第4章 內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)

1、1第四章第四章 內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 內(nèi)壓薄壁圓筒的厚度計(jì)算內(nèi)壓薄壁圓筒的厚度計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)： 厚度的概念和設(shè)計(jì)參數(shù)的確定厚度的概念和設(shè)計(jì)參數(shù)的確定21.1. 根據(jù)薄膜理論進(jìn)行應(yīng)力分析，確定薄膜應(yīng)力狀態(tài)下根據(jù)薄膜理論進(jìn)行應(yīng)力分析，確定薄膜應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力的主應(yīng)力2.2. 根據(jù)彈性失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，應(yīng)用強(qiáng)度理論確定應(yīng)力根據(jù)彈性失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，應(yīng)用強(qiáng)度理論確定應(yīng)力的強(qiáng)度判據(jù)的強(qiáng)度判據(jù)3.3. 對(duì)于封頭，考慮到薄膜應(yīng)力的變化和邊緣應(yīng)力的影對(duì)于封頭，考慮到薄膜應(yīng)力的變化和邊緣應(yīng)力的影響，按殼體中的應(yīng)力狀況在公式中引進(jìn)應(yīng)力增強(qiáng)系響，按殼體

2、中的應(yīng)力狀況在公式中引進(jìn)應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)數(shù)4.4. 根據(jù)應(yīng)力強(qiáng)度判據(jù)，考慮腐蝕等實(shí)際因素導(dǎo)出具體根據(jù)應(yīng)力強(qiáng)度判據(jù)，考慮腐蝕等實(shí)際因素導(dǎo)出具體的計(jì)算公式。的計(jì)算公式。內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式推導(dǎo)過程內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式推導(dǎo)過程3 容器上一處的最大應(yīng)力達(dá)到材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服容器上一處的最大應(yīng)力達(dá)到材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)，容器即告失效點(diǎn)，容器即告失效( (失去正常的工作能力失去正常的工作能力) )，也就是說，容，也就是說，容器的每一部分必須處于彈性變形范圍內(nèi)。器的每一部分必須處于彈性變形范圍內(nèi)。保證器壁內(nèi)的相當(dāng)應(yīng)力必須小于材料由單向拉伸時(shí)測(cè)得的保證器壁內(nèi)的相當(dāng)應(yīng)力必須小于材料由

3、單向拉伸時(shí)測(cè)得的屈服點(diǎn)。屈服點(diǎn)。 第一節(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基本知識(shí)第一節(jié)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的基本知識(shí)一、關(guān)于彈性失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則一、關(guān)于彈性失效的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1、彈性失效理論、彈性失效理論s 當(dāng)當(dāng)4為了保證結(jié)構(gòu)安全可靠地工作，必須留有一定的安為了保證結(jié)構(gòu)安全可靠地工作，必須留有一定的安全裕度，使結(jié)構(gòu)中的最大工作應(yīng)力與材料的許用應(yīng)全裕度，使結(jié)構(gòu)中的最大工作應(yīng)力與材料的許用應(yīng)力之間滿足一定的關(guān)系，即力之間滿足一定的關(guān)系，即 n0當(dāng)= 0當(dāng)n 相當(dāng)應(yīng)力，相當(dāng)應(yīng)力，MPa，可由強(qiáng)度理論確定可由強(qiáng)度理論確定 極限應(yīng)力，極限應(yīng)力，MPa，可由簡單拉伸試驗(yàn)確定可由簡單拉伸試驗(yàn)確定 安全裕度安全裕度 許用應(yīng)力許用應(yīng)力, ,MPa2、

4、強(qiáng)度安全條件、強(qiáng)度安全條件5 42pDm 21pD 03r徑向應(yīng)力徑向應(yīng)力二、強(qiáng)度理論及其相應(yīng)的強(qiáng)度條件二、強(qiáng)度理論及其相應(yīng)的強(qiáng)度條件1、薄壁壓力容器的應(yīng)力狀態(tài)、薄壁壓力容器的應(yīng)力狀態(tài)圖圖4-1 應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力狀態(tài)6第一強(qiáng)度理論第一強(qiáng)度理論（最大主應(yīng)力理論）（最大主應(yīng)力理論）第三強(qiáng)度理論第三強(qiáng)度理論（最大剪應(yīng)力理論）（最大剪應(yīng)力理論） 21pDI當(dāng)強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 2pDI當(dāng) 231pDIII當(dāng)強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 2pDIII當(dāng)適用于適用于脆性材料脆性材料適用于適用于塑性材料塑性材料2、常用強(qiáng)度理論、常用強(qiáng)度理論7第四強(qiáng)度理論第四強(qiáng)度理論（能量理論）（能量理論）2.3 21)()()(212122

