系列過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)第四章ppt課件

1、4. 壓力容器設(shè)計(jì)壓力容器設(shè)計(jì)4.3 常規(guī)設(shè)計(jì)常規(guī)設(shè)計(jì) 4.1 概述概述 4.2 設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么 4.3 常規(guī)設(shè)計(jì)常規(guī)設(shè)計(jì) 4.4 分析設(shè)計(jì)分析設(shè)計(jì) 4.5 疲勞分析疲勞分析 4.6 壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展 4.3.3 封頭設(shè)計(jì)封頭設(shè)計(jì) 4.3.4 密封安裝設(shè)計(jì)密封安裝設(shè)計(jì) 4.3.5 開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì) 4.3.6 支座和檢查孔支座和檢查孔4.3.7 平安泄放安裝平安泄放安裝 4.3.2 圓筒設(shè)計(jì)圓筒設(shè)計(jì) 4.3.1 概述概述 4.3.8 焊接構(gòu)造設(shè)計(jì)焊接構(gòu)造設(shè)計(jì) 4.3.9 壓力實(shí)驗(yàn)壓力實(shí)驗(yàn) 力載荷處力載荷處 理，理，不思索交變載荷，也不區(qū)分短期載

2、荷和永不思索交變載荷，也不區(qū)分短期載荷和永久載荷，不涉及容器的疲勞壽命問(wèn)題。久載荷，不涉及容器的疲勞壽命問(wèn)題。區(qū)別于分區(qū)別于分析設(shè)計(jì)析設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)思想一、設(shè)計(jì)思想 “按規(guī)那么設(shè)計(jì)按規(guī)那么設(shè)計(jì)Design by Rules ，只只思索單一的最大思索單一的最大 載荷工況，按一次施加的靜載荷工況，按一次施加的靜應(yīng)力求解應(yīng)力求解根據(jù)根據(jù) 資料力學(xué)及板殼資料力學(xué)及板殼 實(shí)際，按最大拉實(shí)際，按最大拉 應(yīng)力準(zhǔn)那么來(lái)推導(dǎo)應(yīng)力準(zhǔn)那么來(lái)推導(dǎo) 受壓元件的強(qiáng)度受壓元件的強(qiáng)度 尺寸計(jì)算公式。尺寸計(jì)算公式。校核校核受壓元件受壓元件 的應(yīng)力強(qiáng)度的應(yīng)力強(qiáng)度 資料許用應(yīng)力資料許用應(yīng)力 強(qiáng)度強(qiáng)度 30mm卷焊成直徑不同但可過(guò)盈配

3、合的筒節(jié)，卷焊成直徑不同但可過(guò)盈配合的筒節(jié)，將外層筒節(jié)加熱到計(jì)算的溫度進(jìn)展套合，冷卻收縮后得到嚴(yán)密將外層筒節(jié)加熱到計(jì)算的溫度進(jìn)展套合，冷卻收縮后得到嚴(yán)密貼合的厚壁筒節(jié)。貼合的厚壁筒節(jié)。圖4-2 (b) 熱套筒節(jié)二、熱套式二、熱套式4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造2、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：工序少，周期短，且具有工序少，周期短，且具有包扎式筒體的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)。包扎式筒體的大多數(shù)優(yōu)點(diǎn)。3、缺陷：、缺陷： 筒體要有較準(zhǔn)確的過(guò)盈量，筒體要有較準(zhǔn)確的過(guò)盈量， 卷筒的精度要求很高，且套卷筒的精度要求很高，且套 合時(shí)需選配套合；合時(shí)需選配套合； 套合時(shí)貼緊程度不很均勻；套合時(shí)貼緊程度不很均勻； 套合后，需熱處置以消除套

