压力容器的强度计算

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压力容器设计中的材料选择与强度计算研究

压力容器设计中的材料选择与强度计算研究

压力容器设计中的材料选择与强度计算研究摘要:压力容器设计中的材料选择和强度计算是紧密相连的环节。

材料的选择直接影响到容器的性能和使用寿命,而强度计算则为容器提供了设计和改进的依据。

在材料选择方面,需要综合考虑材料的强度、耐蚀性、耐热性、可焊性等因素;在强度计算方面,根据容器的使用条件和设计规范,进行应力和变形的分析和评估。

关键词:压力容器设计;材料选择;强度计算引言压力容器的材料选择与强度计算是压力容器设计过程中的两个核心研究方向。

正确选择合适的材料能够保证容器的安全性和可靠性,强度计算则能够评估材料在工作条件下的应力和变形情况,确保容器的设计满足强度要求。

1强度计算在压力容器设计中的作用强度计算是一种基于工程原理和材料科学的精确计算方法,旨在确保压力容器具备足够的强度,以承受内部压力和外界负载的作用。

强度计算能够帮助工程师确定合适的材料特性及其最大应力极限。

通过分析压力容器内外的各种压力、温度和环境影响等因素,准确地预测材料在不同工作条件下的应力分布。

根据这些计算结果,设计人员可以选择具有足够强度和耐久度的材料,确保在长期使用过程中不会出现破坏或损坏。

强度计算为工程师提供了评估压力容器结构安全性的依据。

通过对容器壁厚、焊接缝、支撑结构等重要组成部分进行详细的应力分析和振动计算,可以判断结构是否足够牢固,并且在受到冲击负载时是否能够有效承受。

这些计算结果直接影响到容器的安全运行和防止事故发生。

强度计算还有助于优化设计方案,提高压力容器的性能和可靠性。

通过反复计算和模拟不同参数和结构的组合,工程师可以找到最佳的设计方案,既满足强度要求,又使材料利用率达到最大化。

这不仅节省了成本,还提高了容器的效率,减少了对环境的影响。

2压力容器设计中的材料选择2.1金属材料压力容器是一种用于储存和输送气体或液体的关键设备。

在压力容器设计中,强度计算是一个重要的步骤,用于确定容器的结构是否能够承受内部压力和外部负载。

最新压力容器的强度计算

最新压力容器的强度计算

压力容器的强度计算第11章压力容器的强度计算本章重点要讲解内容:(1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则;(2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差;(3)掌握内压圆筒的厚度设计;(4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。

(5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。

第一节设计参数的确定1、我国压力容器标准与适用范围我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。

该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。

JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。

其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。

2、容器直径(diameter of vessel)考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。

对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。

表1 压力容器的公称直径(mm)如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。

表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)3、设计压力(design pressure)(1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力)工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。

①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试验的压力和卧置时不同;②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowableworking pressure)。

