GB150及压力容器设计基础PPT资料.ppt
- 文档编号:15635025
- 上传时间:2022-11-09
- 格式:PPT
- 页数:69
- 大小:1.15MB
GB150及压力容器设计基础PPT资料.ppt
《GB150及压力容器设计基础PPT资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB150及压力容器设计基础PPT资料.ppt(69页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
低压(等级:
低压(0.1MPap1.6MPa0.1MPap1.6MPa),中压(),中压(1.6MPap10MPa1.6MPap10MPa),高压(),高压(10MPap100MPa10MPap6060,按园平板计算,此时应力以弯曲应力为主,与薄膜,按园平板计算,此时应力以弯曲应力为主,与薄膜理论不适应的。
理论不适应的。
大端大端3030采用无折边结构;
采用无折边结构;
3030带折边带折边小端小端4545采用无折边结构;
4545带折边带折边22、受压元件、受压元件封头封头22)应力分析)应力分析大端大端轴向力轴向力TT22分解成沿母线方向分解成沿母线方向NN22和垂直与轴线方向和垂直与轴线方向PP22。
NN22轴向拉伸应力轴向拉伸应力PP22大端径向收缩,产生径向弯大端径向收缩,产生径向弯曲应力,并使周向应力与压力作用曲应力,并使周向应力与压力作用产生周向应力,方向相反而相对减产生周向应力,方向相反而相对减小,所以大端以一次轴向拉伸应力小,所以大端以一次轴向拉伸应力+二次轴向弯曲应力为强度控制条二次轴向弯曲应力为强度控制条件件22、受压元件、受压元件封头封头22)应力分析)应力分析小端小端轴向力轴向力TT11分解成母线方向分解成母线方向NN11和垂直于轴线方向和垂直于轴线方向PP11.NN11轴向拉伸应力轴向拉伸应力PP11小端径向张大,产生周向应小端径向张大,产生周向应力。
此周向应力与压力作用产生周力。
此周向应力与压力作用产生周向应力方向一致,相互叠加,所以向应力方向一致,相互叠加,所以小端以一次周向应力小端以一次周向应力+由边界力引由边界力引起周向应力为强度条件控制值起周向应力为强度条件控制值22、受压元件、受压元件封头封头33)计算公式)计算公式锥壳厚度锥壳厚度由由于于受受边边界界条条件件影影响响,是是否否需需要要在在大大、小小端端增增设设加加强强段段,由由GB150GB150图图7-117-11、7-137-13判判断断,交交点点在在左左边边表表示示二二次次应应力力影影响响不不大大,不不起起控控制制作作用用,按上式计算即可;
当交点在右边时,需增设加强段。
按上式计算即可;
大端厚度:
小端厚度:
QQ应力增值系数,体现边界应力作用。
应力增值系数,体现边界应力作用。
通常情况下,锥壳为一个厚度。
则应取上述三个厚度中最大值。
22、受压元件、受压元件封头封头2.22.2封头封头2.2.42.2.4平盖平盖平盖厚度是基于园平板在均布载荷作用下一次弯曲应力来计算:
平盖厚度是基于园平板在均布载荷作用下一次弯曲应力来计算:
KK为结构特征系数,分固支(焊接)和简支(螺栓)查表为结构特征系数,分固支(焊接)和简支(螺栓)查表7-77-7。
比较两种边界条件下得最大挠度与最大应力,可知:
挠度反映板的刚度;
应力则反映强度。
所所以以周周边边固固支支平平盖盖的的最最大大挠挠度度和和最最大大弯弯曲曲应应力力比比周周边边简简支支要要小小,从从强度和刚度要求,周边固支比周边简支的为好。
强度和刚度要求,周边固支比周边简支的为好。
主要内容主要内容u1、总论、总论u2、受压元件、受压元件u3、外压元件(园筒和球壳)、外压元件(园筒和球壳)u4、开孔补强、开孔补强u5、法兰、法兰u6、低温压力容器(附录、低温压力容器(附录C)u7、超压泄放装置(附录、超压泄放装置(附录B)3.13.1失稳失稳外外压压元元件件承承受受的的压压应应力力,其其破破坏坏形形式式主主要要是是失失稳稳,失失稳稳可可分分为为周周向向失失稳和轴向失稳。
稳和轴向失稳。
周向失稳周向失稳断面由园形变成波形断面由园形变成波形轴向失稳轴向失稳轴线由直线变成波形线轴线由直线变成波形线33、外压元件(园筒和球壳)、外压元件(园筒和球壳)周向压缩应力引起周向压缩应力引起周向压缩应力引起周向压缩应力引起轴向压缩应力轴向压缩应力轴向压缩应力轴向压缩应力引起引起引起引起33、外压元件(园筒和球壳)、外压元件(园筒和球壳)3.23.2外压容器的设计外压容器的设计外压容器园筒和球壳的设计主要是稳定性计算。
外压容器园筒和球壳的设计主要是稳定性计算。
外压容器园筒壁厚的计算,主要是为了防止在外压作用下壳体的失稳。
为了防止失稳,应使壳体防止失稳的许用压力为了防止失稳,应使壳体防止失稳的许用压力PP大于或等于计算压力大于或等于计算压力Pc.Pc.园筒稳定安全系数取园筒稳定安全系数取3.03.0,球壳稳定安全系数取,球壳稳定安全系数取14.5214.52。
