4-1内压薄壁容器-筒体

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1、复习容器的结构4-1内压薄壁容器内压薄壁圆筒与球壳的应力计算强度条件与壁厚计算设计参数的确定压力容器实验内压薄壁圆筒的应力计算沿筒体轴线方向：拉伸变形（轴向应力σz）沿筒体的径向：直径增大的变形（环向应力σt）计算轴向应力σz采用截面法计算筒体内的应力。结论：内压薄壁圆筒器壁，在其轴向与环向都有拉应力存在，而且筒体的环向应力较大，是轴向应力的2倍。即：σt=2σz。实践证明：圆筒形内压容器往往从强度薄弱的纵向破裂。内压薄壁球壳的应力计算可认为在通过球心截面内只存在均匀分布的拉应力。4.1.2强度条件与壁厚条件内压薄壁圆筒的强度条件内压圆筒的计算壁厚δ容

2、器厚度的概念计算厚度δ：按各强度公式计算得到的厚度。设计厚度δd：δd=δ+C2名义厚度δn：设计厚度加上钢材厚度负偏差C1后向上圆整至钢材标准规格的厚度。有效厚度δe：δe=δn-（C1+C2)=δn-C,式中C=C1+C2。最小厚度δmin容器的校核计算由设计条件求容器厚度称为设计计算。但在工程实际中也有不少情况是属于校核性计算。三、设计参数的确定1、设计压力①工作压力pw指正常操作情况下容器顶部可能出现的最高压力。②设计压力p指设定的容器顶部的最高工作压力，与相应的设计温度作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。注意容器上装有超压泄放装置时，其设计

3、压力应根据不同形式的超压泄放装置来确定。当容器上装有安全阀时，容器的设计压力取≤(1.1~1.05）的工作压力。当容器上装有爆破片装置时，容器的设计压力约为(1.1~1.7)工作压力。注意盛装液化气体或混合液化石油气的容器的设计压力与介质的临界温度和工作温度密切相关。三、设计参数的确定2、设计温度设计温度确定的原则：①容器内介质被热载体或冷载体间接加热或冷却时，设计温度按表4-1确定。②容器内壁与介质直接接触且有外保温时，设计温度按表4-2确定。三、设计参数的确定2、设计温度设计温度确定的原则：①容器内介质被热载体或冷载体间接加热或冷却时，设计温度按表

4、4-1确定。②容器内壁与介质直接接触且有外保温时，设计温度按表4-2确定。③容器内介质用蒸汽直接加热或被插入式电热元件间接加热时，其设计温度取被加热介质的最高工作温度。④对有可靠内保温层的容器及容器壁同时与两种温度的介质接触而不会出现单一介质接触的容器应由传热计算求得容器的壁温作为设计温度。⑤对液化气用压力容器当设计压力确定后，其设计温度就是与其对应的饱和蒸汽的温度。⑥对储存用压力容器，当壳体温度仅由大气环境条件确定时，其设计温度的最低值可取该地区历年来月平均最低气温的最低值或据实计算。三、设计参数的确定3、许用应力GB150-1998规定，根据材料各

5、项强度指标分别除以相应的安全系数，取其中最小值作为许用应力。表4-3为部分钢板的许用应力，遇设计温度的中间值时，可用内插法确定。三、设计参数的确定4、焊接接头系数焊接接头系数是为了补偿焊接时可能出现的焊接缺陷对容器强度的影响而引入的。三、设计参数的确定5、厚度附加量C=C1+C2三、设计参数的确定钢板的负偏差C1--查表4-5腐蚀裕量C2—查表4-6四、压力容器实验压力实验的目的：验证容器在超工作压力的条件下，器壁的宏观强度（主要是指焊缝的强度）、焊缝的致密性和容器密封结构的可靠性。液压实验介质为洁净的水。液压实验注意：为避免液压试验时发生低温脆性破坏

6、，必须控制液体温度不能过低。液压试验水压试验及其装置试验应力的校核液压试验容器铭牌上规定有最大允许工作压力时，公式中应以最大允许工作压力代替设计压力。容器各元件所用材料不同时，应取各元件材料的比值中最小者。立式容器卧置进行液压试验时，其试验压力应按式4-8确定的值加上容器立置时圆筒所承受的最大液柱静压力。容器的试验压力应标注在设计图样上。在确定试验压力时注意：液压实验时，要求容器在试验压力下产生的最大应力，不超过圆筒材料在试验温度（常温)下屈服点90%，即气压试验气压试验所用的气体为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体。气压试验时压力应缓慢上升，当升压至

7、规定试验压力的10%且不超过0.05MPa时，保持压力5min，对容器的全部焊缝和连接部位进行初步检查，合格后再继续升压到试验压力的50%。其后按每级为试验压力的10%的级差，逐级升到试验压力，保持压力10min。最后将压力降至实际压力至少保持30min，进行全面检查，无渗漏为合格。如有渗漏，经返修后重新试验。气压试验气压试验压力规定的比液压试验压力稍低。注意：①容器铭牌上规定有最大允许工作压力时，公式中应以最大允许工作压力代替设计压力。②当容器各元件所用材料不同时，应去各元件材料的比值中最小者。对于在气压试验时产生的最大应力也应进行校核。气压试验对于

8、在气压试验时产生的最大应力也应进行校核，要求最大应力不超过圆筒材料在试验温度下屈服点的80%，