1、2023-4-281第八章第八章 内压容器内压容器 第一节第一节 内压薄壁圆筒和球壳强度计算内压薄壁圆筒和球壳强度计算一、理论计算厚度一、理论计算厚度(计算厚度计算厚度)2023-4-2821设计厚度与名义厚度设计厚度与名义厚度(1)名义厚度)名义厚度钢板出厂时所标明的厚度钢板出厂时所标明的厚度 (2)腐蚀裕量腐蚀裕量C2=n 年腐蚀率年腐蚀率 n 预计寿命预计寿命设计厚度设计厚度=计算厚度计算厚度+腐蚀裕量腐蚀裕量:名义厚度名义厚度将设计厚度加上钢板负偏差后向上圆整至钢将设计厚度加上钢板负偏差后向上圆整至钢板的标准规格厚度板的标准规格厚度2023-4-2832.有效厚度有效厚度3.压力容器的
2、最小厚度压力容器的最小厚度(1)碳素钢、低合金钢制容器,碳素钢、低合金钢制容器,3mm(2)高合金钢制容器高合金钢制容器,2mm。2023-4-284名义厚度名义厚度设计厚度设计厚度有效厚度有效厚度计算厚度计算厚度+e+C1+C2+小小 结结2023-4-285三、设计参数的确定三、设计参数的确定二、薄壁球壳强度计算公式二、薄壁球壳强度计算公式计算厚度计算厚度设计厚度设计厚度1.设计压力设计压力p 当容器各部位或受压元件所受的液体静压力达到当容器各部位或受压元件所受的液体静压力达到5设计设计压力时,则应取设计压力和液体静压力之和进行该部位或元压力时,则应取设计压力和液体静压力之和进行该部位或元
3、件的设计计算;件的设计计算;容器上装有安全阀时容器上装有安全阀时,取取1.05-1.1倍的最高工作压力作为设倍的最高工作压力作为设计压力;计压力;2023-4-2862计算压力计算压力在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力。在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力。3.设计温度设计温度 指容器在正常操作情况下,在相应设计压力下容器壁指容器在正常操作情况下,在相应设计压力下容器壁温或受压元件的金属温度温或受压元件的金属温度(指容器受压元件沿截面的平均温指容器受压元件沿截面的平均温度度)2023-4-287 4.许用应力许用应力2023-4-2882023-4-2895焊接接头系数焊接接头系数射
4、线和超声波探伤射线和超声波探伤2023-4-28106.厚度附加量厚度附加量C=C1+C22023-4-2811三、封头厚度计算三、封头厚度计算1、凸形封头、凸形封头(1)半球形封头)半球形封头厚度可较相同直径与压力的圆筒厚度可较相同直径与压力的圆筒厚度减薄一半左右。厚度减薄一半左右。2023-4-2812(2)椭圆形封头)椭圆形封头形状系数形状系数标准椭圆封头标准椭圆封头厚度近似等于筒体厚度厚度近似等于筒体厚度2023-4-2813椭圆形封头的最大允许工作压力椭圆形封头的最大允许工作压力标准椭圆形封头的直边高度标准椭圆形封头的直边高度2023-4-2814(3)碟形封头)碟形封头 带折边的球
5、形封头带折边的球形封头标准碟形封头标准碟形封头2023-4-2815(4)球冠形封头)球冠形封头2、锥形封头、锥形封头无局部加强、无折边无局部加强、无折边局部加强、无折边局部加强、无折边2023-4-2816大端折边锥形封头大端折边锥形封头折边锥形封头折边锥形封头3、平板封头、平板封头圆形平盖圆形平盖2023-4-2817非圆形平盖非圆形平盖总结:总结:(1)从受力情况来看)从受力情况来看半球形封头最好,椭圆形、碟形半球形封头最好,椭圆形、碟形其次,球冠形、锥形更次之,而平板最差。其次,球冠形、锥形更次之,而平板最差。(2)从制造角度来看)从制造角度来看平板最容易,球冠形、锥形其次,平板最容易
6、,球冠形、锥形其次,碟形、椭圆形更次,而半球形最难;碟形、椭圆形更次,而半球形最难;(3)就使用而论)就使用而论锥形,压力不高;椭圆形封头,大多锥形,压力不高;椭圆形封头,大多数中高压容器;平板封头,常压或直径不大的高压容器;数中高压容器;平板封头,常压或直径不大的高压容器;球冠形封头,压力不高的场合或容器中两独立受压室的中球冠形封头,压力不高的场合或容器中两独立受压室的中间封头;半球形封头,大型储罐或高压容器。间封头;半球形封头,大型储罐或高压容器。2023-4-28182023-4-28192023-4-28202023-4-2821第二节第二节 容器的压力试验容器的压力试验一、试验压力一、试验压力液压试验压力液压试验压力2023-4-2822气压试验压力气压试验压力2023-4-28232023-4-2824本章习题