4、合后，需熱處置以消除 套合預(yù)應(yīng)力及深環(huán)焊縫的焊套合預(yù)應(yīng)力及深環(huán)焊縫的焊 接剩余應(yīng)力。接剩余應(yīng)力。二、熱套式二、熱套式(續(xù)續(xù))4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造1、構(gòu)造：由內(nèi)筒、繞板層和外筒三部分組成，是在多層包扎式、構(gòu)造：由內(nèi)筒、繞板層和外筒三部分組成，是在多層包扎式 筒體的根底上開(kāi)展起來(lái)的。筒體的根底上開(kāi)展起來(lái)的。2、制造：內(nèi)筒與多層包扎式內(nèi)筒一樣，外層是在內(nèi)筒外面延續(xù)、制造：內(nèi)筒與多層包扎式內(nèi)筒一樣，外層是在內(nèi)筒外面延續(xù) 纏繞假設(shè)干層纏繞假設(shè)干層35mm厚的薄鋼板而構(gòu)成筒節(jié)，只需內(nèi)外兩道厚的薄鋼板而構(gòu)成筒節(jié)，只需內(nèi)外兩道 縱焊縫，需求縱焊縫，需求2個(gè)楔形過(guò)渡段，外筒為維護(hù)層，由兩塊半圓個(gè)楔形

5、過(guò)渡段，外筒為維護(hù)層，由兩塊半圓 或三塊或三塊“瓦片制成。瓦片制成。3、優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械化程度高，制造效率高，資料利用率高可達(dá)、優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械化程度高，制造效率高，資料利用率高可達(dá) 90%以上。以上。4、缺陷：中間厚兩邊薄，累積間隙。、缺陷：中間厚兩邊薄，累積間隙。圖42c 繞板式三、繞板式三、繞板式4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造1、構(gòu)造：錯(cuò)開(kāi)環(huán)縫和采用液壓夾鉗逐層包扎的筒體構(gòu)造。、構(gòu)造：錯(cuò)開(kāi)環(huán)縫和采用液壓夾鉗逐層包扎的筒體構(gòu)造。2、制造：、制造： 將內(nèi)筒拼接到所需的長(zhǎng)度，兩端焊上法蘭或封頭；將內(nèi)筒拼接到所需的長(zhǎng)度，兩端焊上法蘭或封頭； 在整個(gè)長(zhǎng)度上逐層包扎層板，待全長(zhǎng)度上包扎好并在整個(gè)長(zhǎng)度上逐層包扎

6、層板，待全長(zhǎng)度上包扎好并 焊完磨平后再包扎第二層，直至所需厚度。焊完磨平后再包扎第二層，直至所需厚度。3、優(yōu)點(diǎn)：環(huán)、縱焊縫錯(cuò)開(kāi)，筒體與封頭或法蘭間的環(huán)焊縫為一、優(yōu)點(diǎn)：環(huán)、縱焊縫錯(cuò)開(kāi)，筒體與封頭或法蘭間的環(huán)焊縫為一 定角度的斜面焊縫，承載面積增大。定角度的斜面焊縫，承載面積增大。內(nèi)筒內(nèi)筒包扎層板包扎層板端部法蘭端部法蘭底封頭底封頭圖43 整體多層包扎是厚壁容器筒體 四、整體多層包扎式四、整體多層包扎式4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造以鋼帶纏繞在內(nèi)筒外面獲得所需厚度筒壁以鋼帶纏繞在內(nèi)筒外面獲得所需厚度筒壁兩種構(gòu)造兩種構(gòu)造型槽繞帶式型槽繞帶式扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式型槽繞帶式型槽繞帶式

7、用特制的型槽鋼帶螺旋纏繞在特制的內(nèi)用特制的型槽鋼帶螺旋纏繞在特制的內(nèi) 筒上，端面外形見(jiàn)圖筒上，端面外形見(jiàn)圖4-4a，內(nèi)筒外外表上預(yù)先加，內(nèi)筒外外表上預(yù)先加 工有與鋼帶相嚙合的螺旋狀凹槽。工有與鋼帶相嚙合的螺旋狀凹槽。纏繞時(shí)，鋼帶先經(jīng)電加熱，再進(jìn)展螺旋纏繞，繞制后依次纏繞時(shí)，鋼帶先經(jīng)電加熱，再進(jìn)展螺旋纏繞，繞制后依次用空氣和水進(jìn)展冷卻，使其收縮產(chǎn)生預(yù)緊力，可保證每層用空氣和水進(jìn)展冷卻，使其收縮產(chǎn)生預(yù)緊力，可保證每層鋼帶貼緊；各層鋼帶之間靠凹槽和凸肩相互嚙合鋼帶貼緊；各層鋼帶之間靠凹槽和凸肩相互嚙合(見(jiàn)圖見(jiàn)圖4-4b)，纏繞層能接受一部分由內(nèi)壓引起的軸向力。，纏繞層能接受一部分由內(nèi)壓引起的軸向力。

