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壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算第11章壓力容器的強(qiáng)度計(jì)算本章重點(diǎn)要講解內(nèi)容:(1)理解內(nèi)壓容器設(shè)計(jì)時(shí)主要設(shè)計(jì)參數(shù)(容器內(nèi)徑、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、許用應(yīng)力、焊縫系數(shù)等)的意義及其確定原則;(2)掌握五種厚度(計(jì)算壁厚、設(shè)計(jì)壁厚、名義壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互關(guān)系以及計(jì)算方法;能熟練地確定腐蝕裕度和鋼板負(fù)偏差;(3)掌握內(nèi)壓圓筒的厚度設(shè)計(jì);(4)掌握橢圓封頭、錐形封頭、半球形封頭以及平板封頭厚度的計(jì)算。(5)熟悉內(nèi)壓容器強(qiáng)度校核的思路和過(guò)程。第一節(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1、我國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)與適用范圍我國(guó)現(xiàn)執(zhí)行GB150-98“鋼制壓力容器”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)為規(guī)則設(shè)計(jì),米用彈性失效準(zhǔn)則和穩(wěn)定失效準(zhǔn)則,應(yīng)用解析法進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算,比較簡(jiǎn)便。JB4732-1995《鋼制壓力容器一分析設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,其允許采用高的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,相同設(shè)計(jì)條件下,厚度可以相應(yīng)地減少,重量減輕。其采用塑性失效準(zhǔn)則、失穩(wěn)失效準(zhǔn)則和疲勞失效準(zhǔn)則,計(jì)算比較復(fù)雜,和美國(guó)的ASME標(biāo)準(zhǔn)思路相似。2、容器直徑(diameterofvessel考慮壓制封頭胎具的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)件配套選用的需要,容器筒體和封頭的直徑都有規(guī)定。對(duì)于用鋼板卷制的筒體,以內(nèi)徑作為其公稱直徑。表1壓力容器的公稱直徑(mm)1001dst)400UEO)(£50)(ADC)TOO800(1100)L20Q(UDO)UOD(1500}IflDO1900a前磚zm⑵M}22001100moS4D04QOOm“注帶播號(hào)的金^1[徑應(yīng)犀■瑋采用如果筒體是使用無(wú)縫鋼管直接截取的,規(guī)定使用鋼管的外徑作為筒體的公稱直徑。表2無(wú)縫鋼管制作筒體時(shí)容器的公稱直徑(mm)3、設(shè)計(jì)壓力(designpressure(1)相關(guān)的基本概念(除了特殊注明的,壓力均指表壓力)工作壓力PW:在正常的工作情況下,容器頂部可能達(dá)到的最高壓力。由于最大工作壓力是容器頂部的壓力,所以對(duì)于塔類直立容器,直立進(jìn)行水壓試驗(yàn)的壓力和臥置時(shí)不同;工作壓力是根據(jù)工藝條件決定的,容器頂部的壓力和底部可能不同,許多塔器頂部的壓力并不是其實(shí)際最高工作壓力(themaximumallowableworkingpressur)e。標(biāo)準(zhǔn)中的最大工作壓力,最高工作壓力和工作壓力概念相同。設(shè)計(jì)壓力指設(shè)定的容器頂部的最高壓力,與相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度一起作為設(shè)計(jì)載荷條件,其值不低于工作壓力。對(duì)最大工作壓力小于0?1Mpa的內(nèi)壓容器,設(shè)計(jì)壓力取為0?1Mpa;當(dāng)容器上裝有超壓泄放裝置時(shí),應(yīng)按“超壓泄放裝置”的計(jì)算方法規(guī)定。對(duì)于盛裝液化氣體的裝置,在規(guī)定的充滿系數(shù)范圍內(nèi),設(shè)計(jì)壓力由工作條件下,可能達(dá)到的最高金屬溫度確定。(詳細(xì)內(nèi)容,參考GB150-1998,附錄B(標(biāo)準(zhǔn)的附錄),超壓泄放裝置。)計(jì)算壓力PC是GB150-1998新增加的內(nèi)容,是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下,用以確定元件厚度的壓力,其中包括液柱靜壓力,當(dāng)靜壓力值小于5%的設(shè)計(jì)壓力時(shí),可略去靜壓力。注意與GB150-1989對(duì)設(shè)計(jì)壓力規(guī)定的區(qū)另U;《鋼制壓力容器》規(guī)定設(shè)計(jì)壓力是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下,用以確定容器殼壁計(jì)算厚度的壓力,亦是標(biāo)注在銘牌上的設(shè)計(jì)壓力,取略高或等于最高工作壓力。當(dāng)容器受靜壓力值大于5%設(shè)計(jì)壓力時(shí),應(yīng)取設(shè)計(jì)壓力與液柱靜壓力之和進(jìn)行元件的厚度計(jì)算。使許多設(shè)計(jì)人員誤將設(shè)計(jì)壓力和液柱靜壓力之和作為容器的設(shè)計(jì)壓力。一臺(tái)設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力只有一個(gè),但受壓元件的計(jì)算壓力在不同部位可能有所變化。計(jì)算壓力在壓力容器總圖的技術(shù)特性中不出現(xiàn),只在計(jì)算書(shū)中出現(xiàn)。

