或垂直交叉)时,接管伸出长度是指管法兰密封面到筒体轴线的距离,在图上不必标注,而注写在“管口表”中的“容器中心线至法兰面距离”栏内;

b.接管轴线与封头轴线相平行时,接管伸出长度应标注管法兰密封面到封头切线的距离;

c.接管轴线与筒体轴线非垂直相交(或非垂直交叉)和接管轴线与封头轴线非平行时,接管的伸出长度应分别标注管法兰密封面与筒体和封头外表面交点间的距离;

d.除在“管口表”的“容器中心线至法兰面距离”栏中已注明的外,未注明的管口伸出长度均应标注。

④夹套 图2-169所示为夹套的尺寸标注方法。通常注出夹套筒体的内径 D p 、夹套壁厚 S 1 ,弯边圆角半径及弯边角度等。

图2-169 夹套的尺寸标注

⑤填充物 填充物的尺寸标注方法。注出堆放方法和规格尺寸,“50×50×5”表示瓷环“直径×高×壁厚”尺寸。

2.17.7 容器图的识读

识读容器图就是要从图样所表达的内容来了解容器的用途、工作状况、结构特点和技术要求;弄清各零、部件间的装配连接关系,各主要零、部件的结构形状,容器上的管口数量和方位;了解容器在制造、检验、安装等方面的技术要求。

(1)识读容器图的基本要求

通过对容器图样的识读,应达到以下方面的基本要求:

了解容器的性能、作用和工作原理;

了解各零件之间的装配关系和各零、部件的装拆顺序;

了解容器各零、部件的主要形状、结构和作用,进而了解整个容器的结构;

了解容器在设计、制造、检验和安装等方面的技术要求。

容器图的阅读方法和步骤与阅读机械装配图基本相同,应从概括了解开始,分析视图,分析零、部件及容器的结构。在读总装配图对一些部件进行分析时,应结合其部件装配图一同阅读。在读图过程中应注意容器图所独特的内容和图示特点。

(2)识读容器图的方法和步骤

识读容器图,一般可按下列方法步骤进行。

①概括了解

看标题栏:通过标题栏,了解容器名称、规格、材料、重量、绘图比例等内容。

看明细栏、接管表、技术特性表及技术要求等:了解各零、部件和接管的名称、数量。对照零、部件序号和管口符号在容器图上查找到其所在位置。了解容器在设计、施工方面的要求。

对视图进行分析:了解表达容器所采用的视图数量和表达方法,找出各视图、剖视等的位置及各自的表达重点。

②视图分析 从容器图的主视图入手,结合其它基本视图,详细了解容器的装配关系、形状、结构、各接管及零、部件方位,并结合辅助视图,了解各局部相应部位的形状、结构的细节。

③零、部件分析 按明细表中的序号,将零、部件逐一从视图中找出,了解其主要结构、形状、尺寸、与主体或其它零、部件的装配关系等。对组合体应从其部件装配图中了解其结构。

④容器分析 通过对视图和零、部件的分析、对容器的总体结构全面了解,并结合有关技术资料,进一步了解容器的结构特点、工作原理和操作过程等内容。

识读容器图的方法和步骤与识读机械装配图一样,但必须着重注意容器图的表达特点、各种表达方法、管口方位、技术数据和技术要求等与机械装配图不同的方面。

识读容器图,若具有一定的容器零、部件和结构特点的基础知识,则可提高读图的效率和质量。

(3) 固定管板式换热器识读

①总装配图纸 固定管板式冷凝器结构见图2-170。该图纸包括以下文字内容。

图2-170 冷凝器装配图

技术要求

1 本设备按GB 150《钢制压力容器》和GB 151《钢制管壳式换热器》Ⅰ级进行制造、检验和验收。并接受国家质量技术监督检疫总局颁发的《压力容器安全技术监察规程》的监督。

