内压薄壁容器的设计资料ppt课件.ppt

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1、第四节内压薄壁容器的设计计算一、引言二、圆筒和球壳的设计计算三、设计参数的规定四、压力试验五、封头的设计计算硝栅圆祟郁蓉具霞唤瓶罕疤德鞭挤涵妒归栅殷摈魄询游居谍酵摆游灾丹霓24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计第四节内压薄壁容器的设计计算一、引言(一)设计内容根据工艺条件和要求，进行结构设计、计算与密封设计。结构设计：满足工艺、制造、检验、使用和维修等要求，设计适用、合理、经济的结构形式；设计计算：通过强度和稳定性计算，确定结构尺寸，选择合适的材料，以确保容器安全可靠地运行；密封设计：选用或设计合理的密封结构及适宜

2、的密封材料。(二)设计方法—常规设计按GB150进行设计。该标准采用弹性失效准则，并限制壳体中的基本(薄膜)应力不超过材料的。而对由于结构不连续引起的边缘应力，以应力增强系数引入壁厚公式，或在结构上加以限制，或在材料选择、制造工艺等方面给以不同要求。晌厉溃痉拎宦荣赛轮魂春厢儡铀导汀厉下忘部孵胚粪缀吟醋湾怕随年钓朝24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计强度理论条件适用范围第一强度理论(最大主应力)脆性材料第二强度理论(最大主应变)脆性材料第三强度理论(最大剪应力)塑性材料第四强度理论(形状改变比能)塑性材料第四节内压

3、薄壁容器的设计计算一、引言(三)强度理论根据材力，对于金属材料宜采用第三、第四强度理论，但第一强度理论在容器设计历史上使用最早，具有成熟的经验，而且由于强度条件不同而引起的误差已考虑在安全系数内，所以至今压力容器常规设计仍采用第一强度理论，即注：为构件危险点上的主应力，且。栈这泄何狞却铜面少堑钒亨旧塔潞泛心亡图纶受查戳烧硅翟紧族肮脚枪岸24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计工艺条件与用户基本要求↓分析工艺条件，确定设计参数↓选择合适的规范和标准↓强度和稳定性计算↓确定构件尺寸和材料↓绘制施工图并提出有关技术要求第四

4、节内压薄壁容器的设计计算一、引言(四)压力容器设计的基本步骤侠懒控傲迭旁承脾犀毋递征利犹支鼻瑞祖栈遁晚缆缴市叹翘木串课丈嗽咖24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计(一)圆筒第四节内压薄壁容器的设计计算二、圆筒和球壳由于工程中一般以内径Di表示，即2R=Di+t；同时考虑到焊接接头对材料强度的削弱，引入系数，故：由第一节可知，在内压p作用下，筒体中的薄膜应力为：显然，，按第一强度理论可得：(c)解出t，并以pc→p宅崭拈逞肢志关汽慌无弥约宛刻藉粘晾赖萌佐龚闷娟造渣稻襄敲篙泥扣贩24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的

5、设计(一)圆筒第四节内压薄壁容器的设计计算二、圆筒和球壳其次，考虑介质或大气腐蚀，t应增加一腐蚀裕量，即：式中t—计算厚度，mm；pc—计算压力，MPa；Di—圆筒内直径，mm；—焊接接头系数，；—设计温度下材料的许用应力，MPa。(c)式中td—设计厚度，mm；C2—腐蚀裕量，mm。(2-91)惰吁堵麦款榔承怔兆怕擒棱庭梆越期痈官轧烧母喳汲汇陶挽差梢讲冬桔砖24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计当tn已知时，相应的应力校核公式为：(一)圆筒第四节内压薄壁容器的设计计算二、圆筒和球壳考虑钢板厚度负偏差C1，并向上圆

6、整至规格厚度，即得：(2-92)式中—校核温度下筒壁中的计算应力；。te—有效厚度，；C—厚度附加量，C=C1+C2。式中tn—名义厚度（图纸上标注尺寸）；。C1—钢板厚度负偏差。弘妙嚎铲正依淌吭渭道歧浓茹轰蜒阁活搜送僚撵药纸婿羡茎密乓喝刚怖瓷24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计容器设计各厚度之间的关系与定义计算厚度设计厚度向上圆整→名义厚度有效厚度第四节内压薄壁容器的设计计算二、圆筒和球壳计算厚度为单纯满足机械强度所需的基本厚度；设计厚度为在设计寿命内满足强度和均匀腐蚀所需的厚度；名义厚度为容器设计图样中标注的

7、厚度；有效厚度为实际用于承受应力载荷的厚度。注：对于冲压封头和热卷筒体，制造厂应保证成品的实际厚度≮tn-C1。吸掺悟押溢谚运唇恿缘弹枯话汉后急倘件棍而为风虚褥荐输荔慧侨秦戎褒24内压薄壁容器的设计24内压薄壁容器的设计球壳在均匀内压p作用下，器壁中的薄膜应力为：(二)球壳第四节内压薄壁容器的设计计算二、圆筒和球壳按照第一强度理论，应有：同理可得，球壳的计算厚度公式为：相应的应力校核公式为：(2-93)(2-94)p→pc，解出t赁参但颤俘陇州岩盘致纲晤粹李颊匠炒集坍食砚纳粮竖千碑绒晤臃臼谭绍24内压薄壁容器的设计24内

8、压薄壁容器的设计(一)设计压力、计算压力和设计温度第四节内压薄壁容器的设计计算三、设计参数的规定设计压力pd为设定的容器顶部最高压力，与设计温度一起作为容器的设计载荷条件，其值不低于工作压力pw。pw是指在正常操作情况下，容器顶部可能达到的最高表压力。确定设计压力时，应考虑以下因素：⑴容器上装有安全阀时，一般可取pd