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第十四章内压容器设计课件.ppt


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第十四章 内 压 容 器 设 计
第1页,共57页。
第2页,共57页。
第3页,共57页。


通用零部件——筒体,封头,法兰,
r0
r
n
n、
rk
k、
k
dl
Φ
z
o
第16页,共57页。
Q`=2πrK δσ1cosΦ
根据分立体平衡条件 Q= Q`得:
如果壳体承受液体,则
σ1
σ1
r0
r
n
n、
rk
k、
k
dl
Φ
z
o
dl
dr
α
α
r
第17页,共57页。

A 受气压的圆筒形壳体
R1= ∞ , R2= R 代入
第18页,共57页。
取圆筒体下半为分离体
对于
Rk=R , cosΦ=cos0°=1
故径向应力
σ1
σ1
r0
r
n
n、
rk
k、
k
dl
Φ
z
o
第19页,共57页。
B 受气压的球形壳体
R1= R2=R σ1= σ2= σ
则:
第20页,共57页。
C受气压的锥形壳体
对于锥形壳体
R1= ∞ , R2=r/cosα
2
R2


r
第21页,共57页。
D 受气压的椭球形壳体
椭圆形曲线方程为:
b
a
x

R1
R2
第22页,共57页。
1
1
2
2
第23页,共57页。

M0
M0
Q0
Q0
第24页,共57页。
内压薄壁壳体的厚度设计
c
δ
δ +c
D1
D
D0
(一)强度设计
A :内压圆筒的厚度计算
径向应力:
环向应力:
2 = 21
第25页,共57页。
因强度理论规定: 2[]t
p—— 设计压力(MPa)
D—— 中径
—— 圆筒的计算厚度(mm)
[]t——许用应力(MPa)
第26页,共57页。
考虑若干因素:
焊缝系数:
由于有夹渣、气孔、未焊透以及焊缝两侧过热区的影
响,造成强度的减弱,因此要将钢材的需用应力适当的减
少。 []设=[] ( 1)
适用于设计压力p[] 中的范围
第27页,共57页。
厚度的附加量c:
由于考虑到钢板在轧制过程的负偏差、生产
过程各种介质的腐蚀等因素的影响;
d =  + c
式中:δd – 设计厚度
Φ– 圆筒纵焊缝系数
第28页,共57页。
B 内压球壳的厚度计算
球形壳体受气压时,径向压力=环向压力
球形容器比圆筒形容器具有表面积小,厚度薄,材
料节省的优点。
考虑焊缝系数及厚度附加量
适用于设计压力p[] 中的范围
第29页,共57页。
(二)设计参数确定
A 设计压力P
无安全泄放装置 P = (~)PW
使用安全泄放装置 P = (~)PW
工程单位:kgf/cm2
国际单位:MPa
圆整前
圆整后
圆整前
圆整后
小于6



6-16

-

大于16
1


第30页,共57页。
B 设计温度
设计温度是指容器正常工作,在相应
设计压力作用下,器壁金属可能达到的最
高温度或最低温度。见表14-2
C 许用应力[]t
见表14-3
第31页,共57页。
D焊缝系数
表14-5 焊缝系数
接头型式
全部无损探伤
局部无损探伤
双面焊


带垫板的单面焊


第32页,共57页。
E厚度
c=c1 +c2 (mm)
C1----负偏差 表14-5
C2----腐蚀裕量 表14-6
钢板标准

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  • 时间2022-08-08