压力容器安全
压力容器的安全防护范文(三篇)

压力容器的安全防护范文压力容器是一种存储和输送液体、气体或蒸汽的设备,广泛应用于化工、石油、能源、造船、医药等各个领域。
由于压力容器工作环境的特殊性,其安全防护非常重要。
本文将就压力容器的安全防护进行详细阐述。
一、压力容器的常见安全问题与防范措施1. 容器内部腐蚀问题压力容器内部常常接触到腐蚀性介质,长期使用容易导致内部腐蚀。
为了防止腐蚀,可以在容器内壁涂层,选择耐腐蚀的材料制造容器内胆,或者对介质进行处理,减少其对容器的腐蚀性。
2. 容器内部压力过高压力容器在长期使用或操作不当的情况下,容易导致内部压力过高。
为了防止压力过高,可以设置安全阀,通过调整阀门的开启压力和排气量,确保容器内部的压力始终在安全范围内。
3. 容器爆炸容器发生爆炸是压力容器安全的最大隐患之一。
为了避免容器爆炸,必须保证容器的设计、制造和使用符合相应的标准和规范。
此外,还应定期进行容器的检测和维护,及时排除潜在的安全隐患。
4. 容器泄漏容器的泄漏可能会导致液体、气体或蒸汽的泄漏,造成环境污染、火灾、爆炸等严重后果。
为了防止容器泄漏,可以加装安全阀、检测传感器等装置,及时监测和控制容器的泄漏情况。
5. 容器破裂容器破裂是容器安全的另一个重要问题。
为了防止容器破裂,应选择高强度、耐热、耐腐蚀等性能良好的材料制造容器,并按照标准和规范进行设计和制造。
此外,还应定期进行容器的强度测试,及时发现和处理破裂风险。
二、压力容器的安全管理措施1. 建立完善的安全管理体系企业应建立完善的压力容器安全管理体系,包括制定相关的安全制度和规章制度,明确责任和任务,落实安全生产责任制,确保全员参与安全管理。
2. 加强人员培训和教育企业应定期组织压力容器安全培训和教育,对从事相关操作、维修和检测人员进行安全技术培训,提高员工的安全意识和技能,确保其具备应对突发情况的能力。
3. 存档资料的管理企业应建立健全的压力容器档案管理制度,对所有涉及压力容器的技术文件、制造记录、检测报告等进行管理和保存,以备日后查验和追溯。
压力容器安全使用要点(三篇)

压力容器安全使用要点1、各类压力容器必须要通过合法检验资格单位的检验并在检验有效期限内使用。
2、各类压力气瓶在运输、贮存和使用过程中,不得受剧烈的震动;严禁敲击和碰撞;厂内运输时要使用专用气瓶推车并可靠坚固,防止滑落或滚动。
3、人工搬运压力气瓶时,应手盘瓶肩,转动瓶底,不得拖拽、滚动、或用脚蹬踹。
4、压力气瓶放置时只能直立,并且要用绳索或链捆绑牢固,防止倾倒,严禁卧放。
5、各类压力气瓶存放应在通风、避光处,严禁受日光曝晒;堆放处应与明火保持不小于10米的距离。
6、各压力气瓶的贮存间在醒目位置要设置严禁烟火等标志。
7、各压力气瓶在运输、贮存和移动过程中应戴有安全帽,以保护瓶阀,避免瓶阀受力损坏。
8、各种压力气瓶应按规范隔离存放,严禁混放。
9、有毒危险的气瓶应有相应的防护设施。
10、使用部门应保持各种压力容器的清洁卫生。
压力容器安全使用要点(二)压力容器是一种用于贮存和输送气体或液体的设备,由于其特殊的工作环境和高压状态,因此在使用过程中必须特别注意安全问题。
以下是压力容器安全使用的要点,总结为以下几个方面:1. 设备选择与安装:- 选择合适的压力容器:根据实际需要选择合适的压力容器,包括容器的类型、规格、材质、工作压力和温度等参数。
- 安装环境:压力容器必须安装在坚固、平稳且无振动的地面上,与其他设备、建筑物等保持一定的距离,以免发生碰撞或损坏。
- 安全阀和压力表:每个压力容器都应该配备安全阀和压力表,安全阀用于在压力超过设定值时排出过多的气体或液体,压力表用于实时监测和控制压力状态。