③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。

基于有限元分析的压力容器静态强度计算

基于有限元分析的压力容器静态强度计算

基于有限元分析的压力容器静态强度计算第一章引言在工业生产应用中,压力容器是一种基础设施设备。

它们用于存储或运输气体或液体,在许多行业中都扮演着重要的角色,如化工、石油、天然气、食品和饮料等。

如何保证压力容器在承受压力时不会破裂,而导致安全事故,是一个重要的问题。

因此,压力容器的静态强度计算就成为了一个至关重要的任务。

在本文中,我们将介绍一种基于有限元分析的压力容器静态强度计算方法。

第二章压力容器的静态强度静态强度是指材料在特定负载下的机械强度。

与动态强度相比,静态强度更容易计算和预测。

在压力容器应用中,静态强度是一个关键因素,因为压力容器在正常操作期间的最大负载不会产生突然变化。

因此,如果能够准确地计算出压力容器在最大负载下的静态强度,就可以在生产中保障安全。

第三章有限元分析有限元分析(FEA)是一种广泛应用于压力容器设计和强度计算的数值模拟方法。

它的基本原理是将复杂的结构分解成许多小元素,然后在每个元素上进行数值计算。

这种方法可以更准确地计算出材料的应力和变形,尤其适用于复杂结构的分析。

有限元方法的应用需要一个步骤。

首先,需要准确描述材料和几何形状的特性。

然后,需要将设计这分解成许多小的单元,每个单元都有自己的刚度和形变特性。

最后,根据输入的负载条件,在每个单元上计算出应力,然后通过组合单元计算出整体应力分布。

有限元模拟通过计算每个单元的反应,最终求解得到全局的应力应变分布。

当模型考虑了全部负载条件后,就可以得到该模型在特定负载下的静态强度。

第四章压力容器的有限元模拟有限元模拟可以用于准确地计算出压力容器的静态强度。

该方法可以考虑容器的几何形状,结构和材料特性。

有限元模拟的目标是计算在压力容器最大负载下材料的应力分布和变形情况,从而确定材料的静态强度。

在模拟中,需要考虑以下几个因素:1. 压力力学在设计压力容器时,必须考虑压力作用下的力学行为。

该模拟需要考虑容器壁的应力分布和形变,以及整个容器的振动和自然频率。

任务四 压力容器的强度计算及校核

任务四 压力容器的强度计算及校核

项目一压力容器任务四压力容器的强度计算及校核容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器,通常根据容器外径Do与内径Di 的比值K来判断,K>1.2为厚壁容器,K≤1.2为薄壁容器。

工程实际中的压力容器大多为薄壁容器。

为判断薄壁容器能否安全工作,需对压力容器各部分进行应力计算与强度校核。

一、圆筒体和球形壳体1.壁厚计算公式圆筒体计算壁厚:圆筒体设计壁厚:球形容器计算壁厚:球形容器设计壁厚:式中δ——圆筒计算厚度,mmδd——圆筒设计厚度,mmpc——计算压力,MPa。

pc=p+p液,当液柱静压力小于5%设计压力时,可忽略Di——圆筒的内直径,mm[σ]T——设计温度T下,圆筒体材料的许用应力,MPa(可查表)φ——焊接接头系数,φ≤1.0C2——腐蚀裕量,mm2.壁厚校核计算式在工程实际中有不少的情况需要进行校核性计算,如旧容器的重新启用、正在使用的容器改变操作条件等。

这时容器的材料及壁厚都是已知的,可由下式求设计温度下圆筒的最大允许工作压力[pw]。

式中δe——圆筒的有效厚度,mm设计温度下圆筒的计算应力σT:σT值应小于或等于[σ]Tφ。

设计温度下球壳的最大允许工作压力[pw]:设计温度下球壳计算应力σT:σT值应小于或等于[σ]Tφ。

二、封头的强度计算1.封头结构封头是压力容器的重要组成部分,常用的有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、锥形封头和平封头(即平盖),如图1-4所示。

工程上应用较多的是椭圆形封头、半球形封头和碟形封头,最常用的是标准椭圆形封头。

以下只介绍椭圆形封头的计算,其他形式封头的计算可查阅GB150—2011。

图1-4 封头的结构型式2.椭圆形封头计算椭圆形封头由半个椭球面和高为h的直边部分所组成,如图1-5所示。

直边h的大小根据封头直径和厚度不同有25mm、40mm、50mm三种,直边h的取值可查表1-7。

表1-7 椭圆形封头材料、厚度和直边高度的对应关系单位:mm图1-5 椭圆形封头椭圆形封头的长、短轴之比不同,封头的形状也不同,当其长短轴之比等于2时,称为标准椭圆形封头。

压力容器三通结构的强度计算

压力容器三通结构的强度计算
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 9—2 5
壳体上开孔 区有效承压金属面积 A (m m ) :
作者简介 : 陈永强 ( 1 9 8 4 一) , 广东 台山人 , 大学本科 , 助理工程师 , 从事压力容器设 计工作。

・东Leabharlann 化工 1 6 4・
S HA N D O N G C H E M I C A L I N D U S T R Y
4 5 7. 8 9;
补强 有 效 范 围 内 接 管 内 的 压 力 面 积 A 曲
( u t r n ) : 1 0 9 2 1 . 6 0 ;
( A “ + A ) ([ 1 7 " ] - 0 . 5 p )+ A f p 十([ ] p 一 0 . 5 p ) + A f p ) +A f p ( [ 仃 ] b 一 0 . 5 p ) = 1 2 6 1 3 8 . 9 a r m [ ¨ ;
强。
2 大开孔 型 的补强计 算
本方法适用于当圆筒壳体上采用接管接补强 的 开孔 , 其开孔接管的 内径 与壳体 内径 之 比应适合 的情况 , 且其厚度和结构 , 制造和使用场合满足下列
限制 : ( 1 ) 用于计算 时, 接管有效厚 度与壳体有效厚
度之 比 应 不超 过 图 1中查 出 的值 ; 如果超过 , 超 出
( 6 ) 补强范 围内应 避免壳体焊接接头, 如无法 避免 , 焊接接头应 1 0 0 %无损检测合格 ; ( 7 ) 此补强方法不宜用于介质对应力敏感的场
合 ¨ ;
0 . 2 O . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 O . 8 O . 9 1 . 0
图 2 用 于 制 造 中采 用 的接 管 实 际 厚度 比 的 限制

