I1000-F，h=200,δ4=8,l=40。以材料S30408為例，將尺寸更改為下表。表1.3鞍座基本尺寸表圖1.2支腿式支座1.1.2支座材料的選用避難材料不同而產(chǎn)生的鐵素體污染、熱膨脹不同，異種鋼焊接的影響(如電偶腐蝕等)。因此，標準建議使用與“一般”和容器本體相同的材料。因此，選擇材料S30408。1.4視鏡1.4.1視鏡的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計視鏡的作用是觀察設(shè)備內(nèi)部情況。由于工作介質(zhì)對惰性氣體無毒無害，工作壓力低，因此一般平面圓形護目鏡，為了便于焊接，頸尾，以及為了方便觀察加工設(shè)備，公稱直徑選用150毫米。根據(jù)查閱GB/T23259—2009壓力容器用護目鏡玻璃，可視直徑選擇150毫米，厚度選擇20毫米。1.4.2視鏡的強度校核1彎曲應(yīng)力的計算當圓形圓形鏡子玻璃承受內(nèi)壓作用時，我們可以簡單地抽象成承受均勻橫向載荷的圓形平板。這時，其主要的內(nèi)力是彎矩、剪切力，在載荷均勻分布的條件下，圓形平板具有中心軸對稱的內(nèi)力和變形。圓形平板玻璃的強度條件應(yīng)滿足下式:

（3-1）

周邊簡支時

（3-2）

周邊固支時

（3-3）

式中:

--彎曲應(yīng)力,

MPa;

P--計算內(nèi)壓力,

MPa;

μ泊松比,玻璃=0.25;

d--懸空直徑,

mm;

S--厚度,

mm;