- 泄漏检测装置:为了检测和防止泄漏现象的发生,可以安装泄漏检测装置,及早发现并修复泄漏问题。
2. 日常维护与保养:- 定期检查:定期对压力容器进行检查,包括外观、阀门、管道和支撑结构等部件的情况,确保其完好无损。
- 泄漏检测:定期进行泄漏检测,可以使用泡沫浸泡、气体探测仪等方法,发现泄漏情况及时修复。
- 清洁保养:保持压力容器的清洁,避免杂物和污物的积累,定期对内部进行清理和检查,确保其正常工作。
压力容器操作安全知识(4篇)

压力容器操作安全知识是在使用压力容器时非常重要的一项知识,它包括了多方面的内容,包括了正确的使用方法、操作安全、事故预防与处理等等。
本文将从不同方面介绍压力容器操作安全知识,以提高读者对压力容器操作安全的认识。
一、正确使用方法1. 操作人员要熟悉压力容器的结构和工作原理,并按照操作手册指南正确操作。
2. 在操作之前,要对压力容器进行检验,检查容器的密封性、安全阀的工作情况等。
3. 使用压力容器时,要保持设备清洁,并定期进行维护保养,确保设备的正常运行。
4. 严禁未经授权的人员私自更改压力容器的参数、结构或操作方式。
二、操作安全1. 操作人员要严格遵守操作规程,在操作过程中不得违反相关安全规定。
2. 操作前应检查设备周围是否有易燃易爆物品,避免发生火灾或爆炸事故。
3. 在操作时要佩戴符合要求的个人防护装备,例如安全帽、安全鞋、防护眼镜等。
4. 操作人员要时刻保持注意力集中,不得饮酒、吸烟或进行其他会影响判断力的行为。
5. 操作时要注意操作安全,用力均匀,避免产生爆炸、溶液溅出等意外情况。
三、事故预防与处理1. 在操作过程中,如发现设备漏气、温度异常升高等异常情况,应及时停机检修,并报告相关人员。
2. 在操作过程中,如发生火灾、溶液溅出等事故,应立即采取应急措施,包括停机、报警、撤离等,并及时报告相关人员。
3. 在操作安全设备时,要定期检查设备的工作情况,确保其能正常使用,并及时更换损坏或失效的设备。
4. 对于在操作中发生的事故,要进行事故调查,找出事故原因,制定相应的预防措施,并进行事故经验总结。
5. 遇到紧急情况时,要熟悉应急措施,采取有效措施进行事故处置,并及时报告相关人员。
四、安全培训和教育1. 对操作人员要进行安全培训和教育,使其掌握压力容器操作的基本知识和技能,并能正确应对紧急情况。
2. 定期组织安全演习和应急演练,提高操作人员应急处置能力。
3. 加强安全宣传,提升操作人员对压力容器操作安全的意识,提高他们的安全意识和防范意识。
压力容器安全操作规程(四篇)

压力容器安全操作规程压力容器是一种用于存储和传输高压气体或液体的设备,由于其工作环境的特殊性,对于压力容器的安全操作非常重要。
为了确保人员和设备的安全,制定一套压力容器安全操作规程是非常必要的。
下面是一份压力容器安全操作规程,共2000字。
一、安全准备1. 操作人员应接受相关培训,并获得相应的资质证书。
2. 在进行任何操作之前,必须检查压力容器的外观是否完好无损,有无裂纹、变形等情况。
3. 确定操作区域内没有明火、明显的热源,并保证通风良好。
4. 操作期间必须穿戴符合安全要求的个人防护装备,如防护眼镜、防护手套等。
二、压力容器充气操作1. 在进行充气操作之前,必须确保压力容器的门、阀门、密封装置等部位的完好,并有无渗漏的情况。
2. 在开始充气之前,应根据容器的额定压力设置充气压力,切勿超过标准压力。
3. 充气操作时,必须确保充气连接的管道无泄漏。
4. 在充气操作中,应密切观察压力表的压力变化情况,一旦发现异常应立即停止充气。
5. 充气完成后,应关闭充气阀门,并排除管道内余气。
三、压力容器排气操作1. 操作人员必须确保压力容器内无残余的高压气体或液体。
