《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》

1、過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題集樊玉光西安石油大學(xué)2007.1前言本習(xí)題集為配合過(guò)程裝備與控制工程專業(yè)過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的教學(xué)參考用書(shū)。本書(shū)是編者在過(guò)去多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上整理編寫而成，旨在幫助加深對(duì)課程中一些基本概念的理解，鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高分析和解決工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，因此編寫過(guò)程中力求選題廣泛，突出重點(diǎn)，注重解題方法和工程概念的訓(xùn)練。本書(shū)與過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材中各章教學(xué)要求基本對(duì)應(yīng)。各章中包含思考題和習(xí)題。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark2 第一章壓力容器導(dǎo)言2. HYPERLINK l bookmark4 第一章思考題2. HYPERLINK l boo

2、kmark6 第二章壓力容器應(yīng)力分析3. HYPERLINK l bookmark8 第二章思考題3. HYPERLINK l bookmark10 第二章習(xí)題7. HYPERLINK l bookmark12 第三章壓力容器材料及環(huán)境和時(shí)間對(duì)其性能的影響1.3.1.3第三章思考題第四章壓力容器設(shè)計(jì)1.4第四章思考題1.4第四章習(xí)題1.6第五章儲(chǔ)存設(shè)備1.91.91.9第五章思考題第五章習(xí)題第一章壓力容器導(dǎo)言1.1壓力容器總體結(jié)構(gòu)，1.2壓力容器分類，1.3壓力容器規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。第一章思考題思考題1.1.壓力容器主要有哪幾部分組成？分別起什么作用？思考題1.2.介質(zhì)的毒性程度和易燃特性對(duì)壓力容器的

3、設(shè)計(jì)、制造、使用和管理有何影響？思考題1.3.壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程在確定壓力容器類別時(shí)，為什么不僅要根據(jù)壓力高低，還要視壓力與容積的乘積pV大小進(jìn)行分類？思考題1.4.壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程與GB150的適用范圍是否相同？為什么？思考題1.5.GB150、JB4732和JB/T4735三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有何不同？他們的適用范圍是什么？思考題1.6.化工容器和一般壓力容器相比較有哪些異同點(diǎn)？為什么壓力容器的安全問(wèn)題特別重要？思考題1.7.從容器的安全、制造、使用等方面說(shuō)明對(duì)壓力容器機(jī)械設(shè)計(jì)有哪些基本要求？思考題1.8.為什么對(duì)壓力容器分類時(shí)不僅要根據(jù)壓力高低，還要考慮壓力乘容積PV的大小?思考題1.

4、9.毒性為高度或極度危害介質(zhì)PV0.2MPam3的低壓容器應(yīng)定為幾類容器？思考題1.10.所謂高溫容器是指哪一種情況?第二章壓力容器應(yīng)力分析2.1載荷分析，2.2回轉(zhuǎn)薄殼應(yīng)力分析，2.3厚壁圓筒應(yīng)力分析，2.4平板應(yīng)力分析2.5殼體的穩(wěn)定性分析，2.6典型局部應(yīng)力。第二章思考題思考題2.1.一殼體成為回轉(zhuǎn)薄殼軸對(duì)稱問(wèn)題的條件是什么？思考題2.2.推導(dǎo)無(wú)力矩理論的基本方程時(shí)，在微元截取時(shí)，能否采用兩個(gè)相鄰的垂直于軸線的橫截面代替教材中與經(jīng)線垂直、同殼體正交的圓錐面？為什么？思考題2.3.試分析標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭采用長(zhǎng)短軸之比a/b=2的原因。思考題2.4.何謂回轉(zhuǎn)殼的不連續(xù)效應(yīng)？不連續(xù)應(yīng)力有哪些重要

5、特征，其中與/it兩個(gè)參數(shù)的物理意義是什么？思考題2.5.對(duì)殼體進(jìn)行應(yīng)力分析有哪兩種理論?它們分別考慮殼體中哪些應(yīng)力?為什么工程實(shí)際中可以用無(wú)矩理論？思考題2.6.試用圖(a)(b沖所注尺寸符號(hào)寫出各回轉(zhuǎn)殼體中A和B點(diǎn)的第一曲率半徑和第二曲率半徑，以及平行圓半徑。思考題2.7.試解釋下列名詞術(shù)語(yǔ)：母線，經(jīng)線，平行圓，第一主曲率半徑，第二主曲率半徑，平行圓半徑。思考題2.8.為什么推導(dǎo)一般回轉(zhuǎn)殼體的應(yīng)力時(shí)不能采用材料力學(xué)中的截面法?對(duì)一般回轉(zhuǎn)殼體取殼單元的假國(guó)想截面采用垂直于軸線的橫載面為什么是不正確的？應(yīng)該如何取才是正確的?思考題2.9.實(shí)際的薄壁殼體，當(dāng)承受均勻內(nèi)壓P,其沿器壁厚度的各點(diǎn)上有

6、否彎曲應(yīng)力?若有則為什么無(wú)矩理論中不予考慮?思考題2.10.使用無(wú)矩理論有什么限制?為什么說(shuō)殼體邊界上的外力只能沿殼體經(jīng)線的切線方向?思考題2.11.圖2示出三個(gè)直徑D，壁厚t和高度H均相同的薄壁容器，容器內(nèi)充滿液體，液體密度為，分別懸掛在支座上，試問(wèn)：(1三個(gè)容器分別在A-A和B-B橫截面上的經(jīng)向薄膜應(yīng)力是否相等?為什么？三個(gè)容器在同一高度的對(duì)應(yīng)點(diǎn)上環(huán)向薄膜應(yīng)力是否相等?為什么?若將三個(gè)容器均直接置于平地上，則AA橫截面上的是否相等?為什么?思考題2.12.如將充滿液體的臥式貯罐豎立，則器壁中的薄膜應(yīng)力是否按臥式時(shí)一樣計(jì)算?為什么?思考題2.13.圓柱殼軸對(duì)稱彎曲問(wèn)題中，為什么縱向截面的剪力