4、設(shè)計(jì)溫度(Designtemperature)設(shè)計(jì)溫度是指容器在正常工作情況下,在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下,設(shè)定的受壓元件的金屬溫度。主要用于確定受壓元件的材料選用、強(qiáng)度計(jì)算中材料的力學(xué)性能和許用應(yīng)力,以及熱應(yīng)力計(jì)算時(shí)設(shè)計(jì)到的材料物理性能參數(shù)。?設(shè)計(jì)溫度不得低于元件金屬在工作狀態(tài)可能達(dá)到的最高溫度;?當(dāng)設(shè)計(jì)溫度在0C以下時(shí),不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低溫度;?當(dāng)容器在各部分工作狀態(tài)下有不同溫度時(shí),可分別設(shè)定每一部分的設(shè)計(jì)溫度;5、許用應(yīng)力(Maximumallowablestressvalues)許用應(yīng)力是以材料的極限應(yīng)力除以適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù),在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力的大小,直接決定容器的強(qiáng)度,GB150-1998對(duì)鋼板、鍛件、緊固件均規(guī)定了材料的許用應(yīng)力。表3鋼制壓力容器中使用的鋼材安全系數(shù)

n■ft盅F胡tf.UP禪廈表3鋼制壓力容器中使用的鋼材安全系數(shù)

n■ft盅F胡tf.UP禪廈tfLF的刨胸.也Ffrtnth小時(shí)Wrfilfi-'%'i?>小時(shí)4愛(ài)?+MI<r3-"|;>,5■“一—i---凰介片啊--1—41內(nèi)

