新标准GB16749-1997《压力容器波形膨胀节》简介.pdf

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が客,水予,
32
化工设备设计
9年第34卷
标准规范
新标准CGB16749-1997《压力容器波形膨胀节》简介
李建国
(全国压力容器标准化技术委员会,北京100089
Z
TQ?、
新标准CB16749-199《压力容被形彭胀节》即将布安垴。本文要介绍该标准的主要内容和制订依据,供使用者参考;文章最后还介
绍了本标准与美、日膨胀节标洗在应力评定方面的差异。
1概述
该标准规定了金属波纹管膨胀节(以下简称膨影
胀节)设计、制造、裣验、验收、贮存、安装及基本参数
波形膨胀节作为一种良好的变形补偿元件,已与尺寸等。
在化工、石油、电力、治金、造船、核能、宇航等各工业
该标准适用于钢制压力容器、钢制管壳式换热
部门得到了广泛应用。随着科学技术的发展,大尺器和常压容器用无加强单层敢多层U形影胀节。
寸、高参数彭胀节在工程上应用已屡见不鲜,特别是管路膨胀节亦可参照使用
近几年来,国内膨胀节制造技术的不断提高,压力容
该标准适用的影胀节,设计压力不大于6.4
器标准、規范内容也发生了较大的变化,为此,制订MP,设计温虔范围根据钢材允许的使用温度确定。
新的彭胀节标准势在必行。
该标准不适用于直接火焰加热的压力容器用膨
CB16749-剪《压力容器波形影胀节是在胀节。
CB150-89《钢制压力容器附录E,膨胀节计算》和
标准由十章正文和二个附录(标准的附录)组
JB1121-83(波形影胀节)标准的基础上,结合压力成,它们是:
容器和化工机械与设备行业的特点,参照美国EMA
第一章“范圃
等国外标准和国内相关标准并吸收国内近几年膨胀
第二章“引用标雅”
节科研、制造与检验技术以及设计、制造质量控制等
第三章“总则”规定了影胀节设计、制造单
方面的成果与实践,将上述两标准的设计、制造、检位的职责、焊接和无损检测人员的资格、膨胀节各部
验等内容合并,经修改和补充,而形成目前的压力容分名称以及厚度附加量等;
器波形膨胀节完整的综合产品标准一《压力容器波
第四章“产品分类”规定了膨胀节结构型
形彭胀节》。
式、规格和膨胀节的标记方法;
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有了这种功能,大大避免或减少了操作人员登磁铁所处的环境温度在不高于200℃的条件下,该
高调节回流比,在工程上是很有实际意义的。
调控器的使用都是可靠的。
3结束语
参考文献
实验测定结果表明开发的液幕式回流比调器
《中国大百科全书》,化工,中国大百科全书出版社,1987.12
在精馏操作中具有实际意义。实验定过程中考察2大大学化工線理数研室《化工原理〉上、下、天汴科学技术出版
该调控器的运行是稳定可本的。磁力传动用的永久
社,1989.6
3《化学工程手册)、第3卷,化学工业出版杜,1991.8
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第2期
第五章“材料”一一列出了波纹管材料牌号、规服点。
定了材料质量、验收要求、遵的循材料标准和技术
美回膨胀节制造者协会标准(EMA)对波亮的
要求;
应力分析较全面,假设条件较合理,加上算式针对实
第六章“设计计算”一一规定了不带加强装置U际存在的影响因素作了必要的修正,故计算结果与
型膨胀节的计算方法及应力评定;
实验数据较为接近,有一定的准确性。
第七章“制造”一对波纹管成形、焊接、热处
本标准设计计算公式主要参照EIMA标准中的
理、波的形状和表面质量、无损检测、组装与套合、尺推荐公式。本标准分析了应力的性质在应力校核与
寸与公差、产品质量及评定等提出了具体要求;
应力评定方面做了自己的规定。
第八章“检验与验收”一规定了膨胀节压力试2.1符号说明
验、致密性试验、性能试验内容、方法、判废依据以及
波纹管有关符号见图①所示,各符号说明如下:
出厂检验和型式检验的项目和要求等;
第九章“质量证明书、标志、油漆、包装包
输”一一规定了相应的内容和技术要求
第十章“贮存与安装”一一对膨胀节的贮存和安
装提出了相应的要求;
附录A(标准的附录)“膨胀节的基本参数与尺
寸”一规定了膨胀节的基本参数与尺寸,给出了波
纹管疲劳寿命和位移量、温度与位移、温度与刚度、
波数与位移量的计算和修正曲线。
附录B(标准的附录)“不锈钢薄板焊缝射线探
伤质量分级”规定了厚度小于2mm不锈钢波纹
管焊X射线照相方法及质量分级。
2设计计算
波纹管的设计较为复杂,它本身是由半球壳和
环板组成,计算的力学模型复杂,很难用解析方法得
出精确解,目前标准中多采用工程近似方法,给出具
有一定准确性的设计计算公式;在实际设计中也采
用数值方法,如有限元法等,可得到满意的结果。设
图①U形波纹管
计波纹管需要对以下各项进行计算和校核:承压能
A一系数,B-一系数;C1钢板厚度负偏差,
mmC2腐蚀裕量,m;ら-一系数;C一系数
力、位移引起的应力、疲劳寿命、刚度、稳定性等。为
G系数;D。-直边段加强團平均直径,mmDの=
了作出一项适当的设计,要渉及到许多设计因素,の+2m+;D。一波纹管平均直径,m,D。=D。+
如:直径、厚度、波高、波距、层数、加强型式以及材质
D。一波纹管直边段平均直径,mD。=D+m;
及制造工艺等。完成一项设计就需要在若干相互矛D一波纹管直边段与波纹内径,mm;Bo一容器圆筒
盾的设计要求中选择一个折衷方案。如:波纹管的外直径,m;E室温下波纹管材料的弹性模量,MPa;
耐压性及柔度对壁厚的要求就完全相反,这就需要操作温度变化范围内波纹管材料下限温度时的弹性
通过设计找出一个恰当的关系,使之既能保证强度模量,MHPa;Eu一操作温度变化范圃内波纹管材料上限
又能有足够的伸缩补偿能力。
温度时的弹性模量,MPa;一设计温度下波纹管材料
波纹管的应力主要由内压和位移引起,位移引的弹性模量,MPa;一设计温皮下加强圖材料的弹性
起的应力通常大于内压引起的应力;沿着波纹管的模量,MPa:一容器壳体材料在设计温度下的弹性模
子午向(经向)作用的应力常常高于波纹管材料的屈重
个波的轴向位移,mmF一影长节总