2. 在排气操作之前,必须先关闭与压力容器相连的所有阀门,并确保排气的通风口畅通无阻。
3. 排气操作时,操作人员必须做好个人防护,避免接触高温的气体或液体。
4. 在排气操作中,应逐步打开排气阀门,缓慢释放压力,避免压力突然释放造成安全事故。
5. 排气完成后,应再次检查压力容器是否完全排空。
四、压力容器维护操作1. 压力容器应按照规定的周期进行定期维护。
2. 维护人员必须具备相关操作知识和技能,并严格遵守操作规程和操作规范。
3. 维护操作时,必须确保压力容器已经排空,并且已切断与容器相连的所有管道的气源。
4. 进行维护操作前,必须将操作区域进行隔离,并采取相应的安全防护措施,如设置警示标志、设置临时围栏等。
5. 维护完成后,必须将设备恢复至正常工作状态,并进行必要的测试和检测,确保设备的安全性能。
压力容器操作安全注意事项

压力容器操作安全注意事项1. 操作前应进行充分的安全准备,包括检查压力容器的完整性、严密性和操作设备的运行状况。
确保容器和设备符合相关标准和规范,并及时更换磨损和老化的部件。
2. 在操作前,应仔细了解压力容器的设计参数和使用限制。
不得超过容器的额定工作压力和温度范围,以免引发安全事故。
3. 操作时要严格按照相关的操作规程和标准操作程序进行,不得随意更改或省略步骤。
特别是涉及到压力释放、装卸和修理时,必须按照规定的方法进行,以确保操作的安全性。
4. 操作人员应具备相关的资质和经验,且经过相关的培训和考试合格。
不得委派未经培训和资质鉴定的人员进行操作,以防止因操作不当引发事故。
5. 操作过程中应保持严密的通信,并建立相应的安全防护措施。
如在可能发生突发事件时,要及时通知相关部门和人员,并采取相应的紧急处置措施,避免事故扩大。
6. 操作人员必须严格按照操作程序要求进行个人防护。
穿戴适当的防护服、安全帽、护目镜、耳塞等,以确保自身的安全。
7. 在进行压力容器的装卸和搬运时,应使用适当的起重设备和工具,并且操作人员必须经过专业培训。
在装卸过程中要注意保持容器的平稳和稳定,以避免翻倒和碰撞等意外。
8. 操作人员应定期检查和维护压力容器和操作设备。
保持设备的清洁和良好的工作状态,及时更换磨损和老化的部件,以确保设备的正常运行和安全性。
9. 在操作过程中,要及时记录操作的相关信息,如操作时间、压力、温度等。
同时,要保留相关的操作记录和维护记录,以备查阅和归档,为日后的安全评估和事故调查提供依据。
10. 在可能存在危险的情况下,要随时要求相关人员撤离危险区域,并采取适当的措施进行事故控制。
不得擅自靠近或触摸受损或泄漏的压力容器,以免引发更大的事故。
11. 在操作结束后,要对压力容器和操作设备进行彻底的清理和检查。
清除残留的压力和物质,检查设备是否存在损坏或泄漏等问题,及时修复和处理。
12. 操作人员要保持有害物质和危险场所知识的更新和学习。
压力容器使用的安全管理规定(3篇)

压力容器使用的安全管理规定压力容器的使用安全管理规定主要包括以下几个方面:1. 设计和制造规定:压力容器设备必须按照国家标准、行业标准和相关规定进行设计和制造。
必须有设计图纸和设计计算书,并且通过相关的验收和检测。
2. 安全操作规程:必须建立相应的操作规程,包括容器的启动、停止、维护和检修等操作程序。
操作人员必须按照规程进行操作,并配备必要的防护装置。
3. 安全操作人员:操作压力容器的人员必须经过合格的培训和考核,获得相关的操作资格。
必须具备必要的安全意识,能够正确判断和处理可能发生的危险情况。
4. 安全阀和安全附件:每个压力容器必须装备安全阀,并保证其正常工作和调整。
