壓力容器設(shè)計(jì)審核人員培訓(xùn)_gb1503-20xx_壓力容器_第3部分：設(shè)計(jì)_第5、6章-展示頁(yè)
2025-01-16 04:22本頁(yè)面
【正文】 ，最小長(zhǎng)度取 。由于該計(jì)算厚度大于內(nèi)壓圓筒計(jì)算厚度，從經(jīng)濟(jì)性考慮，圓筒通常僅設(shè)一段與球冠等厚的短節(jié)，稱為加強(qiáng)段。 Q應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù) (球冠內(nèi)半徑 Ri與封頭內(nèi)直徑 Di之比 )和壓力參數(shù)按相應(yīng)曲線查取。 31 球冠封頭受力作用示意圖 32 （ 3） 厚度計(jì)算公式 該式去除 Q后即為內(nèi)壓圓筒厚度計(jì)算式。 30 3. 球冠形封頭 一）內(nèi)壓作用 （ 1） 與筒體的連接方式 通常是部分球殼與圓筒連接 （ 2） 邊緣問(wèn)題及應(yīng)力分布情況 球冠和圓筒的連接部位受邊界力等作用，在原薄膜應(yīng)力的基礎(chǔ)引起附加的徑向、周向彎曲應(yīng)力及局部薄膜應(yīng)力。封頭上周向壓縮應(yīng)力隨其 Ri/r的增大而加劇，從而很容易發(fā)生失穩(wěn)， （表 53） 對(duì) Ri/r不超過(guò) 10，即是基于這種考慮的。 r/Ri＞ ， M值受其影響很小，這是整個(gè)封頭僅受邊界 1（即封頭底邊） 的影響，其受力情況已與橢圓封頭相近了。封頭過(guò)渡區(qū) (環(huán)殼 )上的周向應(yīng)力為壓縮薄膜應(yīng)力，在球殼與環(huán)殼的連接點(diǎn)處壓應(yīng)力最大，沿經(jīng)向至底邊壓應(yīng)力逐漸減小，在底邊處為最小值。 （ 1）薄膜應(yīng)力分布 對(duì)于與標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭具有相似外形 (相同直徑與高度 )的碟形封頭，由薄膜理論可以得到內(nèi)壓作下封頭的應(yīng)力分布如圖見(jiàn)下圖 24 25 經(jīng)向應(yīng)力 σφ在封頭球面部分呈均勻分布，為拉伸薄膜應(yīng)力，至過(guò)渡區(qū) (環(huán)殼 )應(yīng)力逐漸減小，到達(dá)封頭底邊時(shí)應(yīng)力降至一半，與對(duì)接圓筒的軸向應(yīng)力相等。各處結(jié)構(gòu)不連續(xù)，是拼湊的旋轉(zhuǎn)殼體，所以應(yīng)力分布存在局部突變。 22 受力、變形特征，應(yīng)力分布，穩(wěn)定，控制條件與橢圓封頭相似，只不過(guò)形狀系數(shù)由 K（橢封）改為 M。 外壓圓筒計(jì)算長(zhǎng)度 L的意義： L為兩個(gè)始終保持圓形的剛性截面之間的距離。 Do—封頭外徑。 20 ，按外壓球殼。 長(zhǎng)軸伸長(zhǎng)使過(guò)渡區(qū)的圓周直徑增大，周長(zhǎng)伸長(zhǎng)，在周向產(chǎn)生拉應(yīng)力，為此過(guò)渡區(qū)不存在穩(wěn)定問(wèn)題。） 即是為了限制壓縮應(yīng)力值，防止易發(fā)生的彈性失穩(wěn)。 指拼縫， 但不包括 橢封與圓筒的連接環(huán)縫的接頭系數(shù)。又圓筒壁厚為等徑球殼壁厚的 2倍，故有橢圓形封頭厚度： δ=K δ圓筒 ≈2Kδ球殼 ? ? ? ? cticcticpDKppDKp2???? ????? 近似可理解為圓筒厚度的 K倍 。標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭 K=1。 b) 產(chǎn)生二次應(yīng)力。 b) 變形特征： 趨圓 。 4 5 偏心錐殼 6 7 8 9 10 1. 橢圓封頭 A、內(nèi)壓作用下 1）應(yīng)力狀況 （兩向應(yīng)力作用，緯（環(huán)）向、經(jīng)向） a）標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭薄膜應(yīng)力分布： 11 經(jīng)向薄膜應(yīng)力分布情況 環(huán)向薄膜應(yīng)力分布情況 12 經(jīng)向應(yīng)力：最大應(yīng)力在頂點(diǎn)。1 壓力容器 設(shè)計(jì)審批人培訓(xùn) （四） 二〇一二年二月 2 內(nèi)容簡(jiǎn)介 《 壓力容器 第 3部分：設(shè)計(jì) 》 第 6章 一、封頭 二、開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) 3 一、封頭 壓力容器常用的封頭有凸形封頭、錐形封頭、 偏心錐殼 、 變徑段、平蓋、和緊縮口。其中凸型封頭包括半球形封頭、橢圓形封頭、碟形封頭和球冠形封頭。 環(huán)向應(yīng)力：最大拉應(yīng)力在頂點(diǎn)，最大壓應(yīng)力在底邊。 c) 計(jì)算對(duì)象意義： 拉應(yīng)力 ——強(qiáng)度計(jì)算 壓應(yīng)力 ——穩(wěn)定控制 （與圓筒連接） a) 變形協(xié)調(diào)，形成邊界力。 13 14 15 環(huán)?? m a x?K??????????????????????????????????222261261iihDbaK邊緣應(yīng)力： K的意義 K為封頭上的最大應(yīng)力與對(duì)接圓筒中的環(huán)向薄膜應(yīng)力的比值， K分布曲線可回歸成公式： 不同 a/b的 K見(jiàn) 117頁(yè)表 51。 16 邊緣應(yīng)力的特性 由邊緣力和邊緣力矩引起的邊緣力具有以下兩個(gè)特點(diǎn)： （ 1） 局限性 （ 2） 自限性 17 2）計(jì)算公式 因 K為封頭上的最大應(yīng)力與對(duì)接圓筒中的環(huán)向薄膜應(yīng)力的比值，則封頭計(jì)算厚度為對(duì)接圓筒計(jì)算厚度的 K倍。 18 3）焊接接頭系數(shù) φ。 4）內(nèi)壓作用下的穩(wěn)定： a. a/b≯ （表 51） 限制條件 ，（當(dāng)a/b ＞ ，最大應(yīng)力發(fā)生在過(guò)渡區(qū)外壁，且為周向壓縮應(yīng)力。 ，限制封頭最小有效厚度： a/b≤2，即 K≤1 δmin≥%Di a/b ＞ 2，即 K＞ 1 δmin≥% Di 19 B 外壓作用下： 1）封頭穩(wěn)定以薄膜應(yīng)力為對(duì)象計(jì)算： ：封頭長(zhǎng)軸伸長(zhǎng)，短軸縮短 — 趨扁 。 封頭中心部分 ——“球面區(qū)”會(huì)產(chǎn)生周向和經(jīng)向的壓縮應(yīng)力，為此存在失穩(wěn)問(wèn)題。 當(dāng)量球殼：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭； 當(dāng)量球殼計(jì)算外半徑： Ro=。 21 2）對(duì)對(duì)接
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