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1、压力容器标准条款的背景介绍和有关问题的讨论秦叔经全国化工设备设计技术中心站上海延安西路376弄22号10楼Tel：021-32140342-820Fax：021-62489867Email：tcedmci@public.sta.net.cnsw6@tced.comWebSite：www.tced.com设计压力和计算压力设计压力计算压力GB150容器顶部可能达到的最高表压用以确定元件厚度的压力，包括液柱静压力ASMEVIII-1考虑压力、温度最苛刻工况下的所受到的最大压差无EN13445容器各腔顶部的压力，该压力用来确定各元件的计算压力对元件进行计算时所用的压力差在G
2、B150的3.5.1节中说明：“由两室或两个以上压力室组成的容器，确定设计压力时，应考虑各室之间的最大压力差。”确定试验压力的基准确定试验压力的基准GB150设计压力ASMEVIII-1最大允许工作压力（MaximumAllowableWorkingPressure）EN13445最大允许压力（MaximumPermissiblePressure）最大允许工作压力(ASMEVIII-1):在正常操作工况下,容器顶部允许达到的最大压力该定义与GB150中对”设计压力”的定义基本相同,故各标准确定试验压力的基准是一致的.压力试验的目的：1.检验压力壳的宏观强度;2.检验接
3、头的可靠性：-焊接接头的致密性-法兰接头的密封性ASMEVIII-1中真空容器进行压力试验的要求:最小试验压力应满足:ASMEVIII-1中对两个压力室以上组成的容器,进行压力试验的要求：1.当确定多腔容器共用壳壁壁厚的压力差大于相邻压力室的MAWP时,该共用壳壁的试验压力应不小于该压力差,并考虑温度修正.同时,每个压力室的最小试验压力应分别满足:例:内筒为0.1MPa,夹套内为-0.1MPa,内筒壁厚由内压0.2MPa确定.2.当确定两个压力室共用壳壁壁厚的压力差小于两个压力室中较高压力时,该共用壳壁的试验压力应不小于1.3倍的压力差,并考虑温度修正;例:内筒为0.
4、5MPa,夹套内为0.3MPa,内筒壁厚由外压0.3MPa确定.按GB150对试验压力的取值试验压力的下限：液压试验：气压试验：试验压力的上限为满足以下公式：在标准GB150－1998中对外压容器的试验压力有如下的规定：液压试验：pT=1.25p气压试验：pT=1.15p带夹套的容器，当夹套内压力为正时，其内筒即为外压容器内筒设计压力(MPa)夹套设计压力(MPa)GB150ASMEVIII-11.00.41.251.30.1-0.10.250.2a0.50.30.6250.39b,d-0.10.40.6250.5a00.20.250.2c液压试验压力的确定(假定温度
5、修正系数为1.0)注:a)也可按该试验压力在夹套中进行试压,而内筒的试验压力按单腔容器来确定;b)内筒仍需按单腔容器来进行试压;c)也可按该试验压力在夹套中进行试压,而内筒不需进行试压;d)假定内筒的壁厚是由夹套压力单独作用工况下(-0.3MPa)确定的.工程设计方法与结构的安全性GB150采用的强度条件是第一强度理论强度条件第一强度理论:结构中的最大主应力达到强度极限时,该结构即发生破坏;第二强度理论:结构中的最大主应变达到强度极限时,该结构即发生破坏;第三强度理论:结构中的最大、最小主应力之差达到强度极限时,该结构即发生破坏;第四强度理论:结构中的最大应变能对应的
6、当量应力达到强度极限时,该结构即发生破坏;第一、第二强度理论适用于脆性材料;第三、第四强度理论适用于韧性材料工程规范中一些计算方法的说明椭圆封头的设计计算公式：该公式考虑了椭圆封头与筒体连接处产生的边缘应力与压力产生的薄膜应力叠加后的总应力，最大应力出现在封头与筒体连接处。但该公式并没有采用应力分类的概念ASMEVIII-1采用的也是第一强度理论总体薄膜应力强度：SI=177.87碟形封头的设计计算公式：有力矩理论的分析结果表明：最大应力在折边区规范采用的经验公式为：薄壳理论的推导结果为两向应力，故采用第一强度理论或第三强度理论具有同样的结果(以圆筒体为例，周向应力为
7、σ1，周向应力为σ2，径向应力为σ3=0)EN13445采用第三强度理论，其筒体壁厚计算公式与GB150与ASMEVIII-1有同样的形式外压壳体计算GB150中的材料，有一些在标准中没有提供相应的B值曲线，如09MnNiDR、07MnCrMoVR、13MnNiMoNbR，等等可采用选择替代材料的方法，以利用程序进行计算。选择替代材料的原则：1）相近的弹性模量；2）相近的屈服点在壳体的外压校核计算或塔器的稳定性校核计算时，如已知实际材料的B值可使校核通过，则也可选择B值稍大于实际材料的任何一种替代材料进行校核计算，然后，在计算书中将B值和许用外压力改
