【正文】 安全系數(shù) 螺栓安全系數(shù)的特殊性 避免過度上緊 ? 一般只對(duì)屈服點(diǎn)取安全系數(shù) ? 依材料而異 ? 依規(guī)格而異 三 .壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 6. 焊縫 (焊接接頭 )系數(shù) 焊縫系數(shù)的作用 設(shè)計(jì)系數(shù)。 三 .壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 6. 焊縫 (焊接接頭 )系數(shù) 幾個(gè)問題的解釋 ? 相當(dāng) 于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭，可采用多種方法實(shí)現(xiàn)，最終由無損檢測判斷； ? 一般均指縱縫，環(huán)縫焊接接頭系數(shù)僅在特定條件（如高塔風(fēng)載）下采用 。 三 .壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) （ 如筒體 、 封頭 、 球殼 ） 可通過公式直接得出 壁厚 ， 部分元件 （ 如法蘭 、 外壓 ） 需先假定尺寸然后進(jìn) 行試算校核 。 GB150對(duì)開孔規(guī)格的限制 ， 是等面積補(bǔ)強(qiáng)方法的限制 ， 如需要開大孔可另尋補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法 ， 如極限分析 、 安定 性分析 。大型封頭制造后，因運(yùn) 輸原因切開到現(xiàn)場再組焊，不屬拼板焊縫。 GB150中要求筒節(jié)長度不小于 300mm屬懲罰條款，并非 合理要求。 三 .壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 應(yīng)力分析設(shè)計(jì) （ JB4732） 與規(guī)則設(shè)計(jì) （ GB150） 的主 要區(qū)別 ? GB150采用第一強(qiáng)度理論 ， 彈性失效準(zhǔn)則 ， 不適用 于疲勞容器 ， 壓力適用上限 35MPa， 安全系數(shù)較高； JB4732采用第三強(qiáng)度理論，塑性失效準(zhǔn)則，可用于 疲勞容器，壓力適用上限 100MPa，安全系數(shù)較低。 三 . 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 8. 應(yīng)力分析設(shè)計(jì)的一般概念 應(yīng)力分類的基本知識(shí) ?按各類應(yīng)力對(duì)容器安全的不同影響 ,將其分為一次應(yīng)力、二次應(yīng)力與峰值應(yīng)力 . 三 . 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 8. 應(yīng)力分析設(shè)計(jì)的一般概念 應(yīng)力分類的基本知識(shí) ?一次應(yīng)力即基本應(yīng)力，它有二大特征：第一，是外載荷（壓力、重量、其他外載）引起的，外載消失一次應(yīng)力亦不復(fù)存在；第二，作用范圍廣，與結(jié)構(gòu)長度或容器半徑屬同一量級(jí)。 一次應(yīng)力按其在壁厚方向分布的均勻程度，又可分為一次膜應(yīng)力（均布部分）和一次彎曲應(yīng)力（扣除一次膜應(yīng)力后的線性分布部分）。 三 . 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 8. 應(yīng)力分析設(shè)計(jì)的一般概念 應(yīng)力分類的基本知識(shí) ?二次應(yīng)力是由相鄰部件的約束或結(jié)構(gòu)自身約束而產(chǎn)生的應(yīng)力，其特點(diǎn)是：第一，分布局域較一次應(yīng)力小，與 屬同一量級(jí)；第二，二次應(yīng)力達(dá)到材料屈服點(diǎn)時(shí)，僅引起局部屈服，大部分材料仍屬彈性，且二次應(yīng)力有自限性。溫差應(yīng)力一般亦屬二次應(yīng)力。 Rt三 . 壓力容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí) 8. 應(yīng)力分析設(shè)計(jì)的一般概念 應(yīng)力分類的基本知識(shí) ?峰值應(yīng)力 .扣除一次、二次應(yīng)力后，沿壁厚非線性分布的部分即為峰值應(yīng)力。 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 1. 結(jié)構(gòu)的重要性 設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)，對(duì)安全與經(jīng)濟(jì)性影響極大。任何結(jié)構(gòu)都不是萬能的，需合理設(shè)計(jì)與選擇。 ?常見整體式結(jié)構(gòu)有：單層焊接（應(yīng)用最廣）、鍛造（主要用于超高壓）、鍛焊（用于大型重要工況）、無縫管（小容器）。 ?