Корпусы сосудов и аппаратов

Химическая промышленность в своей деятельности широко использует аппараты или сосуды объемного типа с отсутствием внутренних механизмов, по-другому они называются корпусами сосудов. Корпуса сосудов – это не основное оборудование, а вспомогательное, оно делится на определенные группы:

Буферные емкости или газгольдеры работают под давлением,  служат для распределения газа с переменным объемом. Как правило, они устанавливаются между цехов, производящих газ.

  • Буферные емкости или корпуса сосудов, снижающие колебания давления и накапливающие сжатые газы, называются ресиверами.
  • Сосуды объемного типа, которые очищают газ от масла разного характера, называются маслоотделителями.
  • Сосуды-аккумуляторы работают как накопителя жидкости под давлением.
  • Аппарат объемного типа, поддерживающий рабочее давление жидкостей в системе путем фиксирования этой жидкости на определенной высоте, называется напорный бак.
  • Сосуды-хранилища служат для хранения веществ в течение длительного периода времени и т.д.

Регламентация корпусов сосудов и аппаратов объемного типа

Тип, размер, длина обечаек, емкость сосуда, объем – все это регламентируется ГОСТами.

По ГОСТу 9431-85 – размер сварного сосуда, емкость от 0,01 до 200 м.куб., диаметр 219 мм – это минимальный наружный, 4000 мм – это максимальный внутренний. Аппараты, выполненные в соответствии с этим ГОСТом служат для работ под давлением. Имеют вертикальную (6 типов) или горизонтальную (3 типа) форму.

По ГОСТу 9617-76 – длина обечайки.

Как рассчитать корпус сосуда?

  1. Технологический баланс позволяет рассчитать объем сосуда – это первый этап.
  2. В соответствии с ГОСТ определяется номинальный объем корпуса, а также его тип и габариты.
  3. Далее рассчитывают толщину стенок сосуда объемного типа.

Если создается невысокая вертикальная емкость или аппарат, то он проходит проверку на прочность по специальной формуле для обечайки, работающей под давлением — внешним или внутренним.

Для высоких объемных аппаратов необходимо рассчитать прочность и устойчивость как колонны. Тут учитываются: скорость и сила ветра, гидростатическое давление.

Горизонтальные емкости-цилиндры рассчитываются как балки, нагрузка в которых равномерно распределена. Подразумевается, что такой горизонтальный аппарат будет расположен на нескольких опорах и слабые места у него – это поперечные сечения в середине сосуда и под каждой из опор. Следовательно, такой аппарат также проверяется, будет ли он устойчивым.

Из чего состоят корпуса сосудов и аппаратов

Герметичность у этих устройств достигается сваркой швов. Для корпуса сосуда применяется два вида сварки – это дуговая механизированная в защитном газе и дуговая автоматическая сварка под флюсом.

Корпус аппарата объемного типа – это целая система, в нее входят:

  • Цилиндрические обечайки (одна или несколько), торцевые части которых сварены или соединены болтами с днищами.
  • Два днища, служат для ограничения внутренней полости объемного корпуса.
  • Люк, служит для обеспечения доступа внутрь с торцевой части корпуса.
  • Патрубки – позволяют закачивать и выкачивать в аппарат вещество.

Производят объемные корпуса сосудов из таких материалов, которые поддаются либо холодной либо горячей деформации. Такими материалами являются: углеродистая, низколегированная сталь, котельная сталь, двухслойная, жаропрочная сталь и другие.

Как и большинство деталей и элементов трубопроводов, сосуды и аппараты объемного типа после изготовления проходят обязательный осмотр, а также термическую и механическую обработку.