焊接接頭的影響焊接接頭是容器上比較薄弱的環(huán)節(jié),較多事故的發(fā)生是由于焊接接頭金屬部分焊接影響區(qū)的破裂。一般情況下,焊接接頭金屬的強(qiáng)度和基本金屬?gòu)?qiáng)度相等,甚至超過(guò)基本金屬?gòu)?qiáng)度。但由于焊接接頭熱影響區(qū)有熱應(yīng)力存在,焊接接頭金屬晶粒粗大,以及焊接接頭中心出現(xiàn)氣孔和未焊透缺陷,仍會(huì)影響焊接接頭強(qiáng)度,因而必須采用焊接接頭強(qiáng)度系數(shù),以補(bǔ)償焊接時(shí)可能產(chǎn)生的強(qiáng)度消弱。焊接接頭系數(shù)的大小取決于焊接接頭型式、焊接工藝以及焊接接頭探傷檢驗(yàn)的嚴(yán)格程度等。焊接接頭系數(shù)的選?。河山宇^形式和無(wú)損探傷的長(zhǎng)度確定?雙面焊對(duì)接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭:100%無(wú)損探傷,=1.00;局部無(wú)損探傷,=0.85;?單面焊的對(duì)接接頭,沿焊接接頭根部全長(zhǎng)具有緊貼基本金屬的墊板:部無(wú)損探傷,100%無(wú)損探傷,=部無(wú)損探傷,100%無(wú)損探傷,=0.8;=1.00;局?無(wú)法進(jìn)行探傷的單面焊環(huán)向?qū)雍缚p,無(wú)墊板:=0.6;第二節(jié)內(nèi)壓容器筒體與封頭厚度的設(shè)計(jì)1、內(nèi)壓圓筒(cylindricalshelD的厚度設(shè)計(jì)(1)理論計(jì)算厚度(requiredthicknessGB150-1998定義:按各章公式計(jì)算得到的厚度,為能安全承受計(jì)算壓力pc(必要時(shí)尚需計(jì)入其他載荷)。內(nèi)壓圓筒壁內(nèi)的基本應(yīng)力是薄膜應(yīng)力,由第三強(qiáng)度理論可知薄膜應(yīng)力的強(qiáng)度條件為:°r3PD—2"[二]tPD十]t,則有:工°r3PD—2"[二]t(訂寸式中:[汀一制造筒體鋼板在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力;考慮到焊接接頭的影響,公式(1)中的許用應(yīng)力應(yīng)使用強(qiáng)度可能較低的焊接接頭金屬的許用應(yīng)力,即把鋼板的許用應(yīng)力乘以焊縫系數(shù)。式中D為中徑,當(dāng)壁厚沒(méi)有確定時(shí),則中徑也是待定值,利用D=D產(chǎn)則有:Mpc(2)公式(2)一般被簡(jiǎn)化為:匚暮2時(shí)92lGJ9(3)(2)設(shè)計(jì)壁厚七(designthickness計(jì)算壁厚§與腐蝕余量C2之和稱為設(shè)計(jì)壁厚。可以將其理解為同時(shí)滿足強(qiáng)度、剛度和使用壽命的最小厚度。-p一一PC2(4)C2為腐蝕裕度根據(jù)介質(zhì)對(duì)選用材料腐蝕速度和設(shè)計(jì)使用壽命共同考慮。C2=k-a,mm;k—腐蝕速度(corrosionrate,mm/a;a—設(shè)計(jì)年限(desiredlifetime。對(duì)碳素鋼和低合金鋼,C2》1mm;對(duì)于不銹鋼,當(dāng)介質(zhì)腐蝕性能極微時(shí),取C2=0。(3)名義厚度(normalthickness設(shè)計(jì)厚度加上鋼dd板負(fù)偏差烏后向上圓整至剛才標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度,即標(biāo)注在設(shè)計(jì)圖樣上的殼體厚度。G(5)C|一鋼板負(fù)偏差。任何名義厚度的鋼板出廠時(shí),都允

許有一定的負(fù)偏差。鋼板和鋼管的負(fù)偏差按鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。當(dāng)鋼板負(fù)偏差不大于0?25mm,且不超過(guò)名義厚度的6%時(shí),負(fù)偏差可忽略不計(jì)。表4鋼板負(fù)偏差值鋼板厚度(mm)22.22.52.8~3.03.2~3.53.8~4.04.5~5.5負(fù)偏差(mm)0.180.190.20.220.250.30.5鋼板厚度(mm)6~78~2526~3032~3436~4042~5052~60負(fù)偏差(mm0.60.80.91.01.11.21.3)⑷有效厚度e

名義厚度減去腐蝕裕量和鋼材厚度負(fù)偏差,從性n質(zhì)上可以理解為真正可以承受介質(zhì)壓強(qiáng)的厚度,成為有效厚度。數(shù)值上可以看作是計(jì)算厚度加上向上鋼材圓整J量O'e-'n_C1-C2(6)厚度系數(shù)?::圓筒的有效厚度和計(jì)算厚度之比稱為圓筒的厚度系數(shù)。(5)最小厚度如為滿足制造、運(yùn)輸及安裝時(shí)剛度要求,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的不包括腐蝕裕量的最小壁厚。°碳素鋼和低合金鋼制造的容器,最小壁厚不小于3mm;0高合金鋼制容器,(如不銹鋼制造的容器),最小壁厚不小于2mm°(1)當(dāng)((1)當(dāng)(2)當(dāng);板>C1,n='min+C2+':,C!可以等于零)mWG時(shí),必須考慮鋼板負(fù)偏差,='min+C2+C1+^表5鋼板的常用厚度表SJQJ2J4QQJl叮今叮短N(yùn)11i1jM%r>'k_七"..】「i,32、3J.睛,奏」n,12.一捋fi1.汕*7315JOOJ05JMJ15J2(}表6幾種厚度之間的相互關(guān)系2、內(nèi)壓球殼(sphere)的厚度設(shè)計(jì)球殼的任意點(diǎn)處的薄膜應(yīng)力均相同,且

