容器零部ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-29 18:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 原則與補強結(jié)構(gòu) 26 第 9章 容器零部件 （ 1）補強設(shè)計原則 （ a）等面積補強法的設(shè)計原則 —— 規(guī)定局部補強的金屬截面積必須等于或大于開孔所減去的殼體截面積，其含義在于補強殼壁的平均強度，用于開孔等截面的外加金屬來補償削弱的殼壁強度。 27 第 9章 容器零部件 問題： 沒有考慮開孔處 應(yīng)力集中 的影響，沒有計入容器直徑變化 的影響，補強后對不同接管會得到不同的應(yīng)力集中系數(shù)，即 安全裕量不同 ，因此有時顯得富裕，有時顯得不足。 優(yōu)點： 長期實踐經(jīng)驗，簡單易行，當(dāng)開孔較大時，只要對其開孔尺寸和形狀等予以一定的配套限制，在一般壓力容器使用條件下能夠保證安全，因此不少國家的容器設(shè)計規(guī)范主要采用該方法，如ASME Ⅷ 1和 GB150等。 28 （ b）塑性失效補強設(shè)計原則 —— 極限設(shè)計的方法，考慮到結(jié)構(gòu)的安定性。 開孔容器的接管處達到全域塑性時的極限應(yīng)力應(yīng)等于無孔殼體的屈服應(yīng)力；同時，按彈性計算的最大應(yīng)力應(yīng)不超過 2σs。 σmax=2σs 而 σs =[σ] 所以 σmax=3[σ] 第 9章 容器零部件 29 （ 2）補強結(jié)構(gòu) 補強結(jié)構(gòu) 局部補強 整體補強 補強圈補強 厚壁接管補強 整鍛件補強 第 9章 容器零部件 30 （ a）補強圈補強 結(jié)構(gòu) 補強圈貼焊在殼體與接管連接處 優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，使用經(jīng)驗豐富 (a)補強圈補強 缺點 1）與殼體金屬之間不能完全貼合，傳熱效果差，在中溫以上使用時，存在較大熱膨脹差，在補強局部區(qū)域產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力； 2）與殼體采用搭接連接，難以與殼體形成整體，抗疲勞性能差。 第 9章 容器零部件 31 補強圈補強 第 9章 容器零部件 32 補強圈補強第 9章 容器零部件 33 補強圈補強 第 9章 容器零部件 34 補強圈 第 9章 容器零部件 35 中低壓容器應(yīng)用最多的補強結(jié)構(gòu)，一般使用在 靜載、常溫、中低壓、 材料的標準抗拉強度低于 540MPa、 補強圈厚度小于或等于 、 殼體名義厚度 δn不大于 38mm的場合。 應(yīng)用 HG2150692《 補強圈 》 ， JB/T473695《 補強圈 》 標準 第 9章 容器零部件 36 （ b）厚壁接管補強 結(jié)構(gòu) 在開孔處焊上一段厚壁接管 特點 補強處于最大應(yīng)力區(qū)域，更有效 降低應(yīng)力集中系數(shù)。接管補強結(jié)構(gòu)簡單，焊縫少，焊接質(zhì)量容易檢驗，補強效果較好。 （ b）厚壁接管補強 高強度低合金鋼 制壓力容器由于材料缺口敏感性較高，一般都采用該結(jié)構(gòu)，但必須保證 焊縫全熔透 。 應(yīng)用 第 9章 容器零部件 37 厚壁接管補強 第 9章 容器零部件 38 厚壁接管補強 第 9章 容器零部件 39 補強金屬集中于開孔應(yīng)力最大部位，最有效地降低應(yīng)力集中系數(shù)；可采用對接焊縫，并使焊縫及其熱影響區(qū)離開最大應(yīng)力點，抗疲勞性能好，疲勞壽命只降低 10～ 15%。 重要壓力容器，如核容器、材料屈服點在 500MPa以上的容器開孔及受低溫、高溫、疲勞載荷容器的大直徑開孔容器等。 結(jié)構(gòu) 將接管和部分殼體連同補強部分做成整體鍛件，再與殼體和接管焊接。 優(yōu)點 缺點 鍛件
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