7、Q等于零，且所有內(nèi)力分量均與坐標(biāo)無(wú)關(guān)?思考題2.14.殼體彎曲問(wèn)題的解法與無(wú)矩理論的解法有什么根本區(qū)別?思考題2.15.對(duì)于兩端作用有邊緣載荷的圓柱殼，在何種情況下可以只考慮一端的圖2-5彎曲效應(yīng)?思考題2.16.如何理解對(duì)于圓柱殼彎曲時(shí)，在縱截面產(chǎn)生的環(huán)向力N?它與薄膜力有何異同?思考題2.17.何謂邊緣效應(yīng)?使容器產(chǎn)生邊緣效應(yīng)有哪些因素?不連續(xù)應(yīng)力有哪些重要特征?在何種情況下可以不作詳細(xì)計(jì)算?對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)有哪些基本措施?思考題2.18.變形連續(xù)的物理意義與連續(xù)條件是什么?變形協(xié)調(diào)方程式中各項(xiàng)的正負(fù)號(hào)如何確定?思考題2.19.試以半球殼與圓柱殼相連接為例說(shuō)明計(jì)算容器不連續(xù)應(yīng)力的一般步驟

8、。思考題2.20.為什么總的應(yīng)力可以將薄膜應(yīng)力與邊緣載荷引起的附加應(yīng)力疊加?最大應(yīng)力是否一定在連接邊緣上?為什么？思考題2.21.不連續(xù)分析中，與JRt這兩個(gè)參量的物理意義是什么？思考題2.22.對(duì)于組合容器，當(dāng)兩個(gè)殼體在連接處無(wú)公切線時(shí)，在計(jì)算邊緣載荷時(shí)與有公切線有何不同?試以部分球殼與圓柱殼相連接為例述之。思考題2.23.單層厚壁圓筒承受內(nèi)壓時(shí)，其應(yīng)力分布有哪些特征？當(dāng)承受的內(nèi)壓很高時(shí)，能否僅用增加壁厚來(lái)提高承載能力，為什么？思考題2.24.單層厚壁圓筒承受內(nèi)壓時(shí)承受內(nèi)壓P與外壓P作用時(shí)，能否用壓差i0p=P-P代入僅受內(nèi)壓或僅受外壓的厚壁圓筒筒壁應(yīng)力計(jì)算式來(lái)計(jì)算筒壁應(yīng)力？為什i0么？思考

9、題2.25.單層厚壁圓筒在內(nèi)壓于溫度差同時(shí)作用時(shí)，其綜合應(yīng)力沿壁厚如何分布？筒壁屈服發(fā)生在何處？為什么？d思考題2.26.為什么厚壁圓筒微元體的平衡方程r,在彈塑性應(yīng)力分布rdr分析中同時(shí)適應(yīng)？思考題2.27.一厚壁圓筒，兩端封閉且能可靠地承受軸向力，試問(wèn)軸向、環(huán)向、徑向三應(yīng)力之關(guān)系式，對(duì)于理想彈塑性材料，在彈性、塑性階段是否都成立,Z2為什么？思考題2.28.兩個(gè)厚壁圓筒，一個(gè)是單層，另一個(gè)是多層圓筒，二者徑比K和材料相同，試問(wèn)這兩個(gè)厚壁圓筒的爆破壓力是否相同？為什么？思考題2.29.厚壁圓筒與薄壁圓筒受力后筒壁上的應(yīng)力有何主要區(qū)別？思考題2.30.單層厚壁圓筒受溫差作用時(shí)，其熱應(yīng)力分布有哪

10、些規(guī)律？加熱方式對(duì)其有何影響？思考題2.31.為什么厚壁圓筒與薄壁圓筒在工程上一般規(guī)定K=1.2為其界限？思考題2.32.預(yù)應(yīng)力法增強(qiáng)厚壁圓筒屈服承載能力的基本原理是什么？試以雙層熱套圓筒為例加以說(shuō)明。思考題2.33.何謂自增強(qiáng)處理？確定自增強(qiáng)壓力的原則是什么？對(duì)于理想塑性材料，當(dāng)塑性層擴(kuò)展到圓筒的整個(gè)壁厚時(shí)，增加自增強(qiáng)壓力能否繼續(xù)提高承載能力？思考題2.34.承受橫向均布載荷的圓形薄板，其力學(xué)特性是什么？其承載能力低于薄壁殼體的承載能力的原因是什么？思考題2.35.試比較承受橫向均布載荷作用的圓形薄板，在周邊簡(jiǎn)支和固支情況下的最大彎曲應(yīng)力和擾度的大小和位置。思考題2.36.何謂板的中面、薄板

11、、厚板、大撓度薄板、小撓度薄板?思考題2.37.在薄板小撓度彎曲理論中采用哪些基本假設(shè)?為什么在此基本假設(shè)下，能歸結(jié)為求解中面撓度函數(shù)的問(wèn)題?dMc1廣2|思考題2扁8.簡(jiǎn)支與固支邊界條件的含義是什么?試寫出圖28所示各題的邊界條“fl)1*II2卜411rz件。2-8思考題2.39.薄板受橫向載荷時(shí)的力學(xué)特征是什么？殼與板相比較在承載能力上有p什么異同?思考題2.40.試比較固支與簡(jiǎn)支情況下，受橫向均布載荷作用的圓板最大彎曲應(yīng)力、剪應(yīng)力和撓度的大小與位置。思考題2.41.受橫向均布載荷圓板的小撓度彎曲問(wèn)題中為什么無(wú)薄膜力和扭矩，又無(wú)橫向剪力?思考題2.42.試述建立圓板軸對(duì)稱彎曲問(wèn)題的基本方

12、程的步驟。思考題2.43.當(dāng)環(huán)形板中的計(jì)算應(yīng)力超過(guò)材料的屈服點(diǎn)時(shí)，能不能用疊加法?_p29所示各題的撓思考題2.44.試用最簡(jiǎn)單載荷問(wèn)題的解的疊加方法，分析求解圖度和應(yīng)力。思考題2.45.在圓板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，為了提高其承載能力主要可采取哪些方法?各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？思考題2.46.試述承受均布外壓的回轉(zhuǎn)殼破壞的形式，并與承受均布內(nèi)壓的回轉(zhuǎn)殼相比有何異同？思考題2.47.試述有哪些因素影響承受均布外壓圓柱的臨界壓力？提高圓柱殼彈性失穩(wěn)的臨界壓力，采用高強(qiáng)度材料是否正確，為什么？思考題2.48.提高材料強(qiáng)度對(duì)鋼制外壓容器的穩(wěn)定性有何影響？思考題2.49.為什么軸向外壓圓筒的臨界載荷通常以臨界應(yīng)力表征，而