8、五、繞帶式五、繞帶式4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造縮套環(huán)雙錐面墊片焊縫圖4-4 a型槽繞帶式筒體 b型槽鋼帶構(gòu)造表示圖 五、繞帶式續(xù)五、繞帶式續(xù)4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造五、繞帶式續(xù)五、繞帶式續(xù)缺陷：鋼帶需由鋼廠專(zhuān)門(mén)軋制，尺寸公差要求缺陷：鋼帶需由鋼廠專(zhuān)門(mén)軋制，尺寸公差要求 嚴(yán)，技術(shù)要求高；為保證鄰層鋼帶能相嚴(yán)，技術(shù)要求高；為保證鄰層鋼帶能相 互嚙合，需采用精度較高的公用纏繞機(jī)互嚙合，需采用精度較高的公用纏繞機(jī) 床。床。優(yōu)點(diǎn)：筒體具有較高的平安性，機(jī)械化程度優(yōu)點(diǎn)：筒體具有較高的平安性，機(jī)械化程度 高，資料損耗少，且由于存在預(yù)緊力，高，資料損耗少，且由于存在預(yù)緊力， 在內(nèi)壓作用下，筒壁應(yīng)

9、力分布較均勻。在內(nèi)壓作用下，筒壁應(yīng)力分布較均勻。4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造2扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式 中國(guó)首創(chuàng)的一種新型繞帶式筒體；該構(gòu)造已被列入中國(guó)首創(chuàng)的一種新型繞帶式筒體；該構(gòu)造已被列入 ASME -1和和ASME -2規(guī)范的規(guī)范案例，編號(hào)分別規(guī)范的規(guī)范案例，編號(hào)分別 為為 2229和和2269。內(nèi)筒內(nèi)筒鋼帶層鋼帶層底封頭底封頭端部法蘭端部法蘭 圖圖4-4c 扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式筒體扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式筒體五、繞帶式續(xù)五、繞帶式續(xù)4.3.2.1 圓筒構(gòu)造圓筒構(gòu)造構(gòu)造：構(gòu)造：內(nèi)筒厚度約占總壁厚的內(nèi)筒厚度約占總壁厚的1/61/4，采用采用 “預(yù)應(yīng)力冷繞和預(yù)應(yīng)力冷繞和“壓棍預(yù)彎貼緊

10、技術(shù)，壓棍預(yù)彎貼緊技術(shù)，環(huán)向環(huán)向1530傾角在薄內(nèi)筒外交錯(cuò)纏繞扁平鋼傾角在薄內(nèi)筒外交錯(cuò)纏繞扁平鋼帶。帶。鋼帶寬約鋼帶寬約80160mm、厚約、厚約416mm，其始末，其始末兩端分別與底封頭和端部法蘭相焊接。兩端分別與底封頭和端部法蘭相焊接。與其它類(lèi)型厚壁筒體相比，扁平鋼帶傾角錯(cuò)與其它類(lèi)型厚壁筒體相比，扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式筒體構(gòu)造具有設(shè)計(jì)靈敏、制造方便、可繞式筒體構(gòu)造具有設(shè)計(jì)靈敏、制造方便、可靠性高、在線平安監(jiān)控容易等優(yōu)點(diǎn)?？啃愿摺⒃诰€平安監(jiān)控容易等優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：五、繞帶式續(xù)五、繞帶式續(xù)4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)筒體強(qiáng)度設(shè)計(jì)筒體強(qiáng)度設(shè)計(jì)單層圓筒體單層圓筒體多層厚壁圓筒

