Warum werden Kugelkuppeldeckel nicht zu einfachen Druckbehältern gezählt?
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Meine Damen und Herren, TSG21-2016, Anhang A, P102: Definition von einfachen Druckbehältern (1) Ein Druckbehälter besteht aus einem Zylinderkörper sowie einem Deckel, wobei es sich um einen gewölbten Deckel handelt – nicht um einen kugelförmigen Deckel. Alternativ kann ein Druckbehälter auch aus zwei gewölbten Deckeln bestehen； (2) Die Materialien der wichtigsten Druckkomponenten wie Zylinder, Deckel und Anschlüsse sind Kohlenstahl, austenitischer Edelstahl oder Q345R. (3) Der Designdruck beträgt weniger als oder gleich 1,6 MPa. (4) Das Volumen beträgt weniger als oder gleich 1 Kubikmeter ； ………… Ich würde gerne fragen: Warum werden in Punkt (1) keine Kuppelköpfe aufgeführt? Gibt es etwas Besonderes an Kuppelköpfen? Der Grund konnte nicht ermittelt werden.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von Shutong am 31.7.2020 um 19:09 bearbeitet. Der Kegelkopf wird auch als ballförmiger Kopf ohne Falz bezeichnet. Dabei ist der Kegelkopf eine Art von ballförmigem Kopf, bei dem dieser direkt mit einem Zylindern verbunden ist. Er weist eine einfache Konstruktion auf und lässt sich leicht herstellen. Er wird häufig als Trennkopf zwischen zwei separaten Druckkammern in Behältern verwendet – außerdem kann er auch als Enddeckel dienen. Die Winkelnaht an der Verbindung zwischen dem Deckel und dem Zylinder sollte eine vollständig durchgehende Struktur aufweisen. An der Stelle, wo der Kugeldeckel mit dem Zylinder verbunden ist, ändert sich der Krümmungsradius plötzlich. Da die beiden Gehäuse keine gemeinsame Tangente haben, entsteht ein seitlicher Druck – dadurch entstehen erhebliche Spannungen. Solche Deckel können in der Regel nur in Anwendungen mit niedrigem Druck verwendet werden.
Die T-Fügestellen, bei denen die Kugelkopfabschlüsse mit dem Zylinder verbunden sind, müssen eine vollständig durchgeschweißte Konstruktion aufweisen. Am 1. Januar 1993 kam es in der Raffinerie in Cangzhou zu einem Explosionsunfall in den Rückraffinerietanks sowie in den Wachstoftanks der zweiten Katalysatoranlage... Nach dem Unfall stellte sich heraus, dass bei 12,5 % der Schweißnähte zwischen dem mittleren Kegelverschluss und den Verbindungsrohren erhebliche Mängel vorlagen. Ein Abschnitt ist 500 mm lang und nicht durchgehend verschweißt; ein benachbarter Abschnitt ist 350 mm lang. In der Naht befindet sich ein 12 mm langer Stahlstift, der versehentlich hineingekommen ist. Die Arbeiter haben ihre Arbeit nachlässig erledigt. Aus diesem Unfall geht hervor, dass bei mangelnder Aufmerksamkeit gegenüber der Qualität der Schweißnähte eine große Katastrophe eintreten kann. Bei der Planung sollte die geeignete Form des T-förmigen Verbindungsstücks gewählt werden, außerdem müssen die Anforderungen an das Schweißen sowie an die nicht zerstörerische Prüfung dieser Naht klar definiert werden, um die Schweißqualität zu gewährleisten. Bei diesen Schweißnähten wird in der Regel eine 100%-Magnetpulverprüfung durchgeführt. Die Ergebnisse müssen den Anforderungen von JB/T4730.5 „Nicht zerstörende Prüfung von Druckgeräten – Teil 4: Magnetpulverprüfung“ entsprechen; dabei gilt eine Güteklasse I als ausreichend.
An der Verbindung zwischen dem zylindrischen Rohr und dem ballförmigen Deckel entstehen sehr hohe Biegekräfte sowie Querschnittskräfte (gemeinsam als Randkräfte bezeichnet). Diese Probleme lassen sich nicht mit der Momentlosigkeitstheorie lösen. Das Gesamtkraftniveau ist daher recht hoch – was die Situation relativ gefährlich macht. Einfache Druckbehälter hingegen erfordern nur geringe Herstellungsanforderungen. Aus Sicherheitsgründen werden solche einfachen Druckbehälter ausgeschlossen.
Die kugelförmige Haube ist nicht überdimensioniert, die Belastung ist komplex
Warum nicht? Das ist in den technischen Vorgaben festgelegt, daher sollte man diese Frage nicht stellen. Wenn man es selbst versteht, dann sind alle Antworten oben sehr gut. Zudem handelt es sich bei dieser Art von Deckel nicht um einen Standarddeckel. Einfache Druckbehälter sind solche mit einfacher Konstruktion, niedrigen Parametern und geringen Anforderungen.