[实用新型]双锥组焊板衬尿素合成塔球形封头

说明书

本实用新型属压力容器制造技术领域，具体地说是一种双锥组焊板衬尿素合成塔球形封头。

我国尿素合成塔基本上采用荷兰凯洛格大陆公司专利技术制造的，其球形封头为堆焊衬里。这种结构解决了尿素合成塔球形封头的腐蚀问题，但因无法设置检漏系统，影响了设备的安全运行，同时存在堆焊层质量不易检验，制造成本高，技术复杂等缺陷。日本神户制钢所和德国莱茵钢厂采用的爪瓣组焊板衬，从根本上解决了无检漏系统的缺陷，同时由于采用了理化性能优于同种材料堆焊层的板材，可降低衬里材料级别和厚度，制造成本低，产品质量稳定、可靠。但焊缝仍然较多，对衬里的耐腐蚀性能和贴紧度不利，影响了产品的整体质量。

本实用新型的目的则是针对上述存在的问题，设计了一种双锥组焊板衬尿素合成塔球形衬头。

本实用新型技术解决方案：

一种双锥组焊板衬尿素合成塔球形封头，其特征在于双锥组焊板衬由两段锥角不同的锥台形筒体加一块底封板组焊而成，其中α角在106°～120°之间，β角在34°～44°之间。

本实用新型优点：

本实用新型提出的双锥组焊板衬，与现有技术相比，除具有日本和西德技术的优点外，还具有下述优点：

产品质量高，焊缝总长度减少约30％，降低了焊缝质量带来的腐蚀问题，同时焊缝的约束影响减小，在进一步扩张贴紧时，能得到更高的贴紧度，制造成本低；钢材利用率提高约10％；机加工量减少30％；技术简单。

其中本实用新型最突出的优点是制造加工简单，不需要任何专用膜具和设备，在普通卷板机上就能加工。

图1是本实用新型理论上的双锥组合板衬结构示意图。

图2是本实用新型实际上的双锥组合板衬结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

双锥组合板衬是在衬里的加工制造过程中以制造简单的两段锥角不同的锥台形筒体加一块底封板，其截面形状为一近似等边的圆内接多边形，来代替加工较困难的半球形，然后分别通过一次爆炸成形和一次爆炸胀紧达到衬里与封头的贴紧要求，

当组合衬里的截面形状为圆内按正多边形爆炸成形时，衬里各条边的最大变形率相近，从而使整个衬里总的最大变形量为最小，因此图中α＝108°，β＝36°，考虑到环向变形的影响，可作适当调整，通过理论计算和实践经验，α＝106°～120°，β＝34°～44°。

如组合衬里的形状是图1所示理想的圆内接正多边形时，多边形的节点在爆炸变形时与封头内壁过早贴紧，成为其附近材料变形时的绞支支点，会造成该处连接焊缝的局部应力过大，使焊缝可能遭到破坏，所以必须适当增大组合衬里大端外径，使各节点与封面内壁面在爆炸成形前形成约为1.7％～4.2％Di的距离（其中Di为封头内直径），从而推迟节点与封头的贴紧，减少焊缝附近材料的变形约束，防止应力过多向焊缝集中。参见图2。