sw6精華講義-文庫吧
2024-11-19 06:31 本頁面
【正文】 值輸入,第十二頁，共六十七頁。,工程設計方法與結(jié)構(gòu)的安全性 進行承壓設備設計需要達到的目的： 1）保證足夠的安全性 2）滿足設備所需要的運行性能 3）降低設備的造價,強度或剛度設計方法的主要步驟： 1）得到結(jié)構(gòu)中的應力分布狀態(tài) 2）確定合適的強度或剛度條件并進行校核,第十三頁，共六十七頁。,第十四頁，共六十七頁。,工程規(guī)范中一些計算方法的說明 橢圓封頭的設計計算公式：,第十五頁，共六十七頁。,該公式考慮了橢圓封頭與筒體連接處產(chǎn)生的邊緣應力與壓力產(chǎn)生的薄膜應力疊加后的總應力，最大應力出現(xiàn)在封頭與筒體連接處。但該公式并沒有采用應力分類的概念,ASME VIII1采用的是第一強度理論,第十六頁，共六十七頁。,總體薄膜應力強度： SI = 177.87,第十七頁，共六十七頁。,碟形封頭的設計計算公式： 有力矩理論的分析結(jié)果表明：最大應力在折邊區(qū) 規(guī)范采用的經(jīng)驗公式為：,第十八頁，共六十七頁。,第十九頁，共六十七頁。,外壓殼體計算 GB150中的材料，有一些在標準中沒有提供相應的B值曲線，如09MnNiDR、07MnCrMoVR、13MnNiMoNbR，等等,可采用選擇替代材料的方法，以利用程序進行計算。選擇替代材料的原則： 1）相近的彈性模量； 2）相近的屈服點,在殼體的外壓校核計算或塔器的穩(wěn)定性校核計算時，如已知實際材料的B值可使校核通過，則也可選擇B值稍大于實際材料的任何一種替代材料進行校核計算，然后，在計算書中將B值和許用外壓力改成實際材料的B值和許用外壓力,第二十頁，共六十七頁。,關(guān)于受外壓筒體和變徑段的壁厚計算 錐殼與筒體連接處不作為支撐線時(見圖b) ，按 L 和各自的 直徑、壁厚進行校核，且錐殼厚度應不小于與之連接的筒體 厚度；,(a),(b),錐殼與筒體連接處作為支撐 線時(見圖a) ，按GB150 中 7.2.5.2節(jié)計算錐殼厚度，并校 核與大、小端筒體連接處的 剛度是否足夠；,錐殼與筒體連接處是否作為 支撐線由設計人員自行確定。,第二十一頁，共六十七頁。,1. 大、小端連接處都不作為支撐線： 計算長度 L = 900+1000+800 = 2700 mm 分別計算大端筒體、錐殼、小端筒體的厚度。錐殼的最終厚度 取三者中大值；,2. 小端連接處作為支撐線： 計算長度 L = 900+1000 = 1900 mm 分別計算大端筒體、錐殼的厚度。錐殼 的最終厚度取兩者中大值；,3. 大、小端連接處都作為支撐線 以 1000mm 作為錐殼長度, 對錐殼單獨 計算其所需要的厚度,同一個結(jié)構(gòu)可用不同的模型進行計算， 從而得到不同的結(jié)果,第二十二頁，共六十七頁。,標準容器法蘭選用舉例： 法蘭材料：鍛件20鋼； 設計溫度：250 如選用壓力等級為 0.25 MPa 的甲型平焊法蘭，則該 法蘭的最大許用工作壓力為 0.17 MPa,標準容器法蘭的公稱壓力是以板材16MnR在常溫下的 強度為依據(jù)而制定,關(guān)于法蘭選用和設計計算 標準容器法蘭的最大允許工作壓力應按 JB/T 4700 的表6和表7確定,第二十三頁，共六十七頁。,法蘭設計的 Waters 法,Waters法是一個強度計算方法，而法蘭的失效主要是剛度不夠而引起的泄漏。故法蘭計算的強度條件為：,第二十四頁，共六十七頁。,在進行法蘭計算時，SW6認為用戶輸入的尺寸是已扣除了腐蝕余量后的尺寸,法蘭在設計壓力下計算通過，并不能保證在壓力試驗時不發(fā)生泄漏；同樣，法蘭在設計壓力下計算通過，實際上也不能保證在操作工況下，介質(zhì)一定不泄漏,減薄高頸法蘭頸部大端的厚度 g1， 可降低小端的軸向彎曲應力?H。 注：系數(shù) f 相當于小端處軸向彎曲應力 與大端處軸向彎曲應力之比，即 f 1表示小端處軸向彎曲應力較大。,第二十五頁，共六十七頁。,開孔補強的設計方法 開孔補強的目的：減小殼體與接管連接處的應力水平，避免由于該處的高應力水平而引起的開裂,考察設計方法是否合用的準則為，當按該方法設計后，應滿足：,對筒體上法向接管的結(jié)構(gòu)，WRC 335公報發(fā)表的實驗結(jié)果 表明，滿足等面積法補強要求后，,等面積法 – 是一種經(jīng)驗方法，無法從理論上證明能滿足以上條件。一般而言，接管上補強的效果要好于殼體上補強的效果,第二十六頁，共六十七頁。,在假定接管厚度與殼體厚度相等的條件下，要使得壓力面積 法的有效補強范圍大于等面積法的有效補強范圍的條件是：,壓力面積法 – 也是一種經(jīng)驗方法，也無法從理論上證明能滿 足以上條件,第二十七頁，共六十七頁。,一般性結(jié)論： 1）在小直徑接管的情況下（ ），等面積法的有效 補強范圍小于壓力面積法的有效補強范圍，使得補強 計算結(jié)果較為保守； 2）在接管直徑較大時，一般總是壓力面積法的結(jié)果更為保 守，除非壓力很高的情況 （當 時，壓力 p 需大于0.09[?]t 才會使等面積法 的結(jié)果更安全）,第二十八頁，共六十七頁。,開孔處殼體焊縫系
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