壓力容器設計審核人員培訓(3)(編輯修改稿)
2025-02-03 04:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 6確定， Q值由圖 7－ 7查取，此外還應按不應小于按 的有效厚度。 1） 錐形封頭分無折邊錐形封頭和折邊錐形封頭兩種。 錐殼是錐形封頭的主體。錐殼計算與其半頂角有關。半頂角小的錐殼，在壓力作用下受力與圓柱殼相類似，主要以薄膜應力承載，且環(huán)向應力與軸向應力也有 2倍的關系，所以計算可按當量圓筒進行。對半頂角較大的錐殼，壓力作用下的受力與圓平板相接近，主要以彎曲應力承載，所以計算按圓平板進行。 GB 150規(guī)定：錐殼半頂角 ≤60176。 時按圓筒計算，大于 60176。 時按圓板計算。 對于以薄膜應力承載的錐殼，其壁厚按當量圓筒計算。但在錐殼與相鄰圓筒連接部位由于變形協(xié)調(diào)引起的附加應力的作用尚需另行考慮。附加應力的大小與錐殼半頂角大小直接相關。半頂角較小時，錐殼與圓筒連接處變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生的附加應力很小，不會影響錐殼的計算厚度。但半頂角較大時，其邊界力和由此引起的附加應力會大大增加，為此導致加厚錐殼與圓筒連接部位的厚度。 當錐殼半頂角更大時，因邊界力急劇增大會導致很大的厚度，從經(jīng)濟性出發(fā)，宜在錐殼端部增設一過渡圓弧段 (環(huán)殼 )，其作用類似碟形封頭的過渡圓弧段，從而大大緩和錐殼端部的局部附加應力，此時錐形封頭稱折邊錐形封頭，且有大端折邊與小端折邊之分。為有效緩解錐殼與圓筒間的附加應力，對折邊的過渡段轉角半徑須有一定要求。 關于折邊結構 GB 150規(guī)定： 錐殼大端，當半頂角 α≤30176。 時，可采用無折邊結構；當 α30176。 時，應采用帶過渡段的折邊結構。否則應按應力分析方法進行設計。大端折邊錐殼的過渡段轉角半徑 r應不小于封頭大端內(nèi)直徑的 10%，且不小于該過渡段厚度的 3倍。 對錐殼小端，當錐殼半頂角 α ≤45 176。 時，可采用無折邊結構。當 α 45 176。 時，應采用帶過渡段的折邊結構。小端折邊錐殼的過渡段轉角半徑 r應不小于封頭小端內(nèi)直徑的 5％，且不小于該過渡段厚度的 3倍。 2）錐殼 計算公式 δ= Dc——錐殼大端內(nèi)徑； Dc／ Cosα——當量圓筒的內(nèi)徑。 上式實為內(nèi)壓圓筒的厚度計算式。 式中焊接接頭系數(shù) φ是指承受環(huán)向薄膜應力的接頭系數(shù)，為此應為錐殼縱縫接頭系數(shù)。 ??? c os1][2 ccc ?? pDpt 3）錐殼加強段 錐殼加強段有大端與小端之分。 （ 1）錐殼大端加強段 當錐殼半頂角較大時，因錐殼與相接圓筒間產(chǎn)生較大的邊界力并引起較大的附加應力，使錐殼大端應力增大，由此需要的錐殼加強段厚度為 δr: 式中 Q稱應力增值系數(shù)，按 GB 150相關曲線查?。▓D 711～ 12）。 式中焊接接頭系數(shù) φ是指錐殼與圓筒連接環(huán)縫的接頭系數(shù) ? ? cticr pDQp?????2（ 2）大端加強段長度 加強段應有足夠的長度。由于在此是錐殼軸向彎曲應力起控制作用，為此錐殼大端加強段長度應以錐殼 (當量圓筒 )局部軸向彎曲應力的衰減長度考慮，其最小長度應不少于 。與之相接的圓筒加強段最小長度取圓筒局部軸向彎曲應力的衰減長度，應不少于 。 （ 3）錐殼小端加強段 在錐殼半頂角稍大時，錐殼小端與圓筒連接處往往會引起較大的環(huán)向局部薄膜應力，由此需要對錐殼小端和與之相接的圓筒同時進行加強，加強段厚度均為 δr：
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