11、多層厚壁圓筒中徑公式薄壁筒體中徑公式薄壁筒體Mises屈服公式厚壁筒體屈服公式厚壁筒體Faupel爆破公式厚壁筒體爆破公式厚壁筒體cticp 2Dp1、厚度計(jì)算式：由中徑公式、厚度計(jì)算式：由中徑公式 4-130.4t式中式中 計(jì)算厚度，計(jì)算厚度，mm；Pc計(jì)算壓力，計(jì)算壓力，MPa；焊接接頭系數(shù)。焊接接頭系數(shù)。條件：條件：Pcteeict2)D(p2、應(yīng)力強(qiáng)度判別式：、應(yīng)力強(qiáng)度判別式： 對(duì)筒體進(jìn)展強(qiáng)度校核，知筒體尺寸對(duì)筒體進(jìn)展強(qiáng)度校核，知筒體尺寸Di、n或或e 4-14式中式中 e有效厚度，有效厚度， e=n C，mm； n名義厚度，名義厚度，mm； C厚度附加量，厚度附加量，mm； t設(shè)計(jì)溫

12、度下圓筒的計(jì)算應(yīng)力，設(shè)計(jì)溫度下圓筒的計(jì)算應(yīng)力，MPa。 一、單層筒體薄壁筒體一、單層筒體薄壁筒體 k1.5工程工程4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì) eitewDp23、筒體最大允許任務(wù)壓力、筒體最大允許任務(wù)壓力pw：MPa 4-154、闡明：、闡明： Pc0.4t式式4-13由筒體的薄膜應(yīng)力按最大拉應(yīng)力準(zhǔn)那么導(dǎo)出的，由筒體的薄膜應(yīng)力按最大拉應(yīng)力準(zhǔn)那么導(dǎo)出的，用于一定厚度范圍，如厚度過(guò)大，那么由于實(shí)踐應(yīng)力情況用于一定厚度范圍，如厚度過(guò)大，那么由于實(shí)踐應(yīng)力情況與應(yīng)力沿厚度均布的假設(shè)相差太大而不能運(yùn)用。與應(yīng)力沿厚度均布的假設(shè)相差太大而不能運(yùn)用。按照薄殼實(shí)際，按照薄殼實(shí)際，413僅

13、能在僅能在/D0.1即即K1.2范圍內(nèi)適范圍內(nèi)適用。但作為工程設(shè)計(jì)，采用了最大拉應(yīng)力準(zhǔn)那么，資料設(shè)用。但作為工程設(shè)計(jì)，采用了最大拉應(yīng)力準(zhǔn)那么，資料設(shè)計(jì)系數(shù)，厚度范圍擴(kuò)展到在最大承壓液壓實(shí)驗(yàn)時(shí)圓筒計(jì)系數(shù)，厚度范圍擴(kuò)展到在最大承壓液壓實(shí)驗(yàn)時(shí)圓筒內(nèi)壁的應(yīng)力強(qiáng)度在資料屈服點(diǎn)以內(nèi)。內(nèi)壁的應(yīng)力強(qiáng)度在資料屈服點(diǎn)以內(nèi)。 (K 1.5)4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 外形改動(dòng)比能屈服失效判據(jù)計(jì)算出的內(nèi)壓厚壁筒體初始外形改動(dòng)比能屈服失效判據(jù)計(jì)算出的內(nèi)壓厚壁筒體初始屈服壓力與實(shí)測(cè)值較為吻合，應(yīng)力強(qiáng)度屈服壓力與實(shí)測(cè)值較為吻合，應(yīng)力強(qiáng)度4eq能較好地能較好地反映厚壁筒體的實(shí)踐應(yīng)力程度，反映厚壁筒體

