水工藝設(shè)備的理論與工藝技術(shù)(參考版)
2025-02-20 02:32本頁面
【正文】 [ ] MPMpD 1js D演講完畢，謝謝觀看！ 。 解決的辦法是在以薄膜應(yīng)力條件確定的封頭厚度上乘以一個大于 1的系數(shù) Q0， Q0的值可查閱有關(guān)規(guī)范和手冊。 五、無折邊球形封頭 無折邊球形封頭為一內(nèi)半徑為 R1的球面，它直接焊接在圓柱形的器壁上。其總應(yīng)力將高于球面內(nèi)的應(yīng)力，其值可按下式計算 σ折 =Mσsp=M M折邊應(yīng)力增大系數(shù)，亦稱作碟形封頭的形狀系數(shù) d2pRd2pR167。 碟形封頭承受內(nèi)壓時，其球面一次薄膜應(yīng)力可按球殼的應(yīng)力公式計算，其值為 σsp= 式中： σsp球面內(nèi)的膜應(yīng)力， MPa； R球面中面半徑， mm； r封頭壁厚， mm。 容器應(yīng)力理論 三、半橢球形封頭 根據(jù)前面討論結(jié)果，當(dāng)橢球殼的長短軸之比小于 2時，最大薄膜應(yīng)力產(chǎn)生于半橢球的頂點，其值為 σθ=σm= 令 a/b=m， 并將 a=D/2 代入得 σθ=σm= 若鋼板的許用應(yīng)力為 [σ]， 焊縫系數(shù)為 φ， 并代入 D=D1+δ， 則半橢球形封頭的計算厚度 δ應(yīng)為 δ= bapad2d4mpD[ ] [ ] 25024 11 ?= jsjs167。 [σ]φ≥σθ=σm= 將 D=D1+δ代入，去掉不等號并解出封頭的理論計算厚度 δ= 根據(jù) δ求出封頭的設(shè)計厚度 δd和名義厚度 δn即可。對于半球形封頭可以不考慮邊界應(yīng)力。 對于凸形封頭和錐形封頭，它們的強(qiáng)度計算均以薄膜應(yīng)力理論為基礎(chǔ)，而對于平板形封頭的強(qiáng)度計算則應(yīng)以平板彎曲理論為依據(jù)。 （ 2） 錐形封頭，包括無折邊錐形封頭與帶折邊錐形封頭兩種。 容器應(yīng)力理論 167。 如果采用其它形式的封頭，由于封頭和筒體之間的相互限制及適應(yīng)這種限制的能力不同，而由此產(chǎn)生的邊界應(yīng)力的大小也不一樣。雖然在連接處兩側(cè)的封頭與筒體內(nèi)存在二次彎曲應(yīng)力，但其值都很小，不會引起強(qiáng)度上的問題。筒體內(nèi)的二次薄膜應(yīng)力是負(fù)值，疊加到一次薄膜應(yīng)力上的結(jié)果只會使總的應(yīng)力值下降，當(dāng)然更沒有問題。 容器應(yīng)力理論 （ 2）半球形封頭 ：在承受內(nèi)壓時，封頭的半徑增值小于筒體的半徑增值，因為二者是連接在一起的，故連接處封頭的直徑將被筒體向外拉大，而筒體的直徑將被封頭往里壓小，其結(jié)果是在封頭內(nèi)產(chǎn)生二次拉伸薄膜應(yīng)力，在筒體內(nèi)產(chǎn)生二次壓縮薄膜應(yīng)力。 （ 1）平板封頭 ：圓柱形筒身和平板封頭連接處的橫截面內(nèi)產(chǎn)生的最大二次彎曲應(yīng)力可按下式計算 Mσm= 從該式可以看出，在這種連接處將產(chǎn)生很大的邊界應(yīng)力，其值比由內(nèi)壓引起的環(huán)向薄膜應(yīng)力還要大 54%。我們把由于相互連接的零部件各自欲發(fā)生變形而受到對方限制 引起的應(yīng)力稱作二次應(yīng)力 。 壓力容器的二次應(yīng)力 薄膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力都是直接由荷載引起的，稱作一次應(yīng)力或基本應(yīng)力。 22dpDkqsdddDkpDDk 222 =?dDk2167。由于容器的直徑與厚度的比值一般大于 50，所以，同等條件下，平板內(nèi)產(chǎn)生的最大彎曲應(yīng)力至少是圓筒壁的薄膜應(yīng)力的20～ 30倍。 容器應(yīng)力理論 （ 4） 彎曲應(yīng)力與薄膜應(yīng)力的比較 最大彎曲應(yīng)力可寫作 Mσmax= 周邊簡支平板 k=； 周邊固定平板 k=。 *周邊固定，承受均布載荷時圓平板 的最大彎曲應(yīng)力出現(xiàn)在板的四周的上下表面處，對于鋼板其值為： Mσmax=(Mσθ)r=R=(Mσr)r=R= Mσmax周邊固定均布載荷時的圓形鋼板的最大彎曲應(yīng)力， MPa； 其它符號意義同上。 （ 1）環(huán)形截面的變形及環(huán)向彎曲應(yīng)力 Mσθ （ 2） 徑向變形和徑向彎曲應(yīng)力 Mσr （ 3） 最大彎曲應(yīng)力 Mσmax 167。 容器應(yīng)力理論 167。 即器壁圓筒的名義厚度 δn（ 選用鋼板的標(biāo)注厚度）應(yīng)等于或大于下述的最小厚度 δmin和腐蝕裕量 C1之和，但當(dāng)δmin－ δ＞ 鋼板負(fù)偏差時，可以將 C2包括在 δmin之內(nèi)。 （ 4）容器壁的最小厚度 δmin 當(dāng)容器的設(shè)計壓力較低時，由強(qiáng)度計算確定的容器壁的厚度不能滿足容器制造、運(yùn)輸和安裝等方面的要求，因此對圓筒的最小壁厚作了規(guī)定，用 δmin表示。 167。（ 保險起見） 另外，計算得出的鋼板厚度一般不會恰恰等于鋼板的規(guī)格厚度，故需將計算厚度向上調(diào)整使其符合鋼板的規(guī)格厚度（如生產(chǎn)時的鋼板系列： 5， 10， 20mm等），此調(diào)整值稱為圓整值 Δ， 其值不應(yīng)大于 1至 2mm。 容器應(yīng)力理論 （ 4） 圓筒壁的名義厚度 由于鋼板的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了一定量的允許正、負(fù)偏差值，故鋼
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