同时,必须配备必要的安全附件,如压力表、温度计等,以便进行监测和控制。
5. 定期检测和维护:必须按照规定的周期进行压力容器的定期检测和维护,包括压力试验、检查泄漏、更换损坏的部件等。
必须建立相应的记录和档案。
6. 管理制度和责任制:必须建立相应的管理制度,明确相关的责任和权限。
包括安全管理的责任人和组织机构,以及相关的管理程序和控制措施。
7. 应急预案:必须制定和实施相应的应急预案,预防和应对可能发生的事故。
包括事故报告和应急处置的程序,以及事故调查和处理的措施。
总之,压力容器的使用安全必须依据国家和行业的相关规定进行管理。
对于使用和维护人员来说,必须加强安全意识和安全培训,确保按照规定进行操作和维护,防止事故的发生。
压力容器使用的安全管理规定(2)爆炸是压力容器的灾难性事故,后果不堪设想。
应从设计、制造、安装和使用管理上采取有效措施,预防压力容器破坏失效及爆炸事故的发生。
1.压力容器选购、安装的安全审查(1)保证压力容器符合安全技术要求。
从安全出发,设计、制造压力容器,其技术要求必须达到:结构合理、过渡连续、变形均匀、强度可靠、稳定性好、材质适宜等。
(2)根据压力容器的特点不同,选用配备合适的安全附件,并保证安全附件运行灵敏、可靠。
压力容器安全使用管理规定

压力容器安全使用管理规定
压力容器是一种高压容器,用于存储和运输压缩气体或液态物质。
为了确保压力容器的安全性,以下是一些常见的使用和管理规定:
1. 压力容器必须符合国家或行业标准的规定,包括设计、制造、测试和安装等方面的要求。
2. 压力容器必须定期进行检查和维护,以确保其工作正常并避免潜在的安全问题。
3. 压力容器必须配备完善的安全装置,如压力传感器、安全阀等,并定期检查和测试这些安全装置的工作性能。
4. 压力容器的使用人员必须接受相关的培训和考核,了解压力容器的工作原理、安全注意事项和紧急处理措施。
5. 压力容器的使用和维护必须有专门负责的管理人员,定期进行安全检查和记录,及时发现并解决安全隐患。
6. 压力容器的使用场所必须有防火、通风和泄漏处理等相关设施和措施,以确保环境安全。
7. 压力容器的使用必须遵守相关法律法规和安全标准,禁止擅自改动或修复压力容器。
8. 压力容器的报废必须按照相关规定进行处理,不得随意废弃或重新使用。
以上规定仅为一般性的安全使用和管理规定,具体要根据实际情况和相关法律法规进行规定和操作。
在使用压力容器之前,建议咨询专业人士或有关部门,以确保其安全性和合法性。
2024年压力容器的安全使用要点

2024年压力容器的安全使用要点
1. 压力容器的选购和安装应根据具体需要选择合适的规格和型号,并请遵循生产商提供的使用说明和安装要求。
2. 在使用压力容器之前,应定期检查和维护设备,确保其正常工作状态。
3. 在操作压力容器之前,应确保所有相关人员都已接受过相应的培训和安全指导,了解操作规程和紧急情况处理方法。
4. 在使用压力容器时,应遵循相关安全操作规程,如正确操作阀门、释放压力等。
5. 定期检查压力容器的压力表、安全阀和其他安全装置,确保其正常工作,并及时修理或更换损坏的部件。
6. 不要超过压力容器的额定压力和温度范围,以免发生设备故障和危险。
7. 在操作压力容器时,应避免在容器周围堆放杂物,以免影响容器的正常通风和散热。
8. 如发现任何异常情况,如异常声响、渗漏等,应立即停止使用压力容器,并寻求专业人士的帮助进行修理和维护。
总之,压力容器的安全使用至关重要,应根据实际情况采取适当的安全措施和防护措施,以避免事故和伤害的发生。
如需更详细的信息和具体的安全要求,请咨询相关专业人士或参考相关法规和标准。