13、不用臨界壓力P？cr思考題2.50.求解內(nèi)壓殼體與接管連接處的局部應(yīng)力有哪幾種方法？思考題2.51.圓柱殼除受到介質(zhì)壓力作用外，還有哪些從附件傳遞來(lái)的外加載荷？思考題2.52.組合載荷作用下，殼體上局部應(yīng)力的求解的基本思路是什么？試舉例說(shuō)明。思考題2.53.什么叫應(yīng)力集中和應(yīng)力集中系數(shù)？思考題2.54.為什么容器開(kāi)孔接管處會(huì)產(chǎn)生較高的局部應(yīng)力？這種應(yīng)力有何特征？第二章習(xí)題習(xí)題2.1.試應(yīng)用無(wú)力矩理論的基本方程，求解圓柱殼中的應(yīng)力(殼體承受氣體內(nèi)壓p,殼體中面半徑為R,殼體厚度為t)。若殼體材料由20R(=400MPa,=245MPa)bs改為16MnR(=510MPa，=345MPa)時(shí)，圓柱

14、殼中的應(yīng)力如何變化？為什么？bs習(xí)題2.2.試?yán)妙}2-1(a)(中所注尺寸，寫出各回轉(zhuǎn)殼中A點(diǎn)的主曲率半徑RR2和平行園半徑r。并用無(wú)力矩理論計(jì)算各容器承受均勻氣體內(nèi)壓力P作用時(shí)，器壁中A點(diǎn)的經(jīng)向應(yīng)力和周向應(yīng)力。己知：D=1000mm、L=1000mm、x二L/么=45。、=30。、a=200mm，壁厚均為t=10mm。習(xí)題2.3.試求單葉雙曲面殼的主曲率半徑RR2o曲線方程為蘭2a2yb21。習(xí)題2.4.一海底探測(cè)船的承壓艙，系由三個(gè)連在一起的球形殼體組成，如圖2-3圖所示。殼體由鋼板制成，其外徑為2.5m，壁厚20mm，試求當(dāng)船在海平面下1000m工作時(shí)，艙壁內(nèi)的周向應(yīng)力為多大？忽略各球

15、連接處的不連續(xù)效應(yīng)和殼體受深水壓力作用的壓縮變形。海水密度為1020kg/m3。為，試確定(1)錐殼中的薄膜應(yīng)力和最大簿膜應(yīng)力及其位置；(2)若容器中盛部分液體，其離錐頂距離h(hH),薄膜應(yīng)力又將如何變化？習(xí)題2.7.鋼質(zhì)圓筒形水槽，其直徑為D,高度為H,壁厚為t,試計(jì)算水深為x處殼體的位移以及轉(zhuǎn)角（材料的彈性模量E；泊松比為）。習(xí)題2.8.試證明欲使園柱形筒體與半球形封頭連接處半徑膨脹量相同。此封頭的厚度應(yīng)為tt（l）/（2），設(shè)圓筒與半球形封頭的中面半徑為R,圓筒壁厚為t,且兩cc者材料相同。習(xí)題2.9.等厚度的圓柱形貯罐,中面半徑為R,厚度為t,如圖所示，其中充滿密度為，高度為h之液體

16、。假設(shè)罐底固定，頂部敞開(kāi)。試求下部器壁中的應(yīng)力。習(xí)題2.10.對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭（如圖2-52所示）進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試。該封頭中面處的長(zhǎng)軸D=1000mm,厚度t=10mm,測(cè)得E點(diǎn)（x=0）處的周向應(yīng)力為50MPa。此時(shí)，壓力表A指示數(shù)為IMPa，壓力表B的指示數(shù)為2MPa，試問(wèn)哪一個(gè)壓力表已失靈,為什么？習(xí)題2.11.有球罐（如圖2-53所示）,其內(nèi)徑為20m（可視為中面直徑），厚度為20mm，內(nèi)儲(chǔ)有液氨，球罐上部尚有3m的氣態(tài)氨。設(shè)氣態(tài)氨的壓力P=0.4MPa，液氨密度為640kg/m3,球罐沿平行圓A-A支承，其對(duì)應(yīng)中心角為120,試確定該球殼中的薄膜應(yīng)力。習(xí)題2.12.有錐形底的圓筒形密閉容器

17、,如圖2-54所示,試用無(wú)力矩理論求出錐形殼中的最大薄膜應(yīng)力與的值及相應(yīng)位置。已知圓筒形容器中面半徑R,厚度t;錐形底的半錐角，厚度t,內(nèi)裝有密度為的液體，液面高度為H，液面上承受氣體壓力P。C習(xí)題2.13.試用圓柱殼有力矩理論,求解列管式換熱器管子與管板連接邊緣處（如圖2-55所示）管子的不連續(xù)應(yīng)力表達(dá)式（管板剛度很大,管子兩端是開(kāi)口的,不承受軸向拉力）。設(shè)管內(nèi)壓力為P,管外壓力為零，管子中面半徑為r,厚度為t。兩根幾何尺寸相同，材料不同的鋼管對(duì)接焊如圖2-56所示。管道的操作壓力為P，操作溫度為t,環(huán)境溫度為t,而材料的彈性模量E相等，線膨脹系數(shù)分別為和，0c12管道半徑為r，厚度為t,試

18、求焊接處的不連續(xù)應(yīng)力(不計(jì)焊縫余量)。習(xí)題2.14.一接管由不銹鋼和碳鋼焊接而成,試確定焊縫區(qū)的縱向應(yīng)力為多少?已知：d=250mm,t=10mm,P=5MPa,工作時(shí)溫度升高為t=250，兩種材料的E=e=sc1.76xio5MPa,=17.8xio6/c,=13.2xi6/c。注意：建立連續(xù)方程時(shí)要將sc溫升產(chǎn)生的直徑變化考慮在內(nèi)。習(xí)題2.15.單層厚壁圓筒，承受內(nèi)壓力P=36MPa是，測(cè)得(用千分表)筒壁外表i面的徑向位移W=0.365mm，圓筒外直徑D=980mm,E=2x105MPa,=0.3試求圓o0筒內(nèi)外壁面應(yīng)力值。習(xí)題2.16.有超高管道,其外直徑為78mm,內(nèi)直徑為34mm,