板 板有多層包扎、整體包扎、熱套、繞板等 ?板 帶有型槽繞帶、扁平綱帶 ?板 絲有繞絲（主要用于超高壓） 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 2. 筒體結(jié)構(gòu) 整體式與組合式之比較 ?在安全性方面組合式優(yōu)于整體式，理由如下： ? 以薄攻厚，中厚板、薄板性能優(yōu)于厚板 。 ?組合 式工藝復(fù)雜，生產(chǎn)周期長，且不適于做熱容器 四 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 封頭分為凸形封頭、錐形封頭、平蓋等三大類 凸形封頭 ?依形狀（受力）分為半球、橢圓、碟形、球冠。 ?制造方法主要為沖壓（適于批量）、旋壓（適于單件）。 四 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 錐形封頭 ?主要 用于變速或方便卸料； ?依半頂角分為 30176。 （大端折邊）、 60176。 ?制造方法多為鍛造 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 4. 開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 補(bǔ)強(qiáng)圈 .加工方便 ,但補(bǔ)強(qiáng)效果有限 ,使用范圍有一定限制 厚壁管補(bǔ)強(qiáng) 另加補(bǔ)強(qiáng)元件 (鍛件 )補(bǔ)強(qiáng) ,受力好 ,將角度改為對(duì)接易保證焊接質(zhì)量 ,但加工復(fù)雜 . 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 5. 法蘭 法蘭與密封墊、緊固件合為一個(gè)結(jié)構(gòu)整體，屬可拆結(jié)構(gòu)，其基本功能是連接與密封，法蘭結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)三位一體綜合考慮。 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 5. 法蘭 以密封壓緊面型式分為 : ?平面密封 — 密封效果差，但加工方便 ?凹凸面密封 單面限制墊片流動(dòng)，密封效果較好，但加工 較難 ?椎槽密封 — 雙面限制墊片流動(dòng)，密封性好，但加工復(fù)雜 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 6. 焊接結(jié)構(gòu) 焊接結(jié)構(gòu)的主要作用為方便施焊，從結(jié)構(gòu)上保證焊透，且盡 量減少焊接工作量。 7. 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) 盡量避免外形突變 ,關(guān)注倒角 、倒圓。 四 . 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求 7. 其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng) 應(yīng)盡量避免靜不定結(jié)構(gòu)（如臥式容器只允許雙鞍座），對(duì) 靜不定結(jié)構(gòu)（如球罐支承）應(yīng)做特殊考慮。 支承設(shè)計(jì)中除考慮承重能力外，還應(yīng)考慮支座反力對(duì)殼體 的影響，決定是否加墊板。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 1. 產(chǎn)品焊接試板 產(chǎn)品焊接試板的作用 產(chǎn)品施焊后，用檢驗(yàn)試板焊縫力學(xué)性能的辦法，來考核產(chǎn) 品焊縫的力學(xué)性能是否合格。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 2. 焊后 (消除應(yīng)力 )熱處理 目的 消除過大焊接應(yīng)力 ,細(xì)化晶粒 焊接應(yīng)力產(chǎn)生的原因、特點(diǎn)及危害 ? 焊接應(yīng)力因焊接過程中變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生 ? 焊接應(yīng)力的特點(diǎn) :量值高 ,可能 ≥ 屈服極限；一直存在； 屬二次應(yīng)力有 “ 自限性 ” ；測量困難（ x光衍射、小孔）。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 2. 焊后 (消除應(yīng)力 )熱處理 需進(jìn)行焊后熱處理的條件 ? 通用條件 依據(jù)材質(zhì)、厚度、預(yù)熱溫度的不同組合判定； ? 必需條件 圖樣注明應(yīng)力腐蝕、盛裝極度、高度危害介質(zhì)； ? 免做條件 奧氏體不銹鋼； ? 關(guān)注應(yīng)力腐蝕的復(fù)雜性（介質(zhì)、溫度、酸堿度、材質(zhì)、 殘余應(yīng)力等） 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 2. 