快开门容器解析

ZG200-400H ZG230-450H ZG275-485H
快速开关盖装置的结构
卡箍式
齿啮式
压紧式
剖分环式 和移动式
快速开关盖装置的结构（续）


卡箍连接结构 卡箍内面有两个锥面分 别与顶盖和筒体端部法 兰的锥面相接触，承担 由顶盖传递过来的轴向 力。通过逐个拧紧和松 开连接螺栓实现容器的 开关。容器启闭时间仍 较长，难以达到快开的 要求。

对于手动启闭端盖的快开端盖式压力容器，应设置报警装置。当锁 紧件未完全闭合前加压，或容器内部尚有残余压力即松开锁紧件时， 能够产生明显的报警信号。 排放管应与大气相通，且不得有妨碍介质流动的弯曲或断面收缩， 并能防止堵塞。排放口应在操作人员的视线范围内。 传感器及显示元件必须有足够的精度和重复使用的稳定性。


快开端盖式压力容器安全管理规定（续）
其他要求

快开端盖式压力容器应配备排水、疏水、排污装置， 并应装有操作区能见到的压力指示表。

快开端盖式压力容器端盖与法兰、筒体与端部法兰 的对接焊接接头应做100%射线透照检测，20%的表 面无损检测。若为角焊焊接接头，则应做100%的表 面无损检测。
ZG200-400H ZG230-400H ZG275-485H
0.04 0.04 0.04
0.30 0.30 0.30
0.38 0.42 0.46
实际碳含量比表中碳含量上限每减少 0.01%，允许实际锰含量超出表中锰含量上限 0.04%，但 ZG200-400H 不得大于 1.00%，其余二种铸钢不得大于 1.20%。碳当量的计算式为 CE（%） =C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+（Ni+Cu）/15。

锁紧件（含定位指示针）的布置，应做到用目测能够判断锁紧件是否完好处 于闭合位置。 有多个锁紧件的端盖，应设计加工成能使各个锁紧件受力均匀，且单个锁紧 件损坏不会导致其他锁紧件的开启或损坏。 对于锁紧件多于3个的端盖，在设计锁紧件载何时，考虑到因结构刚性、加工、 组装精度等原因，锁紧件所受力的不均匀性，应将按实际情况从理论推导得 出的载荷再增加20%以上。 锁紧件的结构及分布，应保证在接触面强度足够的前提下，综合考虑加工工 艺等因素，尽量避免局部应力集中的存在，减少结构所致的应力集中。 齿啮式端盖法兰与啮合齿不得使用焊接结构。 快开端盖未全部打开前，应使得容器内的残余压力能使端盖微微提起或拔出， 在端盖与密封垫间有足够间隙来泄放残余压力。 应充分考虑磨损或腐蚀引起的厚度减薄量。
图 压紧式快速开关盖装置 1—手轮 2—键 3—罩 4—丝杆 5—螺母 6—撑挡盘 7—撑挡 8—压块 9—门盖 10—密封圈 11—筒体
快速开关盖装置的结构（续）
剖分式快开装置 剖分式快开结构的 特点是由剖分环承受 内压产生的轴向力， 采用全自紧式密封结 构，通过张开和收拢 剖分环实现快开。该 结构可用于压力很高 的场合。
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜（续）

检验主要内容（续）

评定 釜齿采用钢板拚焊且难于保证安全使用的，安全状况等级应定五 级，予以判废。 釜端法兰与筒体，釜盖法兰与封头的连接焊缝有裂纹且无法修复 的，安全状况等级应定为五级，予以判废。 筒体壁厚不能满足强度要求且无修复价值的，安全状况等级应定 为五级，予以判废。 如铸钢法兰的齿部或密封平面因铸造缺陷（空洞、疏松）而无法 保证强度要求和密封性能，且无法修复的，安全状况等级应定为 五级，予以判废。
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜（续）

检验主要内容（续）



安全附件检查 检查压力表，安全阀规格，型号是否符合要求，是否按期校验； 对安全联锁装置检查是否准确可靠。 材质检查 釜盖釜端法兰与筒体连接的环缝发现裂纹的，应查清材质；蒸压 釜的使用条件对筒身材质无特殊要求，因此在材质不清的情况下， 可按Q235钢对待进行强度校核。但若要进行焊接返修，则需查 清材质，以便制定正确的返修方案，防止出现新的焊接缺陷。时 时注意防止焊接变形。 水压试验 如进行更换筒节、釜盖或釜端法兰、挖补焊缝、以及其它可能影 响釜体强度的修理，应作水压试验。


