化工机械基础内压薄壁容器设计.pptVIP

另一种情况： 筒体设计厚度加上厚度负偏差后向上圆整，即为筒体名义厚度。 对于已有的圆筒，测量厚度为dn，则其最大许可承压的计算公式为： 式中 ：dn-圆筒名义厚度 圆整成钢材标准值； 第30页，共59页，编辑于2022年，星期二 de-圆筒有效厚度 C-厚度附加量。 　　设计温度下圆筒的计算应力 第31页，共59页，编辑于2022年，星期二 五、球壳强度计算 　　设计温度下球壳的计算厚度： 设计温度下球壳的计算应力 第32页，共59页，编辑于2022年，星期二 六、设计参数 厚度设计参数按GBl50-1998中规定取值。 设计压力、 设计温度、 许用应力、 焊接接头系数 厚度附加量等参数的选取。 第33页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈠　设计压力（计算压力） 设计压力:相应设计温度下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。 最大工作压力：是指容器顶部在工作过程中可能产生的最高压力（表压）。 第34页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈠　设计压力（计算压力） 使用安全阀时设计压力不小于安全阀开启压力或取最大工作压力1.05～1.10倍； 使用爆破膜根据其型式，一般取最大工作压力的1.15～1.4倍作为设计压力。　 第35页，共59页，编辑于2022年，星期二 容器内盛有液体，若其静压力不超过最大工作压力的5％，则设计压力可不计入静压力，否则，须在设计压力中计入液体静压力。 此外，某些容器有时还必须考虑重力、风力、地震力等载荷及温度的影响，这些载荷不直接折算为设计压力，必须分别计算。 第36页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈡　设计温度 选择材料和许用应力的确定直接有关。 设计温度指容器正常工作中，在相应的设计条件下，金属器壁可能达到的最高或最低温度。 第37页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈡　设计温度 器壁温度通过换热计算。 不被加热或冷却，筒内介质最高或最低温度。 用蒸汽、热水或其它载热体加热或冷却，载体最高温度或最低温度。 不同部位出现不同温度分别计算 第38页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈢　许用应力 许用应力是以材料的各项强度数据为依据，合理选择安全系数n得出的。 抗拉强度、屈服强度，蠕变强度、疲劳强度。取其中最低值。 当设计温度低于0℃时，取20℃时的许用应力。 第39页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈣　焊接接头系数 焊接削弱而降低设计许用应力的系数。 根据接头型式及无损检测长度比例确定。 焊接接头形式 无损检测的长度比例 100% 局部 双面焊对接接头或相当于双面焊的对接接头 1.0 0.85 单面焊对接接头或相当于单面焊的对接接头 0.9 0.8 符合《压力容器安全技术检察规程》才允许作局部无损探伤。抽验长度不应小于每条焊缝长度的20％。 第40页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈤　厚度附加量 满足强度要求的计算厚度之外，额外增加的厚度量，包括由钢板负偏差(或钢管负偏差) Cl、腐蚀裕量 C2，即 C＝ Cl十 C2 厚度 2 2.2 2.5 2.8～3.0 3.2～3.5 3.8～4 4.5～5.5 负偏差 0.13 0.14 0.15 0.16 0.18 0.2 0.2  厚度 6～7 8～25 26～30 32～34 36～40 42～50 52～60 负偏差 0.6 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 第41页，共59页，编辑于2022年，星期二 腐蚀裕量C2应根据各种钢材在不同介质中的腐蚀速度和容器设计寿命确定。 塔类、反应器类容器设计寿命一般按20年考虑，换热器壳体、管箱及一般容器按10年考虑。 第42页，共59页，编辑于2022年，星期二 第1页，共59页，编辑于2022年，星期二 一、薄壁容器设计的理论基础 　㈠　薄壁容器 根据容器外径DO与内径Di的比值K来判断， 当K≤1.2为薄壁容器 K＞1.2则为厚壁容器 第2页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈡圆筒形薄壁容器承受内压时的应力 只有拉应力无弯曲 “环向纤维”和“纵向纤维”受到拉力。 s1（或s轴）圆筒母线方向(即轴向)拉应力， s2（或s环）圆周方向的拉应力。 第3页，共59页，编辑于2022年，星期二 ㈢　圆筒的应力计算 1. 轴向应力　 D-筒体平均直径，亦称中径，mm；　　 第4页，共59页，编辑于2022年，星期二 2. 环向应力 第5页，共59页，编辑于2022年，星期二 分析： （1）薄壁圆筒受内压环向应力是轴向应力两倍。 问题a：筒体上开椭圆孔，如何开 应使其短轴与筒体的轴线平行，以尽量减少开孔对纵截面的削弱程度，使环向应力