5、21213232221pDIV當(dāng)強(qiáng)度條件強(qiáng)度條件 3 . 2pDIV當(dāng)適用于適用于塑性材料塑性材料第二強(qiáng)度理論（最大變形理論）與實(shí)際相差較大，目前很少采用。第二強(qiáng)度理論（最大變形理論）與實(shí)際相差較大，目前很少采用。壓力容器材料都是塑性材料，應(yīng)采用三、四強(qiáng)度理論壓力容器材料都是塑性材料，應(yīng)采用三、四強(qiáng)度理論， GB150-98采用第三強(qiáng)度理論采用第三強(qiáng)度理論.8 2pDIII當(dāng) tpD2iDD考慮實(shí)際情況，考慮實(shí)際情況，引入引入pc等參數(shù)等參數(shù) cticpDp2 22CpDpcticd考慮介質(zhì)考慮介質(zhì)腐蝕性腐蝕性考慮鋼板厚度考慮鋼板厚度負(fù)偏差并圓整負(fù)偏差并圓整n第二節(jié)內(nèi)壓薄壁圓筒殼體與球殼的強(qiáng)度

6、設(shè)計(jì)第二節(jié)內(nèi)壓薄壁圓筒殼體與球殼的強(qiáng)度設(shè)計(jì)一、強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式一、強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式1、內(nèi)壓薄壁圓筒、內(nèi)壓薄壁圓筒9強(qiáng)度校核公式強(qiáng)度校核公式最大允許工作壓力計(jì)算公式最大允許工作壓力計(jì)算公式 eietnintwDCDCp22 2)(teeictDp1、當(dāng)筒體采用無縫鋼管時(shí)，應(yīng)將式中的、當(dāng)筒體采用無縫鋼管時(shí)，應(yīng)將式中的Di換為換為D02、以上公式的適用范圍為、以上公式的適用范圍為3、用第四強(qiáng)度理論計(jì)算結(jié)果相差不大、用第四強(qiáng)度理論計(jì)算結(jié)果相差不大tcp 4 . 010421pD cticpDp4 24CpDpcticd 4)(teeictDp eietwDp4公式的適用范圍為公式的適用范圍為tcp 6 . 0

7、2、內(nèi)壓球形殼體、內(nèi)壓球形殼體11工作壓力工作壓力 指在正常工作情況下，容器頂部可能達(dá)到的指在正常工作情況下，容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。最高壓力。 設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力 指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，它與相應(yīng)設(shè)指設(shè)定的容器頂部的最高壓力，它與相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件，其值不低于工作壓力。工作壓力。 計(jì)算壓力計(jì)算壓力 指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定殼體各部位指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定殼體各部位厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。 計(jì)算壓力計(jì)算壓力pc=設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力p+液柱靜壓力液柱靜壓力 二、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定二、設(shè)計(jì)參數(shù)的確

8、定1、壓力、壓力12表表4-1 設(shè)計(jì)壓力與計(jì)算壓力的取值范圍設(shè)計(jì)壓力與計(jì)算壓力的取值范圍計(jì)算帶夾套部分的容器時(shí)，應(yīng)考慮在正常操作情況下可能計(jì)算帶夾套部分的容器時(shí)，應(yīng)考慮在正常操作情況下可能出現(xiàn)的內(nèi)外壓差出現(xiàn)的內(nèi)外壓差?yuàn)A套容器夾套容器7當(dāng)有安全閥控制時(shí)，取當(dāng)有安全閥控制時(shí)，取1.25倍的內(nèi)外最大壓差與倍的內(nèi)外最大壓差與0.1Mpa兩兩者中的較小值，當(dāng)沒有安全控制裝置時(shí)，取者中的較小值，當(dāng)沒有安全控制裝置時(shí)，取0.1Mpa真空容器真空容器6取不小于在正常操作情況下可能產(chǎn)生的內(nèi)外最大壓差取不小于在正常操作情況下可能產(chǎn)生的內(nèi)外最大壓差外壓容器外壓容器5根據(jù)容器的充裝系數(shù)和可能達(dá)到的最高溫度確定（設(shè)置在