14、的實(shí)踐應(yīng)力程度，4eq應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)力強(qiáng)度以為是真實(shí)的以為是真實(shí)的 eqm應(yīng)力強(qiáng)度應(yīng)力強(qiáng)度與中徑公式相對(duì)應(yīng)與中徑公式相對(duì)應(yīng)4eq=cpKK1322ceqmpKK) 1(21eqmeq/4隨徑比隨徑比K的增大而增大。的增大而增大。eqmeq/41.25當(dāng)當(dāng)K=1.5時(shí)，比值：時(shí)，比值：4、闡明：、闡明： Pc0.4t續(xù)續(xù)內(nèi)壁實(shí)踐應(yīng)力強(qiáng)度是按中徑公式計(jì)算的應(yīng)力強(qiáng)度的內(nèi)壁實(shí)踐應(yīng)力強(qiáng)度是按中徑公式計(jì)算的應(yīng)力強(qiáng)度的1.25倍。倍。4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由于由于GB150取取ns=1.6，假設(shè)筒體徑比不超越，假設(shè)筒體徑比不超越1.5，仍可按式，仍可按式4-13計(jì)算筒體厚度。計(jì)算

15、筒體厚度。4、闡明：、闡明： Pc0.4t續(xù)續(xù)液壓實(shí)驗(yàn)液壓實(shí)驗(yàn)pT=1.25p時(shí)，筒體內(nèi)外表的實(shí)踐應(yīng)力強(qiáng)度最時(shí)，筒體內(nèi)外表的實(shí)踐應(yīng)力強(qiáng)度最大為許用應(yīng)力的大為許用應(yīng)力的1.251.25=1.56倍倍1.6，闡明筒體內(nèi)，闡明筒體內(nèi)外表金屬仍未到達(dá)屈服點(diǎn)，處于彈性形狀。外表金屬仍未到達(dá)屈服點(diǎn)，處于彈性形狀。cticipDpD 225. 0pc =0.4t當(dāng)當(dāng)K=1.5時(shí)，時(shí)，=DiK-1/2=0.25Di，代入式，代入式4-13得得這就是式這就是式4-13的適用范圍的適用范圍pc0.4t的根據(jù)所在。的根據(jù)所在。 4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)二、單層筒體厚壁筒體二、單層筒體厚壁

16、筒體 1、Mises屈服公式：屈服公式： 與與 Mises屈服失效判據(jù)相對(duì)應(yīng)的全屈服壓力可按屈服失效判據(jù)相對(duì)應(yīng)的全屈服壓力可按 式式2-52計(jì)算。將式計(jì)算。將式2-52 代入式代入式4-7，得，得 Kpnssoln32圓筒計(jì)算厚度：圓筒計(jì)算厚度：) 1() 1(23pniissoeRKR4-16nso2.02.2。ASME -3 采用式采用式4-16。單層厚壁筒體計(jì)算壓力大于單層厚壁筒體計(jì)算壓力大于0.4t，常采用塑性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么或爆破失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么進(jìn)展設(shè)計(jì)。常采用塑性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么或爆破失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么進(jìn)展設(shè)計(jì)。4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)

17、度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)二、單層筒體厚壁筒體續(xù)二、單層筒體厚壁筒體續(xù)2、Faupel爆破公式：爆破公式： 采用爆破失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，用采用爆破失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，用Faupel公式計(jì)算爆破壓力，公式計(jì)算爆破壓力， 將式將式2-53爆破壓力計(jì)算式，代入式爆破壓力計(jì)算式，代入式4-8爆破設(shè)計(jì)準(zhǔn)那爆破設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，么，圓筒計(jì)算厚度：圓筒計(jì)算厚度： 1e Rp)2(2n3ibssb4-17 nb2.53.0日本的日本的和和中國(guó)的中國(guó)的等等采用式采用式4-17。三、多層厚壁筒體三、多層厚壁筒體多層厚壁筒體在制造中多層厚壁筒體在制造中施加預(yù)應(yīng)力。施加預(yù)應(yīng)力。1、預(yù)應(yīng)力內(nèi)壓、預(yù)應(yīng)力內(nèi)壓筒體內(nèi)壁應(yīng)力筒體內(nèi)壁應(yīng)力 降低

