过程设备设计知识点

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《过程设备设计》期末复习题及答案

《过程设备设计》期末复习题及答案

《过程设备设计》期末复习题及答案第一章规程与标准1-1 压力容器设计必须遵循哪些主要法规和规程?答:1.国发[1982]22号:《锅炉压力容器安全监察暂行条例》(简称《条例》);2.劳人锅[1982]6号:《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则;3.劳部发[1995]264号:关于修改《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》"压力容器部分"有关条款的通知;4.质技监局锅发[1999]154号:《压力容器安全技术监察规程》(简称《容规》);5.劳部发[1993]370号:《超高压容器安全监察规程》;6.劳部发[1998]51号:《压力容器设计单位资格管理与监督规则》;7.劳部发[1995]145号:关于压力容器设计单位实施《钢制压力容器-分析设计标准》的规定;8.劳部发[1994]262号:《液化气体汽车罐车安全监察规程》;9.化生字[1987]1174号:《液化气体铁路槽车安全管理规定》;10.质技监局锅发[1999]218号:《医用氧舱安全管理规定》。

1-2 压力容器设计单位的职责是什么?答:1.设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责;2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样;3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。

1-3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用与不适用范围是什么?答:适用范围:1.设计压力不大于35MPa的钢制容器;2.设计温度范围按钢材允许的使用温度确定。

不适用范围:1.直接用火焰加热的容器;2.核能装置中的容器;3.旋转或往复运动的机械设备(如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等)中自成整体或作为部件的受压器室;4.经常搬运的容器;5.设计压力低于0.1MPa的容器;6.真空度低于0.02MPa的容器;7.内直径(对非圆形截面,指宽度、高度或对角线,如矩形为对角线、椭圆为长轴)小于150mm的容器;8.要求作废劳分析的容器;9.已有其他行业标准的容器,诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。

《过程设备设计基础》1.4剪切5

《过程设备设计基础》1.4剪切5

(注:强度校核、截面选择和求许可载荷)
3
三、挤压的概念和强度条件
(一)挤压的概念、挤压应力
jy
P A jy
t A jy d 2
(二)挤压强度条件
jy
P jy A jy
4
塑性材料:[σ]jy=(1.7-2.0)[σ];脆性材料:[σ]jy=(2.0-2.5)[σ]
第四节 剪 切
一 、剪切变形的概念
受力特点与变形特点
1
二、剪力、剪应力与剪切强度
(一)剪力
F
(二)剪应力
x
0
PQ 0
Q P
Q 受力和变形复杂,假定剪应力均匀分布: A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
(三)剪切强度条件
Q A
塑性材料:[τ] =(0.6~0.8)[σ] 脆性材料:[τ] =(0.8~1.0)[σ]
四、剪切变形和剪切虎克定律
(一)剪切变形、剪应变
(γ为剪应变或角应变,弧度 由剪应力τ决定)
(二)剪切虎克定律
G
E 2(1 )
5
剪切弹性模量: G
(低碳钢剪切弹性模量G=8.0×104 Mpa)