9、根據(jù)容器的充裝系數(shù)和可能達(dá)到的最高溫度確定（設(shè)置在地面的容器可按不低于地面的容器可按不低于40，如，如50 、60 時(shí)的氣體壓力時(shí)的氣體壓力考慮）考慮）裝有液化氣體的容裝有液化氣體的容器器4根據(jù)介質(zhì)特性、氣相容積、爆炸前的瞬時(shí)壓力、防爆膜的根據(jù)介質(zhì)特性、氣相容積、爆炸前的瞬時(shí)壓力、防爆膜的破壞壓力及排放面積等因素考慮（通?？扇∑茐膲毫芭欧琶娣e等因素考慮（通?？扇1.151.3pw）容器內(nèi)有爆炸性介容器內(nèi)有爆炸性介質(zhì)，裝有防爆膜時(shí)質(zhì)，裝有防爆膜時(shí)3取等于或略高于最高工作壓力，通常取取等于或略高于最高工作壓力，通常取p1.01.1pw單個(gè)容器不要裝安單個(gè)容器不要裝安全泄放裝置全泄放裝置2取不小

10、于安全閥的初始起跳壓力，通常取取不小于安全閥的初始起跳壓力，通常取p1.051.1pw容器上裝有安全閥容器上裝有安全閥時(shí)時(shí)1設(shè)計(jì)壓力（設(shè)計(jì)壓力（P）取值）取值類型類型13指容器在正常工作情況下，在相應(yīng)的設(shè)指容器在正常工作情況下，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿計(jì)壓力下，設(shè)定的元件的金屬溫度（沿元件金屬截面厚度的溫度平均值）。元件金屬截面厚度的溫度平均值）。設(shè)計(jì)溫度是設(shè)計(jì)溫度是選擇材料選擇材料和和確定許用應(yīng)力確定許用應(yīng)力時(shí)時(shí)不可少的參數(shù)。不可少的參數(shù)。 2、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)溫度14 nt0（1）極限應(yīng)力）極限應(yīng)力極限應(yīng)力的選取與結(jié)構(gòu)的使極限應(yīng)力的選取與結(jié)構(gòu)的使用條件和失效準(zhǔn)則有關(guān)用條件

11、和失效準(zhǔn)則有關(guān)0極限應(yīng)力可以是極限應(yīng)力可以是tntDttssb、)()(2 . 02 . 0許用應(yīng)力是以材料的各項(xiàng)強(qiáng)許用應(yīng)力是以材料的各項(xiàng)強(qiáng)度數(shù)據(jù)為依據(jù)，合理選擇安度數(shù)據(jù)為依據(jù)，合理選擇安全系數(shù)全系數(shù)n n得出的。得出的。3、許用應(yīng)力和安全系數(shù)、許用應(yīng)力和安全系數(shù)15常溫容器常溫容器 中溫容器中溫容器 高溫容器高溫容器 =minbbn,ssn2 . 0 t=minsttsbtbnn2 . 0, t=minDtDntnsttsnnn,2 . 0 16（2）安全系數(shù)）安全系數(shù)安全系數(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展變化的參數(shù)。安全系數(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展變化的參數(shù)。隨著科技發(fā)展，安全系數(shù)將逐漸變小。隨著科技發(fā)展，安全系數(shù)

12、將逐漸變小。 常溫下，碳鋼和低合金鋼常溫下，碳鋼和低合金鋼6 . 1 0 . 3sbnn，表表4-2 鋼材的安全系數(shù)鋼材的安全系數(shù)17焊縫區(qū)的強(qiáng)度主要取決于熔焊金屬、焊縫結(jié)構(gòu)和施焊縫區(qū)的強(qiáng)度主要取決于熔焊金屬、焊縫結(jié)構(gòu)和施焊質(zhì)量。焊質(zhì)量。焊接接頭系數(shù)的大小決定于焊接接頭的型式和無損焊接接頭系數(shù)的大小決定于焊接接頭的型式和無損檢測(cè)的長度比率。檢測(cè)的長度比率。焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)是焊接削弱而降低設(shè)計(jì)許用應(yīng)力的是焊接削弱而降低設(shè)計(jì)許用應(yīng)力的系數(shù)。系數(shù)。4、焊接接頭系數(shù)、焊接接頭系數(shù)表表4-3 焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)18滿足強(qiáng)度要求的計(jì)算厚度之外，額外增加的厚度，滿足強(qiáng)度要求的計(jì)算厚度之外，額外