19、承受內(nèi)壓力300MPa,操作溫度下材料的=1000MPa,=900MPa。此管道經(jīng)自增強(qiáng)處理,試求出最佳自增bs強(qiáng)處理壓力。習(xí)題2.17.內(nèi)半徑R=160mm,外半徑R=320mm的閉式厚壁圓筒,承受外壓i0p=15MPa作用，材料的彈性模量E=2x105MPa,=0.3試問(wèn)在此情況下：o(1當(dāng)向筒內(nèi)施加多大內(nèi)壓力P,其內(nèi)壁周向應(yīng)力達(dá)到25MPa?i在上述內(nèi)外壓同時(shí)作用下,圓筒內(nèi)壁的內(nèi)直徑增加多少？若筒體內(nèi)外壁溫差ttt=100,11106/。試計(jì)算筒壁熱應(yīng)力,并畫(huà)io圖。習(xí)題2.18.厚壁圓筒外直徑D=200mm，承受內(nèi)壓力100MPa,若己知其外表面的0環(huán)向應(yīng)變值以及軸向應(yīng)變值分別是：50

20、0106,125106。材料的E=2xz105MPa,=0.3。試求其內(nèi)直徑為多少？習(xí)題2.19.厚壁圓筒，內(nèi)半徑100mm，外半徑150mm，受60MPa內(nèi)壓和30MPa外壓作用，求圓筒內(nèi)外壁徑向、周向和軸向應(yīng)力。習(xí)題2.20有厚壁圓筒容器,內(nèi)徑160mm,外徑320mm。若筒內(nèi)壁上的允許最大周向應(yīng)力規(guī)定為30MPa,求允許施加的最大內(nèi)壓力,當(dāng)此壓力作用時(shí)外壁的周向應(yīng)力為多少？習(xí)題2.21.有一厚壁筒，內(nèi)徑200mm，外徑320mm，受內(nèi)壓力20MPa，計(jì)算此壓力作用時(shí),圓筒外徑改變多少？習(xí)題2.22.處于彈性階段的單層厚壁圓筒容器,其操作內(nèi)壓P=50MPa,外壁軸向i應(yīng)力=85MPa,計(jì)算

21、內(nèi)外壁其它應(yīng)力。Z0習(xí)題2.23.整體式厚壁筒的t=200,t=250其熱載荷P=16t,若已測(cè)得外壁i0t熱應(yīng)力=-108MPa,內(nèi)壁熱應(yīng)力=52MPa,計(jì)算、的大小。Z0titZitrit0tr0t習(xí)題2.24鋼制厚壁筒體，內(nèi)直徑800mm，外直徑1000mm,=330MPa，在某一s均勻的內(nèi)壓作用下，測(cè)得外壁周向應(yīng)力為200MPa，按Triscar屈服條件判斷內(nèi)壁是否屈服。習(xí)題2.25高壓?jiǎn)螌雍癖谌萜?，在水壓試?yàn)壓力40MPa作用下，實(shí)驗(yàn)測(cè)得，外壁軸向應(yīng)變=0.8xl0-4,環(huán)向應(yīng)變=3.4xl0-4,材料E=2xlO5MPa,=0.3,計(jì)算筒體E00徑比K及此時(shí)內(nèi)外壁各項(xiàng)應(yīng)力。習(xí)題2.

22、26.高壓?jiǎn)螌雍癖谕搀w，工作內(nèi)壓30MPa，內(nèi)外壁溫差t=t-t=40C已經(jīng)i0測(cè)得外壁軸向合成應(yīng)力=140MPa，若溫差應(yīng)力按=1.5tMPa計(jì)算，筒體處于彈性Z0t狀態(tài)。計(jì)算內(nèi)外壁上P產(chǎn)生應(yīng)力，t產(chǎn)生的應(yīng)力及合成應(yīng)力。習(xí)題2.27.高壓?jiǎn)螌雍癖谌萜鲀H受內(nèi)壓作用，P=40MPa,，材料的彈性模量E=2ix105MPa,=0.3,試驗(yàn)測(cè)得外表面軸向應(yīng)變=0.8x10-4,環(huán)向應(yīng)變=3.4x10-4,E00筒體處于彈性范圍，計(jì)算內(nèi)外壁各項(xiàng)應(yīng)力。習(xí)題2.28高壓厚壁筒，徑比K=1.2受內(nèi)壓P=10MPa作用，同時(shí)內(nèi)壁溫度比外壁i高50C，若溫差應(yīng)力數(shù)值由=mt=1.5tMPa確定，試計(jì)算內(nèi)外壁下列

23、情況各項(xiàng)應(yīng)t力、。rZ(1)由P產(chǎn)生應(yīng)力；(2)由t產(chǎn)生應(yīng)力；(3)由P、t共同作用應(yīng)力。ii習(xí)題2.29.承受橫向均布載荷作用的圓平板，當(dāng)其厚度為定時(shí)，試證明板承受的總載荷為與半徑的定植。習(xí)題2.30有一周邊固支的圓板，半徑R=500mm，板厚t=38mm，板面上承受橫向均布載荷p=3MPa，試求板的最大撓度和應(yīng)力(取板材的E=2x105MPa，=0.3)。上題中的圓平板周邊改為簡(jiǎn)支，試計(jì)算其最大撓度和應(yīng)力，并將計(jì)算結(jié)果與上題作分析比較。習(xí)題2.31.有一園平板，半徑R=500mm，板厚t=38mm，板表面作用有P=3.0MPa的均布?jí)毫Γ嚽螽?dāng)板周邊剛性固定和周邊簡(jiǎn)支時(shí)，板的最大撓度和應(yīng)力

24、值，并分析比較。取材料的E=2105MPa，=0.3。習(xí)題2.32.鋼制薄園盤，半徑為30mm，且周邊固定。當(dāng)壓力達(dá)到3MPa時(shí)，其中心產(chǎn)生1mm的撓度。試求園盤所需的厚度。取材料的E=2105MPa，=0.3。習(xí)題2.33.穿流式泡沫塔其內(nèi)徑為1500mm，塔板上最大液層為800mm(液體密度=1.5x103kg/m3)，塔板厚度為6mm，材料為低碳鋼(E=2x105MPa,=0.3)。周邊支承可是為簡(jiǎn)支，試求塔板中心處的撓度，若撓度必須控制在3mm以下，試問(wèn)塔板的厚度應(yīng)增加多少？習(xí)題2.34.三個(gè)幾何尺寸相同的承受周向外壓得短圓筒，其材料分別為碳素鋼(=220MPa，E=2x105MPa，

