工作介质 压力和温度 设计要求 操作方式和要求 其它(材料,设计寿命 ,腐蚀速率,保温条件 等)
* 需校核内筒在夹套液压试验压力下的稳定性,如不 需校核内筒在夹套液压试验压力下的稳定性, 满足稳定性要求,则需在夹套液压试验时,内筒内保 满足稳定性要求, 则需在夹套液压试验时, 持一定的压力. 持一定的压力.
注意 如果直立容器卧置进行液压试验, 如果直立容器卧置进行液压试验 , 则在应力校 核时, 核时 , PT 应加上容器立置充满水时的最大液柱 压力. 压力.
某圆柱形容器的设计压力为P=0.85MPa;设计温度为t=某圆柱形容器的设计压力为P=0.85MPa;设计温度为t=P=0.85MPa;设计温度为t= 50℃;内直径为1200mm;总高4000mm; 内直径为1200mm;总高4000mm 50℃;内直径为1200mm;总高4000mm;对接焊缝采用双面全 熔透焊接接头,并进行局部无损检测,容器盛装液体介质, 熔透焊接接头,并进行局部无损检测,容器盛装液体介质, 介质密度ρ 1500kg/m3,介质具有轻微的腐蚀性; 介质密度ρ=1500kg/m3,介质具有轻微的腐蚀性;腐蚀速 K≤0.1mm/年 设计寿命B=20 B=20年 试回答以下问题: 率K≤0.1mm/年;设计寿命B=20年,试回答以下问题: 1.该容器一般应选用什么材料? 该容器一般应选用什么材料? 该容器一般应选用什么材料 2.若在设计温度下材料的许用应力为 若在设计温度下材料的许用应力为[σ]t=170MPa,求筒体 若在设计温度下材料的许用应力为 , 的厚度? 的厚度? 3.水压试验时的压力,并进行应力校核. 水压试验时的压力, 水压试验时的压力 并进行应力校核. 4.该容器是否可按 该容器是否可按GB150设计?是否要接受《压力容器安全 设计? 该容器是否可按 设计 是否要接受《 技术监察规程》的监督和检查. 技术监察规程》的监督和检查.
(1)机械化程度高,材料利用率高. )机械化程度高,材料利用率高. (2)整体绕制,无环焊缝. )整体绕制,无环焊缝. (3)带层呈网状,不会整体裂开. )带层呈网状,不会整体裂开. 扁平钢带倾角错绕式 (4)扁平钢带成本低,绕制方便. )扁平钢带成本低,绕制方便.
结构设计 — 满足工艺,制造,使用 ,检验等方面 的要求,设计简单,合 理,经济的结构形式. 强度和刚度设计 — 通过强度和刚度计算, 确定零 主要设计内容 部件结构尺寸,选择合 适的材料. 密封设计 — 选择或设计合理的密封 结构,选择合 适的密封材料.
用户提出基本设计要求 ↓ 分析容器的工作条件, 分析容器的工作条件,确定设计参数 ↓ 结构分析, 结构分析,初步选材 ↓ 选择合适的规范和标准 ↓ 应力分析和强度计算 ↓ 确定构件尺寸和材料 ↓ 绘制图纸, 绘制图纸,提供设计计算书和其它技术文件
夹套容器:视内筒为内压或外压容器, 夹套容器 : 视内筒为内压或外压容器 , 分别按内压 或外压容器的试验压力公式确定试验压力; 或外压容器的试验压力公式确定试验压力; 夹套按内 压容器确定试验压力. 压容器确定试验压力.
1,容器上装有安全阀时 , P=(1.05~1.10)PW 2,容器上装有爆破膜时 , P=(1.15~1.30)PW 3,盛装液化气体的容器 , 设计压力取工作时可能达到的最高温度下 液化气体的饱和蒸气压
(1)套合层数少,效率高,成本低. )套合层数少,效率高,成本低. (2)纵焊缝质量容易保证. )纵焊缝质量容易保证.
(1)只能套合短筒,筒节间深环焊缝多. )只能套合短筒,筒节间深环焊缝多. (2)要求准确的过盈量,对筒节的制造要求高. )要求准确的过盈量,对筒节的制造要求高.
容器上没有安全泄放装置, 容器上没有安全泄放装置,气密性试验压力 PT=1.0P. .
容器上设置了安全泄放装置,气密性试验压力应 容器上设置了安全泄放装置, 低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力. 低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力.
单层卷焊式 圆筒设计 单层式整体锻造式 锻焊式 无缝钢管式 圆筒结构形式 多层包扎式 整体多层包扎式 组合式热套式 绕板式 槽形绕带 绕带式 扁平钢带倾角错绕式
单层式圆筒的优点: 单层式圆筒的优点:不存在层间 松动等薄弱环节, 松动等薄弱环节,能较好地保证 筒体的强度. 筒体的强度. 单层式圆筒的缺点: 单层式圆筒的缺点: 1,单层厚壁圆筒对制造设备的要 , 求高. 求高. 2,材料的浪费大. ,材料的浪费大. 3,锻焊式圆筒存在较深的纵,环 ,锻焊式圆筒存在较深的纵, 焊缝,不便于焊接和检验. 焊缝,不便于焊接和检验.
强度失效设计准则 刚度失效设计准则 压力容器设计准则 稳定失效设计准则 泄漏失效设计准则
弹性失效设计准则 塑性失效设计准则 爆破失效设计准则 强度失效设计准则 弹塑性失效设计准则 疲劳失效设计准则 蠕变失效设计准则 脆性断裂失效设计准则
优点 (1)对加工设备的要求不高. )对加工设备的要求不高. (2)压缩预应力可防止裂纹的扩展. )压缩预应力可防止裂纹的扩展. (3)内筒可采用不锈钢防腐. )内筒可采用不锈钢防腐. (4)层板厚度薄,韧性好,不易发 )层板厚度薄,韧性好, 生脆性断裂. 生脆性断裂. 缺点 (1)包扎工序繁琐,费工费时,效率低. )包扎工序繁琐,费工费时,效率低. (2)层板材料利用率低.3)层间松动问题. )层板材料利用率低. )层间松动问题.
优点: 优点 )机械化程度高,操作简便,材料利用率高. 优点 :(1)机械化程度高,操作简便,材料利用率高. (2)纵焊缝少. )纵焊缝少. 缺点: 缺点:(1)绕板薄,不宜制造壁厚很大的容器. )绕板薄,不宜制造壁厚很大的容器. (2)层间松动问题. )层间松动问题.
产生的轴向力. ) 优点 (1)筒壁应力分布均匀且能承受一部分由内压 产生的轴向力. (2)机械化程度高,材料利用率高. )机械化程度高,材料利用率高. )钢带成本高,公差要求严格. 缺点 (1)钢带成本高,公差要求严格. (2)绕带时钢带要求严格啮合,否则无法贴紧. )绕带时钢带要求严格啮合,否则无法贴紧.
韧性断裂 压力容器在载荷作用下, 压力容器在载荷作用下,应力达到或接近材料 的强度极限而发生的断裂. 的强度极限而发生的断裂. 特点 断裂前发生较大的塑性变形,容器发生明显的鼓 断裂前发生较大的塑性变形, 断口处厚度减薄,断裂时几乎不形成碎片. 胀,断口处厚度减薄,断裂时几乎不形成碎片. 失效原因 容器厚度不够. ① 容器厚度不够. 压力过大. ② 压力过大.Kaiyun 开云Kaiyun 开云Kaiyun 开云