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第五章压力容器安全5.1压力容器的安全问题5.1.1压力容器的应用和特点压力容器是工业生产中必不可少的一类机械设备,压力容器不仅是承受流体压力(包括内压或外压)的密闭容器,从安全使用管理而言,更是一类具有潜在爆炸危险的特种设备。
(1)容器应用的广泛性压力容器广泛用于石油、化工、医药、冶金、机械、采矿、航天航空、交通运输等工业生产部门,且多半在压力条件下操作。
(2)操作条件的复杂性压力从真空到高压、超高压;温度从低温到高温。
处理介质包括:爆、燃、毒、辐(照)、腐(蚀)、磨(损)等。
(3)对安全的高要求压力容器本身要求有足够的强度、刚度和稳定性,密封性好。
5.1.2压力容器的安全问题压力容器事故有三个主要特征:(1)量大面广;(2)事故率高;(3)危害性大。
发生压力容器事故多是由于制造和操作管理上的原因。
压力容器只要在压力容器的材料、设计、制造、检验、运行、管理等各个环节循其规律,周密防范,完全可做到减少和避免事故发生。
压力容器是具有潜在爆炸危险的特殊承压设备,需要专业技术与专门管理,即技术管理和行政管理。
技术管理是指各种压力容器的安全技术,包括设计、制造、安装、检验的技术、标准与规范等;行政管理即政府和劳动部门的安全监察机构与技术检验单位,包括各项压力容器、锅炉、气瓶、液化石油气槽车安全监察法规、规程和条例等制度。
5.2压力容器的分类5.2.1压力容器的定义范围压力容器从字面上看,凡承受压力的密闭容器都属压力容器范围。
实际中只是将比较容易发生事故,且事故危害性较大的压力容器才作为一种需要实施专门安全监察的设备;即:最高工作压力≥0.1Ma(不包含液体静压力);内直径(非圆形截面则指断面最大尺寸)≥0.15m,且容积≥0.025m3;盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于或等于标准沸点的液体。
5.2.2压力容器的分类(1)按使用位置分类:1)固定式压力容器即固定安装在使用地点的容器;2)移动式容器指气瓶、气桶和槽车等无固定安装和使用地点的容器。
(2)按设计压力分类:1)低压容器:0.1≤P≤1.6MPa;2)中压容器: 1.6≤P≤10MPa;3)高压容器:10≤P≤100MPa;4)超高压容器:P≥100MPa。
(3)按工艺作用分:1)反应容器主要用于完成介质的物理、化学反应的压力容器;2)换热容器主要用于完成介质的热量交换的压力容器;3)分离容器主要用于完成介质的流体压力平衡和气体净化分离等的容器;4)储存容器主要用于盛装生产或生活用的原料气体、液体、液化气体等。
(4)按安全监察管理分:根据容器在生产过程中的重要性、压力高低和介质危害程度(指易燃介质、毒性介质)将容器分成三类,对不同类别的容器在设计、材料、制造检验与使用管理等方面提出不同要求,具体划分见表5.2所示。
(此表未附上,祥见教材)化学介质毒性程度和易燃介质的划分参照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》。
无规定时按毒性程度,即极度、高度、中度、轻度危害分为四级,其分别最高允许浓度为<0.1mg·m-3、0.1~1.0mg·m-3、1.0~10mg·m-3、≥10mg·m-3。
易燃介质是指与空气混合的爆炸下限<10%,或爆炸上限和爆炸下限之差≥20%的气体。
5.3压力容器的基本结构5.3.1概述1.压力容器的结构组成:由上图可见,影响压力容器安全性的主要部分是承压部件。
重点就是这些承压部件的正确选用、合理设计结构、保证有足够的强度、刚度与稳定性。