,根據(jù)薄膜應(yīng)力第三強(qiáng)度條件:"mPD十I—米用內(nèi)徑表示:Pc4pPc⑺其他的厚度計(jì)算與筒體一樣。3、內(nèi)壓封頭的厚度設(shè)計(jì)(1)半球形圭寸頭(hemisphericalhead半球形封頭的厚度采用球殼的壁厚設(shè)計(jì)公

式進(jìn)行計(jì)算圖1半球形封頭示意圖圖2橢圓形封頭示意圖(2)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形圭寸頭(ellipsoidalhead如圖所示,由半個(gè)橢球和一段高為膈的圓筒形筒節(jié)(稱為直邊)構(gòu)成,圭寸頭曲面深度山二詈,直邊高度與封頭的公稱直徑有關(guān)。表7封頭的直邊高度/伽封頭的公稱直徑DN<2000>2000封頭的直邊高度ho2540對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓圭寸頭,最大的薄膜應(yīng)力位于橢球的頂部,大小和圓筒的環(huán)向應(yīng)力完全相同,其厚度和圓筒形的計(jì)算一樣。但是和下面的GB150-佃98規(guī)定的不太一樣,主要是因?yàn)樵诤?jiǎn)化是產(chǎn)生的,影響不大?!倔咄?0.5Pc(8)K為橢圓封頭形狀系數(shù),k=#2+(導(dǎo))八標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭為K=1?0aPD.'一「2[■汀-0.5Pc應(yīng)當(dāng)注意,承受內(nèi)壓時(shí)橢圓封頭的赤道處為環(huán)向壓縮應(yīng)力,為了避免失穩(wěn),規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)橢圓的計(jì)算厚度不得小于封頭內(nèi)徑的0?15%。(3)碟形封頭又稱帶折邊球形封頭,有三部分組成,以Rj為半徑的球面殼體、半徑為r的圓弧為母線所構(gòu)成的環(huán)狀殼體(折邊或過(guò)渡圓弧)。球面半徑Ri一般不大于筒體直徑%;折邊半徑r在任何情況下不得小于球面半徑的10%,其應(yīng)大于三倍的封頭厚度。

<圖3碟形封頭<碟形封頭厚度的計(jì)算公式:一mp一mpcR2匚]-0.5Pc(9)式中:M—碟形封頭形狀系數(shù)m4A,.,r碟形封頭的厚度如果太薄,則會(huì)出現(xiàn)內(nèi)壓下的彈性失穩(wěn),所以規(guī)定:M<134,、e—0.15%Dj;ML34,、。―0.3%D(4)球冠形封頭(沒(méi)有折邊)封頭的結(jié)構(gòu),為了進(jìn)一步降低凸形封頭的高度,將碟形封頭的過(guò)度圓弧和直邊部分去掉,將球面部分直接焊接到圓柱殼體上,如下圖所示。

圖4球冠形封頭CD作容器的端圭寸頭;0用作容器中兩個(gè)相鄰承壓空間的中間封頭封頭的厚圖4球冠形封頭-QPD-QPDl'F汀-Pc(10)Q為系數(shù)主要和球形半徑和筒體內(nèi)徑之比、壓力和許用應(yīng)力及焊縫系數(shù)有關(guān),可以根據(jù)圖表查得。在任何情況下,與球冠形封頭連接的圓筒厚度應(yīng)不小于封頭厚度。否則,應(yīng)在封頭與圓筒間設(shè)置加強(qiáng)段過(guò)渡連接。圓筒加強(qiáng)段的厚度應(yīng)與封頭等厚;端封頭一側(cè)或中間封頭兩側(cè)的加強(qiáng)段長(zhǎng)度L均應(yīng)不小于20.5D;。(5)內(nèi)壓錐形圭寸頭(conehead錐形圭寸頭和橢圓形、半球形圭寸頭相比強(qiáng)度較

