夹套容器结构设计.docx

夹 套 容 器 结 构 设 计吴加福 1，胡孙达 2（1. 温州联宏设备有限公司， 浙江 温州 夹 套 容 器 结 构 设 计 吴加福 1，胡孙达 2 （1. 温州联宏设备有限公司， 浙江 温州 325025； 2. 浙江章达轻工机械厂，浙江 温州 325025） 摘 要：综合叙述各种夹套和筒体连接结构形式、特点及其夹套强度设计，结构设计规律可寻，根据具体 工艺要求及工况条件，就夹套容器设计结构形式进行分析从而做出合理选择，夹套容器传热效率高，设备制造 难度小，工期短， 广泛应用于石油、化工等行业。 关 键 词：夹套容器；强度设计；结构；筒体 中图分类号：TQ 051 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2013）05-0645-02 Structure Design of the Jacketed Vessel WU Jia-fu1，HU Sun-da2 （1. Wenzhou Lianhong Equipment Co., Ltd., Zhejiang Wenzhou 325025，China； 2. Zhejiang Zhangda Light Industry Machinery Co., Ltd., Zhejiang Wenzhou 325025，China） Abstract: Forms and characteristics of various connection structures between cylinder jacket and shell were introduced as well as strength design and structural design rules. According to the specific technical requirements and working conditions，jacketed vessel design structure was analyzed so as to make reasonable choice as follows: high heat transfer efficiency，easy manufacturing, short construction time, and so on. Key words: Jacketed vessels; Strength design; Tall 在石油、化工等行业中，夹套容器因其传热面 积大，传热媒介在容器与夹套间传热的效果显著， 而被广泛使用。根据夹套结构的情况夹套容器分为： 整体夹套容器即夹套型式为U型或圆筒型；通道式 夹套容器即夹套型式为型钢夹套；蜂窝夹套容器即 夹套为短管支撑式或折边锥体式：半管夹套容器即 夹套是由半管或弓形管组成的。 此种型式较为普遍；c型是在圆筒部分的夹套采用了 分段结构或带有加强圈；d型为全包式夹套，换热面 积较大。 夹套直径Dj可按罐体内径D进行选取。 一般D=500~600时，Dj=D+50；D=700~1 800时， Dj=D+100；D=2 000~3 000时，Dj=D+200 1.1 夹套强度设计 夹套强度设计可按GB 150.1~4—2011 《压力容 器》第3部分[1 ]：设计中的内压圆筒部分进行计算。 1.2 夹套与筒体的连接 夹套与筒体的连接大部分采用封闭件进行焊 接，常见封闭件结构有同轴心变径结构和环板结构 两种。 a. 同轴心变径结构 在考虑锥体形封闭件时，当α≤30°时，在夹套介 质温度波动小、压力低的条件下，可采用无折边对 接的形式见图2（a），因为筒形封口件与夹套体角接 焊缝受力状态差且焊接质量不容易保证，所以焊缝 必须采用全焊透结构，壁厚按无折边受内压锥形封 头进行强度计算。当30°＜α≤60°时，采用有折边锥 体形式，如图2（b）一般在厚度δ≤12 mm 的情况 下，结构简单且容易成形，当厚度δ＞12 mm 时， 由于筒体翻边困难无法保证成形质量而采用封口件 1 容器夹套设计 夹套容器一般由三部分组成，即筒体、封头及 封闭件。在化工生产上带有夹套的设备较多，夹套 的型式可根据操作工艺要求确定，常用的为整体夹 套，概况的可以分以下几种，如图1所示。 a型 b 型 c 型 d型 图 1 整体夹套容器的型式 Fig.1 Overall jacketed vessel type a型仅圆筒部分有夹套，一般在换热面积要求 不大时使用；b型仅圆筒一部分和底部部分有夹套， 收稿日期： 2013-04-09 作者简介： 吴加福（1984-），男，浙江温州人，助理工程师，2008 年毕业浙江工业大学（机械工程及自动化)，现从事化工、食品、制药、发酵 HYPE