厚壁容器材料要求

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划厚壁容器材料要求　　第六章高压厚壁容器　　第一节厚壁容器设计理论及结构　　【学习目标】掌握高压容器设计理论及壁厚计算公式，了解多层包扎压力容器、热套压力容器等多层厚壁圆筒结构。　　一、厚壁容器设计理论　　高压容器又称为厚壁容器，δ/D＞或K=D0/Di＞。厚壁容器由于径向应力较大，不能忽略，因此筒壁处于三向应力状态。在三向应力中，除经向应力仍可视为沿壁厚均匀分布外，径向应力和环向应力并不沿壁厚均匀分布，最大当量应力发生在容器的内壁上。　　1、厚壁容器的失效准则　　弹性

2、失效准则　　这种观点认为，器壁上应力最大处的应力达到屈服极限后，容器便失去正常的工作能力，亦即失效，这种失效称之为弹性失效。厚壁容器内壁屈服后，可能会在局部应力较大处出现微裂纹，并且在各种因素作用之下，可能会使裂纹进一步扩展，最终导致破坏。弹性失效准则被许多国家采用，我国的GB150《压力容器》标准也是依据了这一准则。　　塑性失效准则目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　这种观

3、点认为，器壁上应力最大处的材料进入屈服阶段，并不导致整个容器的破坏，因为容器都是用具有一定塑性及韧性的材料制成的，内壁处的材料虽然屈服了，但在它外面的材料仍处于弹性状态，故屈服了的材料想进一步发生塑性变形，便要受到仍处于弹性状态的外层材料的约束。只有当压力逐渐增加，塑性区不断扩展，直至容器的整个截面从里到外都达到屈服，才失去正常的工作能力。这种失效称之为塑性失效。　　爆破失效准则　　这种观点认为，厚壁容器的壁很厚，材料的塑性又较好，它不会一达到整体屈服就发生破坏，它有明显的应变硬化现象，只有当容器承受的压力继续增大时，器壁中的应力和应变才会继续增加，直至压力增大到爆破压力，容器

4、发生爆破，才能算真正失效。　　2、厚壁容器弹性设计理论　　弹性设计理论下厚壁容器三向应力计算公式见表6-1。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　在材料力学中，三个主应力按一定的顺序排列，即σ1＞σ2＞σ3，对应厚壁圆筒的三向应力为σt＞σx＞σr。在弹性失效准则下，有四个不同的弹性强度理论，见表6-2。通过实验证明，K=D0/Di＜时，应用四个不同的弹性强度理论，其计算结果和

5、实验值都比较接近，尤其是当K=D0/Di＜时，各公式的计算结果颇为接近。当K=D0/Di≥时，各公式的计算结果差异较大，而且K越大，计算结果差异也越大，但第三强度理论和第四强度理论与实验数据相近，尤其是第四强度理论尤为相近。　　3、中径公式　　采用第一强度理论的中径公式见表6-3。　　表6-3　　①中径公式以圆筒内径为基准时，将设计压力p换成计算压力pc,考虑焊接接头系数?：　　??pD0?Di2?Di???K?1?pc?pc????t?2K?12D0?Di4?　　导出?得到筒壁厚度计算公式：??2???pctpcDi　　②中径公式以圆筒外径为基准时，将设计压力p换成计算压力p

6、c,考虑焊接接头系数?：　　??pD0?Di2?D0???K?1?pc?pc????t?2K?12D0?Di4?　　导出?得到筒壁厚度计算公式：??2???pctpcD0　　t按GB150规定，中径公式的适用范围为：pc?????。　　GB150-XX《压力容器》标准适用于设计压力不大于35MPa的压力容器，因此设计压力10MPa≤P≤35MPa的高压容器仍采用与薄壁容器相同的中径公式来计算最大主应力，并以第一强度理论来设计容器的壁厚。　　二、厚壁圆筒结构　　1、单层厚壁圆筒　　单层厚壁圆筒与中、低压薄壁圆筒一样，由卷板机卷制而成，制造技术要求也与中、低压薄壁圆筒基本相同。目的

7、-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2、多层压力容器　　圆筒由两层以上板材或带材、层间以非焊接方法组合构成的压力容器，不包括衬里容器。　　①多层包扎压力容器　　在内筒上逐层包扎层板形成多层压力容器。　　②钢带错绕压力容器　　在整体内筒上沿一定缠绕角度，逐层交错缠绕钢带形成的多层压力容器。　　③