过程设备设计与选型的主要内容

过程设备设计与选型的主要内容

过程设备设计与选型的主要内容过程设备设计与选型是指对工业过程设备进行设计和选择的过程。

它包括了以下主要内容:1.设计要求和规范:明确工业过程的要求和规范,例如生产能力、操作参数、工艺流程、环境要求等。

这些信息将对设备的设计和选型产生重要影响。

2.工艺流程分析:对整个工艺流程进行分析,包括原料处理、反应过程、处理和分离、产品收集等。

了解每个步骤的输入、输出、温度、压力和流量等参数,以及所需的操作和设备。

3.设备选型:根据工艺流程要求,选择适合的设备。

这可能涉及到反应器、分离器、加热器、冷却器、储存罐、泵和阀门等等。

设备的选择应考虑工艺要求、可靠性、安全性、可维护性、可操作性和经济性等因素。

4.材料选择:选择适合的材料来制造设备。

材料的选择应考虑流体的特性(如腐蚀性、温度和压力)、设备的寿命和成本等因素。

5.设备设计和布局:根据工艺要求和设备选型,进行设备细节设计和布局。

这包括设备的大小、形状、连接管道和支撑结构等。

6.安全性分析:对设备的安全性进行评估和分析,防止潜在的危险和意外。

这可能需要进行风险评估、安全阀和爆破片的设计、操作规程等。

7.运营成本分析:评估设备的运营成本,包括能耗、维护成本、备件需求和人工成本等方面的考虑。

8.经济性分析:评估设备的投资回报,包括设备的购买成本、运营成本以及技术和市场风险等。

以上是过程设备设计与选型的主要内容。

这个过程需要综合考虑工艺要求、设备的性能和可用性、安全性、经济性以及可操作性等因素,以确保设备的良好运行和工业过程的有效实施。

过程装备设计知识点

过程装备设计知识点

过程装备设计知识点过程装备设计是指根据生产过程需求,设计和选择合适的装备设备,以满足工艺流程的要求。

在过程装备设计过程中,需要考虑到多个知识点,包括工艺流程、选型设计、安全性及经济性等方面。

本文将重点介绍过程装备设计的几个关键知识点。

一、工艺流程设计工艺流程设计是过程装备设计的基础。

在设计过程中,需要了解生产工艺的具体要求,并根据这些要求设计出符合工艺流程的装备设备。

工艺流程设计包括物料的流动路径、温度、压力和速度等参数的设定,以及工艺单元之间的相互关系等。

合理的工艺流程设计可以保证生产过程的高效性和稳定性。

二、选型设计选型设计是指根据工艺流程的要求,选择合适的装备设备。

在选型设计中,需要考虑装备设备的工作条件、能力、技术参数等因素。

合适的装备选型可以提高生产效率,降低能耗,同时也可以确保生产过程的顺利进行。

三、安全性设计安全性设计是过程装备设计中至关重要的一环。

在设计过程中,需要考虑装备设备的安全性能,包括防爆性能、防护措施、应急处理措施等。

合理的安全性设计可以确保生产过程的安全稳定,减少事故的发生。

四、经济性设计经济性设计是指在装备设计过程中,考虑装备设备的投资和运营成本。

合理的经济性设计可以降低装备设备的成本,提高投资回报率。

在经济性设计中,需要对不同选项进行经济性评估,并选择最佳的方案。

五、维护保养设计维护保养设计是过程装备设计中需要重视的一方面。

合理的维护保养设计可以延长装备设备的使用寿命,减少故障发生的几率。

在维护保养设计过程中,需要考虑到设备的可维修性、易用性等因素,并制定相应的维护保养计划。

六、环保性设计环保性设计是现代工程设计的重要考虑因素之一。

在过程装备设计中,需要考虑装备设备对环境的影响,并采取相应的环保措施。

合理的环保性设计可以减少对环境的污染,保护生态环境。

总结:过程装备设计是一个综合性的工作,需要综合考虑多个方面的知识点。

工艺流程设计、选型设计、安全性设计、经济性设计、维护保养设计和环保性设计都是过程装备设计中需要关注的重要方面。

过程设备机械设计基础4

过程设备机械设计基础4

σ cr =a-b λ
cr
2E 2
λs
λp
小柔度杆 中柔度杆 大柔度杆 λ
6 a 指出图中的二力构件
A AC
B BC C A’B’
.
D C’D’
B' C'
D' A'
6 b 满足三力平衡汇交定律的构件为

