如何密封压力容器


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我正在尝试建造一个不锈钢高压安全壳(压力反应堆)(2000 psi左右)。是的,我意识到这是不要在家中尝试的事情,并且我打算在进行任何测试之前在其前面放一些lexan。

我正在寻找壁厚为0.148英寸(额定压力为4000 psi)的2英寸不锈钢管,我正在尝试找出密封末端的最佳方法。我计划焊接一个端盖,但另一端需要可移动。我不确定如何计算螺纹管端可以承受的压力,或者不确定是否有高压三灯。我见过一些工业压力反应堆容器,但它们的费率约为13,000 psi,实在是太过高了,它们也非常昂贵。寻找DIY低成本替代品。任何信息,将不胜感激。


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还请确保它非常厚的Lexan。
Ethan48

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这里还需要一些其他事情才能给出一个好的答案。首先,什么是管道的“相当粗”,以及总直径有多大(在压力容器中,厚度与半径之比比单独使用任何一个更为重要。)而且,您要使用哪种端盖(端盖的形状会影响其上的压力和作用力。)
Trevor Archibald 2015年

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如果要进行焊接,则绝对应该在将过程化学品放入其中之前对其进行水压测试。对于任何其他解决方案,这可能也是一个好主意。
Ethan48

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仅供参考,我在麦克马斯特卡尔(McMasters Carr)发现了Schedule 80 SS管,额定压力为4000 psi,高压端盖的额定压力为6000 psi
user379468

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如果您要问这类问题,那么如果没有足够的资源来安全地执行此操作,则可能不应该这样做。有使用ASME船舶代码的原因。
DLS3141 2015年

Answers:


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我之前做过此事,所以想分享一些我所知道的。超临界二氧化碳具有一些独特的特性,其中之一由于其表面张力接近零,因此很难保存在密闭容器中。因此,如果使用标准螺纹接头,并且流体与之接触,则可以肯定它会泄漏(通常很严重)。

适当地焊接这种厚度的不锈钢需要强大的TIG焊机,这反过来又需要操作人员一定水平的技能。如果您同时拥有这两个功能,请忽略此评论。

另一个选择是碳钢。它价格低廉(与您的不锈钢零件相比),具有各种尺寸(DOM是一个不错的起点),可以与基本的MIG很好地焊接,并且易于加工。

无论尺寸和材料类型如何,都至关重要,尽管以足够的安全系数进行设计可将所有零件保持在一起。同样,这需要一定水平的技能,如果您没有,那么这不是一个要解决的安全项目。

接下来,您将需要正确评级和校准的压力表。安装很简单,尽管它们的重要性不能低估。万一读数不正确(例如,扎针),则最小值为2。

校准的溢流阀也是必不可少的,如果出现故障,则必须最少两个。

如果您要建造一个设计精良的容器,那么下一步就是将液体倒入其中。我建议先用干冰包装(几乎在任何一家超市都可以找到),然后将其密封。一瓶二氧化碳可以用来维持压力,尽管它们的调节器是为低压输出而设计的。如果不确定如何在这些设置之一上安全地执行修改,则不应执行该项目。

总的来说,我的意思是,即使是经验丰富的工程师,这类项目也会带来安全隐患。在家用容器中使用极压和超临界流体并不容易,并且很容易导致灾难性故障。

我当然可以理解这样一个项目的科学好奇心/挑战性方面,尽管我在这里写的内容还需要解决其他问题。如果您没有足够的技能来执行到目前为止列出的操作,那么我建议您不要考虑这个项目。

我并不是说您没有能力获得所说的技能,只是说这不是要学习和尝试的技能。


非常有趣:)好工作
Drew_J

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使用法兰和盲板法兰ANSI 2“ -2500#WNRTJ ASME B16.5 A-182 F304。带垫片RTJ SS304和螺栓连接。


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您是否看过Parr反应堆使用的设计?如果您可以选择的话,则需要进行一些机械加工(主要是车床加工)。基本上,有两个C形金属片围绕容器的一端(形成一个圆圈)。底部在容器顶部的唇缘下方,顶部在容器盖的唇缘上方。螺栓拧入C的顶部并向下按压位于容器盖唇缘顶部的金属环(该环正好位于此处以保护容器盖的唇缘,因为螺栓会损坏所按压的表面反对-如果表面真的变坏,您可以更换环而不是整个盖)。瓶盖底部有一个环,可以插入聚四氟乙烯环,

车床较少(或没有)的另一种选择是在顶部钻一个唇,并与您在容器的唇上轻敲的孔匹配。嘴唇可能是您焊接的金属环。不利的一面是,将很难找到一种方法来放入密封环并获得良好的密封。

在网上查看一些帕尔反应堆的图片,然后再阅读一两次后,您可能会更好地理解这一点。在这里这里找到一些不错的图片。

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