壓力容器設計最新課件

1、壓力容器設計最新1壓力容器設計 復習思考題 壓力容器設計最新2復習思考題 化工容器與一般壓力容器相比較有哪些異同點?為什么壓力容器的安全問題特別重要? l壓力容器整體應力不太復雜，但局部應力卻很復雜.如開孔處、轉交處、及不連續(xù)處等。l壓力容器的使用條件比較苛刻，有酸堿、有高溫低溫、壓力交易超載、有的由于頻繁開停工、和壓力波動，容易產生低周疲勞。l中、高強度鋼，焊接制造中較易產生原始裂紋。l介質有毒、有腐蝕性、可以燃燒、爆炸，不允許泄漏，更不允許破裂。 壓力容器設計最新3復習思考題 2、從容器的安全、制造、使用等方面說明對化工容器機械設計有哪些基本要求？l安全性與經濟性；要考慮非正常工況的苛刻條

2、件。l材料：高強度、良好塑性、韌性、可焊性、低溫韌性、耐腐蝕性 。l制造：焊縫質量、焊接結構等 。l使用：不超載 。 壓力容器設計最新4復習思考題 3、對于壓力容器用鋼的冶煉方法、化學成分、力學性能等方面有哪些基本要求？l冶煉時要嚴格控制化學成分、降低雜質元素含量、力學性能要有強度、塑性、與韌性。壓力容器設計最新5復習思考題 4、請區(qū)別下列名詞術語：（1）壓力容器的質量保證和質量監(jiān)督。l質量保證：為了提供足夠的信任表明實體能夠滿足質量要求，而在質量體系中實施并根據需要進行證實的全部有計劃、有系統(tǒng)的活動。l質量監(jiān)督：是由政府部門，即各級勞動部門的鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構進行的確保安全的監(jiān)督檢查。

3、 壓力容器設計最新6復習思考題 4、請區(qū)別下列名詞術語：（2）材料在使用過程中的退化和時效。l退化：經過長期使用，材料受到損傷，（如應力、變形、輻射）等使強度、塑性、韌性降低的現象。 l時效：某些材料，經一段時間放置，由于過飽和固溶體溶質原子在一定區(qū)域密集，或成為析出相析出，引起機械性能、強度或者硬度的變化 。 壓力容器設計最新7復習思考題 4、請區(qū)別下列名詞術語：（3）材料的塑性和韌性。 l塑性是材料產生變形而不破壞的能力；l韌性是材料抵抗沖擊而不破壞的能力。 壓力容器設計最新8復習思考題 4、請區(qū)別下列名詞術語：（4）無塑性轉變溫度（NDT）和蠕變溫度。 l NDT(Nil-Ductili

4、ty Transition Temperature)材料由韌性斷裂轉向脆性斷裂的溫度。 l 蠕變：金屬在達到某一溫度后，在高溫和應力作用下，逐漸產生塑性變形的現象叫蠕變。 壓力容器設計最新9復習思考題 5、指出下列鋼號按化學成分和用途分屬哪類鋼材,注明各代號的意義：（1）Q235-A；（2）Q235A F；（3）Q235-B；（4）Q235-C； （5）20HP； （6）15MnVR；（7）09MnNiDR； （8）0Cr18Ni9屈服強度s，只保證機械性能沸騰鋼，性能不保證B類鋼只保證化學成分C類鋼既保證化學成分，又保證機械性能含碳量為萬分之20的氣瓶鋼萬分之含碳量萬分之含碳量合金元素1.5

5、02.49%，2.503.49%，標為2，3不銹鋼、耐熱鋼千分之含碳量，含碳量小于千分之一用0，含碳量小于0.03%用00。 壓力容器設計最新10復習思考題 6、壓力容器專用的低合金鋼板如16MnR與一般合金鋼鋼板如16Mn有什么主要區(qū)別？l 化學成分控制嚴；l 抽樣率高；l 保證沖擊韌性。 壓力容器設計最新11復習思考題 7、為什么壓力容器選用Q235AF鋼板時，對溫度、壓力范圍及介質需要加以限制？ l 它不是壓力容器鋼，不保證化學成分，和機械性能，但使用歷史久，價格低。 壓力容器設計最新12復習思考題 8、在低溫（-20oC）以下工作的壓力容器對材料有哪些特殊的要求？ l 材料的韌脆轉變溫

