长管拖车气瓶设计制造中的几个问题.pdf

长管拖车气瓶设计制造中的几个问题。吴粤桑首都经贸大学摘要本文论述了国内外常用的几种高压无缝钢瓶壁厚计算公式及计算结果对比,水压试验的测试与评定以及安全泄压装置的选择与配置等几个值得关注的问题。关键词长管拖车压力试验安全泄放装置 Some Questions ofManufacturjng Big Cylinders forTrailer Wuheshen (Capital University Economics and Business) Abstract This paper discusses some attention deserved problem which including the thickness calculating mon used both foreign and home and the cont rast of the resuIts for several high—pressure cylinder,the examination and evaluation fo thepressure testand theselections and configuration for the safety pressure reliefdevices。长管拖车气瓶是近20年才开始在国内使用运行的特大型管制钢瓶,几只或十余只固定集装在拖车上,用以贮存运输气体。所装介质主要是空气、氩、氮、氢和天然气等压缩气体。由于其装载量大(一个直径500mm、长约10rn、压力为30MPa的长管拖车气瓶,相当于150个IEJ常使用的无缝钢瓶),深受广大气体用户喜爱。也因为它的制造比较困难,需要一些大型设备(主要是大型厚管锻压或旋压收1:3和调质处理等设备),过去都是依靠国外(大多从美国,少数从意、韩两国)进口。近几年,我国已有两个制造厂先后试制成功。笔者有幸参加过这两家公司的产品技术鉴定,其中有些设计制造上的关键问题,深为业内人士所关注,也值得认真商讨。 1关于壁厚计算 ,其内、外壁的周向、轴向和径向应力分别为: 民=南cK2Ⅷ, 一盎; p 2声如2K—z--—1’知5K—2--—1; 靠=一户, 和=O 按照弹性失效的设计准则,要求器壁上的最大当量应力不大于材料的屈服极限。但不同的强度理论,可以算出不同的最大当量应力,因而产生不同的圆筒形壳体壁厚计算公式。(1)基于第一强度理论的壁厚公式——拉美公式这一理论认为:当材料的各项主应力中的最大应力达到材料简单拉伸(或压缩)的屈服极限时,材料即产生屈服。承受内压圆筒,最大主应力是内壁的周向应力民,由此可建立强度条件: crd2‰。。仉i5乏≠与(K2+1)≤[口] 176》》解之得: ?????????..长管拖车气瓶设计制造中-的毋全问题??????。?????.二。￡。 K (1) 代入S=Ri(K--1),分别得出以圆筒内半径(一般用于容器)或外半径(一般用于气瓶)为基数的壁厚计算公式: s≥R,【眉+-]或s砥[· (2)基于第二强度理论的肇厚公式——巴赫公式这一理论认为:当构件在复杂应力作用下的最大相对伸长达到材料简单拉伸(或压缩)下的弹性极限应变￡。时,构件即屈服破坏。承受内压的圆筒,最大相对伸长为内壁的周向应变,由此可建立强度条件: ￡。一百