通用机械：球形压力容器

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压力容器做成球形有两个显著的优点﹕ 在相同的内压力作用下﹐球形压力容器壳体上所受的应力﹐仅为相同直径和壁厚的圆筒形压力容器壳体上切向应力的一半。因此﹐球形压力容器的壁厚﹐可减薄到同一直径圆筒形压力容器壁厚的一半﹔ 在容积相同时﹐以球形压力容器表面积为最小。因此﹐在同一工作压力下﹐相同容积的压力容器中以球形压力容器的重量为最轻。球形压力容器常用作贮罐﹐因而有时也称为球罐。图 球形压力容器外形图 为球形压力容器的外形。

球形压力容器可用以贮存各种气体﹑液化石油气﹑液化天然气﹑液态烃﹑液氨﹑液氮﹑液氧和液氢等。工作压力一般均低于3兆帕﹐但在特殊情况下也可高达100兆帕。当用作贮罐时﹐其容积一般为100～1000米3 ﹐但少数的容积也可达数万立方米。球形压力容器与圆筒形压力容器相比﹐制造中的特点是﹕ 大型球形压力容器为节省材料﹑便于制造﹐常采用强度级别较高的低合金高强度钢﹐以尽量减薄壁厚﹐但这类钢的焊接性一般较差﹐故须采取可靠的焊接工艺措施﹔ 球形压力容器由多块球瓣拼装而成﹐须严格保证装配尺寸精度﹐以防止在球壳局部部位产生过高的附加应力﹔ 很多球形压力容器因体积大﹐只能在现场拼装焊接﹐需要更为严格的现场施工质量管理。 球形压力容器用作贮罐时﹐常贮存大量的易燃﹑易爆或有毒介质﹐一旦泄漏或破裂就会造成严重的恶果。历史上发生的破坏事故曾造成重大的人身伤亡和经济损失。因此﹐对球形压力容器的制造和运行﹐必须进行严格的检验和监督。