6、度要低于最低使用溫度，保證材料的低溫沖擊韌性值不低于規(guī)定值。 壓力容器設計最新13復習思考題 9、選擇高溫容器用鋼時主要考慮高溫對材料哪些性能的影響？ l 高溫下s、b 要降低，高溫下仍有較好的強度。l 在回火溫度區(qū)長時間工作，常溫韌性會顯著下降。l 高溫蠕變。l 硫會造成熱脆、熱裂紋。 壓力容器設計最新14復習思考題 10、為什么對壓力容器分類時不僅要根據壓力高低，還要視壓力乘容積PV大??？ l 產生事故的危害程度，更周到地考慮了安全的要求。l PV大，各應力分量絕對值大。 壓力容器設計最新1511、指出下列正確的結論： （ ）A、質量保證與質量監(jiān)督是同一概念。B、質量保證就是質量監(jiān)督。C、

7、質量監(jiān)督是達到質量保證的手段。復習思考題 l 質量保證：為了提供足夠的信任表明實體能夠滿足質量要求，而在質量體系中實施并根據需要進行證實的全部有計劃、有系統(tǒng)的活動。l 質量監(jiān)督：是由政府部門，即各級勞動部門的鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機構進行的確保安全的監(jiān)督檢查。 C壓力容器設計最新16復習思考題 12、16MnR的含碳量為多少？ （ ）A、16% B、1.6% C、0.16% l 含碳量用萬分之幾來表示。 C13、設計應力為0.6MPa，設計溫度為300oC，厚度為12mm的容器，下列鋼材選用哪個正確？ （ ）A、Q235AF B、Q235-AC、Q255-A B壓力容器設計最新1714、毒性為高

8、度或極度危害介質PV0.2MPam3的低壓容器應定為幾類容器？ （ ） A、I類B、II類 C、III類 復習思考題 C壓力容器設計最新1815、GB150適用于下列容器： （ ） A、直接火加熱的容器B、固定容器 C、液化石油氣槽車 D、受輻射作用的核能容器 復習思考題 B壓力容器設計最新1916、請確定下列材料 - 圖中對應的屈服點：復習思考題 s0.2s0.2壓力容器設計最新20A、工作溫度高于室溫 B、工作溫度在容器材料的無塑性轉變溫度(NDT)以上。 C、工作溫度在材料蠕變溫度以上 17、所謂高溫容器是指下列哪一種情況？ （ ）復習思考題 C壓力容器設計最新21l 無力矩理論N，N；

9、l 有力矩理論M ，M ，Ql N，N M，M，Q 就可應用無力矩理論18、對殼體進行應力分析有哪兩種理論？它們分別考慮殼體中哪些應力？為什么工程實際中可以用無矩理論？復習思考題 壓力容器設計最新22壓力容器設計的范圍壓力容器設計最新23l 計算厚度：按各章公式計算得到的厚度，不包括厚度附加量。l 設計厚度：計算厚度與腐蝕裕量之和。l 名義厚度：設計厚度加上鋼材厚度負偏差后，向上圓整至鋼材標準規(guī)格的厚度，即圖樣上標注的厚度。l 有效厚度：名義厚度減去厚度附加量。各種厚度的關系壓力容器設計最新24各種厚度的關系各種厚度的關系壓力容器設計最新25各種厚度的關系各種厚度的關系壓力容器設計最新26l

10、內壓圓筒與球殼是壓力容器的基本組成元件，它的強度直接影響到容器的安全運行。l 在壓力作用下圓筒與球殼的整體部分中產生薄膜應力，計算采用中徑公式，由于中徑公式有一定誤差，因此GB 150的圓筒體壁厚設計公式：l 限制：l 球形容器壁厚的設計公式公式：l 限制： ppD-ti2 t4 . 0p ppD-ti4 t6 . 0p內壓圓筒與內壓球殼壓力容器設計最新27許用應力l 厚度設計時應先確定材料在設計溫度下的許用應力t。l 但t是與厚度有關由于事先不能確定厚度，故必須首先假定一厚度值，查得許用應力計算厚度。l 比較計算的名義厚度與初始假設厚度，檢查許用應力是否在該許用應力檔次內。l 如果“跳檔”，

11、則應根據新的名義厚度查得許用應力重新進行計算，直到許用應力與厚度對應一致。p273壓力容器設計最新28焊接接頭系數焊接接頭系數根據焊接接頭形式及無損檢測的長度確定：l 雙面焊對接接頭和相當于雙面焊的全焊透對接接頭： 100%無損檢測： =1.00； 局部無損檢測： =0.85；l 單面焊對接接頭(沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板): 100%無損檢測： =0.90； 局部無損檢測： =0.80；l 對于無縫鋼管制作的容器，由于縱向無焊縫，計算中縱焊縫系數為1，環(huán)向焊縫系數按上述規(guī)定。P65，表2-4壓力容器設計最新29內壓圓筒與內壓球殼l 內壓圓筒與球殼是壓力容器的基本組成元件，它的強度直接

