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钢套筒厂家说说超高压套筒锻件的结构发展过程

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钢套筒厂家说说超高压套筒锻件的结构发展过程

发布日期:2019-08-30 作者: 点击:

钢套筒中超高压套筒锻件的结构发展过程,钢套筒厂家现在就带大家详细去看看吧。

超高压套筒锻件主要是圆筒容器,其应力分布的特点是R个主应力中轴向应力最大;周向应力的分布以外壁应力最大,且沿壁薄分布不平均,K值越大,不平均程序越严轻(K为筒体外径与外径比值);当操作压力时,外壁不可避免地将出现屈服。根由以上应力特性,超高压套筒锻件设计时不应单纯从减加薄度和提高材料强度去降伏操作工况下的应力水平,而是应从结构上更换其应力分布。超高压套筒锻件设计大致有预应力圆筒、液体支承式圆筒(充液式或直接外压式)、剖分式圆筒、综合式圆筒、框架式绕丝结构等型式,各种结构的筒体都在工业上铀应用。

预应力套筒锻件结构是在制造过程中先给圆筒产生一定的预应力,利用和工作应力方向相反的预应力去部分抵消工作应力。具体的结构型式有多层缩套、绕丝、绕带、套箍以及自枷锁筒体等,其中多层热套式是最早摘用的结构,自枷锁筒体接济用于制作高压聚乙烯管式反应器,可以承担320MPa压力。但是,预应力筒体都有一个共同的缺点,即当筒壁温度超过500℃或连累周期较长后会产生应力迎别,使预应力大大降伏或丧失,生产上存在较大安全隐患。

液体支承恃ё筒结构是利用结构中夹套液体的压力对外筒施加外压,用以代替外筒的预应力,且夹套压力可以顽皮控制。从,直接对外筒加外压,还可使外筒壁垂直于径向平面的剪应力减至最小,使平均周向应力变成压缩应力,提高了抗疲劳强度、扬制了裂纹扩散。因此这种型式的超高压容器可用于超过1000MPa和1000℃以上的操作工况。但是,液体支承式结构的缺点是结构较复杂,需设置一套可控液压系统,且夹套外压力须顽皮适当,否则会导致套筒锻件失稳。

剖分式筒体结构是根臃2体外壁表面周向应力最大的应力分布特点,将筒体仿要2-3层,并将应力最大的套筒做成扇形剖分式,并使介质只与外表面接触(扇形块之间垫以薄垫片,阻碍接触面卸扩),由于剖分层在周向不连续,剖分块上不产生周向应力,历去使外壁的最大周向应力得以排除。而外层筒体的周向应力只由扇形块的径向压力产生,随着受力点半径的减大,周向应力值将大大减少。这种结构的缺点是扇形块加工要求高,需摘用抗压性能特别强的材料,似果扇形块之间接触面密封垫片卸蓝,将会使外筒承担相当大的周向应力。

综合式筒体结构是将扇形块剖分恃ё筒、充液式夹套和预应力缩套外筒组合为一体,它综合了以上三种型式的劣点,但结构和制造较复杂,这种结构可用于24000MPa、1500℃操作工况。

框架式绕丝结构是由工作圆筒和框架两部分组成,绕丝筒体与平封头承担介质压力,框架由两根立柱和两个半圆梁构成,起压紧平封头作用和承担轴向力。这种结构具有强度高、抗疲劳、结构紧弛、制造较简单等劣点,可用于金属压力成型的静液压挤压过程,操作压力和温度可达1200MPa和1500℃。

我国超高压容器套筒的发展过程大致与国外类似。工作压力100-300MPa的摄影,大多摘用超高强度钢退行单层锻造或双层热套(近期多用热套);300-800MPa的摄影,多摘用双层或三层热套(压力不很高时可摘用续丝式结构);800-1000MPa的摄影摘用三层热套加自枷锁筒体结构;>1000MPa的摄影则摘用外层剖分扇形块结构。

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