A AC
B BC C A’B’ D C’D’
二力杆件/二力构件
若一个刚体受到两个力作用处于平衡状态,不管该 刚体是何形状,则这两个力的大小相等、方向相反、 作用在同一条直线上。这种受到二力作用而平衡的 构件称为二力杆件。
2 下面属于分离设备的有
。(多选题)
A 精馏塔 B 斗式提升机 C 锅炉 D 除雾器
3.按照过程设备的分类标准,锅炉属于 。(单选)
a)化学反应设备 b)分离设备 c) 物料输送设备 d)传热设备
过程设备
反应设备 输送设备 分离设备 传热设备 粉 碎 设 备 加 热 炉
搅拌釜 流化床 管式 固定床 塔式
c) 0.13% d) 0.013%
7.某钢材材料的牌号为65,根据该材料的名义含碳量可以知道 这种钢属于 。
a)高碳钢 b)中碳钢 c) 低碳钢 d) 不能确定
8.钢材的弹性模量通常为 200
左右 。
a) Pa b) KPa c) MPa d) GPa
钢铁材料常用热处理方式有四种,即退火,正火,淬火和回火。 退火:将构件加热到一定温度以上保温后随炉冷却,以获得接近
因此,力偶矩的大小与矩心无关,事实上,在讨论力偶 矩时,一般不涉及矩心。
力矩:Mo(F) = ± F.d 力偶矩:M=±F.d
μ
2.5x105 0.5 500

设备设计小知识点

设备设计小知识点

设备设计小知识点设备设计是一门复杂而重要的学科,它涉及到各种各样的知识和技术。

在进行设备设计的过程中,有许多小知识点需要我们掌握和了解。

本文将介绍一些设备设计中常见的小知识点,帮助读者深入了解这个领域。

一、设备选择的原则在进行设备设计时,我们首先要考虑的是设备的选择。

设备的选择应当基于以下几个原则:1. 功能需求:设备的功能是否满足项目需求。

2. 技术特性:设备是否具备所需的技术特性,如工作温度范围、工作压力等。

3. 可靠性:设备的可靠性是重要的考虑因素,需要评估设备的寿命、故障率等指标。

4. 维护性:设备应具备易于维护和维修的特性,以降低维修成本。

5. 成本因素:设备的价格和运行成本应当是综合考虑的因素之一。

二、布局设计设备的布局设计是设计过程中的另一个重要环节。

在进行布局设计时,我们应该注意以下几点:1. 安全距离:设备之间的间距需要满足安全要求,以防止因为设备之间的干扰而导致意外事故。

2. 管道布置:管道的布置要合理,以减少压力损失和流体阻力。

3. 通风系统:设备的布局应当考虑到通风系统,以确保设备在正常工作时能保持良好的通风环境。

4. 工作空间:设备的布局还要考虑到操作人员的工作空间,以保证工作效率和人员安全。

三、尺寸设计设备的尺寸设计是设备设计中的核心要素之一。

在进行尺寸设计时,应当注意以下几点:1. 载荷计算:针对不同的设备,需要根据实际工况进行载荷计算,以确定设备的尺寸和材质。

2. 结构强度:设备的结构强度是一个重要的设计指标,需要经过实验和计算来验证。

3. 材料选择:根据设备的工作环境和载荷要求,正确选择相应的材料。

4. 装配要求:设备的组装和拆卸需要简便可行,应考虑到设备的拆装工艺。

四、维护保养设备的维护保养是设备运行和管理的重要环节。

在进行维护保养时,应当注意以下几点:1. 定期检查:定期对设备进行检查和维护,以确保设备的正常运行。

2. 润滑剂选择:根据设备的工作要求,正确选择润滑剂,并定期更换和补充。

过程装备设计知识点总结

过程装备设计知识点总结

过程装备设计知识点总结一、引言过程装备设计是指在工业生产过程中用于完成物料处理、传输、储存等功能的设备的设计和制造。

在工业生产中,过程装备是非常重要的一环,对于提高生产效率、降低生产成本具有重要意义。

过程装备设计需要考虑到诸多因素,包括物料性质、工艺要求、设备结构等,下面将从几个关键的知识点入手,对过程装备设计做一详细的总结。

二、物料性质的考虑1. 物料状态:根据物料的状态,可以将物料分为固体、液体和气体三种状态。

对于固体物料,需要考虑到物料的流动性、堆积性等特点,选择合适的传输方式和存储设备;对于液体物料,需要考虑到流体动力学、气液两相流等特点,选择合适的泵、阀门等设备;对于气体物料,需要考虑到气体的扩散性、压缩性等特点,选择合适的压缩机、分离器等设备。