压力容器常见结构的设计计算方法

压力容器常见结构的设计计算方法

压力容器常见结构的设计计算方法一、静态强度计算方法:静态强度计算方法主要针对压力容器在正常工作状态下的静载荷进行计算,其主要目标是确保容器在最大工作压力下不发生破坏。

静态强度计算方法一般包括以下几个步骤:1.基本假设和假设条件:在进行静态强度计算时,需要基于一定的假设和假设条件来简化实际工作状态,如假设容器时刚体、内外压力均匀分布、材料具有均匀强度等。

2.最大应力计算:通过应力分析计算出压力容器各部位的最大应力。

一般情况下,最大应力发生在容器支座、法兰连接处、沟槽和焊接缺陷等处。

3.材料强度计算:根据容器所使用的材料及其强度参数,计算出材料的强度。

根据所处环境不同,一般会对容器进行分析、判断和选择不同材料。

4.安全裕度计算:根据最大应力和材料强度的计算结果,计算出安全裕度。

安全裕度可以通过破坏条件下材料的强度与容器内外压力之比来衡量。

二、疲劳强度计算方法:疲劳强度计算方法主要用于疲劳载荷下的压力容器设计。

工作过程中,容器可能会受到频繁的循环应力作用,从而导致疲劳破坏。

疲劳强度计算方法的主要步骤如下:1.循环载荷分析:通过实测数据或估算,分析容器在工作循环过程中所受到的应力载荷情况。

考虑到载荷的方向、大小、频率和载荷历史等因素。

2.应力集中分析:针对容器中的主要应力集中部位进行应力集中分析,计算出特定位置的应力集中系数。

3.疲劳寿命计算:基于极限疲劳荷载下的循环应力进行计算。

通过应力循环次数和材料疲劳寿命曲线,计算出容器的疲劳寿命。

4.安全裕度计算:根据疲劳寿命与容器使用寿命的比值,得出安全裕度的计算结果。

三、稳定性计算方法:稳定性计算方法用于分析压力容器在压力作用下的稳定性问题,即容器是否会发生屈曲或侧翻。

稳定性计算方法的主要步骤如下:1.稳定性分析模型:根据压力容器的几何形状和支撑方式,构建相应的稳定性模型。

常见的模型有圆筒形、球形、圆锥形等。

2.屈曲载荷计算:通过对应力分析,计算出容器发生屈曲时的承载力。

压力容器的强度计算

压力容器的强度计算

• M——碟形封头的形状系数 • M的取值见表8-4

§16-2 容器设计(PASS)
• 壁厚的计算
简 化

§16-2 容器设计(PASS)
• 碟形封头球面内半径Rci可以取等于封头直 径Di或0.9 Di,令Rci=α Di
•式中α=0.9或1,常用值为0.9
碟形封头的厚度如果太薄,也会发生内压下的弹性失 稳。所以规定:对于Rci=0.9Di。r=0.17Di的碟形封头, 其计算厚度不得小于封头内直径的0.15%。如果折边半径 小于0.17Di(但不允许小于0.1Di),其计算厚度不得小 于0.3%Di。
头要比凸形封头厚得多。
(3)平板封头结构简单,制造方便,在压力不高,直径较小的容器中,采用平 板封头比较经济简便。 承压设备的封头一般不采用平板形,只是压力容器的人孔、手孔以及在操 作时需要用盲板封闭的地方,才用平板盖。
(4)高压容器中,平板封头用得较为普遍。 这是因为高压容器的封头很厚,直径又相对较小,凸形封头的制造较为困难。
•3.厚度系数在确定工作应力和最大许可压力时的应用:
•厚度系数β
β=δe / δ
•(16-13)
•厚度系数反映了筒体厚度上的富裕程度。
•(16-14)
•(16-15)

§16-2 容器设计
•三、内压凸形封头壁厚的确定:
1. 封头的分类:

§16-2 容器设计
•2.内压凸形封头包括四种形式:
•(a)标准椭圆形,(b)半球形,(c)碟形,(d)无折边球形。
§16-3 容器参数的确定
•一、设计压力 :
1.设计压力:
设计压力是在相应的设计温度下用以确定壳壁厚度的压力,亦即标注在铭牌上的容器 设计压力。其值稍高于最大工作压力。

