化工容器設計第五講

1、內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——引 言,內(nèi)容：介紹承受內(nèi)壓（<35MPa）的容器筒體和封等元件的強 度計算方法。包括：結(jié)構(gòu)設計和強度計算兩個方面。 結(jié)構(gòu)設計：需要選擇適用、合理、經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)形式，同時滿足制造、檢測、裝配、運輸和維修要求。 強度計算：選擇容器的材料，確定主要結(jié)構(gòu)尺寸，滿足強度、剛度和穩(wěn)定性要求，以保證容器安全可靠運行。,內(nèi)壓薄壁容器設計

2、計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（一）圓筒 圓筒承受均勻內(nèi)壓作用時，其器壁中產(chǎn)生如下薄膜應力：,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（一）圓筒,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（一）圓筒,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（一）圓筒——五個厚度之

3、間的關系,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（一）圓筒——五個厚度之間的關系,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——圓筒和球殼的設計計算,（二）球殼——,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（三）設計參數(shù)——容器的設計壓力,是指在相應的設計溫度下，用以確定容器殼體厚度的表壓力，其值不得小于容器的最大工作壓力。容器的最大工作

4、壓力是指在正常操作情況下容器定不可能出現(xiàn)的最高表壓力。 對盛裝液化氣體的容器，設計壓力應根據(jù)所裝介質(zhì)在容器可能達到的最高溫度相應的飽和蒸汽壓力確定。 若容器裝有液體，當容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達到設計壓力的5%時，液柱靜壓力應計入該部件或元件的設計壓力。,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——容器的設計壓力,當容器裝有安全泄放裝置時，其設計壓力應根

5、據(jù)不同形式的安全泄放裝置確定。裝設安全閥的容器，考慮到安全閥開啟動作的滯后，容器不能及時泄壓，設計壓力不應低于安全閥的開啟壓力，通?？扇∽罡吖ぷ鲏毫Φ?.05~1.10倍；裝設爆破片時，則取標定爆破壓力范圍的上限,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——容器的設計溫度,是指容器在正常操作條件下，在相應的設計壓力下設定的受壓元件的金屬溫度，其值不得低于金屬可能達到的最高金屬溫度。,內(nèi)

6、壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——容器的焊接接頭系數(shù),內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——壁厚附加量壁厚附加量由兩部分組成： ①鋼板或鋼管厚度的負偏差c1（mm），按鋼板或鋼管標準選取，且P58表2-5，2-6。當鋼板厚度負偏差不超過0.25mm且不超過名義厚度6%時，可取c1=0。 ②腐蝕

7、裕度c2(mm)：由介質(zhì)腐蝕性和容器使用壽命確定，無特殊腐蝕情況下，對碳素鋼和低合金鋼，c2不小于1mm，對不銹鋼，當介質(zhì)的腐蝕性極弱時，可取c2 =0。,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——許用應力和安全系數(shù),內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——許用應力和安全系數(shù),內(nèi)壓薄壁容器設計計算

8、 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——許用應力和安全系數(shù),注：①當設計溫度≥20℃或介質(zhì)嚴重腐蝕時，按復合鋼板的許用應力考慮。 ②當設計溫度低于20℃時，取20℃的許用應力。 ③襯層厚度不應計入元件強度內(nèi)，堆焊層的厚度可以計入元件強度內(nèi)。,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——許用應力和安全系數(shù),注： ④許用應力與鋼板厚度有關，在確定許用應力時，鋼板

9、厚度還不確定，應先假設鋼板厚度范圍，查出對應的許用應力，代入公式計算后再確定名義厚度，比較所計算出的名義厚度是否在假設的范圍內(nèi)，若不在該范圍內(nèi)，則應根據(jù)所確定的名義厚度值，重新計算。,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——許用應力和安全系數(shù),注：,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——設計參數(shù)的規(guī)定,（二）設計參數(shù)——最小壁厚,注：,內(nèi)壓薄壁容器設計計算

10、 ——壓力實驗,包括：強度試驗和致密性試驗強度試驗：指超工作壓力下進行液壓（氣壓）試驗，目的是檢查容器在朝工作壓力下的宏觀強度，包括檢查材料的缺陷，容器各部分的變形、焊接接管的強度和容器法蘭連接的泄漏檢查等。致密性試驗：是對介質(zhì)的毒性程度危機搞活高度危害的容器或?qū)γ芊庑杂刑厥庖蟮娜萜鳎趶姸仍囼灪细窈筮M行的泄漏檢查。,內(nèi)壓薄壁容器設計計算 ——壓力實驗,內(nèi)壓