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第八章 内压容器 1、压力容器的应用及地位 基本概念Basic Concept 压力容器 Pressure Vesse 承受一定压力，且与外界分开形成一个封闭系统的容 器，统称为压力容器。例： 所有过程装备的壳体、航 天器与潜艇的壳体等; 水压机 的液压缸； 压缩机的 储罐；发酵罐； 锅炉，核电站核容器； 液化石油气罐。 压力容器与常压容器 1、压力容器的应用及地位 压力容器的应用 　　化学工业——反应釜，换热器，储罐 　　石油工业——精馏塔，换热器，储罐 　　航天————飞机，火箭，宇宙飞船 　　机械————水压机，储能器，压缩机，液压缸 　　食品————杀菌锅，发酵罐 　　印染————高压染缸 　　造纸————烘缸 　　动力————锅炉，核电站核容器 　　民用————液化石油气罐 1、压力容器的应用及地位 1、压力容器的应用及地位 1、压力容器的应用及地位 一、压力容器的应用及地位 三、压力容器设计准则 三 、压力容器设计准则 三 、压力容器设计准则 设计准则—在特定的设计条件下，有效地利用材料的强度或刚度，使容器或其部件在设计寿命内安全运行。 2.压力容器设计 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 第一节 设计参数的确定 (2)若容器内的介质是被热载体（或冷载体）从外边间接加热（或冷冻），取热载体最高工作温度或冷载体（低于0℃）的最低工作温度为设计温度。 (3) 设计储存容器 当壳体的金属温度受大气环境所影响时，其最低温度可按地区气象资料，取历年来月平均最低气温的最低值。 (4) 对间歇操作的设备，若容器内介质的温度和压力随反应和操作程序进行周期性变化时，应按最苛刻的、但却属同一时刻的温度与压力作为设定设计温度与设计压力的依据。不能把不属于同一时刻的最大工作压力与最高(或最低)工作温温作为设定设计温度与设计压力的依据。 第一节 设计参数的确定 四、计算压力pc 大多数情况下计算压力等于设计压力，但有时不同于设计压力，如夹套容器的内筒，要分别用计算压力和设计压力计算，再如压力试验是试验压力的确定。 ? 五、许用应力[σ]t 容器及其他受压元件钢材的许用应力直接查表（8-6至8-9） 六、焊接接头系数 （祥见第十四章 容器的焊接结构） 焊缝是容器上比较薄弱的环节。一般来说焊缝金属的强度和基体金属（钢板）的强度是相等的，但是由于焊缝热影响区有焊接残余应力存在，焊缝金属晶粒较粗大，以及焊建中可能存在气孔和末焊透等缺陷，从而影响焊缝的强度。 第一节 设计参数的确定 因而必须采用焊接接头系数，来弥补焊接时可能造成的强度消弱。 我国《钢制压力容器》(GB150)规定，焊缝系数的取值主要考虚焊缝型式与对焊缝进行无损检验的长度两个因素。而焊缝的质量主要须依靠对焊接工艺评定和对焊缝的一系列检验规定来予以保证。焊接接头系数见表8-10 焊接接头形式 对接、搭接；开坡口与不开坡口；单面焊与双面焊； 环向焊缝与纵向焊缝。 1. 对接接头 将两块钢扳成一块钢板的两个端面(如卷成圆筒以后)对在一起焊接称为对接接头，在对接接头上所形成的焊缝为对接焊缝。 为便于焊接、保证焊透，在施焊前—般需将钢板接头处加工成各种指定形状，称为焊缝坡口，下图是对接接头的各种坡口。 第一节 设计参数的确定 第二节 内压容器筒体与封头厚度的计算 /强度设计 一、关于弹性失效的设计准则允许设计压力容器时，确定容器壁内允许应力的限度有不同的理论 依据和准则。对于中低压薄壁容器，目前通用的是弹性失效理论。 依据这一理论，只要容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下 的屈服点 ，容器即告失效也就是“破坏”当然不完全指容器破裂，而是指容器失去正常的工作能力。这就是“准则”,准则要求容器的每一部分必须处于弹性变形范围内。保证器壁内的相当应力必须小于单向拉伸时测得的屈服点，即 第二节 内压容器筒体与封头厚度的计算 /强度设计 为了确保容器安全可靠地工作，必须留有一定的安全裕度，使结构中的最大工作应力与材料的许用应力之间满足一定的关系即强度安全条件： 压力容器器壁和零部件中各点的受力大都为二向应力状态或三向应力状态， 第二节 内压容器筒体与封头厚度的计算 /强度设计 对内压容器器壁，二向应力状态 第一强度理论及其强度条件 第二节 内压容器筒体与封头厚度的计算 /强度设计 第三强度理论及其强度条件 由此可见，对薄壁