2. 物料性质:物料的化学成分、粒度、密度等性质对过程装备设计也有重要影响。

不同的物料对设备的材质、结构、传输方式等都有不同的要求。

例如,对于易燃、易爆的物料,需要选择防爆设备;对于易结块、易结晶的物料,需要选择防结块、防结晶的设备。

3. 物料的流动性:物料在输送、储存过程中的流动性对设备的性能有重要影响。

需要考虑到物料的流变特性、黏度、流速等因素,选择合适的输送方式和储存设备,以确保物料的稳定输送和储存。

4. 物料的腐蚀性:部分物料具有腐蚀性,在过程装备设计中需要考虑到物料对设备的腐蚀影响,选择合适的耐腐蚀材料和防护措施,以保证设备的长期稳定运行。

三、工艺要求的考虑1. 工艺流程:过程装备设计需要根据生产工艺流程进行设计,确保设备与整个生产线的配套,达到流程的顺畅和高效。

2. 物料处理要求:不同的工艺对物料的处理有不同的要求,需要选择合适的设备完成物料的加工、分离、混合等工艺要求。

3. 温度、压力要求:部分工艺对温度、压力有严格的要求,需要选择能够满足要求的加热、冷却、压缩等设备。

4. 设备的安全性:工艺要求也需要考虑到设备的安全性,包括防爆、防溢、防漏等方面的设计,确保设备的安全运行。

过程设备设计知识点总结

过程设备设计知识点总结

过程设备设计知识点总结过程设备设计是指在工业生产过程中,根据产品的工艺要求以及工艺参数,设计出适用于生产过程的设备与装置。

其目的是通过合理的设备设计,实现生产过程的高效、安全和可持续发展。

本文将从设备选型、设备尺寸设计、设备材料选择等多个方面进行知识点总结。

1. 设备选型:在进行设备选型时,需要综合考虑产品的工艺要求、生产能力、成本等因素。

首先要明确产品的生产工艺流程,并根据工艺要求选择合适的设备类型,例如反应釜、蒸馏塔、搅拌罐等。

其次,根据生产量和效率要求确定设备的尺寸和型号。

此外,还要考虑设备的可靠性、维护便捷性以及对环境的影响等因素。

2. 设备尺寸设计:设备尺寸设计是指根据工艺要求和流体特性,确定设备的尺寸参数。

在进行设备尺寸设计时,需要考虑以下几个方面:首先,根据工艺流程中的液体或气体流量,确定设备的容积或处理能力;其次,根据流体的物性参数,计算出设备的传热面积和传质面积;最后,根据设备的结构特点和操作要求,确定设备的尺寸参数,如高度、直径、壁厚等。

3. 设备材料选择:设备材料的选择对于生产过程的安全性和稳定性至关重要。

在进行设备材料选择时,需要考虑以下几个因素:首先,要了解所处理物料的性质,包括温度、压力、腐蚀性等;其次,要考虑材料的耐腐蚀性、疲劳性和可焊接性等性能;最后,要根据工艺要求和成本因素确定合适的材料,常用的材料包括不锈钢、碳钢、玻璃钢等。

4. 安全措施:在过程设备设计中,安全是至关重要的。

设计人员需要充分考虑设备的安全性,以确保生产过程的顺利进行。

在设备设计中,需要采取以下安全措施:首先,确保设备具有足够的强度和稳定性,能够承受预期的工艺参数和负荷;其次,设备应具备安全阀、压力表、温度传感器等安全装置,并保证这些装置的准确性和可靠性;此外,还需要考虑应急处理措施,如泄漏、火灾等意外事故的处理方式。

5. 能耗与节能:在过程设备设计中,节能是一个重要的考虑因素。

设计人员应针对具体的生产工艺,采取有效的节能措施。

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1.过程设备的应用:1)加氢反应器2)储氢容器3)超高压食品杀菌釜4)核反应堆5)超临界流体萃取装置6)深海潜艇2.过程设备的特点:过程设备向多功能,大型化,成套化和轻量化方向发展1)功能原理多种多样2)化机电一体化3)外壳一般为压力容器3.压力容器规范:中国:GB150 《钢制压力容器》,JB4732 《钢制压力容器---分析设计标准》、JB/T4735《钢制焊接常压容器》和技术法规《固定式压力容器安全技术监察规程》等4.过程设备的基本要求:1)安全可靠:1.材料的强度高、韧性好。

