[发明专利]一种压力容器筒体与筒体端部连接新结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于压力容器制造技术领域，具体涉及一种压力容器筒体与筒体端部连接新结构及其制造方法。

背景技术

对于端部开口的压力容器，原筒体与筒体端部的连接结构如图1所示，筒体5的端头处设置有厚度较大的筒体端部3，筒体端部3与筒体5之间通过深环焊缝4焊接在一起，筒体端部3通过连接螺栓2与端盖1固定联接。原筒体与筒体端部的连接结构的实现步骤是：

步骤1：分别制造筒体5和筒体端部3；

步骤2：将筒体5和筒体端部3环向对接，并在二者的对接处焊接深环焊缝4将筒体5和筒体端部3直接连接。

当筒体5的厚度过大时，所需的筒体端部3的厚度也会相应增大，这将直接导致以下两个问题：

问题1：由于生产制造条件的限制，板材或锻件生产单位会无法生产该厚度的材料或无法提供符合使用要求的材料用于制造筒体端部3；

问题2：筒体5与筒体端部3之间存在着深环焊缝4，而深环焊缝4的焊接、热处理和无损检测难度均大，质量不易保证，从而容易造成安全隐患。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种压力容器筒体与筒体端部连接新结构，本压力容器筒体与筒体端部连接新结构不但解决了由于厚度限制而使得筒体端部难以制造的问题，而且化解了原连接结构的焊接、热处理和无损检测难度均大和质量不易保证的难题。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：一种压力容器筒体与筒体端部连接新结构，包括筒体，所述筒体的端头外侧套设固定有圆环状的筒体端部，且所述筒体端部与筒体焊接在一起；所述筒体端部与筒体彼此相贴靠的圆周面上设置有若干抗剪切螺纹孔，所述抗剪切螺纹孔的轴向与筒体的轴向相平行，且所述抗剪切螺纹孔中均旋紧固定有抗剪切螺柱；所述筒体端部的与筒体的端头处于同一侧的端面上设置有若干连接螺纹孔。

本压力容器筒体与筒体端部连接新结构还可以通过以下技术措施得以进一步实现：

优选的，所述筒体端部的靠近筒体的端头一侧呈圆环状，筒体端部自靠近筒体的端头一侧至远离筒体的端头一侧呈壁厚逐渐减小的圆锥状；所述筒体端部的远离筒体端头一侧的锥顶处设置有将所述筒体端部与筒体焊接在一起的环向角焊缝。

优选的，所述抗剪切螺柱的靠近筒体端头一侧的头部与筒体端部的端面、筒体的端面均相平齐。

本发明的另外一个目的是提供一种压力容器筒体与筒体端部连接新结构的制造方法，其包括如下步骤：

步骤1：将所述筒体端部加热并套入筒体的一端作轴向定位；

步骤2：在筒体端部的远离筒体的端头的一侧焊接环向角焊缝以锁定筒体端部与筒体的轴向位置；

步骤3：在筒体端部与筒体的彼此相贴靠的圆周面上加工若干抗剪切螺纹孔；

步骤4：向所述抗剪切螺纹孔内分别旋入抗剪切螺柱；

步骤5：采用机床加工筒体端部与筒体所构成的组合件的端面，使筒体端部的端面与筒体的端面平齐。

本发明的有益效果在于：

1）、本发明的压力容器筒体与筒体端部连接新结构，改变了原连接结构采用深环焊缝把筒体和筒体端部直接连接在一起的结构，而采用了套合加抗剪切螺柱把筒体与筒体端部连接在一起的方式，由于改进后的连接新结构不存在深环焊缝，从而化解了原连接结构的焊接、热处理和无损检测难度均大和质量不易保证的难题。

2）、本发明采用了筒体和筒体端部相套合的连接结构，从而减小了筒体端部的截面厚度，即本发明中的连接新结构相对于现有技术把筒体端部的截面厚度减小了一倍的筒体厚度，从而使得用于制造筒体端部的板材或锻件的厚度限制问题得以缓解，而在板材或锻件厚度一定的情况下，可制造出直径或压力更大的压力容器筒体端部。

3）、在本发明中，筒体与筒体端部之间因压力产生的轴向载荷通过抗剪切螺柱传递，即抗剪切螺柱是为了在筒体与筒体端部之间传递因压力容器内的压力而产生的轴向载荷，本发明的这种结构确保了筒体与筒体端部连接新结构的安全性和可靠性。

4）、本发明的压力容器筒体与筒体端部连接新结构与原连接结构相比，不但确保了筒体和筒体端部连接处的安全性能，而且易于生产制造，经济性好。

附图说明

图1是现有技术中的筒体与筒体端部连接结构的结构示意图。

图2是本发明中的压力容器筒体与筒体端部连接新结构的结构示意图。

图3是采用本发明后的压力容器端部的结构示意图。

图中标记的含义如下：

1—端盖        2—连接螺栓    3—筒体端部    4—深环焊缝