ANO ANG MGA SELF-REINFORCED NOZZLES NG PRESSURE VESSEL?

Kapag tinutukoy ang mga self-reinforced nozzle, karaniwang ipinapalagay na ang reinforcement na makatiis sa mga load na nakakaapekto sa nozzle ay magiging bahagi ng nozzle. Nangangahulugan ito na ang mga self-reinforced na nozzle ay hindi nangangailangan ng mga pantulong na elemento (tulad ng mga built up na nozzle) upang mapaglabanan ang mga kondisyon ng disenyo at mga panlabas na load. Sa isang praktikal na antas, ang mga self-reinforced nozzle ay ang mga walang karagdagang uri ng reinforcement (pad) na nakakabit, at ang lahat ng mga welds sa pagitan ng sarili nitong mga bahagi at sa pagitan ng nozzle at ng sisidlan ay buong uri ng pagtagos. Dahil doon, ang mga nozzle na ito ay maaaring pangalanan na integrally reinforced din. Mayroong iba't ibang mga pagsasaayos ng mga self-reinforced na nozzle. Ang pinakakaraniwang ginagamit ay ang mga nabanggit tulad ng sumusunod: Long Welding Neck (LWN) o straight hub, variable hub thickness, at mga nozzle na ginawa gamit ang standardized thickness pipe.

Sa madaling salita, maaaring mapansin na kadalasan ang mga self-reinforced na nozzle ay nagpapahiwatig ng pagtaas sa gastos na may paggalang sa isang non-self-reinforced na uri ng nozzle. Samakatuwid, ang mga dahilan na humahantong sa taga-disenyo na pumili ng isang tiyak na uri sa lahat ng mga posibilidad ay dapat na katwiran at ganap na masuri.

Ang mga kadahilanang ito ay maaaring depende sa iba't ibang mga kadahilanan tulad ng presyon, temperatura, pagkakaroon ng mga variable na load (pagkapagod), mataas na panlabas na load bunga ng pagiging konektado sa isang pipe, atbp. Karaniwan ang mga kinakailangan para sa paggamit ng self-reinforced nozzles ay kasama sa espesipikasyon ng trabaho na pagmamay-ari ng mga pang-industriyang planta kung saan ang mga nozzle ay nasa serbisyo o, sa mga pagkakataon, ang mga kinakailangang ito ay maaaring ipahiwatig sa detalye ng tagapaglisensya kung naaangkop.

Dahil sa nabanggit sa itaas, hindi posibleng magtatag ng mga partikular na pamantayan tungkol sa kung kailan gagamitin ang ganitong uri ng mga nozzle para sa lahat ng kaso, ngunit ilang mga pangkalahatang alituntunin lamang na dapat gamitin bilang unang diskarte upang isaalang-alang kung saan ang mga sitwasyong self-reinforced nozzle ay dapat itinuturing na isang solusyon sa disenyo. Ang mga sitwasyong tulad ng kung saan ang mga kundisyon ng disenyo ay kinabibilangan ng mga sumusunod na epekto ay nakakatulong upang pumili ng mga self-reinforced na nozzle: ang pinag-aralan na bahagi ay dapat makatiis sa mga variable na pagkarga (pagkapagod), tangential o inclined na mga nozzle na may kinalaman sa sisidlan kung saan ang mga nozzle ay nakakabit, nakamamatay na serbisyo, mataas na presyon, mataas na temperatura o pressure vessel na may mataas na kapal.

Gaya ng nasabi na, ang mga self-reinforced na nozzle ay kadalasang sumasabay sa malubha o kritikal na kondisyon ng serbisyo. Dahil dito, maginhawang banggitin na para sa espesyal na uri ng mga nozzle na ito ang mga concentrator ng stress ay dapat alisin hangga't maaari.

Para sa ilang mga code ng disenyo, ang mga pamantayan sa disenyo at pagkalkula para sa mga self-reinforced na nozzle at mga built up na nozzle ay hindi palaging pareho. Ang mga kinakailangan ay mas konserbatibo para sa huling kaso. Bilang halimbawa, isaalang-alang ang pag-aaral ng screening ng ASME Section VIII Division 2, na pamamaraan upang matukoy kung kinakailangan ang pagsusuri sa pagkapagod. Kung ang isang partikular na kagamitan o alinman sa mga bahagi nito ay may integral na pagsasaayos, maaari itong makatiis ng mas mataas na bilang ng mga variable load kaysa sa isang hindi-integral na kagamitan sa pagsasaayos, nang hindi kinakailangan upang i-verify ang lakas nito laban sa mga nakakapagod na load sa pamamagitan ng isang partikular na kalkulasyon.

Kung babalikan ang usaping pang-ekonomiya, kahit na lubos na malinaw na ang mga self-reinforced na nozzle ay ang perpektong solusyon para sa isang partikular na kaso, dapat itong isaalang-alang na ang ilang mga self-reinforced na mga configuration ng nozzle ay gawa-gawa mula sa huwad na materyal. Nangangahulugan ito ng mataas na gastos sa ekonomiya, dahilan kung saan napakahalaga na i-optimize ang disenyo upang ang gastos ay hindi tumaas nang labis.

Sa ilalim ng pagkilos ng panloob na presyon, ang hindi pantay na pamamahagi ng stress sa makapal na silindro ng dingding ay mas malaki sa panloob na dingding at mas maliit sa panlabas na dingding. Upang mapabuti ang hindi pagkakapareho ng pamamahagi ng stress na ito sa silindro, ang overpressure treatment ay maaaring isagawa nang maaga bago gamitin ang makapal na pader na silindro, at sa ilalim ng mahigpit na kinokontrol na overload pressure, ang layer na bahagi ng cylinder body. ay maaaring gumawa ng plastic deformation upang bumuo ng isang plastic zone, habang ang panlabas na materyal ay nasa isang nababanat na estado.

Matapos mapanatili ang presyon sa loob ng isang yugto ng panahon, ang bahagi ng shell layer na may plastic deformation ay hindi na maibabalik sa paunang posisyon dahil sa natitirang deformation, at ang panlabas na materyal na nasa elastic na yugto pa rin ay may posibilidad na bumalik sa orihinal. estado, ngunit ito ay hinarangan ng panloob na materyal na hindi maibabalik sa orihinal na estado at hindi maaaring ganap na maibalik. Samakatuwid, ang prestressed na estado ng inner layer compression at panlabas na layer tension ay nabuo sa cylinder wall. Kapag ang silindro ay inilagay sa operasyon at sumailalim sa operating pressure, ang panloob na pader ng stress na dulot ng operating pressure ay pinapatong sa prestressed stress na nabuo ng panloob na presyon at panlabas na pag-igting, upang ang panloob na stress sa dingding na may orihinal na mataas na antas ay nabawasan, habang ang panlabas na stress sa dingding na may orihinal na mababang antas ay angkop na tumaas, at ang pamamahagi ng stress sa kahabaan ng kapal ng pader ay may posibilidad na maging pare-pareho, sa gayon ay nagpapabuti sa kapasidad ng pagdadala ng ani ng silindro.

Sa pamamagitan ng kontroladong overpressure treatment, tanging ang panloob na layer ang magbubunga habang ang panlabas na layer ay nananatiling nababanat, at gumagamit ng sarili nitong elastic contraction upang makabuo ng prestress, upang mapabuti ang tindig na kapasidad ng cylinder ay tinatawag na self-strengthening ng thick-walled cylinder.