25、=0.3)、鋁合金(=110MPa，E=0.7x105MPa，=0.3)ss合銅(=100MPa，E=1.1x105MPa，=0.31)，試問(wèn)哪個(gè)圓筒的臨界壓力最大，s為什么？習(xí)題2.35.兩個(gè)直徑、厚度和材質(zhì)相同的周向均布外壓，其中個(gè)為長(zhǎng)圓筒，另個(gè)為短圓筒，試問(wèn)它們的臨界壓力是否相同，為什么？在失穩(wěn)前，圓筒中周向壓力是否相同，為什么？隨著所承受的周向均布外壓力不斷增加，兩個(gè)圓筒先后失穩(wěn)時(shí)，圓筒中的周向壓應(yīng)力是否相同，為什么？習(xí)題2.36.承受均布周向外壓力的圓筒，只要設(shè)置加強(qiáng)圈均可提高其臨界壓力。對(duì)否，為什么？且采用的加強(qiáng)圈越多，殼壁所需厚度就越薄，故經(jīng)濟(jì)上越合理。對(duì)否，為什么？習(xí)題2.37

26、有一圓筒，其內(nèi)徑為1000mm，厚度為10mm，長(zhǎng)度為20m，材料為20R(=400MPa,=245MPa,E=2x105MPa,=0.3)。在承受周向外壓力時(shí)，求其bs臨界壓力P。在承受內(nèi)壓力時(shí)，求其爆破壓力P,并比較其結(jié)果。crb上題中的圓筒，其長(zhǎng)度改為2m，在進(jìn)行上題中的、的計(jì)算，并與上題結(jié)果進(jìn)行綜合比較。習(xí)題2.38.筒體內(nèi)徑D=1000mm，壁厚10mm，殼體上的垂直接管外徑d=159mm,io壁厚6mm。該接管受徑向壓縮力P=15KN和經(jīng)向彎矩Ml=2.4KNM作用。計(jì)算上述靜L載荷在殼體中引起的最大局部應(yīng)力。13第三章壓力容器材料及環(huán)境和時(shí)間對(duì)其性能的影響3.1壓力容器材料，3.

27、2壓力容器制造工藝對(duì)鋼材性能的影響，3.3環(huán)境對(duì)壓力容器用鋼性能的影響，3.4壓力容器材料選擇。第三章思考題思考題3.1.壓力容器用鋼有哪些基本要求？思考題3.2.影響壓力容器鋼材性能的環(huán)境因素主要有哪些？思考題3.3.為什么要控制壓力容器用鋼中的硫、磷含量？思考題3.4.為什么說(shuō)材料性能劣化引起的失效往往具有突發(fā)性？工程上可采取哪些措施來(lái)預(yù)防這種失效？思考題3.5.壓力容器選材應(yīng)考慮哪些因素？思考題3.6.對(duì)于壓力容器用鋼的冶煉方法、化學(xué)成分、力學(xué)性能等方面有哪些基本要求？思考題3.7.試區(qū)別下列名詞術(shù)語(yǔ)：壓力容器的質(zhì)量保證和質(zhì)量監(jiān)督。材料在使用過(guò)程中的退化和時(shí)效。材料的塑性和韌性。無(wú)塑性轉(zhuǎn)

28、變溫度(NDT)和蠕變溫度。V型和U型缺口沖擊試樣。思考題3.8.指出下列鋼號(hào)按化學(xué)成分和用途分屬哪類鋼材，并注明各代號(hào)的意義：Q235A，Q235A.F，Q235B，Q235C，20HP，16MnR，15MnVR，09MnNiDR，18MnMoNbR，15CrMoR，0Crl8Ni9，00Crl9Nil1，00Cr17Ni14Mo2。思考題3.9.壓力容器專用的低合金鋼板如16MnR與一般合金鋼鋼板如16Mn有什么主要區(qū)別?思考題3.10.為什么壓力容器選用Q235A.F鋼板時(shí)，對(duì)溫度、壓力范圍及介質(zhì)需加以限制?思考題3.11.在低溫(-20C)以下工作的壓力容器對(duì)材料有哪些特殊要求？思考題

29、3.12.選擇高溫容器用鋼時(shí)主要考慮高溫對(duì)材料哪些性能的影響?習(xí)題3.1.設(shè)計(jì)壓力為0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度為300C,厚度為12mm的容器，正確選用哪個(gè)鋼材?第四章壓力容器設(shè)計(jì)4.1概述，4.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，4.3常規(guī)設(shè)計(jì)（4.3.1概述4.3.2圓筒設(shè)計(jì)4.3.3封頭設(shè)計(jì)4.3.4密封裝置設(shè)計(jì)4.3.5開(kāi)孔和開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)4.3.6支座和檢查孔4.3.7安全泄放裝置4.3.8焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.9壓力試驗(yàn)），4.4分析設(shè)計(jì)（4.4.1概述4.4.2壓力容器的應(yīng)力分類4.4.3應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算4.4.4應(yīng)力強(qiáng)度限制4.4.5分析設(shè)計(jì)的應(yīng)用），4.5疲勞分析，4.6壓力容器設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)展。第四章思考題思考題

30、4.1.為保證安全，壓力容器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮哪些因素？具體有哪些要求？思考題4.2.壓力容器的設(shè)計(jì)文件應(yīng)包括哪些內(nèi)容？思考題4.3.壓力容器設(shè)計(jì)有哪些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？它們和壓力容器失效形式有什么關(guān)系？思考題4.4.壓力容器的失效模式有哪些？思考題4.5.什么叫設(shè)計(jì)壓力？液化氣體儲(chǔ)存壓力容器的設(shè)計(jì)壓力如何確定？思考題4.6.容器殼體的內(nèi)壁溫度為T,外壁溫度為T,通過(guò)傳熱計(jì)算得出的元件i0金屬截面的溫度平均值為T，請(qǐng)問(wèn)設(shè)計(jì)溫度取哪個(gè)？選材以哪個(gè)溫度為依據(jù)？思考題4.7.根據(jù)定義，用圖標(biāo)出計(jì)算厚度、設(shè)計(jì)厚度、名義厚度和最小厚度之間的關(guān)系；在上述厚度中，滿足強(qiáng)度及使用壽命要求的最小厚度是哪個(gè)？為什么？思考題