蒸压釜的工作压力一般≤0.8MPa，但由于容积大（一般超过 40m3），因而生事故造成的危害也较大。

早期制造的蒸压釜存在的问题包括：釜盖法兰与封头，釜端法兰 与筒体采用角焊连接；釜端法兰采用含碳量高的铸钢材料；釜齿 采用钢板拚焊结构；无安全联锁装置。
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜（续）

图 剖分环式快开装置 1—筒体端部 2—剖分环 3—平盖 4—衬环 5—O形圈
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜

蒸压釜用于制造灰砂砖等硅酸盐建筑制品，其内径从ф1600至 ф3200mm，长度从10至30m。
生产过程属间歇操作，每隔数小时完成一次工艺过程： 装料——升压升温——保压保温——降压降温——出料 为便于物料快速装卸，在釜的一端或两端装设快开门。
谢谢！
图 手摇卡箍式快速开关盖装置 1—法兰 2—下法兰 3—托板 4—螺母 5—卡环 6—丝杆 7—手柄
快速开关盖装置的结构（续）

齿啮式快开装置 齿啮式快速开关盖装置在大型蒸 压釜中广泛应用。顶盖法兰和端 部法兰在圆周方向加工出均布的 齿，通过将顶盖法兰旋转某一角 度，可实现顶盖法兰齿和端部法 兰齿之间的啮合和错开，从而达 到快速开关盖的目的。顶盖关闭 并锁紧后，在 A 口通入一定压力 的水（或其他介质），就可实现 密封。当压力很高时，一般不再 采用顶盖和顶盖法兰对接焊结构， 而直接用平盖代替，在有的场合， 也可在整体或二瓣组合卡箍上加 工出均布的齿，由卡箍来承担介 质作用在顶盖上的轴向力。
快开端盖式压力容器
快开端盖式压力容器的应用范围
快开端盖式压力容器的特点 快开端盖式压力容器安全管理规定 端盖和端部法兰材料 快速开关盖装置的结构 快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜
快开端盖式压力容器的应用范围

大多数属于中、低压容器，工作压力一般在0.8~6.4MPa之间，工 作温度在200℃左右





快开端盖式压力容器安全管理规定（续）

安全联锁装置和报警装置的要求——比《容规》更详细、具体

以手动以外方法开闭端盖的快开式压力容器，必须设置安全联锁装 置，并达到：

锁紧件未完全达到预定工作部位之前，容器内不能升压

容器内部压力完全释放之前，锁紧件不能松开。从而避免在容器 卸压未尽前或带压下打开端盖，以及在端盖未完全闭合前升压。


壁厚：筒体壁厚不能满足强度要求，尤其是筒体下半部位因腐蚀和磨 损减薄造成强度削弱。
以宏观检查（用肉眼或10倍放大镜），表面探伤（MT、PT），测厚等 为主，辅以必要的RT、UT检查。

主要检查手段

快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜（续）

检验主要内容


技术资料审查 筒壁强度校核 原始资料齐全，材质清楚的釜，可按原设计计算公式进行强度校 核；对原始资料不全或没有，材料不清的釜，可按《钢制石油化 工压力容器设计规定》（85年）中相应厚度的A3钢许用应力进行 强度校核，其中取设计温度为200℃，焊缝系数中取0.85—0.7。 外部检查 检查釜外壁保温层有否脱落，有否蒸气泄漏痕迹，基础有否不均 匀下沉，釜体有无弯曲变形。 检查釜齿的结构（整体锻、铸或钢板拚焊）；检查釜盖法兰与封 头，釜端法兰与筒体的连接型式。重点是结构是否合理。 釜盖法兰与封头、釜端法兰与筒体连接的常见结构，供检验评定 参考。
快开式压力容器定期检验示例——蒸压釜（续）