差。在工業(yè)生產(chǎn)中,但當(dāng)操作介質(zhì)含有固體顆?;虍?dāng)介質(zhì)粘度很大時(shí),采用錐形封頭有利于出料,亦有利于流體的均勻分布。此外,頂角較小的錐殼還可用來(lái)改變流體的流速,另外錐形殼體用來(lái)連接兩個(gè)直徑不等的圓筒,作變徑段。因此,錐形封頭仍得到廣泛應(yīng)用,一般錐形封頭有三種形式:圖5圖5錐形封頭示意圖CD不帶折邊錐形封頭的壁厚錐形封頭的最大薄膜應(yīng)力位于錐體的大端:PD1PD1PD1PD1:=—?CJ0=論,并以推!:徑表示可得:根據(jù)第一或第三強(qiáng)度理PCIPCI1二..TJLst——fF「-*—二2L—」tcos:-R2L—」t-Pccos:(11)由于無(wú)折邊錐形封頭與筒體的連接處曲率半徑突變,所以存在著較大的邊界應(yīng)力,如果利用

(11)計(jì)算的壁厚滿足邊界應(yīng)力不得超過(guò)3倍時(shí),則可以直接使用,否則需要增加連接處的壁厚,因2l一-1_p此無(wú)折邊封頭的計(jì)算公式寫(xiě)為:(12)圖6錐殼大端與圓筒連接處Q值圖Q值隨著卡的增大而減少,水平直線代表_,]c1cos:采用加強(qiáng)的壁厚焊接比較繁瑣、成本也較高,是否可以整體采用加強(qiáng)后計(jì)算的壁厚,目前還沒(méi)有定論;教材中采用此圖目的是不用進(jìn)行判斷,與GB150-佃98存在差異,實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)嚴(yán)格按照GB150-1998。在任何情況下,加強(qiáng)段的厚度不得小于相連接的錐殼厚度。錐殼加強(qiáng)段的長(zhǎng)度山應(yīng)不小于2。疽圓筒加強(qiáng)段的長(zhǎng)度L應(yīng)不小0'VCOSG于i,。20.5D■rCD折邊錐殼分為錐殼大端有折邊以及錐殼大端、小端均有折邊兩種。此處只講解大端部分,小端的計(jì)算方法詳見(jiàn)GB150-1998的第7部分。大端的壁厚應(yīng)同時(shí)計(jì)算過(guò)渡段厚度和與其相連接的錐殼厚度,取二者大值。過(guò)渡部分的壁厚:.二異津;(13)K—過(guò)渡部分形Dj—連接筒體內(nèi)直徑;狀系數(shù)。K系數(shù)由表4K—過(guò)渡部分形表8系數(shù)K值0.10aisa-30o.ja0.4P0.5010*20*30hJS*4Qi+5*50*55*CO*0.y瞥Q.TS44U?哪月札854702立言召1.02?0L1.人000.BillG栩l專0-71S]0.76040.Bill0注弭4asBlOL143a0.5799Q.0.B1570r66Z9比s&si0.F440m斯占D瀚強(qiáng)L.OOM也sioa仇99£B5749a<a.hit佻o.?r?i0.71490.7?S3aUttaS1130.53ZS<L5407E550C<h5C3Sa5004CL盹21aC33T6500C0.5000as(xx)U.5000a.50(Ka.DODO0.500Ca5000?.$ooc性=中間創(chuàng)用內(nèi)循洗.過(guò)渡段與相連接處的錐殼厚度:質(zhì)[<r]*_0.5Pc(14)f一錐形封頭形狀系數(shù),fCOS:/2C0S:,D=AD2r1-i其值列于表5。教材中,認(rèn)為折邊部分與錐體部分厚度相同時(shí),折邊內(nèi)的壓力總是小于錐體部分的壓力,所以只對(duì)大端進(jìn)行計(jì)算,然后取折邊和大端等厚度,所以只給出了一個(gè)計(jì)算公式,而且其系數(shù)由于公式的改變是GB150-1998的兩倍,有點(diǎn)欠妥。學(xué)生可以采用二者之一的公式,但是必須注意公式和系數(shù)的準(zhǔn)確性。表9系數(shù)f值Or/£XQ,L00.15氏23U.300.310-0.5059也504T0.袖丸0.50W0,5000|朗.九ses?0.5SE&0,51930.513BO.SOfHO.SOX-押0.0.55(20.0.5S10A.SMCd5775仇5M30.5442弘瞬1山HDQ40"0.