JPS61270563A - 耐圧円筒胴 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧力容器の耐圧円筒胴に関する０〔従来の技術
〕 従来、尿素リアククー、アンモニアコンバーター等の圧
力容器の胴体は、厚板をベンディングローラー、プレス
等で円筒に成形したり、薄板全渦巻き状に複数層巻いて
円筒に成形したり、薄板を積層してなる２つの半円筒状
部材を対向的に合わせて溶接して円筒に成　　　□形し
たり、あるいは、圧力容器の長さに等しい心金円筒表面
に薄板帯鋼板をらせん状に密接して巻付け、各層ごとに
らせんの方向をクロスさせ同一層の帯鋼板の互いに隣接
する部分は溶接加工をしないままで円筒に成形するクロ
ス巻き積層方式等により製作されている。

しかしながら、このような耐圧円筒胴では、下記のよう
な欠点がある。

（１）薄板をらせん状に複数層巻いて円筒に成形する構
造では、近年、圧力容器は大型化する一方、帯鋼板の板
巾は限定されているので、円筒軸方向の継手数が増加し
て、経済的なメリットが失われつつある。

（２）　　クロス巻き積層構造では、帯鋼板の隣接部が
互いに溶接されてい々いので、圧力負荷時、円筒軸方向
への帯鋼板の変形が大きく、従って、圧力容器と外部配
管の取合い位置がずれたり、あるいは、圧力容器内部に
おける内部流通管の取付は位置がずれたりして、それぞ
れの位置に過大な応力が発生する０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は、このよう々事情に鑑みて提案されたもので、
製作コストが低減するとともに、関係諸管との取合い部
に過大な応力が発生しない耐圧円筒胴を提供することを
目的とする〇〔問題点を解決するための手段〕 そのために本発明は、内筒外周上に帯鋼板をらせん円筒
状に複数層重ねて巻きその周方向の接口を互いに溶接し
てなる積層溶接円筒胴と、前記積層溶接円筒胴の外周上
に帯鋼板をらせん円筒状に密接して複数層重ねて巻き各
層を互いにクロス巻きとするとヌもに周方向の接口全溶
接しない積層非溶接円筒胴とよりなることを特徴とする
。

〔作用〕

上述の構成により、製作コストが低減するとともに、関
係諸管との取合い部に過大な応力が発生しない開田円筒
胴を得ることができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例″２図面について説明すると、第１図
はその部分拡大縦断面図、第２図は第１図の内側の積層
溶接円筒胴を示す横断面図及び側面図、第３図は第２図
の変形例全示す横断面図及び側面図、第４図は第１図の
全体横断面図及び側面図である。

上図において、１は圧力容器の円筒胴２を製作するとき
の心金となる内筒、３は内筒１の外周上に帯鋼ｖｊ、３
　ａ　ｗらせん状に３層巻き付けることにより構成した
積層溶接円筒胴で、積層溶接円筒胴３の相隣接する帯鋼
板３ａの端辺は互いに溶接３ｂにより固着されている。

４は内筒１及び積層溶接円筒胴３とより構成てれる内側
円筒胴、５は積層溶接円筒胴３の外周上に帯鋼板５ａを
らせん状に連続して４層巻き付けることにより構成した
積層非溶接円筒胴で、積層非溶接円筒胴５の帯鋼板５ａ
は各層ごとに螺旋巻きの方向を異にＴるクロス巻きとす
るとともに相隣接する帯鋼板５ａの端辺は溶接しない構
造とする。

ｔ、は内側円筒胴・１の肉厚で、肉厚ｔ１は円筒胴２の
軸方向の変形が許容変形量内に収まるよう選定される。

ｔ２は積層非溶接円筒胴５の肉厚、Ｔは肉厚ｔ１と肉厚
ｔ２との和である円筒胴２の肉厚で、肉厚Ｔは円筒胴２
の周方向及び軸方向の応力がそ°れぞれ許容応力内に収
するよう選定される。

