过程机械第三章(3-2).ppt

3 压力容器常规设计 3.6 外压容器稳定性设计 3.6.5 加强圈设计 （2）加强圈的间距 3 压力容器常规设计 3.6 外压容器稳定性设计 3.6.5 加强圈设计 （3）所需组合惯性矩 3 压力容器常规设计 3.6 外压容器稳定性设计 3.6.5 加强圈设计 （4）实际组合惯性矩 3 压力容器常规设计 3.6 外压容器稳定性设计 3.6.5 加强圈设计 （5）加强圈计算步骤 （Ⅰ）初定加强圈数量和间距，每一间距应相等，并小于临界长度； （Ⅱ）选择加强圈的材料并初定截面尺寸，计算其横截面积和实际组合惯性矩 ； （Ⅲ）求取所需组合惯性矩 ； （Ⅳ）比较 和 值，若 且较接近，则所选的加强圈截面尺寸符合要求；否则应另选截面尺寸，重复上述步骤，直到满足要求为止 3 压力容器常规设计 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （1）设计压力与计算压力 工作压力（操作压力） ：正常工作条件下，容器顶部可能达到的最高表压。 设计压力 P ：相应于设计温度下的容器顶部的最大压力，一般 计算压力 ：相应于设计温度下，用于确定壳体各部分厚度的压力。 + 其他附加载荷 例如 液柱静压（ 时考虑） 3 压力容器常规设计 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （1）设计压力与计算压力 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （2）设计温度 介质的操作温度：正常操作情况下，介质所能达到的最高温度。 容器的设计温度：正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的平均温度） 几个概念： （1）设计温度（器壁平均温度） ≠ 介质最高温度 ≠ 器壁最高温度 （2）设计温度主要影响 （3）设计温度是选材的依据之一 材料的适用温度范围: 碳钢：—19 ～ 475℃ 低合金钢：—40 ～ 475℃ 奥氏体不锈钢：—196 ～ 700 ℃ 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （2）设计温度 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （3）许用应力 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （3）许用应力 3.7 设计参数及压力试验 3.7.1 设计参数 （3）许用应力 * 3 压力容器常规设计 3.4 开孔接管及补强设计 GB150规定，在设计压力不大于2.5MPa的容器上开孔，如果两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍，且接管公称直径不大于89mm时，只要接管最小壁厚满足表3.7要求，就可不另行补强。 3 压力容器常规设计 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.1 补强结构与设计规则 （1）补强结构 3 压力容器常规设计 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.1 补强结构与设计规则 （1）补强结构 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.1 补强结构与设计规则 （2）补强设计准则 ① 等面积补强准则 有效补强截面积＝开孔减少截面积 缺点：只考虑平均应力,没考虑应力集中 优点：有使用经验,简单易行（设计,结构） ② 极限分析补强准则 以极限载荷为依据的补强结构设计 优点：具有相同的应力集中系数 缺点：弹塑性分析，较难实现 规范设计 分析设计 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.2 等面积补强设计 （1）有效补强范围 有效补强截面积 所需补强截面积 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.2 等面积补强设计 （1）有效补强范围 有效补强截面积 所需补强截面积 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.2 等面积补强设计 （2）所需截面积 （3）补强截面积 ＝有效补强范围内焊缝金属截面积 3.4 开孔接管及补强设计 3.4.2 等面积补强设计 （4）适用的开孔范围 （Ⅰ）对于圆筒， 时，最大孔径 且 ； 时， 且 ； （Ⅱ）凸形封头（半球形封头，椭圆封头，碟形封头）或球壳上开孔最大直径 ； （Ⅲ）锥壳（或锥形封头）上开孔最大直径 ， 为开孔中心处的锥壳内径； （Ⅳ）在椭圆或碟形封头过渡部分开孔时，其孔的中心线宜垂直于封头表面。 3 压力容器常规设计 3.5 容器支座的结构与选型 3种型式：立式支座、卧式支座、球形容器支座 3 压力容器常规设计 3.5 容器支座的结构与选型 3种型式：立式支座、卧式支座、球形容器支座 3 压力容器常规设计