化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)作業(yè)答案(編輯修改稿)
2025-07-23 15:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 n =16mm.（1） 水壓試驗(yàn)校核 有效壁厚 Se = Sn C== 試驗(yàn)壓力 計(jì)算應(yīng)力 應(yīng)力校核 ∴ 水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠 有一圓筒形乙烯罐,內(nèi)徑Di=1600mm,壁厚Sn=16mm,計(jì)算壓力為pc=,℃，材質(zhì)為16MnR,采用雙面焊對(duì)接接頭,局部無損探傷,厚度附加量C=3mm,試校核貯罐強(qiáng)度。【解】（1）確定參數(shù)：Di =1600mm。 Sn =16mm。 tw=℃。 pc=.φ=（雙面焊對(duì)接接頭, 局部探傷）16MnR： 常溫下的許用應(yīng)力 [s] = 170 MPa設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力 [s]t = 170 MPa常溫度下的屈服點(diǎn) ss = 345 MPa有效壁厚：Se = Sn － C = 16 － 3 = 13 mm （2）強(qiáng)度校核最大允許工作壓力[Pw ] ∵ Pc＞[Pw ] ∴ 該貯罐強(qiáng)度不足 設(shè)計(jì)容器筒體和封頭厚度。已知內(nèi)徑Di=1400mm,計(jì)算壓力pc=,設(shè)計(jì)溫度為40℃,材質(zhì)為15MnVR,100%探傷。封頭按半球形、標(biāo)準(zhǔn)橢圓形和標(biāo)準(zhǔn)碟形三種形式算出其所需厚度,最后根據(jù)各有關(guān)因素進(jìn)行分析,確定一最佳方案?！窘狻浚?）確定參數(shù)：Di=1400mm。 pc=。 t=40℃。 φ=（雙面焊對(duì)接接頭,100%探傷）；C2=1mm.（介質(zhì)無大腐蝕性）15MnVR：假設(shè)鋼板厚度: 6~16mm ，則： [σ]t =177MPa ， [σ] =177MPa ，ss = 390 MPa（2）筒體壁厚設(shè)計(jì)：C1=（按教材表49取值，GB665494《壓力容器用鋼板》） C=C1+C2=. 名義壁厚：Sn=S+C+圓整， S+C=+=.圓整后，Sn =9mm.（3） 筒體水壓試驗(yàn)校核 有效壁厚 Se = Sn C== 試驗(yàn)壓力 計(jì)算應(yīng)力 應(yīng)力校核 ∴ 筒體水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠第五章 外壓圓筒與封頭的設(shè)計(jì)二、 判斷是非題（對(duì)者畫√， 錯(cuò)者畫X）1． 假定外壓長(zhǎng)圓筒和短圓筒的材質(zhì)絕對(duì)理想，制造的精度絕對(duì)保證，則在任何大的外壓下也不會(huì)發(fā)生彈性失穩(wěn)。 （ X ）2． 18MnMoNbR鋼板的屈服點(diǎn)比Q235AR鋼板的屈服點(diǎn)高108%，因此，用18MnMoNbR鋼板制造的外壓容器，要比用Q235AR鋼板制造的同一設(shè)計(jì)條件下的外壓容器節(jié)省許多鋼材。 （ X ）3． 設(shè)計(jì)某一鋼制外壓短圓筒時(shí)，發(fā)現(xiàn)采用20g鋼板算得的臨界壓力比設(shè)計(jì)要求低10%，后改用屈服點(diǎn)比20g高35%的16MnR鋼板，即可滿足設(shè)計(jì)要求。 （ X ）4． 幾何形狀和尺寸完全相同的三個(gè)不同材料制造的外壓圓筒，其臨界失穩(wěn)壓力大小依次為：Pcr不銹鋼 Pcr鋁 Pcr銅。 （ X ）5． 外壓容器采用的加強(qiáng)圈愈多，殼壁所需厚度就愈薄，則容器的總重量就愈輕。（ X ）三、 填空題a) 受外壓的長(zhǎng)圓筒，側(cè)向失穩(wěn)時(shí)波形數(shù)n=（2）；短圓筒側(cè)向失穩(wěn)時(shí)波形數(shù)為n（2）的整數(shù)。b) 直徑與壁厚分別為D，S的薄壁圓筒殼，承受均勻側(cè)向外壓p作用時(shí)，其環(huán)向應(yīng)力σθ=（PD/2S），經(jīng)向應(yīng)力σm（PD/4S），它們均是（壓）應(yīng)力，且與圓筒的長(zhǎng)度L（無）關(guān)。c) 外壓容器的焊接接頭系數(shù)均取為Φ=（1）；設(shè)計(jì)外壓圓筒現(xiàn)行的穩(wěn)定安全系數(shù)為m=（3）。d) 外壓圓筒的加強(qiáng)圈，其作用是將（長(zhǎng)）圓筒轉(zhuǎn)化成為（短）圓筒，以提高臨界失穩(wěn)壓力，減薄筒體壁厚。加強(qiáng)圈的慣性矩應(yīng)計(jì)及（加強(qiáng)圈）和（加
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