设备设计复习

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1、绪论1、GB150、JB4732三个标准有何不同？它们的适用范围是什么？答：GB150《钢制压力容器》属于常规设计标准；JB4732《钢制压力容器一分析设计标准》是分析设计标准。JB/T4735与GB150及JB4732没有相互覆盖范围，但GB150与JB4732相互覆盖范围较广。GB150的适用范围：1设计压力为0.1MPa^p^35MPa,真空度不低于0.02MPa;2设计溫度为按钢材允许的使用温度确定（最高为700'C，最低力-196°C）;3对介质不限；4采用弹性失效设计准则和失稳失效设计准则；5应力分析方法以材料力

2、学、板売理论公式为基础，并引入应力增人系数和形状系数；6采川最人应力理论；7不适川疲劳分析稃器。JB4732的适用范喇：1设计fR力为0.1MPa^p<10（）MPa,真空度不低于0.02MPa；2设计温度为低于以钢材蠕变控制其设计应力强度的相应温度（最岛为475°C）；3对介质不限；4采用塑性失效设计准则、失稳失效设计准则和疲劳失效设计准则，局部应力川极限分析和安定性分析结果来评定；5应力分析方法是弹性冇限元法、塑性分析、弹性理论和板売理论公式、实验应力分析；6采川切放力理论；7适川疲劳分析矜器，奋免除条件。2、过程设备的

3、应用：加氢反应器，储氢容器，超高压食品杀菌釜，核反应堆，超临界流体萃取装置3、过程装备的特点：（1）功能原理多种多样（2）机电-•体化（3）外壳多为压力容器4、过程设备的基本要求：安全可靠；满足过程要求；综合经济性好；易于操作、维护和控制；优良的环境性能1.压力容器导言1、压力容器基本组成：简体、封火、密封装置、开孔与接管、支座、安全附件2、圆筒按M:结构可分为单层式和组合式3、封头形式凸形封头：球形、椭圆形、蝶形和球冠形封、锥壳、平盖4、封久•与筒体的连接：不可拆式（焊接）可拆式（螺栓连接）5、安全附件主要有：安全阀、爆破

4、片装置、紧急切断阀、安全联锁装置、压力表、液面计测温仪表等6、介质危害性：指介质的毒性、易燃性、腐蚀性、氣化性等。其屮影响灰力界器分类的主要是毒性和易燃性7、压力容器分类：①按压力等级分：低压（L）容器0.1MPa彡p<1.6Mpa;中压（M）容器1.6MPa

5、压力界器应力分析1、载荷：压力、非压力载荷、交变载荷非压力载荷：整体载荷（重力、风、地震、运输、波动载荷）；局部载荷：管系载荷、支座反力、W装力2、载荷工况：正常操作工况、特殊载荷工况（乐力试验、开停车及检修）、意外载荷工况（紧急状态下快速动、紧急状态下突然停车）3、壳体：以两个曲面为界，且曲面之间的距离远比其它方向尺寸小得多的构件。壳体屮面：与壳体两个曲面等距离的点所组成的曲面。溥壳：壳体厚度t与其中面肋率半径R的比值（t/R）max

6、j直径的比值Do/Di》1.24、M转薄壳成力分析基木假设：a.壳体材料连续、均匀、各14同性；b.受载后的变形是弹PDPD性小变形；C.壳壁各层纤维在变形后互不挤压轴14平衡：C7=———4t4（5、无力矩理论：只考虑溥膜

7、A］力，忽略弯曲内力的壳体理论。科力矩理论：同时考虑薄脱内力和弯曲内力的売体理论。无力矩理论所讨论的闷题都足围绕着屮面进行的。因樓很薄，沿壁厚方向的应力与其它应力相比很小，其它应力不随厚度而变，因此中面上的应力和变形可以代表溥壳的应力和变形。6、拉普拉斯方程：（微元）+区域平衡方程V=V=2m'mcrj

8、cosaR'R2t”7、热应力：因温度变化引起的A由膨胀或收缩受到约束，在弹性体内所引起的应力，称为热应力。热应力的特点：a.热应力随约束程度的增大而増大b.热应力与零外载相平衡，是&T•衡应力c.热应力具有&限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低8、回转壳的不连续效应：组合壳在连接处附近的局部区域出现袞减很快的应力增人现象，称为“不连续效应”或“边缘效应”。不连续应力冇两个特征：局部性和肖限性。局部性：随着里边緣距离的增加，各内力呈指数函数迅速哀减以致消失。B限性：不连续应力是山弹性变形受到约朿所致，因此对于用塑性材料制造

9、的壳体，当连接边缘的局部区产生塑变形，这种弹性约束就开始缓解，变形不会连续发展，不连续应力也£1动限制，这种性质称不连续应力的自限性。9、厚壁圆简应力特征:三向应力状态:应力沿壁厚分布不均匀；需要考虑内外壁间的温差10残余应力产生的原因：当厚壁圆筒进入弹塑性状态后，将内压卸除，塑性区因纯在