2.压力容器的主要工艺参数:影响压力容器设计、制造和使用管理的主要技术参数有压力、温度、直径。
(1)压力:工作压力指在正常工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。
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。
计算压力在相应的设计温度下用以确定承压元件厚度的压力。
在压力试验时容器顶部的压力。
公称压力即标准化后的压力数值(如当设计为0.5MPa时,公称压力应为0.6MPa)。
常用的公称压力有:0.1、0.25、0.6、1.0、1.6(MPa)等。
(2)温度:容器的机械强度取决于材料的机械性能,而材料的机械性能又与温度高低有关,因此需要规定设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。
温度可通过传热计算求得,或取容器在工作状态下内部介质可能达到最高温度或最低温度(当摄氏零度以下时)。
为此,在容器压力试验时,要规定试验温度,即压力试验时壳体的金属温度。
(3)直径:容器直径大体决定了容器的容积。
为了标准化,采用公称直径。
系列的公称直径有300、400、500、…、1000、1200、1400、…(mm)。
除无缝钢管制的容器壳体外,钢板卷制的容器的公称直径均指内直径。
当容器壳体是无缝钢管时,容器的公称直径均指钢管的外直径。
系列的公称直径有159、219、273、325、426…(mm)。
5.3.2压力容器的结构特征1、中低压容器的结构特征直径不十分大时,其壁厚较小,直径范围宽,制造较易,一般用金属板材卷焊制造,密封结构较简单,常用螺栓—垫片—法兰连接的强制密封结构。
中低压容器的几何形状通常为圆筒形或球形,也有异形。
中低压容器的封头结构形式很多,主要有平板、锥形、无折边球形、碟形、椭球形、半球形等。
2、高压容器的结构特征壁厚、长直径比大、外观细长、密封要求高。
(1)筒体圆筒体居多,由于壁厚,常见筒体的器壁形式有二类,单层式和多层式或组合式,锻造的比焊接的质量高。
它们各有其优缺点,根据具体情况,综合考虑来选择。
(2)封头封头主要是平盖(小直径容器)或半球形封头(直径较大的容器)。
高压密封采用各种在操作时有自密封作用的半自紧密封,或自紧密封结构,如双锥密封、伍德式密封、C形环密封等。
5.4压力容器的安全设计5.4.1强度安全设计压力容器设计从安全角度考虑应包括强度安全设计和结构安全设计。
强度安全设计:指在确定的容器结构尺寸下,所选材料在容器寿命期内有足够抵抗各种外来载荷和经受周围环境条件破坏的能力;结构安全设计:指设计容器的总体或局部结构时,尽量避免制造和使用中附加的削弱容器强度的因素。
1、压力容器用钢的选择压力容器设计要求的材料的主要性能是:机械性能和制造工艺性能。
普通机械性能主要包括:强度、塑性、韧性、冷弯性能和硬度等。
制造工艺性主要指:铸、锻、焊、热处理等加工性能。
(1)压力容器用钢的安全要求1)冶炼方法:承压元件应使用由平炉、电炉或氧气转炉冶炼的钢材,要求使用镇静钢板,如碳素钢沸腾钢板因是在不完全脱氧条件下获得,因此质量较差。
2)化学成分一般要求含碳量在0.25%以下,硫含量不大于O.020%,磷含量不大于0.030%。
3)机械性能要求强度高、塑性和韧性好,较低的冷脆倾向,较低的缺口和时效敏感性等。
4)与介质的相容性某些介质对某种钢材具有腐蚀性,故选钢材时应注意。
(2)压力容器用钢:有普通碳素钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、抗氢钢和低温钢等。
应根据需要来选择。
2、压力容器中的应力压力容器承受的载荷有静载荷和动载荷两类。