18、，外壁應(yīng)力降低，外壁應(yīng)力 添加，添加， 壁厚方向應(yīng)力分布趨向于均勻，從而提高筒體的彈性壁厚方向應(yīng)力分布趨向于均勻，從而提高筒體的彈性 承載才干。承載才干。 但由于構(gòu)造和制造上的緣由，定量地控制預(yù)應(yīng)力的大小是困難的。但由于構(gòu)造和制造上的緣由，定量地控制預(yù)應(yīng)力的大小是困難的。設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算：不思索預(yù)應(yīng)力，作強(qiáng)度貯藏用。不思索預(yù)應(yīng)力，作強(qiáng)度貯藏用。只需壓力很高時(shí)，才思索預(yù)應(yīng)力。只需壓力很高時(shí)，才思索預(yù)應(yīng)力。多層包扎式多層包扎式繞帶式筒體繞帶式筒體例如：例如：4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)4.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)三、多層厚壁筒體三、多層厚壁筒體(續(xù)

19、續(xù)) 2、厚度計(jì)算式：熱套式、多層包扎式、繞板式、厚度計(jì)算式：熱套式、多層包扎式、繞板式、 扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式 計(jì)算壓力不超越計(jì)算壓力不超越0.4t時(shí)，按式時(shí)，按式4-13計(jì)算計(jì)算不同：許用應(yīng)力用組合許用應(yīng)力替代；不同：許用應(yīng)力用組合許用應(yīng)力替代； otonoitinit4-18多層圓筒的組合許用應(yīng)力多層圓筒的組合許用應(yīng)力cticp 2Dp4-134.3.2.2 內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)內(nèi)壓圓筒的強(qiáng)度設(shè)計(jì)式中式中 i多層圓筒內(nèi)筒的名義厚度，多層圓筒內(nèi)筒的名義厚度，mm； o多層圓筒層板總厚度，多層圓筒層板總厚度，mm； it設(shè)計(jì)溫度下多層圓筒內(nèi)筒資料的許用應(yīng)力，設(shè)計(jì)溫度下多層圓筒內(nèi)

20、筒資料的許用應(yīng)力，MPa； ot設(shè)計(jì)溫度下多層圓筒層板或帶層資料的許用應(yīng)力，設(shè)計(jì)溫度下多層圓筒層板或帶層資料的許用應(yīng)力， 對(duì)扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式筒體，應(yīng)乘以鋼帶傾角錯(cuò)繞對(duì)扁平鋼帶傾角錯(cuò)繞式筒體，應(yīng)乘以鋼帶傾角錯(cuò)繞 引起的環(huán)向減弱系數(shù)引起的環(huán)向減弱系數(shù)0.9，MPa； i多層圓筒內(nèi)筒的焊接接頭系數(shù)，普通取多層圓筒內(nèi)筒的焊接接頭系數(shù)，普通取i=1.0； o多層圓筒層板層或帶層的焊接接頭系數(shù)，對(duì)于多層多層圓筒層板層或帶層的焊接接頭系數(shù)，對(duì)于多層 包扎式筒體，取包扎式筒體，取o=0.95，其他筒體取，其他筒體取o=1.0。3、熱應(yīng)力、熱應(yīng)力不思索。較高溫操作時(shí)，有熱應(yīng)力，但有保溫不思索。較高溫操作時(shí)，有

21、熱應(yīng)力，但有保溫 設(shè)備，且嚴(yán)厲控制設(shè)備，且嚴(yán)厲控制 不思索熱應(yīng)力常規(guī)設(shè)計(jì)。不思索熱應(yīng)力常規(guī)設(shè)計(jì)。 三、多層厚壁筒體三、多層厚壁筒體(續(xù)續(xù))設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)壓力設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度厚度及附加量厚度及附加量焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)許用應(yīng)力等許用應(yīng)力等1、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)壓力 為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，其值為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，其值 不低于最高任務(wù)壓力。不低于最高任務(wù)壓力。設(shè)計(jì)壓力應(yīng)視內(nèi)壓或外壓容器分別取值。設(shè)計(jì)壓力應(yīng)視內(nèi)壓或外壓容器分別取值。容器頂部在正常任務(wù)過(guò)程中容器頂部在正常任務(wù)過(guò)程中能夠產(chǎn)生的最高表壓。能夠產(chǎn)生的最高表壓。設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)任務(wù)條件下能夠到達(dá)的最高金屬溫度確定。設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)任