2 焊接采用电弧焊,焊条牌号:低合金钢之间采用:E5015焊条,低合金与碳钢之间,碳钢之间均采用E4303焊条。

3 焊接接头型式及尺寸除图中注明外,均按HG20583—1998的规定,法兰焊接按相应法兰标准的规定,角焊缝及搭接焊缝的焊脚尺寸按两焊件中较薄板的厚度。

4 筒体和管板的焊接采用氩弧焊打底,焊缝表面进行着色检验。

5 容器上的A类和B类焊缝应进行X射线擦伤检查,擦伤长度为20%,X射线擦伤应符合JB/T4730—2005《承力设备无损检测》的规定,Ⅲ级为合格。

6 换热管与管板的连接采用强度胀。

7 设备制造完毕后,壳程以0.82MPa进行水压试验,管程以0.44MPa进行水压试验,合格后管程再以0.35MPa的压缩空气进行气密性试验。

8 设备的油漆、包装、运输按JB2536—80《压力容器油漆、包装、运输》的规定。

9 管口及支座方位按本图。

技术特性表

管口表

图纸明细栏

②左管箱部件图 左管箱部件图如图2-171所示。

图2-171 左管箱部件图

③右管箱部件图 右管箱部件图如图2-172所示。

图2-172 右管箱部件图

④管板零件图 管板零件图如图2-173所示。

图2-173 管板零件图

⑤折流板零件图 折流板零件图如图2-174所示。

图2-174 折流板零件图

⑥概括了解 从主标题栏中了解到该换热器的传热面积为227m 2 ;图样采用1:10的缩小比例绘制;整套图纸共6张,另有零、部件图5张。

由明细栏了解到该容器有26种零、部件,其中4个组合件,另有部件装配图详细表达。

由接管表了解到该容器有4个接管口;由技术特性表了解到该容器工作压力为管程内0.8MPa,壳程内0.8MPa,工作温度为管程内≤30℃、壳程内≤34℃;容器壳程内物料为水,管程内物料为气相丁二烯;另外还可以知道容器的设计压力、设计温度、焊接接头系数、腐蚀裕度、容器类别等指标。在技术要求中对焊接方法、焊缝接头形式、焊缝检验要求、管板与列管连接等都注写了相应的要求。

⑦视图分析 容器的总装配图采用主、左两个基本视图和九个辅助视图表达。

两个基本视图表达了主体结构。主视图为全剖视图,主要用以表达容器内部各处壁厚、管板与封头和管箱的连接、折流板位置、管束与管板的连接及各接管口与容器主体的连接情况等;左视图为局部剖视图,既表达了容器左端外形、油进、出口处管口布置,又表达了换热管排列情况。

九个辅助视图分别表达:两个鞍式支座的结构及其安装孔的位置,A、B类焊缝焊接详图,带补强圈接管与筒体焊接详图,拉杆与管板连接图,拉杆与折流板连接图,换热管与管板连接图,换热管排列图,管箱与管板连接图,隔板与管板密封结构图。

⑧零、部件分析 容器主体由左管箱(件号1)、左管板(件号3)、筒体(件号18)、右管箱(件号17)、右管板(件号15)及管束组成。筒体内径为800mm,厚度为10mm,材料为16MnR。筒体与左管板采用焊接连接,左管板的凸面对焊法兰与左管箱的凹面对焊法兰采用螺栓连接。左管箱是一组合件,如图2-171所示,其部件图表达了管箱由一段圆筒形短壳(件号1-5)和椭圆封头(件号1-1)焊接组成,在管箱右端与法兰焊接(件号1-6)连接。右管箱也是组合件,如图2-172所示,其部件图表达了管箱由椭圆封头(件号17-2)与管箱法兰(件号17-1)焊接组成。

换热管束共490根,仅画出一根,其余采用简化画法,用中心线画出。换热管两端分别固定在左管板和右管板上,换热管与管板采用胀接。管板形状如图2-173所示。

冷却器筒体内有上弓形折流板(件号8)八块,下弓形折流板(件号21)八块。折流板间由定距管保持距离。所有折流板用拉杆连接,左端固定在左管板上,右端用螺母锁紧。折流板形状如图2-173所示。

⑨容器分析 固定管板式冷凝器是石化行业常见的一种冷却容器,其特点是构造简单、结构紧凑。冷凝器两端管板直接与筒体焊接在一起且兼作法兰。管束胀接在管板上,由于管束与管板、壳体与管板都是刚性固定,所以它属于刚性结构。此冷却器每根管子都能单独更换和清洗管内,但管外清洗困难,因而应用于壳体介质清洁且管壁与壳壁温差不大的场合。容器共有4个接管口及管法兰,下部由两个鞍式支座支承。

容器工作时,循环水由B进入壳程,与管程内的丁二烯进行热交换后,丁二烯由管D流出。循环水由管C带出。

容器图上直接注出各处壁厚、管壳体筒体直径(如 ф 800×10、 ф 159×6、 ф 108×6、 ф 219×8)、换热管尺寸(如 ф 25×2.5、 L =6000)等的定形尺寸(其中换热管尺寸在明细栏中给出),图中注出各管口相对管板位置尺寸(如400)及各零、部件之间定位尺寸(如5974、740、300)等供容器装配使用,鞍式支座安装孔的定位尺寸在B—B视图中给出,供容器安装使用,另给出总长尺寸(如7128)为容器总体尺寸。 39pyoHpLTBoXl688wtozG4eVkKJWAj7X7LkD9YYYFQFUmLbV8zIaZx3Kvfk75hQU

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