2.材料与介质相容。

3.结构有足够的刚度和抗失稳能力。

4.密封性能好。

2)满足过程要求:1.功能要求。

2.寿命要求。

3)综合经济性好:1.生产效率高、消耗低。

2.结构合理,制造简便。

3.易于运输和安装4)易于操作、维护和控制:1.操作简单。

2.可维护性。

3.便于控制5)优良的环境性能5.压力容器的基本组成:1)筒体2)封头3)密封装置4)开孔与接管5)支座6)安全附件6.7.介质危害性:介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氧化性等,影响分类的主要是毒性和易燃性8.毒性:极度危害(Ⅰ级)<0.1mg/m3 高度危害(Ⅱ级)0.1~1mg/m3中度危害(Ⅲ级)1~10mg/m3 轻度危害(Ⅳ级)>10mg/m39.压力容器的分类:1)按压力容器等级分:低压容器L 0.1~1.6MPa;中压容器M1.6~10.0MPa ;高压容器H 10~100MPa;超高压容器U 100MPa~ 2)按容器在生产中的作用分类:反应压力容器R;换热压力容器E;分离压力容器S;储存压力容器C球罐B。

3)按安装方式分类:固定式压力容器;移动式压力容器。

4)按安全技术管理分类:1.介质分组:第一组介质:毒性危害程度为极度危害、高度危害的化学介质,易爆介质,液化气体。

第二组介质2.压力容器分类10.国外主要规范标准简介:ASME规范(美国)JIS B8266《压力容器构造---特定标准》(日本)EEC/EC指令和协调标准(欧盟)11.国内主要规范标准介绍:法律---行政法规---部门规章---安全技术规范---引用标准12.压力来源的三种情况:一是流体经泵或压缩机,通过与容器相连接的管道,输入容器内而产生压力。

如氨合成塔,尿素合成塔。

二是加热盛装液体的密闭容器,液体膨胀或汽化后使容器类压力升高,如人造水晶釜。

三是盛装液化气体的容器,如液氨储罐,其压力为液体的饱和蒸气压。

13.非压力载荷:分为整体载荷和局部载荷。

整体载荷:重力,风,地震,运输。

局部载荷:管系载荷,支座反力和吊装力14.载荷工况:1.正常操作工况2.特殊载荷工况(ⅰ压力试验ⅱ开停工及检修)3.意外载荷工况15.对于圆筒,(D o/D i)max《1.1~1.2,则成为薄壁圆筒,反之,则称为厚壁圆筒16.无力矩理论应用条件1)壳体的厚度、中面曲率和载荷连续,没有突变,且构成壳体的材料的物理性能相同2)壳体的边界处不受横向剪力、弯矩和转矩作用3)壳体的边界处的约束沿经线的切线方向,不得限制边界处的转角与挠度17.不连续效应:由于这种总体结构不连续,组合壳在连接处附近的局部区域出现衰减很快的应力增大现象。

该处的应力具有局限性和自限性18.厚壁圆筒的筒壁应力值19.热应力:因温度变化引起的自由膨胀或收缩受到约束,在弹性体内所引起的应力。

20.厚壁圆筒中压力与容积变化量的关系OA段:弹性变形阶段A点:初始屈服压力P sAC段:弹塑性变形阶段B点:全屈服压力P soC点:塑性垮塌压力CD段:爆破阶段D点:爆破压力P b21.自增强:原理:通过超工作压力处理,由筒壁自身外层材料的弹性收缩引起残余应力的方法;目的:提高屈服承载能力22.失稳现象:承受外压载荷的壳体,当外压载荷增大到某一值时,壳体会突然失去原来的形状,被压扁或出现波纹,载荷卸去后,壳体不能恢复原状的现象23.失稳时呈现两个波纹,n=2,这样的圆柱壳称为长圆筒。