13、增加的厚度，包括鋼板負(fù)偏差包括鋼板負(fù)偏差( (或鋼管負(fù)偏差或鋼管負(fù)偏差) ) C1、腐蝕裕量、腐蝕裕量 C2 即即 C C1十十 C21 1、按表按表4-9選取選取2、當(dāng)鋼材的厚度負(fù)偏差不大于、當(dāng)鋼材的厚度負(fù)偏差不大于0.25mm，且不超過名且不超過名義厚度的義厚度的6%時(shí)，負(fù)偏差可以忽略不計(jì)。時(shí)，負(fù)偏差可以忽略不計(jì)。 為防止容器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損為防止容器元件由于腐蝕、機(jī)械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄，應(yīng)考慮腐蝕裕而導(dǎo)致厚度削弱減薄，應(yīng)考慮腐蝕裕量。量。C1 鋼板厚度負(fù)偏差鋼板厚度負(fù)偏差 C2 腐蝕裕量腐蝕裕量 5、厚度附加量、厚度附加量C19標(biāo)準(zhǔn)化問題標(biāo)準(zhǔn)化問題6、直徑系列與鋼板厚度、直徑系

14、列與鋼板厚度表表4-4 常用鋼板厚度常用鋼板厚度2.02.53.03.54.04.5(5.0) 6.07.08.09.010111214161820222528303234363840424650556065707580859095100105110115120125130140150160165170180185190195200 注：5mm為不銹鋼常用厚度。20計(jì)算厚度計(jì)算厚度 d n 2C設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度1C圓整值圓整值名義厚度名義厚度有效厚度有效厚度e 21CCC 毛坯厚度毛坯厚度加工減薄量加工減薄量三、容器的厚度和最小厚度三、容器的厚度和最小厚度圖圖4-2 壁厚的概念壁厚的概念21設(shè)

15、計(jì)壓力較低的容器計(jì)算厚度很薄。設(shè)計(jì)壓力較低的容器計(jì)算厚度很薄。大型容器剛度不足，不滿足運(yùn)輸、安裝。大型容器剛度不足，不滿足運(yùn)輸、安裝。限定最小厚度以滿足剛度和穩(wěn)定性要求。限定最小厚度以滿足剛度和穩(wěn)定性要求。殼體加工成形后不包括腐蝕裕量最小厚度：殼體加工成形后不包括腐蝕裕量最小厚度：a. 碳素鋼和低合金鋼制容器不小于碳素鋼和低合金鋼制容器不小于3mm b對(duì)高合金鋼制容器，不小于對(duì)高合金鋼制容器，不小于2mmmin2、最小厚度、最小厚度 c 碳素鋼、低合金鋼制塔式容器碳素鋼、低合金鋼制塔式容器min maxiD10002, 4mm；不銹鋼制塔式容器不銹鋼制塔式容器minmaxiD10002, 3m

16、m. 22在于檢驗(yàn)容器的宏觀強(qiáng)度和有無滲漏現(xiàn)象，在于檢驗(yàn)容器的宏觀強(qiáng)度和有無滲漏現(xiàn)象，即考察容器的密封性，以確保設(shè)備的安全即考察容器的密封性，以確保設(shè)備的安全運(yùn)行。運(yùn)行。目的目的液壓試驗(yàn)液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)壓力試驗(yàn)的種類壓力試驗(yàn)的種類四、壓力試驗(yàn)與強(qiáng)度校核四、壓力試驗(yàn)與強(qiáng)度校核23液壓試驗(yàn)液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)內(nèi)壓容器試驗(yàn)壓力內(nèi)壓容器試驗(yàn)壓力tTpp25. 1tTpp15. 11、試驗(yàn)壓力、試驗(yàn)壓力 / t大于大于1.8時(shí)，按時(shí)，按1.8計(jì)算；計(jì)算；如果容器各元件如果容器各元件(圓筒、封頭、圓筒、封頭、接管、法蘭及緊固件等接管、法蘭及緊固件等)所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各元