22、務(wù)條件下能夠到達(dá)的最高金屬溫度確定。外壓：外壓：略略計(jì)算壓力計(jì)算壓力是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件最危險(xiǎn)截是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下，用以確定元件最危險(xiǎn)截 面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。通常情況下，計(jì)算壓力等于設(shè)計(jì)壓力加上液柱靜壓力。通常情況下，計(jì)算壓力等于設(shè)計(jì)壓力加上液柱靜壓力。當(dāng)元件所接受的液柱靜壓力小于當(dāng)元件所接受的液柱靜壓力小于5%設(shè)計(jì)壓力時(shí)，可忽略不計(jì)。設(shè)計(jì)壓力時(shí)，可忽略不計(jì)。注解：設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有注解：設(shè)計(jì)溫度與設(shè)計(jì)壓力存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有 不同的操作工況時(shí)，應(yīng)按最苛刻的壓力與溫度的組合不同的操作工況時(shí)，應(yīng)按

23、最苛刻的壓力與溫度的組合 設(shè)定容器的設(shè)計(jì)條件，而不能按其在不同工況下各自設(shè)定容器的設(shè)計(jì)條件，而不能按其在不同工況下各自 的最苛刻條件確定設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力。的最苛刻條件確定設(shè)計(jì)溫度和設(shè)計(jì)壓力。GB150規(guī)定：設(shè)計(jì)溫度等于或低于規(guī)定：設(shè)計(jì)溫度等于或低于-20的容器屬于低溫容器。的容器屬于低溫容器。金屬溫度不低于金屬溫度不低于0設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬能夠到達(dá)的最高溫度；能夠到達(dá)的最高溫度；金屬溫度低于金屬溫度低于0不得高于元件金屬能夠到不得高于元件金屬能夠到達(dá)的最低溫度。達(dá)的最低溫度。2、設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)溫度為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之一，指容器在正為壓力容器的設(shè)計(jì)載荷條件之

24、一，指容器在正 常情況下，設(shè)定元件的金屬溫度沿元件金屬常情況下，設(shè)定元件的金屬溫度沿元件金屬 截面的溫度平均值。截面的溫度平均值。厚度厚度計(jì)算厚度計(jì)算厚度設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度d名義厚度名義厚度n有效厚度有效厚度e成型厚度成型厚度計(jì)算厚度計(jì)算厚度由公式采用計(jì)算壓力得到的厚度。由公式采用計(jì)算壓力得到的厚度。 必要時(shí)還應(yīng)計(jì)入其它載荷對(duì)厚度的影響。必要時(shí)還應(yīng)計(jì)入其它載荷對(duì)厚度的影響。設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度d計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和。計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和。dC2 名義厚度名義厚度n設(shè)計(jì)厚度加上鋼材厚度負(fù)偏向后向上設(shè)計(jì)厚度加上鋼材厚度負(fù)偏向后向上圓整至鋼材規(guī)范規(guī)格的厚度，即標(biāo)注在圖樣上的厚度。圓整至鋼材規(guī)范規(guī)格的厚

25、度，即標(biāo)注在圖樣上的厚度。ndC1有效厚度有效厚度e名義厚度減去鋼材負(fù)偏向和腐蝕裕量。名義厚度減去鋼材負(fù)偏向和腐蝕裕量。enC1C2厚度附加量厚度附加量C由鋼材的厚度負(fù)偏向由鋼材的厚度負(fù)偏向C1和腐蝕裕量和腐蝕裕量C2 組成，不包括加工減薄量組成，不包括加工減薄量C3。 C=C1+C2加工減薄量加工減薄量根據(jù)詳細(xì)制造工藝和板材實(shí)踐厚度由制造根據(jù)詳細(xì)制造工藝和板材實(shí)踐厚度由制造 廠而并非由設(shè)計(jì)人員確定。廠而并非由設(shè)計(jì)人員確定。成形后厚度成形后厚度制造廠思索加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二制造廠思索加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二 次向上圓整得到的坯板厚度，再減去實(shí)踐加工次向上圓整得到的坯板厚度，再減