n>2,称为短圆筒。

24.过大的局部应力会使结构处于不安定状态;在变动载荷作用下,局部应力处易形成裂纹,有可能导致疲劳失效。

25.降低局部应力的措施:⑴合理的结构设计①减少两连接件的刚度差②尽量采用圆弧过渡③局部区域补强④选择合适的开孔方位⑵减少附件传递的局部载荷⑶尽量减少结构中的缺陷26.钢材分类:钢板,钢管,锻件27.钢材类型:碳素钢:含碳量小于0.02~2.11%的铁碳合金。

以及少量硫、磷、硅、氧、氮等元素 10、20钢钢管; 20、 35钢锻件Q235-B Q235-C系列钢板Q245R、 20G 低合金钢:Q345R,16MnDR,15MnNiDR,09MnNiDR,15CrMoR,20MnMo,09MnNiD,12Cr1MoVR 高合金钢:0Cr13(S11316),0Cr18Ni9,0Cr18Ni10Ti,0Cr19Ni10,00Cr18Ni5Mo3Si328.有色金属:铜及铜合金,铝及铝合金,镍及镍合金,钛及钛合金29.非金属材料:涂料,工程塑料,不透性石墨,搪瓷,陶瓷30.冷加工:定义:在再结晶温度以下进行的塑性变形特点:冷变形中无再结晶出现,因而有加工硬化现象。

由于冷变形时有加工硬化现象,塑性降低,每次的冷变形程度不宜过大,否则,变形金属将产生断裂破坏。

31.热加工:定义:凡是在再结晶温度以上进行的塑性变形特点:热变形时加工硬化和再结晶现象同时出现,但加工硬化被再结晶消除变形后具有再结晶组织,因而无加工硬化现象。

32.应变时效:定义:经冷加工塑性变形的碳素钢、低合金钢,在室温下停留较长时间,或在较高温度下停留一定时间后,会出现屈服点和抗拉强度提高,塑性和韧性降低的现象,称为应变时效。

危害:发生应变时效的钢材,不但冲击吸收功大幅度下降,而且韧脆转变温度大幅度上升,表现出常温下的脆化。

降低危害的措施:一般认为,合金元素中,碳、氮增加钢的应变时效敏感性。

减少碳、氮含量,加入铝、钛、钒等元素,使它们与碳、氮形成稳定化合物,可显著减弱钢的应变时效敏感性。

31.焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区33.焊接接头常见缺陷:裂纹,夹渣,未焊透,未熔合,焊瘤,气孔,咬边34.焊接接头检验:破坏性检验非破坏性检验:外观检查(直观,量具);密封性检验(水,气,油);无损检测(射线透照,超声波,表面(磁粉,渗透,涡流))35.蠕变现象:定义:在高温和恒定载荷的作用下,金属材料会产生随时间而发展的塑性变形,这种现象被称为蠕变现象。

36.蠕变曲线三阶段:减速蠕变,恒速蠕变,加速蠕变37.松弛:在高温和应力作用下,随着时间的增长,如果变形总量保持不变,蠕变而逐渐增加的塑性变形将逐步代替原来的弹性变形,从而使零件内的应力逐渐降低,这种称为松驰。

38.松弛的危害:如高温压力容器中的连接螺栓,可能因松弛而引起容器泄漏39.按机理的腐蚀分类:电化学腐蚀,化学腐蚀,应力腐蚀40.应力腐蚀的特征:拉伸应力;特定合金和介质的组合;一般为延迟脆性断裂41.应力腐蚀的三个阶段:孕育阶段;裂纹稳定扩展阶段;裂纹失稳阶段42.常见的应力腐蚀:碱溶液(碱脆);湿硫化氢(硫裂);液氨(氨脆);氯化物溶液(氯脆)43.应力腐蚀的预防措施:合理选择材料;减少或消除残余拉应力;改善介质条件;涂层保护;合理设计38.压力容器失效形式:按机理:突发性失效;退化性失效(长期,循环载荷引起)按原因:强度失效,刚度失效,失稳失效,泄露失效39.强度失效:因材料屈服或断裂引起的压力容器失效,称为强度失效,包括韧性断裂;脆性断裂;疲劳断裂;蠕变断裂;腐蚀断裂等40.刚度失效:由于构件过度的弹性变形引起的失效。