17、件材料的比所用材料不同時(shí)，應(yīng)取各元件材料的比值中最小者。值中最小者。容器銘牌上規(guī)定有最大允許工作壓力時(shí)，公式中應(yīng)以最大允容器銘牌上規(guī)定有最大允許工作壓力時(shí)，公式中應(yīng)以最大允許工作壓力代替設(shè)計(jì)壓力許工作壓力代替設(shè)計(jì)壓力p24eeiTTDp2)()(9 . 02)(2 . 0seeiTTDp液壓試驗(yàn)液壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn))(8 . 02)(2 . 0seeiTTDp2、壓力試驗(yàn)的應(yīng)力校核、壓力試驗(yàn)的應(yīng)力校核3.壓力試驗(yàn)的試驗(yàn)要求與試驗(yàn)方法（自學(xué)）壓力試驗(yàn)的試驗(yàn)要求與試驗(yàn)方法（自學(xué)）圓筒壁在試驗(yàn)壓圓筒壁在試驗(yàn)壓力下的計(jì)算應(yīng)力力下的計(jì)算應(yīng)力25五、五、 例題例題【例例4-1】：某化工廠欲設(shè)計(jì)一臺(tái)石油

18、氣分離用乙烯精餾塔。：某化工廠欲設(shè)計(jì)一臺(tái)石油氣分離用乙烯精餾塔。工藝參數(shù)為工藝參數(shù)為: :塔體內(nèi)徑塔體內(nèi)徑 ；計(jì)算壓力；計(jì)算壓力 ；工作溫度工作溫度t t-3-3-20-20。試選擇塔體材料并確定塔體厚度。試選擇塔體材料并確定塔體厚度。mmDi600 MPapc2 . 2 由于石油氣對(duì)鋼材腐蝕不大，溫度在由于石油氣對(duì)鋼材腐蝕不大，溫度在-3-3-20-20，壓力為中壓，故，壓力為中壓，故選用選用16MnR16MnR。（2 2）確定參數(shù)）確定參數(shù)mmC0 . 1 2 MPapc2 . 2 mmDi600 MPat170 ( (附表附表9-1)9-1)； 0.8 ( (采用帶墊板的單面焊對(duì)接接頭采

19、用帶墊板的單面焊對(duì)接接頭, ,局部無損檢測(cè)局部無損檢測(cè))()(表表4-8)4-8)；取取,解：解： （1 1）選材）選材 26 )(9 . 42 . 28 . 017026002 . 22mmpDptic mmC25. 01 （3 3）厚度計(jì)算）厚度計(jì)算計(jì)算厚度計(jì)算厚度設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度)(9 . 50 . 19 . 42mmCd 根據(jù)根據(jù)mmd9 . 5 , ,查表查表4-94-9得得名義厚度名義厚度圓整量圓整量圓整量圓整量圓整量圓整量 15. 625. 09 . 51Cdn 圓整后圓整后, ,取名義厚度為取名義厚度為 。mmn7 復(fù)驗(yàn)復(fù)驗(yàn)mmmmn25. 042. 0%67%6 , ,故最后

20、取故最后取 。mmC25. 01 該塔體可用該塔體可用7mm7mm厚的厚的16MnR16MnR鋼板制作鋼板制作 。27（4 4）校核水壓試驗(yàn)強(qiáng)度）校核水壓試驗(yàn)強(qiáng)度)(9 .14475. 52)75. 5600(75. 2MPaT seeiTTDp 9 . 02)( 式中，式中，)(75. 22 . 225. 125. 1MPappT )2 . 2; 1/ ,200(MPapptct)(75. 525. 17mmCne 則則而而)(4 .2483458 . 09 . 09 . 0MPas 可見可見sT 9 . 0 ，所以水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。，所以水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。28容器封頭容器封頭（端蓋）（端蓋

