壓力容器設(shè)計ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-06-02 18:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 創(chuàng)的一種新型繞帶式筒體；該結(jié)構(gòu)已被列入 ASME Ⅷ 1和 ASME Ⅷ 2標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范案例，編號分別 為 2229和 2269。 內(nèi)筒 鋼帶層 底封頭 端部法蘭 圖 44（ c） 扁平鋼帶傾角錯繞式筒體 五、繞帶式（續(xù)） 河北科技大學(xué)裝控系 22 圓筒結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)： 內(nèi)筒厚度約占總壁厚的 1/6～ 1/4， 采用 “ 預(yù)應(yīng)力冷繞 ” 和 “ 壓棍預(yù)彎貼緊 ” 技術(shù)，環(huán)向 15176。 ～ 30176。 傾角在薄內(nèi)筒外交錯纏繞扁平鋼帶。 鋼帶寬約 80～ 160mm、厚約 4～ 16mm，其始末 兩端分別與底封頭和端部法蘭相焊接。 與其它類型厚壁筒體相比，扁平鋼帶傾角錯繞式筒體結(jié)構(gòu)具有設(shè)計靈活、制造方便、可靠性高、在線安全監(jiān)控容易等優(yōu)點。 優(yōu)點： 五、繞帶式（續(xù)） 河北科技大學(xué)裝控系 23 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 筒體強度設(shè)計 單層圓筒體 多層厚壁圓筒 中徑公式（薄壁筒體） Mises屈服公式（厚壁筒體） Faupel爆破公式（厚壁筒體） 河北科技大學(xué)裝控系 24 cticp][2Dp?????厚度計算式： 由中徑公式 （ 413） ? [σ]tφ 式中 δ—計算厚度， mm； Pc—計算壓力， MPa； φ—焊接接頭系數(shù)。 條件： Pc ???? ???? teeict ][2)D(p應(yīng)力強度判別式： （對筒體進行強度校核，已知筒體尺寸 Di、 δn或 δe） （ 414） 式中 δe—有效厚度， δe=δn –C， mm； δn—名義厚度， mm； C—厚度附加量， mm； σt—設(shè)計溫度下圓筒的計算應(yīng)力， MPa。 一、單層筒體（薄壁筒體） k ? （工程） 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 河北科技大學(xué)裝控系 25 eitew Dp ??????][2][筒體最大允許工作壓力 [pw]： MPa （ 415） 說明： ?Pc [σ]tφ 式（ 413）由筒體的薄膜應(yīng)力按最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則導(dǎo)出的，用于一定厚度范圍，如厚度過大，則由于實際應(yīng)力情況與應(yīng)力沿厚度均布的假設(shè)相差太大而不能使用。 按照薄殼理論，（ 4－ 13）僅能在 δ/D≤ K≤用。但作為工程設(shè)計，因為采用了最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則和材料設(shè)計系數(shù) (安全系數(shù) )，厚度范圍擴大到在最大承壓（液壓試驗）時圓筒內(nèi)壁的應(yīng)力強度在材料屈服點以內(nèi)。 (K ) ? 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 河北科技大學(xué)裝控系 26 形狀改變比能屈服失效判據(jù)計算出的內(nèi)壓厚壁筒體初始 屈服壓力與實測值較為吻合，應(yīng)力強度 4eq? 能較好地 反映厚壁筒體的實際應(yīng)力水平， 4eq?應(yīng)力強度 （認為是真實的） eqm?應(yīng)力強度 （與中徑公式相對應(yīng)） 4eq? = cpK K 1322?ceq m pKK)1(21????eq meq ?? /4隨徑比 K的增大而增大。 eq meq ?? /4≈ 當(dāng) K=，比值： 說明： ?Pc [σ]tφ （ 續(xù) ） 內(nèi)壁實際應(yīng)力強度是按中徑公式計算的應(yīng)力強度的 。 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 河北科技大學(xué)裝控系 27 由于 GB150取 ns=，若筒體徑比不超過 ，仍可按式（ 413）計算筒體厚度。 說明： ?Pc [σ]tφ （ 續(xù) ） 液壓試驗（ pT=）時，筒體內(nèi)表面的實際應(yīng)力強度最大為許用應(yīng)力的 = （ ），說明筒體內(nèi)表面金屬仍未達到屈服點，處于彈性狀態(tài)。 ctici pDpD?? ?? ][pc =[σ]tφ 當(dāng) K=， δ=Di（ K1） /2=，代入式（ 413）得 這就是式（ 413）的適用范圍 pc≤[σ]tφ的依據(jù)所在。 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 河北科技大學(xué)裝控系 28 二、單層筒體（厚壁筒體） Mises屈服公式： 與 Mises屈服失效判據(jù)相對應(yīng)的全屈服壓力可按 式（ 252）計算。將式（ 252） 代入式（ 47），得 Kpn sso ln32 ??圓筒計算厚度： )1()1( 23????pniissoeRKR ??（ 416） nso＝ ～ 。 ASME Ⅷ 3 采用式（ 416） 。 單層厚壁筒體（計算壓力大于 [σ]tφ）， 常采用 塑性失效設(shè)計準(zhǔn)則 或 爆破失效設(shè)計準(zhǔn)則 進行設(shè)計。 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 河北科技大學(xué)裝控系 29 內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計 二、單層筒體（厚壁筒體）（續(xù)） Faupel爆破公式： 采用爆破失效設(shè)計準(zhǔn)則，用 Faupel公式計算爆破壓力， 將式（ 253）爆破壓力計算式，代入式（ 48）爆破設(shè)計準(zhǔn)則， 圓筒計算厚度： ]1e[Rp)2(2n3ibssb??? ???? （ 417） nb＝ ～ 日本的 《 超高壓圓筒容器設(shè)計規(guī)則 》 和 中國的 《 超高
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