如塔受风41.失稳失效:在压应力作用下,压力容器突然失去其原有的规则几何形状引起的失效42.泄漏失效:泄漏而引起的失效。

危害——可能引起中毒、燃烧和爆炸等事故,造成环境污染43.屈服和断裂是容器强度失效的两种表现形式44.韧性断裂——是压力容器在载荷作用下,产生的应力达到或接近所用材料的强度极限而发生的断裂断裂特征——断后有肉眼可见的宏观变形,如整体鼓胀,周长伸长率可达10~20%,断口处厚度显著减薄;没有碎片,或偶尔有碎片;按实测厚度计算的爆破压力与实际爆破压力相当接近45.脆性断裂——是指变形量很小、且在壳壁中的应力值远低于材料的强度极限时发生的断裂。

断裂特征——断裂时容器没有膨胀,即无明显的塑性变形;其断口齐平,并与最大应力方向垂直;断裂的速度极快,常使容器断裂成碎片。

46.断裂原因---材料脆性和缺陷。

47.疲劳断裂——在交变载荷作用下,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生断裂失效的过程。

包括裂纹萌生、扩展和最后断裂三个阶段48.疲劳断口由裂纹源、裂纹扩展区、瞬时裂纹区三部分组成49.筒体结构:多层包扎式:优点:制造工艺简单,不需大型复杂加工设备;安全可靠性高,层板间隙具有阻止缺陷和裂纹向厚度方向扩展的能力;减少了脆性破坏的可能性;包扎预应力改善筒体的应力分布;对介质适应性强,可选择合适的内筒材料。

缺点:筒体制造工序多、周期长、效率低、钢材利用率低(仅60%左右);深环焊缝对制造质量和安全有显著影响。

①无损检测困难,环焊缝的两侧均有层板,无法用超声检测,只能射线检测;②焊缝部位存在很大的焊接残余应力,且焊缝晶粒易变得粗大而韧性下降;③环焊缝的坡口切削工作量大,且焊接复杂。

热套式:优点:工序少,周期短,且具有包扎式筒体的大多数优点缺点:筒体要有较准确的过盈量,卷筒的精度要求很高,且套合时需选配套合;套合时贴紧程度不很均匀;套合后,需热处理以消除套合预应力及深环焊缝的焊接残余应力绕板式:优点:机械化程度高,制造效率高,材料利用率高(可达90%以上)。

缺点:薄卷板存在中间厚两边薄,卷板后易累积间隙。

整体多层包扎式:优点:环、纵焊缝错开,筒体与封头或法兰间的环焊缝为一定角度的斜面焊缝,承载面积增大。

绕带式:两种结构:型槽绕带式;扁平钢带倾角错绕式优点:筒体具有较高的安全性,机械化程度高,材料损耗少,且由于存在预紧力,在内压用下,筒壁应力分布较均匀;缺点:钢带需由钢厂专门轧制,尺寸公差要求严,技术要求高;为保证邻层钢带能相互啮合,需采用精度较高的专用缠绕机床.50.厚度示意图:51.计算厚度(δ)——由公式采用计算压力得到的厚度。

必要时还应计入其它载荷对厚度的影响。

52.设计厚度(δd)——计算厚度与腐蚀裕量之和。

δd=δ+C253.名义厚度(δn)——设计厚度加上钢材厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度,即标注在图样上的厚度。

δn=δd+C1+Δ= δ+C1 +C2 +Δ54.有效厚度(δe)——名义厚度减去钢材负偏差和腐蚀裕量。

δe=δn-C1-C255.厚度附加量(C)——由钢材的厚度负偏差C1和腐蚀裕量C2 组成。

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