[實用新型]一種用于壓力容器夾套封閉的新型撓性結構

有效

• 申請號: 202223332711.8
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN219570838U
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 宋愚;曹錦榮;徐恒玉;高國華;劉彬;唐峰;周小龍;毛鳴成;張懷軍;王文山
• 申請（專利權）人: 江蘇華興壓力容器有限公司
• 主分類號: F16J12/00
• 分類號: F16J12/00
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 陳章

本實用新型提供了一種用于壓力容器夾套封閉的新型撓性結構，包括壓力容器內筒、位于所述壓力容器內筒外側的壓力容器夾套，連接所述壓力容器內筒和所述壓力容器夾套的撓性裝置，所述撓性裝置由圓管和圓弧形伸縮節組成，所述圓管與所述壓力容器內筒焊接連接，所述圓弧形伸縮節與所述壓力容器夾套焊接連接；夾套式壓力容器在使用過程中遇到加壓、泄壓，升溫、降溫等狀況，壓力容器內筒和壓力容器夾套會因壁溫不同產生熱膨脹差、壓力變化產生大幅度變形，撓性裝置憑借其柔度大、可協調變形的優勢，能補償因壓力容器內筒和壓力容器夾套壁溫不同產生的熱膨脹差，可減小溫差應力，減小應力集中，增加設備的疲勞壽命。

技術領域

本實用新型涉及壓力容器領域，尤其涉及一種用于壓力容器夾套封閉的新型撓性結構。

背景技術

夾套式壓力容器是屬于典型的兩腔換熱式壓力容器，在石油化工的各個方面都有很廣泛的應用。夾套式壓力容器基本以換熱形式為主，夾套式壓力容器有內筒和夾套兩個腔，兩個腔分別擁有不一樣的工作壓力、溫度、介質和容積。夾套壓力容器按夾套的包裹程度可以分為全夾套容器和局部夾套容器，前者容器內筒的筒體和上下封頭都被夾套包裹，后者為內筒的部分筒體或封頭被夾套包裹。圓筒形式夾套壓力容器夾套與內筒的密封結構共有6種不同的連接形式(包括圓形、錐形、平板、角鋼等)，根據不同的結構形式又限制了各種結構的使用條件。目前，管口，凸緣穿過夾套封閉件的連接經常采用GB150.3-2011中圖3與圖4兩種結構。實際制造過程中，圖3中夾套制作時經過彎曲變形，有時為了減小變形抗力采用火焰局部加熱等熱加工方法變形，不僅制作流程復雜、尺寸精度難以達到設計要求，還會因變形量或熱過程等原因增加后續的熱處理工序，而圖4雖然制作簡單，但從客戶使用經驗和文獻報道看，由于在使用過程中經常加壓、泄壓，升溫、降溫，在夾套與套管間的焊縫由于應力集中，容易在疲勞應力和溫差應力作用下發生泄漏，影響平穩、安全生產，這是目前夾套式壓力容器制造領域亟需解決的一個問題。

熱交換器中的膨脹節可以有效地補償軸向變形。焊接在固定管板式換熱器殼體上的膨脹節軸向柔度大、容易變形，可補償管子和殼體因壁溫不同產生的熱膨脹差，降低它們的軸向載荷，從而減小管子、管板和殼體的溫差應力，避免引起強度破壞，借鑒這種原理，在管口或凸緣穿過夾套封閉件的連接中使用新型撓性結構封閉壓力容器夾套與筒體可以解決以上問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是現有的夾套式壓力容器在壓力容器夾套與壓力容器內筒間的焊縫由于應力集中，容易在疲勞應力和溫差應力作用下發生泄漏，影響安全的問題，本實用新型提供了一種用于壓力容器夾套封閉的新型撓性結構來解決上述問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?一種用于壓力容器夾套封閉的新型撓性結構，包括壓力容器內筒、位于所述壓力容器內筒外側的壓力容器夾套，連接所述壓力容器內筒和所述壓力容器夾套的撓性裝置，所述撓性裝置由圓管和圓弧形伸縮節組成，所述圓管與所述壓力容器內筒焊接連接，所述圓弧形伸縮節與所述壓力容器夾套焊接連接。

進一步地：所述圓管內徑與所述圓弧形伸縮節的最內圈直徑相同。

進一步地：所述圓管的厚度大于所述圓弧形伸縮節的厚度。

進一步地：所述圓管和所述圓弧形伸縮節為一體加工成型。

進一步地：所述圓管和所述圓弧形伸縮節通過焊接連接。

進一步地：所述撓性裝置一體加工成型或者焊接成型后進行熱處理消除應力。

本實用新型的有益效果是：

（1）該撓性裝置柔度大、可協調變形，能補償壓力容器內筒和壓力容器夾套因壁溫不同產生的熱膨脹差，減小溫差應力，同時減小了應力集中，增加疲勞壽命，有效減少原結構的泄漏情況的發生。

（2）結構簡單，制作過程簡單便捷，可作為元件批量生產。傳統的夾套制作工藝需要在夾套與內筒連接部位將夾套內凹變形，不僅制作流程復雜，而且尺寸精度也難以達到設計要求。