[实用新型]无折边锥形封头的薄壁压力容器实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种压力容器的实验装置，具体地说是一种用于确定无折边锥形封头和筒体的应力的压力容器实验装置。

背景技术

压力容器是一种盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。压力容器是化学工业、石油工业等行业中广泛使用的重要设备。为节省材料，降低制造、运输和安装过程中的能耗，实现安全与经济并重、安全与资源节约并重的发展理念，轻型化已成为压力容器主导的发展方向。如何在确保安全的前提下实现减薄壁厚、减轻重量的轻型化目的，是目前研究和开发者们的重要课题。而任何研究、设计、制造和检验都离不开实验，所以研制一种用于确定压力容器的半球形封头和筒体的应力的实验装置是必要的。

公开号为CN2650091Y的专利文件中公开了一种“恒压自控多类型封头边缘应力自动检测实验装置”。为学生了解和掌握封头边缘应力的分布规律，了解应力测试、分析和计算提供了教学实验平台。但是该装置的结构比较复杂，不利于推广应用。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便，用于确定无折边锥形封头和筒体的应力的无折边锥形封头的薄壁压力容器实验装置。

本实用新型的目的是这样实现的：

包括无折边锥形封头10、筒体8，无折边锥形封头10与筒体8焊接成一体，在筒体8的底部设置进出口接管17，在筒体8的上部设置压力表接管9，无折边锥形封头10与筒体8的端部分别通过第一法兰12、第二法兰2安装第一法兰盖13、第二法兰盖3，筒体8的底部设置支腿1。

所述支腿1通过垫板7焊接在筒体8的底部。

所述无折边锥形封头10的端部有一段接管11，第一法兰12位于接管11的端部。

本实用新型的实验装置，以无折边锥形封头的压力容器为研究对象，能够实现对无折边锥形封头在实验室内进行水压强度试验。通过对压力容器系统的力学分析和风险评估，在设计制造过程中，针对主要失效模式，通过合理选材、优化结构、合理确定制造检验工艺来预防和降低使用过程中的风险。通过确定主要技术参数和尺寸，再绘制出相应压力容器的设计和施工图纸，最后通过压力容器的制造和检验，来实现用本实用现行的实验装置开展相关试验进行日常教学和科研工作的目的。

本实用新型以简单的结构来实现对无折边锥形封头的压力容器给压试验，给压实验后进行压力容器的应力分析试验。即通过在筒体和无折边锥形封头上贴应变片测出给压时的各应变值，处理测量数据后，计算出筒体和无折边锥形封头受载后的真实应力状态，并作出应力分布曲线图，为薄壁压力容器的设计制造提供依据。

附图说明

附图是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细的描述。

本实用新型的无折边锥形封头的薄壁压力容器实验装置的组成包括支腿1、第二法兰2、第二法兰盖3、第二螺母4、第二双头螺柱5、第二垫片6、垫板7、筒体8、压力表接管9、无折边锥形封头10、接管11、第一法兰12、第一法兰盖13、第一螺母14、第一双头螺柱15、第一垫片16、进出口接管17。无折边锥形封头10与筒体8焊接成一体，进出口接管17设置在筒体8的底部，压力表接管9设置在筒体8的上部，无折边锥形封头10端部有一段接管11，接管11端部设置第一法兰12，第一法兰12与第一法兰盖13通过第一螺母14和第一双头螺柱15连接，第一法兰12与第一法兰盖13之间设置第一垫片16，筒体8的端部有第二法兰2，第二法兰2与第二法兰盖3之间通过第二螺母4和第二双头螺柱5连接，第二法兰2与第二法兰盖3之间设置第二垫片6，垫板7焊接在支腿1上，垫板7焊接在筒体8的底部。

进行压力容器给压试验时，试验液体采用水，液体温度不得低于5℃，由容器下部进出口接管往容器内注水，并在容器顶部设排气口。确认容器已被水充满，气体已全部排净，并且压力容器壁的温度与水温相同后，缓慢升压。压力升至设计压力确认无泄漏后，继续升压到规定的试验压力，保压30min，然后降至设计压力保压30min，进行检查有无渗漏、可见变形及异常的响声。

无折边锥形封头的压力容器给压实验后，进行压力容器的应力分析试验。即通过在筒体和无折边锥形封头上贴应变片测出给压时的各应变值，处理测量数据后，计算出筒体和无折边锥形封头受载后的真实应力状态，并作出其应力分布曲线图。