K--應(yīng)力系數(shù)[6]。

實際由于非金屬軟片支撐對周邊的限制是幾乎為零。因此,視鏡玻璃視為周邊簡支。(

K=0.3025)（3-4）2溫差應(yīng)力由于內(nèi)表面層和外表面層具有圓形板的最大熱應(yīng)力，且小型惰性氣體制造者內(nèi)外溫差不明顯，因此忽略溫差應(yīng)力。玻璃板在實際操作中要承受內(nèi)壓引起的彎曲應(yīng)力和溫差引起的熱應(yīng)力。強度校核時可以通過將兩種應(yīng)力疊加的方法。因此,其強度條件為:σu+σr=1.7MPa≤[σ]=110/10=11MPa（3-5）式中:[σ]鋼化硼硅玻璃的許用抗彎強度,[o]=σ/n;σ玻璃的抗彎強度,對于鋼化硼硅玻璃取為110MPa;n安全系數(shù),鋼化硼硅玻璃為脆能材料,一般取n=10。故視鏡的設(shè)計安全合理。1.5常開裝置的設(shè)計由于激光設(shè)備的維護、安裝和制造的需要，需要將惰性氣體保護室制作成可拆卸的連接結(jié)構(gòu)，以此允許實驗者進入。由于在頭部封頭上安裝直徑1000毫米，超出標準檢修孔大小范圍，因此將參照標準檢修孔設(shè)計非標準檢修孔。首先，密封是人孔設(shè)計的核心，法蘭連接是壓力容器最常用的連接方法，有助于根據(jù)標準法蘭的設(shè)計提高非標準人孔設(shè)計的合理性。整個法蘭連接結(jié)構(gòu)使用螺栓連接封頭和頭部，并擰緊墊片，使連接緊密。通常是由螺栓、墊片和法蘭組成的部件，如圖所示。圖1.4密封設(shè)計示意圖1.5.1整體法蘭盤設(shè)計1.確定法蘭盤類型與尺寸結(jié)構(gòu)根據(jù)DN=1000mm，p=0.1MPa,屬于中低壓容器中封頭與筒體的連接選擇整體乙型平焊法蘭。初選材料304,查容器法蘭標準NB/T47020-4707-2012《容器法蘭、墊片、緊固件》的結(jié)構(gòu)尺寸為表1.4法蘭基本尺寸表公稱直徑法蘭mm（PN=1.6MPa）螺柱DD1D2D3D4δHδ1aa1d規(guī)格數(shù)量1000116011151076106610526626016211827M2432圖1.5法蘭設(shè)計示意圖1.5.2壓緊面設(shè)計壓縮面(也稱為密封面)是直接與墊圈接觸并傳遞螺栓力使墊圈變形的表面約束。為了令密封效果達到要求，加壓表面的類型和表面粗糙度必須兼容于所選定的墊圈。a壓緊面選擇壓縮面必須根據(jù)工藝條件選擇密封直徑和要使用的墊圈。壓縮面的幾何尺寸和表面處理的質(zhì)量要求必須與相應(yīng)的墊圈相匹配。通常有三種類型的法蘭壓縮表面：用于中低壓容器和管道的平面、凹凸和榫槽。榫槽面型由榫面和凹槽組成，形成放置在凹槽中的墊圈。墊圈狹窄，被凹槽堵住，所以不會突出，因此比上面兩個壓縮表面能獲得更好的密封效果。此外，介質(zhì)的腐蝕可能會減少，安裝過程中壓力下墊圈容易均勻?qū)R。墊圈很窄，壓縮墊圈所需的螺栓力很小，因此高壓下螺栓尺寸不會太大。密封表面適用于易燃、易爆、毒性介質(zhì)和真空度超過1X105Pa的高壓和真空系統(tǒng)的主要情況?？梢允褂肈N=800mm，壓力小的情況下可以使用更大的直徑。綜上所訴，榫卯表面密封面更為合理b墊片選用法蘭連接的核心是墊片，墊片密封性能好壞決定法蘭密封效果。選擇墊片時，請考慮墊片的價格、制造和更換。墊片的材料、結(jié)構(gòu)和大小應(yīng)由介質(zhì)的溫度、壓力和腐蝕性決定。常用墊片材料分為非金屬墊片、金屬墊片和復(fù)合墊片三種類型。這三種墊片現(xiàn)在已經(jīng)是標準化生產(chǎn)了。非金屬墊片的優(yōu)點是價格低廉，彈性好，質(zhì)地柔軟，結(jié)構(gòu)致密，容易切割，通常用作生產(chǎn)石棉、合成樹脂、橡膠、塑料、膨脹石墨的原料。其中石棉墊片不耐高壓，不容易溶解和膨脹礦物油，不耐腐蝕，高溫容易老化，彈性下降，因此根據(jù)溫度選擇標準JB/T4704-4707，外徑1066毫米，內(nèi)徑1041毫米，厚度3毫米。1.5.3緊固裝置設(shè)計與校核在壓力容器螺栓上按下墊片，實現(xiàn)法蘭連接密封。所需壓力不僅要達到預(yù)緊及操作中一定的密封比例壓力，還要滿足有效的密封要求，防止密封墊圈被壓下。有時根據(jù)標準選擇法蘭，螺栓的數(shù)量和直徑已經(jīng)確定，但根據(jù)壓力大小，墊圈的直徑(材料、結(jié)構(gòu)和工作壓力)必須不同。因此，必要時應(yīng)根據(jù)實際情況檢查螺栓的強度。螺栓設(shè)計包括材料選擇、螺栓直徑和數(shù)量計算、螺栓尺寸確定、螺紋和螺栓標準的螺栓間隙檢查。經(jīng)常打開非標準檢修孔的固定組件是鉸鏈螺栓、活節(jié)螺栓和梅花螺母的組合結(jié)構(gòu)，O環(huán)用于密封墊片。根據(jù)參考文獻[7]提供的檢查方法，檢查如下。初選滑節(jié)螺栓M24，材料S30408。根據(jù)GB150-2011《壓力容器》標準，在墊片接觸寬度N處確定墊片基本密封寬度b0=25mm，然后計算墊片有效密封寬度。（3-6）DG=D2-2b=1041mm（3-7）預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力（3-8）操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力(3-9）預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷Wa=Fa=41349.6N（3-10）操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷計算內(nèi)壓引起的軸向力（3-11）操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷Wp=F+Fp=167768.1N（3-12）螺栓總面積計算以螺栓根徑d2進行計算，預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總截面積。Aa=Wa/［σ］b=41349.6/137=301.8mm2（3-13）（3-14）所需要的螺栓總截面積Am取Aa和Ap中的較大值，實際使用螺栓總截面積Ab≥Am。為裝拆方便，快開人孔的活節(jié)螺栓數(shù)量應(yīng)盡可能少，但又需螺栓載荷均勻作用于墊片，以達到良好的密封效果，必須選擇合適的螺栓間距L，其最大值。（3-15）螺栓個數(shù)為個，故取活節(jié)螺栓為8個。(3-16)計算預(yù)緊狀態(tài)下，螺栓總設(shè)計載荷(3-17)操作狀態(tài)下，螺栓總設(shè)計載荷W2=Wp=167768.1N。故螺栓總設(shè)計載荷PS取W1和W2兩者中的較大者。故PS=45438622.86。實際人孔受力為101268.3N。故活節(jié)螺栓校核合格。Aa———預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總截面積，mm2;Ab———實際使用的螺栓總截面積，mm2;Ap———操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總截面積，mm2;Ambb0d1DGFFaFphmpPsWaWpW1W2[σ]b[σ]tb———需要的螺栓總截面積，mm2;———墊片有效密封寬度，mm;———墊片基本密封寬度，mm;———螺栓公稱直徑，mm；———墊片壓緊力作用中心圓直徑，mm;———內(nèi)壓引起的軸向力，N;———預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力，N;———操作狀態(tài)下需要的最小墊片壓緊力，N;———法蘭厚度，mm;———墊片系數(shù)，1;———設(shè)計壓力，MPa;———螺栓總設(shè)計載荷，N;———預(yù)緊狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷，N;———操作狀態(tài)下需要的最小螺栓總載荷，N;———預(yù)緊狀態(tài)下的螺栓總設(shè)計載荷，N;———操作狀態(tài)下的螺栓總設(shè)計載荷，N;———常溫下螺栓材料的許用應(yīng)力，取137MPa;———設(shè)計溫度下螺栓材料的許用應(yīng)力，取137MPa;1.6激光增材工作平臺位置的確定激光增材工作平臺用于部署激光增材設(shè)備，并為線路連接和日常維護騰出空間。只有能承受一定的負載和足夠的空間裕量，才能在處理過程中使激光頭實現(xiàn)三軸聯(lián)動。也就是說，激光頭移動到極限位置時，不會與筒體碰撞。活動軟件通過實際設(shè)備的最大極限尺寸建模來確定工作平臺的位置。通過以XYZ軸模擬實際運動的極限位置，防止發(fā)生碰撞。最后，使用軟件執(zhí)行干涉7檢查，確認沒有干涉。間距是激光頭最右邊最高的位置(圖3。7d)并檢查頂部和封頭的最小間距(1.24毫米)。建模為設(shè)備的最大極限大小，激光頭頂部對設(shè)備連接電路部分靈活。因此，這個間隔是