李升进

（中航工程集成设备有限公司）



热压罐罐体设计温度的探讨

李升进*

（中航工程集成设备有限公司）

摘要分析了设计温度对热压罐罐体壁厚的影响。对某热压罐局部结构建立了三维传热数学模型，利用商业软件进行传热分析，获得了热压罐罐体主要受压元件的温度分布。数值分析发现并验证了常规经验设计的不经济性。分析结果指出，选取的设计温度可以降低，从而筒体壁厚也可以减小。

关键词热压罐设计温度传热数值分析工艺接管罐体

*李升进，男，1982年生，硕士，工程师。北京市，102206。

设计温度和设计压力是容器设计的设计载荷条件。GB 150.1～150.4—2011《压力容器》对设计温度作了定义：容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。热压罐是一种典型的齿啮式压力容器，容器的最高工作温度不高（常规为250℃），因此在设计时，常常直接采用最高工作温度作为设计温度。然而，随着设备向大型化以及高参数（压力、温度都较高）方向发展，再继续采用最高工作温度作为设计温度，不符合设计经济合理性以及节能的要求。例如，容器内径3.5 m，设计压力1.54 MPa，腐蚀裕量取1 mm，焊接接头系数取1，36个齿，壳体材质采用Q345R钢板，由不同设计温度计算的壳体名义壁厚见表1。

表1　设计温度与壳体壁厚的关系

由表1可见，壳体壁厚跟设计温度密切相关。除壳体之外，对于热压罐这种压力容器，其另一主要受压元件为卡箍及齿法兰锻件（见图1）。为确定其设计温度，需得到工作时其详细的温度分布。……