压力容器的可靠性设计说明书

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1、宁夏大学机械工程学院2011届毕业设计压力容器的可靠性设计摘要：本文阐述了可靠性设计在压力容器设计中的重要性。介绍了常规设计与可靠性设计的区别，利用可靠性设计的概率统计基础，应用可靠性理论中的强度—应力干涉模型，将可靠性方法运用于压力容器设计，指出了可靠性设计目标，阐述了设计的具体步骤。关键词：压力容器,强度——干涉模型,可靠性TheReliabilityDesignofPressureVesselAbstract:Thispaperdescribestheimportanceofthereliab

2、ilitydesignofpressurevesseldesign.Thedifferencebetweenconventionaldesignandreliabilitydesign,theprobabilityofthestatisticalbasisofthereliabilitydesign,thestrengthoftheapplicationofreliabilitytheory-stressinterferencemodel,thereliabilityofmethodsusedinp

3、ressurevesseldesign,pointedoutthatthereliabilitydesigngoalsdescribeddesignofspecificsteps.Keywords:PressureVessel，Intensity-StressInterferencemodel，Reliability宁夏大学机械工程学院2011届毕业设计目录1前言11.1选此课题的背景11.2压力容器的应用11.3选此课题目的、来源和意义11.3本次设计的模型及数据12压力容器的常规设计42.1主要

4、元件材料的选择42.2设备厚度的设计42.3筒体的封头的结构设计52.4鞍座的选择和结构设计62.5接管、法兰、垫片、螺栓和人孔的选择62.6容器的开孔补强设计82.7容器强度的校核162.8液化石油气储罐的焊接173压力容器的可靠性设计173.1可靠性设计的原理183.2圆筒厚度的可靠性设计183.3椭圆形封头的可靠性设计183.4开孔补强的可靠性设计204结论25参考文献26致谢27外文翻译28附件41宁夏大学机械工程学院2011届毕业设计1前言1.1选此课题的背景二次世界大中，由于雷达经常出现

5、故障,推动了电子设备的可靠性研究。五十年代奠定了可靠性设计的理论基础。此后,可靠性技术在国外发展迅速，现已广泛应用于宇航、核电站、机械等工业中。在石油化学工业中,压力容器的安全性十分重要。世界工业先进国家,压力容器事故率为台年，我国则高达台年，可见问题严重。分析事故原因，有设计、材质、制造、使用、检验等，而不按可靠性设计也是因素之一。目前国内外压力容器设计规范均系常规设计。可靠性设计又称概率设计,是一种新的设计方法。目前，我国压力容器大都按照有关的标准，将各参数视为确定量，依据给定的安全系数进行设计

6、。这种常规的设计方法简单直观，并具有较高的安全性，但也存在如下不足之处：1，由于没有考虑压力容器的强度、应力及各几何参数的不确定性引起的误差而与实际情况不符，不能保证绝对安全；2，安全系数根据长期的实践经验定出，一般较为保守，容易造成材料的浪费；3，简单的安全系数没有反映出压力容器的可靠性程度以及影响其安全的因素。随着科学技术的突飞猛进，压力容器强度与载荷的测试水平不断提高，根据大量的试验数据，人们对各参数的随机性有了一定的认识，因此把可靠性设计方法引入压力容器的设计已成为发展趋势。所谓可靠性设计是

7、假设各参量都为随机变量，根据试验数据及工作环境确定其概率特征，再按照由压力容器的重要性定出的可靠度进行设计的方法。1.2压力容器的应用宁夏大学机械工程学院2011届毕业设计石油、化工、医药等产品是按照一定的工艺过程，在一定的条件下利用与之相匹配的机械设备生产出来的。随着科学技术的进步和工业生产的发展，特别是国民经济领域持续稳定，压力容器已在石油、化工、轻工、医药、环保、冶金、食品、生物工程及国防等工业领域以及人们的日常生活中得到广泛应用，且数量日益增大，大容器的设备也越来越多。例如，生产尿素就需要与

8、之配套的合成塔、换热器、分离器、反应器、储罐等压力容器；加工原油就需要与原油生产工艺配套的精馏塔、换热器、加热炉等压力容器；此外，用于精馏、解析、吸收、萃取等工艺的各种塔类设备也为压力容器；用于流体加热、冷却、液体汽化、蒸汽冷凝及废热回收的各种热交换器仍属于压力容器；石油化工中三大合成材料生产中的聚合、加氢、裂解等工艺用的反应设备，用于原料、成品及半成品的储存、运输、计量的各种设备等都是压力容器。据统计，化工厂中80%左右的设备都属于压力容器的范畴。压力容器种类多，操