31、4.8.影響材料設(shè)計(jì)系數(shù)的主要因素有哪些？思考題4.9.壓力容器的常規(guī)設(shè)計(jì)法和分析設(shè)計(jì)法有何主要區(qū)別？思考題4.10.薄壁圓筒和厚壁圓筒如何劃分？其強(qiáng)度設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是什么？有何區(qū)別？思考題4.11.高壓容器的圓筒有哪些結(jié)構(gòu)形式？它們各有什么特點(diǎn)和適用范圍？思考題4.12.高壓容器圓筒的對(duì)接深環(huán)焊縫有什么不足？如何避免？思考題4.13.對(duì)于內(nèi)壓厚壁圓筒，中徑公式也可按第三強(qiáng)度理論導(dǎo)出，試作推導(dǎo)。思考題4.14.為什么GB150中規(guī)定內(nèi)壓圓筒厚度計(jì)算公式僅適用于設(shè)計(jì)壓力p0.4t？思考題4.15.外壓圓筒容器為什么采用圖算法進(jìn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)？思考題4.16.外壓橢圓形封頭和外壓錐形封頭的設(shè)計(jì)思路是

32、什么？思考題4.17.外壓圓筒幾何參數(shù)計(jì)算圖是否與材料有關(guān)？思考題4.18從長(zhǎng)鋼管上鋸下長(zhǎng)度為1m的一段，該段外徑D及有效厚度t,且計(jì)算0出臨界長(zhǎng)度1.5m，試問(wèn)該段管子屬于長(zhǎng)圓筒還是短圓筒？思考題4.19.加強(qiáng)圈設(shè)置應(yīng)滿足哪些要求？試分析這些要求不同時(shí)滿足時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？思考題4.20.試分析標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭采用a/b=2的原因?為什么容器設(shè)計(jì)現(xiàn)在對(duì)碟形封頭要規(guī)定最小允許過(guò)渡半徑?思考題4.21.為什么球殼是一種理想的壓力容器或端蓋?思考題4.22.橢圓形封頭、碟形封頭為何均設(shè)置短圓筒？思考題4.23.從受力和制造兩方面比較半球形、橢圓形、碟形、錐殼和平蓋封頭的特點(diǎn)，并說(shuō)明其主要應(yīng)用場(chǎng)合。思

33、考題4.24.螺栓法蘭連接密封中，墊片的性能參數(shù)有哪些？它們各自的物理意義是什么？思考題4.25.法蘭標(biāo)準(zhǔn)化有何意義？選擇標(biāo)準(zhǔn)法蘭時(shí)，應(yīng)按照哪些因素確定法蘭的公稱壓力？思考題4.26.在法蘭強(qiáng)度校核時(shí)，為什么要對(duì)錐頸和法蘭環(huán)的應(yīng)力平均值加以限制？思考題4.27.簡(jiǎn)述強(qiáng)制式密封，徑向或軸向自緊式密封的原理，并以雙錐環(huán)密封為例說(shuō)明保證自緊密封正常工作的條件。思考題4.28.高壓密封為何一般采用金屬窄面密封墊圈和自緊密封？思考題4.29.高壓容器的密封為何采用金屬窄面密封墊圈？思考題4.30.高壓容器有哪些結(jié)構(gòu)特征？為什么？思考題4.31.簡(jiǎn)述強(qiáng)制式密封，徑向或軸向自緊式密封的機(jī)理，并以雙錐環(huán)密封為

34、例說(shuō)明保證自緊密封正常工作的條件。思考題4.32.按GB150規(guī)定，在什么情況下殼體上開(kāi)孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)？為什么這些孔可不另行補(bǔ)強(qiáng)？思考題4.33.采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，GB150對(duì)其適用范圍作了何種限制，其原因是什么？思考題4.34.在什么情況下，壓力容器可以允許不設(shè)置檢查孔？思考題4.35.什么叫開(kāi)孔系數(shù)？它與應(yīng)力集中系數(shù)的關(guān)系如何？思考題4.36.為什么受壓殼體上的較小尺寸的開(kāi)孔可以不另行補(bǔ)強(qiáng)？思考題4.37.補(bǔ)強(qiáng)元件有哪幾種結(jié)構(gòu)？各有什么特點(diǎn)？思考題4.38.開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)有哪些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則？它們是建立在什么樣的力學(xué)基礎(chǔ)上的？思考題4.39.為什么等面積法要對(duì)開(kāi)孔的最大直徑加以限制？思考題4.40采用

35、補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，為何GB150標(biāo)準(zhǔn)要提出材料、殼體和補(bǔ)強(qiáng)圈厚度的限制？思考題4.41.試比較安全閥和爆破片各自的優(yōu)缺點(diǎn)？在什么情況下必須采用爆破片裝置？思考題4.42.壓力試驗(yàn)的目的是什么？為什么要盡可能采用液壓試驗(yàn)？思考題4.43.簡(jiǎn)述帶夾套壓力容器的壓力試驗(yàn)步驟，以及內(nèi)筒與夾套的組裝順序。思考題4.44.壓力容器中，減少結(jié)構(gòu)局部附加應(yīng)力的措施有哪些？思考題4.45.試分析容器中采用下述結(jié)構(gòu)的目的：橢圓形封頭設(shè)置直邊；容器支座處設(shè)置墊板；思考題4.46.壓力容器的焊縫分幾類？分類的目的是什么？思考題4.47.壓力容器焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則是什么？舉例說(shuō)明。思考題4.48.決定容器焊縫坡囗形式的

36、因素有哪些？舉例說(shuō)明。思考題4.49.為什么要對(duì)壓力容器的應(yīng)力進(jìn)行分類？應(yīng)力分類的依據(jù)和原則是什么？思考題4.50.一次應(yīng)力、二次應(yīng)力和峰值應(yīng)力的區(qū)別是什么？思考題4.51.分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)劃分了哪五組應(yīng)力強(qiáng)度？許用值分別是多少？是如何確定的？思考題4.52.在疲勞分析中，為什么要考慮平均應(yīng)力的影響？如何考慮？思考題4.53.壓力容器CAD設(shè)計(jì)和常規(guī)設(shè)計(jì)的主要差異是什么？壓力容器的CAD設(shè)計(jì)方法和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要區(qū)別是什么？思考題4.54.分析設(shè)計(jì)中，各應(yīng)力的限制條件和計(jì)算應(yīng)力的載荷分別是什么？思考題4.55.不考慮疲勞破壞時(shí)，分析設(shè)計(jì)法對(duì)各類應(yīng)力強(qiáng)度的限制條件是什么？第四章習(xí)題習(xí)題4.1.內(nèi)壓容器