12、影響到容器的安全運行。l 在壓力作用下圓筒與球殼的整體部分中產生薄膜應力，計算采用中徑公式，由于中徑公式有一定誤差，因此GB 150的圓筒體壁厚設計公式：l 限制：l 球形容器壁厚的設計公式公式：l 限制： ppD-ti2 t4 . 0p ppD-ti4 t6 . 0p壓力容器設計最新3020、請解釋下列名詞術語：母線，經線，平行圓，第一主曲率半徑，第二主曲率半徑，平行圓半徑。 復習思考題 l 回轉殼是由一根平面繞固定軸旋轉而成，該曲線稱為母線。l 過回轉軸的平面為經線平面，經線平面與中面的交線稱為經線。 l 垂直于回轉軸的平面與中面交線形成的圓，稱為平行圓。 l 經線上任意一點的曲率半徑稱為

13、第一曲率半徑。 l 與經線垂直的平面切割中面的曲線為第二曲率半徑。 母線第一曲率半徑O1 A R1 第二曲率半徑回轉軸R2 O 軸向經向周向r平行圓半徑壓力容器設計最新3119、試用圖中所注尺寸符號寫出各回轉殼體中A和A點的第一曲率半徑和第二曲率半徑，以及平行圓半徑。 復習思考題 sin2sin/sin2sin12021rDrrDDrRrRtg xatgtgcos021xrxRR壓力容器設計最新3221、為什么推導一般回轉殼體的應力時不能采用材料力學中的截面法？對一般回轉殼體取殼單元的假想截面采用垂直于軸線的橫載面為什么是不正確的？應該如何取才是正確的？ 復習思考題 真實壁厚不真實壁厚不正確的

14、截取方法圓錐面正確的截取方法壓力容器設計最新3322、實際的薄壁殼體，當承受均勻內壓p，其沿器壁厚度的各點上有否彎曲應力?若有則為什么無矩理論中不予考慮？ 復習思考題 l 彎曲應力比薄膜應力小很多,可略去不計。 圖2-4 無力矩理論圖2-4 無力矩理論壓力容器設計最新3423、使用無矩理論有什么限制?為什么說殼體邊界上的外力只能沿殼體經線的切線方向？ 復習思考題 l殼體的厚度、曲率沒有突變，構成同一殼體的材料物理性能相同(如E, m 等)，對于集中載荷區(qū)域附近無力矩理論不能適用。l殼體邊界處不能有垂直于殼面法向力和力矩的作用。l殼體邊界處只可有沿經線切線方向的約束，邊界處轉角與擾度不應受到約束

15、。l否則就帶來力矩，不沿切線方向，就有橫向力作用。 壓力容器設計最新35例題書上P273，附表1-1鋼板許用應力P65，表2-5壓力容器設計最新36例題書上P273，附表1-1鋼板許用應力壓力容器設計最新37例題壓力容器設計最新38例題B書上P273，附表1-1鋼板許用應力壓力容器設計最新39例題壓力容器設計最新40例題書上P273，附表1-1鋼板許用應力壓力容器設計最新41例題書上P273，附表1-1鋼板許用應力壓力容器設計最新42例題書上P273，附表1-1鋼板許用應力壓力容器設計最新43例題壓力容器設計最新44例題B壓力容器設計最新4524、圖示三個直徑D，壁厚t和高度H均相同的薄壁容器

16、，容器內充滿液體，液體密度為，分別懸掛在支座上，試問：(1) 三個容器分別在A-A和B-B橫截面上的經向薄膜應力是否相等？為什么？ 復習思考題 壓力容器設計最新46(1) 三個容器分別在A-A和B-B橫截面上的經向薄膜應力是否相等？為什么？ 復習思考題 tgDhDtgh4D4222tDghtDh22g22A 點：tpRDtgHDtgDh4421tRhHgPtpR10-B 點：支座反力/Dt壓力容器設計最新47(1) 三個容器分別在A-A和B-B橫截面上的經向薄膜應力是否相等？為什么？ 復習思考題 cos-1RRtgRRHgRRtG232223-tRhHgPtpR-0B 點：gDRHgRG43223-A 點：cos1dcos-ZZ20-gRPRPDFtgRRtgRDtF323223tgRDRtpR-4cos12壓力容器設計最新48(1) 三個容器分別在A-A和B-B橫截面上的經向薄膜應力是否相等？為什么？ 復習思考題 tRhHgPtpR-0