26、去實(shí)踐加工 減薄量后的厚度，也為出廠時(shí)容器的實(shí)踐厚減薄量后的厚度，也為出廠時(shí)容器的實(shí)踐厚 度。度。 普通，成形后厚度大于設(shè)計(jì)厚度就可滿足強(qiáng)度普通，成形后厚度大于設(shè)計(jì)厚度就可滿足強(qiáng)度 要求。要求。計(jì)算厚度計(jì)算厚度有效厚度有效厚度e成型后厚度成型后厚度毛坯厚度毛坯厚度名義厚度名義厚度n設(shè)計(jì)厚度設(shè)計(jì)厚度dC1+C2加工減薄量加工減薄量加工減薄量加工減薄量第一次厚度圓整值第一次厚度圓整值厚度負(fù)偏向厚度負(fù)偏向C1腐蝕裕量腐蝕裕量C2第二次厚度圓整值第二次厚度圓整值碳素鋼、低合金鋼容器：碳素鋼、低合金鋼容器：min不小于不小于3mm； 高合金制容器：高合金制容器： min不小于不小于2mm；最小厚度最小厚

27、度min思索容器的剛性思索容器的剛性 制造、運(yùn)輸、吊裝；制造、運(yùn)輸、吊裝； 不包括腐蝕裕量；不包括腐蝕裕量；腐蝕裕量均勻腐蝕速率腐蝕裕量均勻腐蝕速率容器設(shè)計(jì)壽命容器設(shè)計(jì)壽命腐蝕裕量只對(duì)防止均勻腐蝕破壞有意義；對(duì)于應(yīng)力腐蝕、腐蝕裕量只對(duì)防止均勻腐蝕破壞有意義；對(duì)于應(yīng)力腐蝕、氫脆和縫隙腐蝕等非均勻腐蝕，效果不佳，應(yīng)著重選擇耐氫脆和縫隙腐蝕等非均勻腐蝕，效果不佳，應(yīng)著重選擇耐腐蝕資料或進(jìn)展適當(dāng)防腐蝕處置。腐蝕資料或進(jìn)展適當(dāng)防腐蝕處置。碳素鋼、低合金鋼：碳素鋼、低合金鋼： C2不小于不小于1mm；不銹鋼：介質(zhì)腐蝕性極微時(shí)，可取不銹鋼：介質(zhì)腐蝕性極微時(shí)，可取C2=0。腐蝕裕量腐蝕裕量防止容器受壓元件由于均勻腐蝕、機(jī)械磨損而防止容器受壓元件由于均勻腐蝕、機(jī)械磨損而 導(dǎo)致厚度減弱減薄。與腐蝕介質(zhì)直接接觸的筒導(dǎo)致厚度減弱減薄。與腐蝕介質(zhì)直接接觸的筒 體、封頭、接納等受壓元件，均應(yīng)思索資料的體、封頭、接納等受壓元件，均應(yīng)思索資料的 腐蝕裕量。腐蝕裕量。焊縫缺陷焊縫缺陷夾渣、未熔透、夾渣、未熔透、裂紋、氣孔等裂紋、氣孔等焊縫熱影響區(qū)晶粒粗大焊縫熱影響區(qū)晶粒粗大母材強(qiáng)度或塑性降低母材強(qiáng)度或塑性降低薄弱環(huán)節(jié)薄弱環(huán)節(jié)4、焊接接頭系數(shù)、焊接接頭系數(shù)焊縫金屬與母材強(qiáng)度的比值，反映容器焊縫金屬與母材強(qiáng)度的比值，反映容器 強(qiáng)度受減弱的程度。強(qiáng)度受減弱的程度。接頭方式接頭方式無(wú)損檢測(cè)要