设计容器时主要考虑的是静载荷,包括内压、外压和液体静压力。
压力容器受到载荷后发生变形,并在器壁中产生内力,通常把单位截面上的内力称为应力。
当该应力大到超过材料允许的限度时,即屈服点或强度极限,容器产生明显的塑性变形或破裂。
为此,控制应力值是容器强度安全设计的目标。
应力的数值与容器的几何形状、尺寸和施加的载荷有关,同样的载荷在同一容器不同结构部位产生的应力大小也不相同,各类应力对容器破坏的作用也不相同。
(1)内压薄壁圆筒筒体中的薄膜应力对圆筒体,以筒体的外直径与内直径之比值K的大小区分:K≤1.2为薄壁圆筒,K>1.2为厚壁圆筒。
当筒壁很薄时,假设犹如薄膜一样,只能承受拉伸或压缩应力,完全不能承受弯曲应力,称为“无力矩理论”或“薄膜理论”。
由薄膜理论分析得到的应力,称为“薄膜应力”。
如图5.7(a)为一承受均匀内压力p的圆筒,在离开封头一定距离处,用一横向截面将其切开,使圆筒端部的总压力与作用在圆筒横截面上的纵向力相等,便可计算出纵向应力σ1,如图5.7(b):式中:σ1t2πr c——纵向压力pπr i2——总压力σ1——纵向应力MPat——容器壁厚mmr c——圆筒的平均半径mmr i——圆筒的内半径mm2πr c——圆筒的平均周长mmπr i2——圆筒的截面积mm2p——圆筒承受的内压力Mpa因是薄壁圆筒,r c≈r i,故有:如在圆筒水平直径处将一段圆筒切开。
得到下图5.7(c)所示的上半个圆筒体。
作用在圆筒上内压力的合力与作用在圆筒横截面上的力相等。
则可求得环向应力σ2:若以圆筒平均直径D c代替平均半径r c,则有:比较σ1σ2,显然可见,圆筒器壁中薄膜应力中的环向应力σ2比纵向应力σ1要高两倍。
(3)不连续应力的基本概念:实际容器都是几个不同几何形状壳体的组合,当容器受到内压作用时,这些部位受相邻部分材料的约束或结构自身的约束,将产生局部的弯曲,这样接合处受到附加的弯矩和剪力的作用,也称边缘弯矩和边缘剪力。
边缘弯矩和边缘剪力在其附近的器壁内产生附加应力,可能比筒体上内压产生的薄膜应力大得多。
边缘弯矩和边缘剪力只存在于不连续部位,因此称为不连续应力。
例如图5.9为一厚平盖与圆筒体的连接部位。
在内压的作用下,该处圆筒部分的径向增大量与封头径向增大量是不相同的,在这些部位的接合处就发生了局部弯曲,产生如图中虚线所示的弯曲变形,在其附近产生相应的附加应力,即不连续应力。
这些应力只存在于接合部位及其邻近的区域,离开连接处不远,就很快衰减至筒体的正常薄膜应力。
对于厚平盖与圆筒的情况,当离开连接边缘X=2π/k时,(k称衰减系数,其值与圆筒尺寸和材料有关),与圆筒处合,弯曲应力已经趋近于零。
当X=π/k时,对于钢质圆筒,即相当于X=2.5(R t)1/2时,其轴向弯矩已衰减掉95.7%。
(4)热应力的基本概念大多数容器在一定温度下运行,由于温度的改变(未运行或安装时的温度,通常为室温),升高或降低,使结构发生膨胀或收缩变形。
由于温度的改变,使容器材质结构发生膨胀或收缩变形,受到自身内部或相邻部件的限制时,将在器壁内产生应力,这种应力称为温差应力或热应力。
用符号σ表示。
T温差应力概念的说明:如图5.10(a)、(b)。
一根长为L的直管,管子一端被约束。
当管子受热工作时,工作温度T与安装温度Ta存在温差ΔT=T-Ta,管子伸长,伸长量为:ΔL=αLΔT式中:α——管子材料的线膨胀系数,单位为1/0C;而当另一端也被约束时(图5.10(b)),这一伸长量完全被限制,相当于管子受到一约束反力P(本例为压缩力),其压缩量等于伸长量,存在以下关系:ΔL=PL/EA式中:E——管子材料的弹性模量,A——管子的横截面积。