21、）凸形封頭凸形封頭錐形封頭錐形封頭平板封頭平板封頭半球形封頭半球形封頭橢圓形封頭橢圓形封頭碟形封頭碟形封頭球冠形封頭球冠形封頭第三節(jié)第三節(jié) 內(nèi)壓圓筒封頭的設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒封頭的設(shè)計(jì)29一、半球形封頭一、半球形封頭半球形封頭是由半個(gè)半球形封頭是由半個(gè)球殼構(gòu)成的，它的計(jì)球殼構(gòu)成的，它的計(jì)算壁厚公式與球殼相算壁厚公式與球殼相同同 cticpDp4 圖圖4-3 半球形封頭半球形封頭30橢圓形封頭是由長短半軸分別為橢圓形封頭是由長短半軸分別為a a和和b b的半橢球和高的半橢球和高度為度為h h。的短圓筒的短圓筒( (通稱為直邊通稱為直邊) )兩部分所構(gòu)成。直兩部分所構(gòu)成。直邊的作用是為了保證封頭的制造質(zhì)量

22、和避免筒體與邊的作用是為了保證封頭的制造質(zhì)量和避免筒體與封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應(yīng)力作用。封頭間的環(huán)向焊縫受邊緣應(yīng)力作用。 mm 5 . 02cticpDKp圖圖4-4 橢圓形封頭橢圓形封頭二、二、 橢圓形封頭橢圓形封頭31橢圓形封頭橢圓形封頭32結(jié)論：當(dāng)橢球殼的長短半軸結(jié)論：當(dāng)橢球殼的長短半軸 a/b2時(shí)，橢球殼赤道上出現(xiàn)很時(shí)，橢球殼赤道上出現(xiàn)很大的環(huán)向應(yīng)力，其絕對(duì)值遠(yuǎn)大于頂點(diǎn)的應(yīng)力，從而引入形狀大的環(huán)向應(yīng)力，其絕對(duì)值遠(yuǎn)大于頂點(diǎn)的應(yīng)力，從而引入形狀系數(shù)系數(shù)K。（。（也稱應(yīng)力增加系數(shù)）也稱應(yīng)力增加系數(shù)）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭K=1（a/b=2）,計(jì)算厚度公式為計(jì)算厚度公式為 mm 5 . 02

23、cticpDp)2(2612iihDK33橢圓封頭最大允許工作壓力計(jì)算公式橢圓封頭最大允許工作壓力計(jì)算公式 GB150-1998規(guī)定規(guī)定 橢圓形封頭標(biāo)準(zhǔn)為橢圓形封頭標(biāo)準(zhǔn)為JBT473795 MPaKDpeietw 5 . 02K 1 時(shí)，e0.15%iD K1 時(shí)，e 0.30%iD 34碟形封頭的組成碟形封頭的組成 以iR為半徑的球面； 以 r 為半徑的過渡圓弧(即折邊)； 高度為0h的直邊。 三、碟形封頭三、碟形封頭圖圖4-5 碟形封頭碟形封頭35形狀系數(shù)形狀系數(shù) 計(jì)算厚度公式計(jì)算厚度公式 GB150-1998規(guī)定規(guī)定 rRMi341標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭計(jì)算厚度公式厚度公式 mm

24、5 . 02cticpRMp mm 5 . 022 . 1cticpRpM 1.34 時(shí)，e 0.15%iD M1.34 時(shí)，e 0.30%iD 36廣泛應(yīng)用于許多化工設(shè)備的底蓋，它的優(yōu)點(diǎn)是便于廣泛應(yīng)用于許多化工設(shè)備的底蓋，它的優(yōu)點(diǎn)是便于收集與卸除這些設(shè)備中的固體物料。此外，有一些收集與卸除這些設(shè)備中的固體物料。此外，有一些塔設(shè)備上、下部分的直徑不等，也常用錐形殼體將塔設(shè)備上、下部分的直徑不等，也常用錐形殼體將直徑不等的兩段塔體連接起來，這時(shí)的錐形殼體稱直徑不等的兩段塔體連接起來，這時(shí)的錐形殼體稱為變徑段。為變徑段。 mm cos12ctcccpDp錐形封頭厚度計(jì)算公式錐形封頭厚度計(jì)算公式 Dc 錐殼大端直徑錐殼大端直徑 四、錐形封頭四、錐形封頭37是常用的一種封頭。其幾何形狀有圓形、橢圓是常用的一種封頭。其幾何形狀有圓形、橢圓形、長圓形、矩形和方形等，最常用的是圓形形、長圓形、矩形和方形等，最常用的是圓形平板封頭。平板封頭。在