11)周向失稳计算)周向失稳计算外压容器壳体壁厚计算一般采用图算法,根据壳体直径(或半径),计外压容器壳体壁厚计算一般采用图算法,根据壳体直径(或半径),计算长度,假设壁厚算长度,假设壁厚(e)e)和所用材料牌号,利用图表查取系数,然后代入和所用材料牌号,利用图表查取系数,然后代入公式得到许用外压力公式得到许用外压力PP,使使PPcPPc;
否则重新计算直至合格为止。
;
22)轴向失稳计算)轴向失稳计算由园筒或管子的半径,壁厚由园筒或管子的半径,壁厚ee和所用材料牌号,用图表查取系数,代入和所用材料牌号,用图表查取系数,代入公式得公式得BB值,使计算压力值,使计算压力PcPc小于或等于许用轴向压缩应力。
许用轴向压缩小于或等于许用轴向压缩应力。
许用轴向压缩应力取设计温度下材料许用应力应力取设计温度下材料许用应力和和BB值的较小值。
值的较小值。
33、外压元件(园筒和球壳)、外压元件(园筒和球壳)3.33.3防止外压园筒失稳措施防止外压园筒失稳措施防止外压园筒失稳措施主要有:
防止外压园筒失稳措施主要有:
11)增加园筒壁厚;
)增加园筒壁厚;
22)缩短园筒的计算长度;
)缩短园筒的计算长度;
33)设置加强圈。
)设置加强圈。
加加强强圈圈设设置置应应整整圈圈围围绕绕在在园园筒筒上上,并并要要求求有有足足够够截截面面积积和和组组合合惯惯性性距距。
加加强强圈圈可可设设置置在在容容器器内内部部或或外外部部。
加加强强圈圈和和园园筒筒之之间间连连接接可可采采用用连连续续焊焊或或间间断断焊焊。
间间断断焊焊外外部部不不少少于于园园筒筒周周长长的的1/21/2,内内部部不不少少于于1/31/3。
主要内容主要内容u1、总论、总论u2、受压元件、受压元件u3、外压元件(园筒和球壳)、外压元件(园筒和球壳)u4、开孔补强、开孔补强u5、法兰、法兰u6、低温压力容器(附录、低温压力容器(附录C)u7、超压泄放装置(附录、超压泄放装置(附录B)44、开孔补强、开孔补强4.14.1适用范围适用范围在筒体、封头上开圆孔,椭圆孔或长圆孔。
非园孔的在筒体、封头上开圆孔,椭圆孔或长圆孔。
非园孔的a/b2a/b2。
筒体筒体DDii15001500或凸形封头或凸形封头d1/2Dd1/2Dii(且筒体且筒体d520mm)d520mm)筒体筒体DDii15001500或锥形封头或锥形封头d1/3Dd1/3Dii(且筒体且筒体d1000mm)d1000mm)开孔不仅削弱容器强度,也造成局部应力集中,是开孔不仅削弱容器强度,也造成局部应力集中,是造成容器破坏重要因素,所以开孔补强是压力容器造成容器破坏重要因素,所以开孔补强是压力容器设计重要组成部分。
设计重要组成部分。
44、开孔补强、开孔补强4.24.2开孔补强形式与作用开孔补强形式与作用11)型式)型式两种开孔补强型式两种开孔补强型式整体补强和局部补强(补强圈)整体补强和局部补强(补强圈)整体补强整体补强增加壳体厚度(经济性差)增加壳体厚度(经济性差)厚壁管(推荐)厚壁管(推荐)整体补强锻件与壳体焊接(嵌入式接管)整体补强锻件与壳体焊接(嵌入式接管)GB150P222GB150P222图图J5aJ5a),),bb)局部补强局部补强补强圈(推荐)补强圈(推荐)22)作用)作用内压容器内压容器对开孔截面拉伸强度补偿。
对开孔截面拉伸强度补偿。
外压容器外压容器对开孔截面压缩稳定性补偿,防止失稳。
对开孔截面压缩稳定性补偿,防止失稳。
44、开孔补强、开孔补强4.34.3开孔补强的规定开孔补强的规定11)不另行补强的最大开孔直径)不另行补强的最大开孔直径应满足应满足GB150P758.3GB150P758.3规定规定22)采用补强圈补强要求)采用补强圈补强要求b540MPa;
b540MPa;
1.51.5n;
n;
n38mmn38mm33)整体补强要求)整体补强要求下下列列情情况况之之一一,应应采采用用整整体体补补强强(增增加加壳壳体体厚厚度度或或采采用用补补强强锻锻件件与壳体相焊)。
与壳体相焊)。
HG20583HG20583钢制化工容器结构规定。
钢制化工容器结构规定。
bb540MPa540MPa1.51.5nnnn38mm38mmPPdd4.0MPa4.0MPaTTdd350350介质为极度,高度危害介质介质为极度,高度危害介质44、开孔补强、开孔补强4.44.4开孔补强方法开孔补强方法11)等面积补强法()等面积补强法(d1/2Did1/2Di)原则:
有效补强面积大于或等于开孔失去面积原则:
有效补强面积大于或等于开孔失去面积式中式中
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB150 压力容器 设计 基础
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)