检验主要内容（续）



内、外表面缺陷检查 对釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体连接的环缝及其两侧100mm 范围进行宏观及表面探伤检查。重点检查裂纹缺陷。对检查发现 裂纹的，应核查法兰材质，分析裂纹原因。 对位于釜内下半部的焊缝及其两侧100mm范围进行宏观或表面探 伤检查。重点是检查裂纹，腐蚀，磨损变形等缺陷。 对釜体内表面进行宏观检查，重点是检查裂纹、腐蚀、鼓包变形 等缺陷。 壁厚测定 用超声波测厚仪对组成筒体的每张钢板的两端定点测厚，不少于 两点，对发现腐蚀、磨损等缺陷部位应仔细测定壁厚。 支座部位检查 检查活动支座有否卡住，支座与腹板间隙是否过大。
0.20 0.20 0.25
Si
0.50 0.50 0.50
Mn
8 1.2 1.2
S
0.04 0.04 0.04
P Ni Cr
0.30 0.30 0.30
碳当量 CE 不大于 V
0.05 0.05 0.05
Cu
0.30 0.30 0.30
Mo
0.15 0.15 0.15
总 和
0.80 0.80 0.80
图 中、低压齿啮式快开装置 1—顶盖 2—顶盖法兰 3—端部法兰 4—密封圈 5—筒体 6—端部法兰齿 7—顶盖法兰齿
快速开关盖装置的结构（续）


压紧式快开装置 压紧式结构主要是利用活节 螺栓、旋柄、手轮、凸轮等 快速拧紧或松开门盖来达到 快开的目的。一般采用强制 式密封结构，即通过活节螺 栓、旋柄的拧紧或凸轮的压 紧来达到预紧密封，因此其 承压能力不高，一般只适用 于常压、低压或真空容器。 消毒锅上用得较多的压紧式 快速开关盖装置如图所示。
百度文库
重点检验部位

结构检查：釜齿结构；釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接形式；
焊缝检查：釜盖法兰与封头，釜端法兰与筒体的连接焊缝； 壁厚检查：筒体的壁厚，封头的壁厚。

主要缺陷

结构：釜齿采用钢板拚焊：釜盖法兰与封头采用角焊连接，釜端法兰 与筒体采用角焊连接；
焊缝：釜盖法兰与封头连接焊缝的表面裂纹，釜端法兰与筒体连接焊 缝的表面裂纹；

医院和实验室的消毒锅、高压氧舱 建材工业中硅酸盐制品的蒸压釜
木材制品的木材干馏罐、枕木防腐罐
化工工业中橡胶制品的硫化罐 食品工业中罐头制品的灭菌罐、食品高压杀菌釜 纺织工业中的染色机、蒸煮罐
快开端盖式压力容器的特点


快开端盖结构的特殊性

我国至今还没有设计规范标准
承受着交变载荷——疲劳破坏 设置安全联锁装置—《容规》第49条规定


当快开门达到预定关闭部位方能升压运行的联锁控制功能 当压力容器的内部压力完全释放，安全联锁装置脱开后，方 能打开快开门的联锁联动功能 具有与上述动作同步的报警功能
快开端盖式压力容器安全管理规定

由原劳动部颁布的《快开端盖式压力容器安全管理规定》提出了三个基 本要求 端盖和锁紧件应满足以下要求
端盖和端部法兰材料（续）
表 钢 号 公称厚度 mm ≤100 ≤100 ≤100 常用焊接用碳素铸钢的常温力学性能 热处理状态 退火或正火或 正火加回火 退火或正火或 正火加回火 退火或正火或 正火加回火 抗拉 强度 Mpa ≥400 ≥450 ≥485 屈服 强度 MPa ≥200 ≥230 ≥275 断后伸 长率 % ≥25 ≥22 ≥20 断面收 缩率 % ≥40 ≥35 ≥35 冲击功 J ≥30 ≥25 ≥22
端盖和端部法兰材料
快开式压力容器可采用一般压力容器用材料。
端盖和端部法兰通常采用锻件。
对于设计压力不超过 1MPa 的快开式压力容器，
也可采用铸钢。
《容规》规定，铸钢受压元件的强度设计许用
应力为抗拉强度除以安全系数4.0，并采用不超
过0.9的铸造系数。
端盖和端部法兰材料（续）
表 常用焊接用碳素铸钢化学成分 化学成分不大于 钢 号 残余元素 C