焊后 (消除應(yīng)力 )熱處理 焊后熱處理 整體 進(jìn)爐、分段進(jìn)爐、局部、現(xiàn)場熱處理 熱處理工藝要求 進(jìn)、出爐爐溫；升、降溫速度；保溫時(shí)溫差；爐內(nèi)氣氛。檢漏 液壓試驗(yàn) ? 試驗(yàn)壓力的確定 試驗(yàn)壓力計(jì)算公式中的系數(shù)（ ） 與安全系數(shù)有關(guān)，試驗(yàn)前的應(yīng)力校核是基于彈性失效準(zhǔn)則。V）和金屬碎片。V和碎片外，氣體 會(huì)高速恢復(fù)被壓縮的體積形成沖擊波； ? 允許氣壓試驗(yàn)的條件：因承重等原因無法液壓；液體無 法吹干排凈生產(chǎn)中不允許殘留液體。生產(chǎn)工藝過程中不允許泄漏； ? 試驗(yàn)介質(zhì) 空氣氨、惰性氣體等，氣壓試驗(yàn)后是否再 做氣密與介質(zhì)有關(guān) ? 試驗(yàn)合格指標(biāo)與檢漏方法 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 4. 壓力容器的改造與維修 應(yīng)充分關(guān)注改造與維修的難度和質(zhì)量 在使用現(xiàn)場對(duì)在役容器進(jìn)行維修、改造 ,尤其是動(dòng)火 (焊接 ) 維修、改造在技術(shù)上是件十分困難的事 ,主要難點(diǎn)在于 : ? 缺陷的去除、坡口加工、開孔等由于位置、工具等原因，難度大于制造廠 ； ? 焊接修復(fù)由于位置、施焊環(huán)境、預(yù)熱條件、拘束度等原因，難度大于制造廠。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 5. 管子與管板的脹接 脹接的分類 ? 貼脹。貼脹一定要與強(qiáng) 度焊聯(lián)合使用，其目的在于減少管子與管板間的間隙， 防止震動(dòng)。強(qiáng)度脹管板孔內(nèi)表面應(yīng)開矩形槽，并應(yīng)達(dá)到全 厚度脹接。 五 .壓力容器制造、安裝、維修、改造基本知識(shí) 5. 管子與管板的脹接 脹接方法 一般分為柔性脹（如液壓脹、橡膠脹、液袋式液脹等） 和機(jī)械脹。 ? 脹接前應(yīng)計(jì)算脹接壓力并進(jìn)行試脹，測試脹接接頭的拉 脫力 . ? 脹后應(yīng)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，檢查脹口嚴(yán)密性 。 ASMEⅧ 1所采用的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則主要僅計(jì)及防止壓力容器產(chǎn)生 過大的彈性變形 ， 包括彈性不穩(wěn)定 ， 并未考慮其他可能發(fā)生的 失效方式 。 八、壓力容器主要失效方式 1．人們對(duì)失效方式的認(rèn)識(shí)過程 隨著需要（首先是核容器）與可能（近代計(jì)算方法與技術(shù)），并通過對(duì)壓力容器性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與載荷特性的深 入研究，以 ASMEⅢ 和 ASMEⅧ 2為標(biāo)志，較全面認(rèn)識(shí)了壓力 容器可能存在的多種失效方式。它們統(tǒng)稱為過程設(shè)備零部件，這些零部件大都有標(biāo)準(zhǔn)。 浮頭式換熱器 浮頭式換熱器 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)示意 板式塔的結(jié)構(gòu)示意圖 球形容器結(jié)構(gòu)示意圖 98765 4 321儲(chǔ)存容器結(jié)構(gòu)示意圖 固定管板式換熱器 U形管式換熱器 釜式重沸器 壓力容器零部件 壓力容器常用的零部件有筒體、封頭、法蘭、支座、人孔、手孔、開孔補(bǔ)強(qiáng)等。 壓力容器零部件是容器不可缺少的組成部分。作為受壓元件的零部件，如同殼體一樣，也納入質(zhì)量管理與保證的監(jiān)控范圍。 為了便于組織生產(chǎn)，降低成本，利于互換，我國各有關(guān)部門對(duì)壓力容器零部件進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化和系列化工作，并制定了國家標(biāo)準(zhǔn)和滿足行業(yè)特點(diǎn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 壓力容器的設(shè)計(jì)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (選擇 )并不僅包括設(shè)計(jì)計(jì)算與材料選擇．其中結(jié)構(gòu)是設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)，即根據(jù)各類承壓零部件不同的結(jié)構(gòu)、形狀 ,分別進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算 . 筒體 圓柱形筒體是壓力容器主要形式，制造容易、安裝內(nèi)