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1、年、护、、、鸽一一一扁平烧带高压容器一强度的研一究‘曰叹曰‘尧户‘,‘妇公份‘、‘飞,‘之芦妇‘妇‘飞,‘飞尹众,常曰‘飞卢、,‘尧户诀岁二曰公曰‘只,‘七声决尹夸州公昌‘飞,‘七声飞尹二飞,曰丫心七白七‘‘‘飞‘、一、砂知气声曰、脚黄载生浙江大学,。扁平绕带高压容器的屈服压力和爆破压力至今尚无较完整的理论计算公式本,文根据其结构特点进行了强度分析并基于应力连续性导出了它的强度计葬公,,故有实用意。式经实例验算具有较好的精确度义,·二五·士又,设计和校核这种结构容器强度方面是套用整、一概述体式和多层式容器的计算公式即中径公式,,扁平绕带高压容器国内自年研制和第四强度理论公式的严格说来这是不,。
2、,以来己成功地得到应用由于其具有结构够合理的是造成扁平绕带容器计算值与试、、,。合理制造简便使用安全等特点十几年验值之间偏差较大的主要原因以一般认为,来已发展成为我国高压容器重要的结构型式较好的第四强度理论公式为例其计算值与,目,之一前已有多台直径为小该容器的爆破压力相比较偏差亦在以、“,中毫米压力为公斤力厘米上表若用中径公式偏差显得更为悬。,的这种高压容器在我国得到应用但这种薄殊这是由于扁平绕带容器结构不同于整体。,内筒内筒厚度兰总壁厚扁平绕带容式和多层式容器的缘故因此它的屈服压。器至今尚无较完备的强度计算公式目前在力和爆破压力计算必须根据其结构特点进行第卷第期化土炼油机械。分析求得,,其次
3、从该容器的多次受压试验表明,其屈服压力不很明显这是因为内筒与带、层带层与带层之间有一个从力调整的绛。“”,故一般说来它有一个较宽的屈服区“该屈服区与钢带缠绕的松紧程度所谓钢”。,带缠绕质量有直接关系因此要想与,它的实际屈服压力符合得好就必须考虑钢,带缠绕的松紧程度对容器屈服压力的影响这就给扁平绕带容器屈服压力的计算带来困。,难若不考虑钢带缠绕的松紧程度则会造一对内筒进行分析图成该容器的实际屈服压力与计算值有较大误内筒微体的应力平衡方程为。,一差本文所导出的屈服压力计算式仅适用、。于钢带缠绕得紧带层间不存在微小间隙即采用屈服条件。一,。钢带贴合紧密情况下的扁平绕带容器了了,,第三扁平绕带容器的爆
4、破压力一般代入式积分得一,,具有不受钢带缠绕质量的影响这一特性而了污,二。其屈服压力则受到钢带缠绕松紧的影响因内筒在处受到内压力的作用,,二此采用爆破压力作为扁平绕带容器的强度时在处存在内筒与第一层钢带的层。,标准较为合理间压力故边界条件为,仃二、理论分析一口,扁平绕带容器图在内压力的作将式第一式代入式得,、二,一用下内筒和带层带层与带层之间的压力矿了。,一逐渐增加随着的增大筒体内表面首先出,。。现塑性变形塑性区由内筒逐渐向外扩展了。一矿〔〕一,,当内筒完全达到屈服即内筒外壁也,处于塑性状态时将式代入式的,第二式得内筒整体屈服时的边界压力为,一。矿了,。。,式中一内筒屈服极限,一内筒外壁与第一
5、层钢带间的交。界面压力二钢带层的分析,图扁平绕带容器首先分析第一层钢带图列出钢化工炼油机械年一一。‘二、兰气二一一,一,““一一“应用屈服条件转化到同一方向计算“一二“,将式代入上式得图缠绕在内筒的第一层钢带,一,“‘“一,““一一一一小一一山,,”‘钢带第一层内缘即处首先开始屈服,一十书一这时载荷值为〔,二〔“〕一,工,随着的增加第一层钢了才丈,带的塑性区由带层内缘向外缘扩展如扩展,,,到钢带的塑性区半径处。这时钢带处于弹塑性状态图钢带微元塑性区,,〔。将式代入钢带微元平衡方程带微元的应力平衡方程图之。“,,钢带与容器环向成角度缠绕钢带层二‘“,在半径为和十处其微元长度分别为〔“〕,。二一,
6、积分常数由边界条件确一犷一。和笙土全。定“一。“,则钢带微元的平衡方程为所以一,。“,,一八。一旦鱼一仪一一一‘”一二一,,一譬〔〕,一略去高阶微量得到,。“一随着的增大塑性区也逐渐扩,,,大当第一层钢带全部进入塑性状态时有边对于第一层钢带带层的拉美公式可写为,二一,一界条件则从式、。。、。,一业里乒、迅可得么一二“,,一“一““一,“,司理分析第到第钢带层可得到第卷第期化工炼油机械,。继续承受压力直到爆破为止根据容器受,二。,。口压试验可知直接比值不大的容,器三其内外壁的应力应变,,,由于最外层钢带的表面所受载荷为零所以较为接近对于这种容器其爆破压力的计十。,算可直接应用计算容器屈服压力的公
7、式而,因此当扁平绕带高压容器达到整体屈只要将该公式中的材料屈服极限换成强度极,。服时所需的内压力即内筒和各钢带层限即可用四个强度理论计算高压容器的爆,、。都达到屈服时所需的内压力只要将式破压力公式就是这样求得的,式和式叠加即可得到对于扁平绕带容器在计算内筒及各层,·钢带所承受的极限压力时可以用内筒和钢一。‘一艺头。、丫。”带的强度极限来代替它们的屈服、,。极限这样可得到如下的扁平绕三少带高压容器爆