基于ANSYS分析的压力容器强度计算方法

基于ANSYS分析的压力容器强度计算方法

基于ANSYS分析的压力容器强度计算方法陈海新【期刊名称】《特种设备安全技术》【年(卷),期】2024()3【摘要】目的:基于ANSYS分析的压力容器强度计算方法。

方法:高压立式容器的支撑结构用于支撑整个容器的压力。

使用ANSYS软件建立高压立式容器模型,通过模拟结构反映出实际受载情况,采用ReForce载荷类型来进行加载,设置位移边界约束和力边界条件,对边界条件进行验证,确定设置的边界条件不会导致模型产生过度的约束或加载。

在容器中接入接管的方式有嵌入式、插入式和安放式,需要对三种接管的受力计算进行分析,判断其力学性能。

结果:在总受力方面,安放式接管的受力最大为9600N,嵌入式接管最小为9000N;安放式接管的支撑结构的反作用力为1700N,为三种方式的最大受力。

嵌入式接管的支撑结构的反作用力为1500N,为三种方式的最小受力。

结论:如果需要承受较大的内压和外压,且需要较大的支撑力,应优先选择安放式接管;如果对内压和外压要求不高,且支撑结构反作用力较小,可以选择嵌入式接管以减小整体结构尺寸和质量。

【总页数】3页(P8-9)【作者】陈海新【作者单位】中国昆仑工程有限公司辽锦分公司【正文语种】中文【中图分类】TP3【相关文献】1.基于ANSYS的压力容器筒体封头连接强度分析2.板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之二r——八种压力容器壳体的强度计算方法分析(上)3.板壳理论在压力容器强度设计中的经典应用之二--八种压力容器壳体的强度计算方法分析(下)4.基于有限元分析法的复合材料球头销成型过程仿真优化——评《压力容器全模型ANSYS分析与强度计算新规范》5.基于ANSYS对压力容器筒体连续大开孔强度分析因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第11章压力容器的强度计算本章重点要讲解内容:(1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则;(2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差;(3)掌握内压圆筒的厚度设计;(4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。

(5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。

第一节设计参数的确定1、我国压力容器标准与适用范围我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。

该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。

JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。

其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。

2、容器直径(diameter of vessel考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。

对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。

如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。

3、设计压力(design pressure(1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力)工作压力P W :在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。

①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试验的压力和卧置时不同;②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure )。

③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。

设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。

①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器,设计压力取为0.1Mpa ;②当容器上装有超压泄放装置时,应按超压泄放装置”的计算方法规定。

③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下,可能达到的最高金属温度确定。

(详细内容,参考GB150-1998,附录B (标准的附录),超压泄放装置。

)计算压力P C是GB150-1998新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于5%的设计压力时,可略去静压力。

①注意与GB150-1989对设计压力规定的区别;《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。

当容器受静压力值大于5%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。

使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。

②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。

③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。

4、设计温度(Design temperature设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温度。

主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。

•设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度;•当设计温度在0C以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度;•当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度;5、许用应力(Maximum allowable stress values)许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,GB150-1998对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。

表3钢制压力容器中使用的钢材安全系数帝训戒讲计盘雇下的划帶点设计■盧FS4沖万小时祈闿的iitftiUfS 下坨WH小时U4 + *1的蒔空權展tr:169表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)6、焊接接头系数(Joint efficiency 的影响(1) 焊接接头的影响焊接接头是容器上比较薄弱的环节,较多事故的发生是由于焊接接头金属部分焊接影响 区的破裂。

一般情况下,焊接接头金属的强度和基本金属强度相等, 甚至超过基本金属强度。

但由于焊接接头热影响区有热应力存在,焊接接头金属晶粒粗大,以及焊接接头中心出现气孔和未焊透缺陷,仍会影响焊接接头强度,因而必须采用焊接接头强度系数, 以补偿焊接时可能产生的强度消弱。

焊接接头系数的大小取决于焊接接头型式、 焊接工艺以及焊接接头探伤检验的严格程度等。

(2) 焊接接头系数的选取:由接头形式和无损探伤的长度确定 •双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头:100 %无损探伤,■ = 1.00; 局部无损探伤, ■- = 0.85;•单面焊的对接接头,沿焊接接头根部全长具有紧贴基本金属的垫板:100 %无损探伤, =1.00;局部无损探伤, =0.8;•无法进行探伤的单面焊环向对接焊缝,无垫板:■- = 0.6;第二节 内压容器筒体与封头厚度的设计1、内压圆筒(cylindrical shel )的厚度设计(1)理论计算厚度 :(required thickness )GB150-1998定义:按各章公式计算得到的厚度,为能安全承受计算压力 P C (必要时尚需计入其他载荷)。

