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σ2=pd/4δ
径向应力σ3=p,可见σ1=2σ2,并远大于σ3,故选用σ1=pd/2δ,即:
δ=pd/2σ1,令d=di+δ,p=pc代入,σ1以ф[σ]t代入,
则得到:。
4)如已知δn、pc、di;则圆筒体的计算应力σt为:
式中бt≤ф[σ]t
式中:δe为有用厚度。
5)方案温度下,筒体的最大容许作业压力[pw]为:
5.3球壳计算
1)方案温度下的计算厚度公式:
2)方案温度下,球壳计算应力公式:
式中бt≤ф[σ]t
3)方案温度下,球壳的最大容许作业压力公式:
;
6.外压圆筒和外压球壳的方案
很多化工石油用的容器,由于技能因素 需求在外压或真空下操作,如真空罐和真空蒸餾塔,有的容器带有夹套,夹套内是带压蒸汽,使内筒遭到外部压力。
一般,内压低于外压的容器,称为外压容器。
外压容器的最高作业压力是指容器在正常运用过程中或许呈现的最大压力差值。对夹套容器,指夹套顶部或许呈现的最大压力差值。
断定外压容器的方案压力时,应思考在正常作业状况下或许呈现的最大表里压力差。
断定真空容器壳体的厚度时,方案压力按受外压思考。当装有真空泄放阀,以及相类似的安 全控制设备时,方案压力=1.25p,或0.1mpa的低值,p为表里压力差。未装安 全控制设备时,取0.1mpa。
容器作业中失效的状况有:强度失效,刚度失效和安 稳失效三种。
慎重实干的作业个性、完善的质量保证体系,形成了一套较为完善的生产技能、制作、查看和效力的疾速高效的处理网络。
设加强圈是为了削减圆筒的计算长度l,然后削减圆筒的壁厚。
关于设有加强圈的外压圆筒,外压容器计算中的支持线,便是加强圈的基地线,加强圈的横截面处应有满足的惯性矩,使在支持线基地的圆筒有些因为加强圈的效果不呈现失稳表象。
加强圈所需的惯性矩按如下断定:
1)已知do、ls,、δe和pc
ls—是从加强圈基地线到相邻两端加强圈基地线距离的一半。若与凸形封头相邻,在长度中还应计入封头曲面深度的1/3,mm
选定加强圈的资料和截面规范,计算它的横截面积as和加强圈与圆筒有用段组合截面的惯性矩is。
2)计算b值:
3)经过b按图6-3~图6-10查出a,如无交点,则令a=1.5b/e
4)计算加强圈与圆筒组合段所需的惯性矩i
is≥i,不然,应选大惯性矩的加强圈,并从头计算,直至is≥i
5)加强圈的设置:加强圈可设置在容器的外部或内部,应整圈围绕在圆筒的圆周上。
加强圈设在内部时要思考流液通道;不论设在外部或内部,沿其断面开孔或空位应不大于圆筒名义厚度的8倍,不然,有空位的环带的不计入惯性矩,未带空位的环带应具有加强圈需求的惯性矩。如开有断开式的空位时,断开弧长应契合gb150中图6-12的规则。
容器内部的构件,若按加强圈的需求方案,也可作加强圈用。
加强圈与圆筒可段焊联接,当设置在容器外部时,加强圈每側接连焊接的总长,不该小于外圆周长的1/2,段间的最大空位为8δn;当设置在容器里面时,应不少于圆周长的1/3,段间的最大空位为12δn;其需求见图6-12和图6-13。
7.封头的方案和计算
7.1封头规范
7.1.1现行规范jb/t4746-2002《钢制压力容器用封头》规范,包含并代替原jb4737-95《椭圆形封头》、jb/t4729-94《旋压封头》、jb576-64《碟形封头》、jb/t4738-95《900折边锥形封头》、jb/t4739-95《600折边锥形封头》。封头的规范规范的选用等可按jb/t4746。
该封头规范详细规则了封头的制作和查验需求,被列入gb150引证规范。
封头符号按如下规则:
①②χ③─④⑤
①-封头类型代号
椭圆形封头:以内径为基准,类型代号为eha规范型
以外径为基准,类型代号为ehb规范型
碟形封头:ri=1.0di;r=0.15di;dn=di,代号为dha
ri=1.0di;r=0.10di;dn=di,代号为dhb
折边锥形封头;分chachb和chc
球冠封头:psh
②-封头公称直径;③-封头名义厚度;④-封头资料商标;⑤-规范号jb/t4746示例1:dn2400mm,δn20mm,ri=1.0di,r=0.15di,资料0cr18ni9碟形封头的符号是:dha2400x20-0cr18ni9jb/t4746示例2dn325mm,δn12mm,资料16mnr,以外径为基准的椭圆形封头的符号是:ehb325x12-16mnrjb/t47467.1.2封头型式及优缺点对比
gb150规则的封头包含:凸形封头、锥壳(锥形封头、锥形壳体)、变径段、平盖及紧缩口等。
表2线性规范的极限差错数值 mm
焊接包含:焊前的预备、施焊环境、焊接预热规则;焊接技能;焊缝外表的形状规范及外观需求;焊缝返修和焊工钢印需求等。
1)焊前的预备、施焊环境及焊件预热:见gb150第10.3.1条“焊前预备和施焊环境”;
2)焊接技能:焊前应按jb4708-2000《钢制压力容器焊接技能断定》的需求进行焊接技能断定,焊接的各种技能文件保存期应不少于7年;
1)缝外表的形状规范及外观需求:包含a、b类接头焊缝的余高(gb150按表10-3);c、d类接头焊脚高度及焊缝与母材的油滑过度;及焊缝外表不得有裂纹,气孔,弧坑和飞溅等。
2)焊缝返修需求见gb150第10.3.4;
3)在第10.3.5中规则打焊工钢印的需求。
10.4d类压力容器的热处理
gb150在第10.4节对热处理的规则中,用d类压力容器需求的条款不多,热处理需求可按图样规则。
契合下列情况的压力容器,需进行焊后全体消除应力热处理:①盛装毒性程度为极度高度损害介质的压力容器(如第二类低压容器);②壳体厚度大于16mm、方案温度低于-20℃的压力容器;碳钢厚度大于32mm(如焊前预热100℃以上时,厚度大于38mm);低合金钢厚度大于30mm(如焊前预热100℃以上时,厚度大于34mm);恣意厚度的cr-mo低合金钢。③常温贮存混合液化石油气的压力容器及贮存在致使应力腐蚀的其他介质的压力容器,其所用的钢板应逐张进行超声波查看,焊后应进行消除应力热处理。
10.5试板和试样按图样规则制作试板,具体办法和合格需求见jb4744-2000《钢制压力容器商品焊接试板的力学性能实验》。
10.6无损查看
压力容器的焊接接头,经形状及外观查看合格后,再按规则进行无损查看。常用的查看办法有:射线查看、超声查看、磁粉 查看和滲透查看四种。查看需求见图样的规则,查看规范为jb/t4730.1-2005《承压设备无损查看》。
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