37、，設(shè)計(jì)（計(jì)算）壓力為0.85MPa,設(shè)計(jì)溫度為50C;圓筒內(nèi)徑D=1200mm，對(duì)接焊縫采用雙面全熔透焊接接頭，并進(jìn)行局部無(wú)損檢測(cè)；工作介質(zhì)無(wú)毒i性，非易燃，但對(duì)碳素鋼、低合金鋼有輕微腐蝕，腐蝕速率K0.1mm/a,設(shè)計(jì)壽命B=20年，試在Q235-AF、Q235-A、16MnR三種材料中選用兩種作為圓筒材料，并分別計(jì)算圓筒厚度。習(xí)題4.2.頂部裝有安全閥的臥式圓筒形儲(chǔ)存容器，兩端采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，沒(méi)有保冷措施；內(nèi)裝混合液化石油氣經(jīng)測(cè)試其在50C時(shí)的最大飽和蒸汽壓小于1.62MPa（即50C時(shí)丙烷的飽和蒸汽壓）；圓筒內(nèi)徑D=2600mm，筒長(zhǎng)L=8000mm;材料為i16MnR，腐蝕裕量C=

38、2mm，焊接接頭系數(shù)=1.0,裝量系數(shù)為0.9試確定：各設(shè)計(jì)2參數(shù)；該容器屬第幾類壓力容器；圓筒和封頭的厚度（不考慮支座的影響）；水壓試驗(yàn)時(shí)的壓力,并進(jìn)行應(yīng)力校核。習(xí)題4.3.今欲設(shè)計(jì)一臺(tái)乙烯精餾塔。已知該塔內(nèi)徑D=600mm，厚度=7mm，材in料選用16MnR，計(jì)算壓力P=2.2MPa,工作溫度t=-20-3C。試分別采用半球形、橢圓c形、碟形和平蓋作為封頭計(jì)算其厚度,并將各種形式封頭的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析比較,最后確定該塔的封頭形式與尺寸。習(xí)題4.4.多層包扎式氨合成塔，內(nèi)徑D=800mm，設(shè)計(jì)壓力為31.4MPa,工作溫i度小于200C，內(nèi)筒材料為16MnR，層板材料為16MnR，取C=1

39、.0mm，試確定圓筒的2厚度。習(xí)題4.5.裝有液體的罐形容器，罐體為d=2000mm的圓筒，上下為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭,i材料Q235-A，腐蝕裕量c2=2mm，焊縫接頭系數(shù)=0.85，罐體總高度（含封頭）3200mm,罐體內(nèi)液體高度2500mm，液面上氣體壓力不超過(guò)0.15MPa,罐內(nèi)最高工作溫度50C，液體密度（1160kg/m3）隨溫度變化很小。試設(shè)計(jì)罐體及封頭厚度，并確定水壓試驗(yàn)壓力及校核水壓試驗(yàn)應(yīng)力。習(xí)題4.6.某化工廠一反應(yīng)釜，釜體為圓筒，內(nèi)直徑d=1500mm,工作溫度5_105C,i工作壓力l5MPa，介質(zhì)無(wú)毒且非易燃易爆，材料0Crl8NillTi,腐蝕裕量c=0,雙面對(duì)2接焊、局部

40、無(wú)損探傷，其凸形封頭上裝有安全閥，開(kāi)啟壓力1.6MPa。（1）試設(shè)計(jì)釜體壁厚，并說(shuō)明本題采用局部探傷是否符合要求？（2）試確定分別采用半球形、標(biāo)準(zhǔn)橢圓形、標(biāo)準(zhǔn)碟形封頭的封頭壁厚。習(xí)題4.7.高壓容器，其筒體內(nèi)徑為1000mm，外徑1250mm，材料許用應(yīng)力=180MPa，用規(guī)范方法計(jì)算其允許的最大內(nèi)壓力。習(xí)題4.8.高壓容器，筒體內(nèi)徑為D=1850mm，設(shè)計(jì)壓力P=14MPa，設(shè)計(jì)溫度為ii280C，材料18MnMoNbR,常溫下=440MPa,=197MPa,280C下，t=197MPa，焊s縫系數(shù)=1.0,壁厚附加量4mm，試確定筒體壁厚。習(xí)題4.9.不銹鋼（0Cr18Ni9）反應(yīng)釜，設(shè)計(jì)

41、壓力1.2MPa,設(shè)計(jì)溫度298C，焊縫接頭系數(shù)二1.0,腐蝕裕量C2=0，圓筒釜體內(nèi)直徑Di=1200mm，為方便出料，釜體底部為大端帶折邊的錐殼，半錐角45o,要求錐殼小端處出料接管（0Cr18Ni9Ti）內(nèi)直徑不小于200mm。試確定圓筒及錐底壁厚、出料管尺寸，并畫(huà)出錐殼與出料管焊接結(jié)構(gòu)示意圖。（出料管可選規(guī)格219x7219x10，壁厚間隔0.5mm）。習(xí)題4.10.圓筒容器內(nèi)徑d=400mm，筒高1500mm，設(shè)計(jì)壓力為8MPa,設(shè)計(jì)溫度iT=200C，材料為16MnR，腐蝕裕量C2=2mm，焊縫接頭系數(shù)=1。試選擇一種焊接平板結(jié)構(gòu)作端蓋,并設(shè)計(jì)筒體、平蓋厚度,并確定焊縫等局部結(jié)構(gòu)尺

42、寸（畫(huà)圖標(biāo)注）。今需制造臺(tái)分餾塔,塔的內(nèi)徑D=2000mm,塔身長(zhǎng)（指圓筒長(zhǎng)+兩端橢圓形封頭直邊i高度）L=6000mm，封頭曲面深度h=500mm，塔在370C及其真空條件下操作，現(xiàn)在11庫(kù)存有8mm、12mm、14mm厚的Q235-A鋼板,問(wèn)能否用這三種鋼板來(lái)制造這臺(tái)設(shè)備。習(xí)題4.11.減壓塔，為一圓筒容器，兩端為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，筒體長(zhǎng)度24600mm（包含封頭直邊段長(zhǎng)度）,內(nèi)直徑2400mm,壁厚附加量C=2mm,塔筒體、封頭材料均為Q235-A。塔的設(shè)計(jì)外壓0.1MPa，設(shè)計(jì)溫度150C，此時(shí)彈性模量E=2x10酗Pa。試計(jì)算當(dāng)塔筒體、封頭的有效壁厚t=8mm時(shí)：e塔筒體、封頭穩(wěn)定性是