内压圆筒壁内的基本应力是薄膜应力,由第三强度理论可知薄膜应力的强度条件为:PDf十]七,二 r3[汀 (1)2o式中:[二]t --制造筒体钢板在设计温度下的许用应力;考虑到焊接接头的影响,公式(1)中的许用应力应使用强度可能较低的焊接接头金属 的许用应力,即把钢板的许用应力乘以焊缝系数。

(2)设计壁厚 ,(design thickness )计算壁厚与腐蚀余量C 2之和称为设计壁厚。

可以将其理解为同时满足强度、刚度和使用寿命的最小厚度。

(4)r3PD2、则有:PD i 2[二]式中D 为中径,当壁厚没有确定时,则中径也是待定值,利用 D=D i +:则有:二2[叮-P c(2)公式(2 )一般被简化为:=空2[汀(3)C2为腐蚀裕度根据介质对选用材料腐蚀速度和设计使用寿命共同考虑。

C2=k -a, mm;k—腐蚀速度(corrosion rate), mm/a; a—设计年限(desired life time )。

对碳素钢和低合金钢,C2> 1mm;对于不锈钢,当介质腐蚀性能极微时,取C2= 0。

(3)名义厚度,-.d(normal thickness)设计厚度:-d加上钢板负偏差C i后向上圆整至刚才标准规格的厚度,即标注在设计图样上的壳体厚度。

二-p 爲G ( 5)C i —钢板负偏差。

任何名义厚度的钢板出厂时,都允许有一定的负偏差。

钢板和钢管的负偏差按钢材标准的规定。

当钢板负偏差不大于0.25mm,且不超过名义厚度的6%时,负偏差可忽略不计。

名义厚度、:n减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差,从性质上可以理解为真正可以承受介质压强的厚度,成为有效厚度。

数值上可以看作是计算厚度加上向上钢材圆整量。

-e - ' n - C i -C? ( 6)厚度系数1 :圆筒的有效厚度和计算厚度之比称为圆筒的厚度系数。

(5 )最小厚度、伽为满足制造、运输及安装时刚度要求,根据工程经验规定的不包括腐蚀裕量的最小壁厚。

3碳素钢和低合金钢制造的容器,最小壁厚不小于3mm;②高合金钢制容器,(如不锈钢制造的容器),最小壁厚不小于2mm。

当筒体的计算厚度小于最小厚度,应取最小厚度作为计算厚度,这时筒体的名义厚度可以分为两种不同的情况分别计算。

(1)当「min-K i, r = ';min+C2 + \(厶可以等于零)(2)当Fin-—:C时,必须考虑钢板负偏差,■■:n = Fin+C2+C i+U表5钢板的常用厚度表2.3 J ,(5^0,8.10.1234 J6J8.20.22 ^5 30.32.34,36.38 J0.42.46 ^0.55___________________________ - — ______________________________________________________________________________________ , - ------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------60.55 .80.85 KJ.115 J20表6几种厚度之间的相互关系璋廃负偏差GT—厚JffWWidc计算厚度忌厚览PI幣优」2、内压球壳(sphere)的厚度设计球壳的任意点处的薄膜应力均相同,且;\ - c m,根据薄膜应力第三强度条件:PD 一血r - 4、.采用内径表示:P c D i,mm或者简化为PCD L⑺4Q]©—P c4p]$其他的厚度计算与筒体一样。

3、内压封头的厚度设计(1) 半球形圭寸头(hemispherical head)半球形封头的厚度采用球壳的壁厚设计公式进行计算。

(2) 标准椭圆形圭寸头(ellipsoidal head )h二岁,直边高度与封头的公称直径有关。

封头的公称直径DN< 2000>2000封头的直边高度h°2540对于标准椭圆封头,最大的薄膜应力位于椭球的顶部,大小和圆筒的环向应力完全相同,其厚度和圆筒形的计算一样。

但是和下面的GB150-1998规定的不太一样,主要是因为在简化是产生的,影响不大。

谡计-------------------------------- r 第文厚度忌____ _____ r 有蚊母麗打图1半球形圭寸头示意图图2椭圆形封头示意图如图所示,由半个椭球和一段高为h o的圆筒形筒节(称为直边)构成,封头曲面深度KPc D j2[汀-0.5p c1 " D i 21 K 为椭圆封头形状系数,K =— 2 + (」)6】2h 一标准椭圆封头为K=1.0-p^2[汀-0.5p c应当注意,承受内压时椭圆封头的赤道处为环向压缩应力, 为了避免失稳,规定标准椭圆的计算厚度不得小于封头内径的 0.15%。

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