この上う彦構造において、まず、内側円筒胴４の肉厚ｔ
１の設定により円筒胴２の軸方向の変形が許容変形量内
に収まるので、円筒胴２の軸方向の変形量δはかなり余
裕を有し、その量は次式により容易に求めることができ
るＯ δ＝−（σ２−シσθ） ここで、Ｌ：内側円筒胴４の長さ Ｅ：内側円筒胴４の縦弾性係数 σ２　：内側円筒胴４の軸方向の応力 σθ：内側円筒胴・Ｊの周方向の応力 法に、円筒胴２の肉厚Ｔは円筒胴２の周方向及び軸方向
の応力がそれぞれ許容応力内に収まるように設定されて
いるので、積層非溶接円筒胴５０作用が考課されている
。

更に、積層非溶接円筒胴５の帯鋼板５ａは各層ごとにら
せん巻き方向を異にするクロス巻きとしているので、相
隣接Ｔる帯鋼板５ａの端辺を互いに溶接しなくても、帯
鋼板５ａ自体が歪むという惧れかない。

なお、第３図に示す変形例において、３′は内筒１の外
周上に帯鋼板３ａ”１３層巻き付けたものを内筒１の軸
心方向に順次隣接させていき、その隣接辺を溶接３ｂ′
にて互いに固着して成形した積層溶接円筒胴で、その作
用は積層溶接円筒胴３とほぼ同一である。

また、円筒胴２は積層溶接円筒胴３．積層非溶接円筒胴
５．積層溶接円筒胴３等積層円部層を半径方向に組合せ
て作ることもできる。

このよう外構造によれば、下記効果が奏せられる。

（１）　　円筒胴のｉｔｉ＋Ｉ＋方向の変形量に対して
は、内側円筒胴でのみ対応するようにすることにより、
その量を余裕をもって推定しており、従って、軸方向の
変形量を許容限度内に収める設計が確実にできるので、
圧力容器と関係諸管との取合い位置に過大な応力が発生
することけ々い。　　　　　　　　　　　　４（２）　
　円筒胴の軸方向及び周方向の応力に対しては、積層非
溶接円筒胴の作用も考課されているので、相別経済の設
計ができ、特に周方向の応力対策上メリットがある。

（３）積層非溶接円筒胴全部分的に使用しているので、
円筒胴の製作コス）・全低減することができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、内筒外周上に帯鋼板をらせん
円筒状に複数層重ねて巻き七の周方向の接目を互いに溶
接してなる積層溶接円筒胴と、前記積層溶接円筒胴の外
周上に帯鋼板をらせん円筒状に密接して複数層重ねて巻
き各層を互いにクロス巻きとすると＼もに周方向の接目
を溶接しない積層非溶接円筒胴とより々ることにより、
製作コストが低減するとともに、関係諸管との取合い部
に過大な応力が発生しない耐圧円筒胴を得るから、本発
明は産業」＝極めて有益なものである。

図面の簡単２！ｉ：説明 第１図は本発明の一実施例を示す部分拡大縦断面図、第
２図（ｄ第１図の内側の積層溶接円筒胴を示す横断面図
及び側面図、第３図は第２図の変形例を示す横断面図及
び側面図、第・１図は第１図の全体横断面図及び側面図
である。

１・・内筒、２・・円筒胴、３・・積層溶接円筒胴、３
ａ・・帯鋼板、３ｂ・・溶接、４・・内側円筒胴、５・
・積層非溶接円筒胴、５ａ・・帯領板、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内筒外周上に帯鋼板をらせん円筒状に複数 層重ねて巻きその周方向の接目を互いに溶接してなる積
   層溶接円筒胴と、前記積層溶接円筒胴の外周上に帯鋼板
   をらせん円筒状に密接して複数層重ねて巻き各層を互い
   にクロス巻きとするとゝもに周方向の接目を溶接しない
   積層非溶接円筒胴とよりなることを特徴とする耐圧円筒
   胴。