43、否滿足要求？若要滿足穩(wěn)定性要求,筒體、封頭的設(shè)計(jì)名義厚度t應(yīng)為多少？n若采用加加強(qiáng)圈的方法保證筒體的有效壁厚t=8mm時(shí)滿足穩(wěn)定性要求,應(yīng)加多e少個(gè)加強(qiáng)圈？采用等邊角鋼（100 x100 x10厚）（Q235-A）做加強(qiáng)圈，能否滿足慣性矩要求？習(xí)題4.12.套管換熱器內(nèi)管，規(guī)格為外直徑194mmx厚度24mm，材料12CrMo,實(shí)測(cè)壁厚23mm，管子腐蝕裕量c=1mm，設(shè)計(jì)溫度400C，計(jì)算內(nèi)管可承受的最大外壓力是2多少？習(xí)題4.13.已知某減壓塔內(nèi)直徑為5000mm，長(zhǎng)20000mm（切線間長(zhǎng)度），兩端均為球形封頭，材料20R，壁厚附加量4mm,=220MPa,E=2.1xl05MPa,“=

44、0.3,當(dāng)塔內(nèi)操s作壓力為0.01MPa,（絕壓）時(shí)，由穩(wěn)定性計(jì)算塔的最小壁厚。習(xí)題4.14.已知某真空容器內(nèi)直徑3000mm，切線間長(zhǎng)度5000mm，兩端為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，材料Q235A，常溫下操作，=220MPa,E=2.1xl05MPa,=0.3,取壁厚附加量s2mm，由穩(wěn)定性設(shè)計(jì)容器壁厚。習(xí)題4.15.某一烷基苯磺酸鈉中和器內(nèi)徑D=620mm，壁厚4mm,長(zhǎng)6000mm，材料iOCrl9Ni9。其=220MPa,E=1.95xl05MPa,=0.3,中和器常壓操作，外有夾套水冷s卻，水壓為0.2MPa。試校核此中和器的穩(wěn)定性。習(xí)題4.16.有一銅制圓筒形容器，材料為Q235A,操作溫度5

45、0C,其=235MPa,E=2sxl05MPa,=0.3外徑為2000mm，長(zhǎng)5000mm（封頭與殼體切線的距離），兩端為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，封頭與殼體的厚度均為s=12mm，壁厚附加量為2mm，求容器的最大許用真空度。習(xí)題4.17.薄器管子受外壓作用，尺寸為L(zhǎng)、D，厚度t,材料性能E、H。t經(jīng)g計(jì)算得L=L,P=0.2MPa,=0.4t,試確定當(dāng)圓管子中間加一足夠剛性的加強(qiáng)圈時(shí)，crcrcry管子的最大允許外壓值。習(xí)題4.18.圖示組合外壓容器，筒體和錐殼采用同一材料，當(dāng)圓筒t=16mm時(shí)，剛能承受設(shè)計(jì)外壓。試計(jì)算錐殼厚度為多少時(shí)，錐殼不會(huì)發(fā)生失穩(wěn)？習(xí)題4.19圖示組合外壓容器，上端為標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭

46、，當(dāng)另轉(zhuǎn)換系數(shù)K=0.9，下端為球形封頭，材料相同，設(shè)計(jì)外壓P=0.1MPa。材料E=2x105MPa,R=8.40mm,t=250MPa。iy計(jì)算半球封頭和橢圓封頭不失穩(wěn)所需的最小計(jì)算壁厚。習(xí)題4.20.圖4-71所示為一立式夾套反應(yīng)容器，兩端均采用橢圓形封頭。反應(yīng)器圓筒內(nèi)反應(yīng)液的最高工作壓力P=3.0MPa,工作溫度T=50C,反映液密度=1000kg/m3,WW頂部設(shè)有爆破片，圓筒內(nèi)徑D=1000mm，圓筒長(zhǎng)度L=4000mm，材料為16MnR，腐蝕i裕量c2=2mm，對(duì)接焊縫采用雙面全熔透焊接接頭，且進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)；夾套內(nèi)為冷2卻水，溫度10C，最高壓力0.4MPa，夾套圓筒內(nèi)徑

47、D=1100mm，腐蝕裕量c=1mm,i2焊接接頭系數(shù)=0.85。試進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：確定各設(shè)計(jì)參數(shù)；計(jì)算并確定為保證足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，內(nèi)筒和夾套的厚度；確定水壓試驗(yàn)壓力，并校核在水壓試驗(yàn)時(shí)，各殼體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是否滿足要求。習(xí)題4.21.某壓力容器，內(nèi)直徑為400mm，以平板為封頭，承受氣體壓力為690kPa,并視封頭周邊為固定。當(dāng)假定板中的彎曲應(yīng)力不允許超過(guò)82MPa，試求封頭的厚度。取材料的E=2105MPa,=0.3。習(xí)題4.22.有一受內(nèi)壓圓筒形容器，兩端為橢圓形封頭，內(nèi)徑D=1000mm，設(shè)計(jì)（計(jì)i算）壓力為2.5MPa,設(shè)計(jì)溫度300C,材料為16MnR,厚度n=14mm，腐蝕裕量C=2mm,n2焊接接頭系數(shù)=0.85；在圓筒和封頭上焊有三個(gè)接管（方位見(jiàn)圖4-72），材料均為20號(hào)無(wú)縫鋼管，接管a規(guī)格為89x6.0,接管b規(guī)格為219x8，接管c規(guī)格為159x6,試問(wèn)上述開(kāi)孔結(jié)構(gòu)是否需要補(bǔ)強(qiáng)？習(xí)題4.23.具有橢圓形封頭的臥式氯甲烷（可燃液化氣體）儲(chǔ)罐,內(nèi)徑,厚度,儲(chǔ)罐總長(zhǎng),已知排放狀態(tài)