化工機械基礎10--文庫吧
2025-07-20 14:24 本頁面
【正文】 厚 （普通） （加厚） 有縫管的公稱直徑： ?每一公稱直徑對應一外徑，其內徑數值隨厚度不同而不同。 ?有縫管按厚度可分為薄壁鋼管、普通鋼管和加厚鋼管。 ?管路附件也用公稱直徑表示，意義相同 無縫鋼管的公稱尺寸： 分熱軋管和冷拔管。 無縫鋼管不用公稱直徑，而是以 外徑乘厚度 表示為公稱外徑與公稱厚度。 在管道工程中，管徑超過 57mm時，常采用熱軋管。管徑在 57mm以內常選用冷拔管。 冷拔管的最大外徑為 200mm； 熱軋管的最大外徑為 630mm。 3. 容器零部件的公稱直徑 ?法蘭、支座等公稱直徑是相配的筒體、封頭的公稱直徑。 DN2022法蘭， DN2022鞍座 ?還有一些零部件的公稱直徑是與它相配的管子公稱直徑 DN200管法蘭 ?另有一些容器零部件公稱直徑是指結構中某一重要尺寸， DN80(Dg80)視鏡是指窺視孔的直徑為 80mm。 ㈡ 公稱壓力 工作壓力不同，相同公稱直徑的壓力容器其筒體及其零部件的尺寸也不同。 將承受的壓力范圍分為若干個標準壓力等級，即公稱壓力。 表 107 壓力容器法蘭與管法蘭的公稱壓力 ?設計時如果選用標準零部件，必須將操作溫度下的最高操作壓力 (或設計壓力 )調整為所規(guī)定的某一公稱壓力等級， 然后根據 DN與 PN選定該零部件的尺寸。 ?如果零部件不選用標準零部件，而是自行設計，設計壓力就不必符合規(guī)定的公稱壓力。 四、壓力容器的標準簡介 它是壓力容器設計、制造、驗收等必須遵循的準則。壓力容器標準涉及設計方法、選材及制造、檢驗方法等。 ㈠ 國內標準 ?1989我國壓力容器標準化技術委員會制訂了GB15089《 鋼制壓力容器 》 ?1998年修訂成 GB1501998，使標準更加完善。 ?GB150《 鋼制壓力容器 》 內容包括： ?壓力容器板殼元件的計算 ?容器結構要素的確定 ?密封設計 ?超壓泄放裝臵的設臵 ?容器的制造與驗收的要求等 ㈡ 國外主要規(guī)范 國外的規(guī)范主要有四個： ?美國機械工程師協會規(guī)范（ ASME） ?英國壓力容器規(guī)范（ BS）， ?日本國家標準（ JIS）， ?德國壓力容器規(guī)范（ AD）。 五 容器機械設計的基本要求 在進行壓力容器機械設計時 ,它的總體尺寸、零部件尺寸由工藝條件決定或由經驗所得，因此我們這里主要是指結構設計。要求有以下幾個方面。 強度 剛度 穩(wěn)定性 耐久性 密封性 節(jié)省材料和便于制造 方便操作和便于運輸 技術經濟指標合理 第二節(jié) 內壓薄壁容器設計 ㈠ 薄壁容器 根據容器外徑 DO與內徑 Di的比值 K來判斷， iiii DDDDDK ?? 2120 ?????當 K≤ 為薄壁容器 K＞ 一、薄壁容器設計的理論基礎 ㈡ 圓筒形薄壁容器承受內壓時的應力 只有拉應力無彎曲應力 “ 環(huán)向纖維 ” 和 “ 縱向纖維 ” 受到拉力。 s1（或 s軸 ）圓筒母線方向 (即軸向 )拉應力， s2（或 s環(huán) ）圓周方向的拉應力。 ㈢ 圓筒的應力計算 1. 軸向應力 D筒體平均直徑，亦稱中徑， mm； ?s??s?404112pDDDp????2. 環(huán)向應力 ?s?s20222pDlp Dl????分析： （ 1）薄壁圓筒受內壓環(huán)向應力是軸向應力兩倍。 問題 a：筒體上開橢圓孔，如何開？ ??ss2/24/pDpD???應使其短軸與筒體的軸線平行，以盡量減少開孔對縱截面的削弱程度，使環(huán)向應力不致增加很多。 分析： 問題 b：鋼板卷制圓筒形容器，縱焊縫與環(huán)焊縫哪個易裂？ ??ss2/24/pDpD???筒體縱向焊縫受力大于環(huán)向焊縫，故縱焊縫易裂，施焊時應予以注意。 （ 2）分析式 (101)和 (102)可知， ??ss2/24/pDpD???Dp/2/?s ??內壓筒壁的應力和 ?/D成反比， ?/D 值的大小體現著圓筒承壓能力的高低。 因此， 分析一個設備能耐多大壓力，不能只看厚度的絕對值。 二、無力矩理論基本方程式 ㈠ 基本概念與基本假設 1． 基本概念 （ 1） 旋轉殼體 ：殼體中面（等分殼體厚度）是任意直線或平面曲線作母線，繞其同平面內的軸線旋轉一周而成的旋轉曲面。 （ 2） 軸對稱 殼體的幾何形狀、約束條件和所受外力都是對稱于某一軸。 化工用的壓力容器通常是軸對稱問題。 （ 3）旋轉殼體的幾何概念 母線與經線 法線、平行圓 第一曲率半徑： 經線曲率半徑 第二曲率半徑： 垂直于經線的平面與中面相割形成的曲線 BE的曲率半徑
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