*£22?.59UO.66L1o.saos<.5(w4護(hù)g首殆丁0.IUDC.62O0.MUO.SOM)阿o,甲£230.694S0+5G5B札cue&.555G0-&0M)55'Q.797307902c*raw<1.MiM0,5H3Q.蜩co.fnoce陽(yáng)000.AD0O也70?0.&DOC0.5000注,甲僵用(6)平板圭寸頭(circularflatheads)圓形平板作為封頭承受壓力時(shí),處于受彎的不利狀態(tài),而且造成筒體在邊界處產(chǎn)生較大的邊界應(yīng)力,所以一般不使用平板封頭。但是壓力容器的人孔、手孔等為平板。在實(shí)際工程中,可把圓形平蓋簡(jiǎn)化為受均勻分布橫向載荷的圓平板,最大彎曲應(yīng)力公式為:PD22-'max2V應(yīng)用第一強(qiáng)度理論,結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),其設(shè)計(jì)公式為:式中:K一結(jié)構(gòu)系數(shù),從相關(guān)的表中查取;Dc--計(jì)算直徑,一般為筒體內(nèi)直徑;-平板的計(jì)算厚度。B第三節(jié)壓力試驗(yàn)與在用壓力容器的強(qiáng)度校核1、壓力試驗(yàn)(hydrostatictestpressure容器制造時(shí),鋼板經(jīng)過(guò)了彎卷、焊接、拼裝等工序以后,會(huì)存在以下的問(wèn)題:是否能夠承受規(guī)定的工作壓力?是否會(huì)發(fā)生過(guò)大變形?在規(guī)定的工作壓力作用下,焊縫等處是否會(huì)發(fā)生局部滲漏?因此需要進(jìn)行壓力試驗(yàn),試驗(yàn)的項(xiàng)目和要求應(yīng)在圖樣中注明。壓力試驗(yàn)可以選用液壓和氣壓。由于氣壓試驗(yàn)的危害性大,故一般都采用液壓試驗(yàn),只有不易做液壓試驗(yàn)的容器才采用氣壓試驗(yàn)。(1)液壓試驗(yàn)試驗(yàn)介質(zhì),一般用水,試驗(yàn)壓力為:R=1.25pR4[c](16)【汀一設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa;[刃一試驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力,MPa液壓試驗(yàn)方法:液壓試驗(yàn)時(shí),壓力應(yīng)緩慢上升,達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力時(shí),保持30分鐘,然后將壓力降至規(guī)定試驗(yàn)壓力的80%,并保持足夠長(zhǎng)時(shí)間以便對(duì)所有焊縫和連接部位進(jìn)行檢查。實(shí)驗(yàn)結(jié)果以無(wú)滲漏和無(wú)可見(jiàn)的殘余變形為合格。(2)氣壓實(shí)驗(yàn)不適合做液壓實(shí)驗(yàn)的容器,例如由于工藝要求,容器內(nèi)不允許有微量殘留液體,或由于結(jié)構(gòu)原因,不能充滿液體的容器,才允許用氣壓實(shí)驗(yàn)。凡采用氣壓實(shí)驗(yàn)的容器其焊縫需進(jìn)行100%的無(wú)損探傷,且應(yīng)增加實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的安全措施,并在有關(guān)安全部門(mén)的監(jiān)督下進(jìn)行。試驗(yàn)介質(zhì),O干燥氣體或者O潔凈的空氣、氮?dú)?、惰性氣體。試驗(yàn)壓力為R=1.15P斗[-](仃)氣壓試驗(yàn)方法:試驗(yàn)時(shí)壓力應(yīng)緩慢上升,至規(guī)定試驗(yàn)壓力0.1P,且不超過(guò)0?05MPa,保壓5分鐘,檢查焊接接頭部位。若存在泄漏,修復(fù),重新進(jìn)行水壓實(shí)驗(yàn)。合格后,方可重新進(jìn)行氣壓實(shí)驗(yàn)。2、強(qiáng)度校核的思路

(1)許用應(yīng)力校核即根據(jù)有效厚度計(jì)算出容器在校核壓力下的計(jì)算應(yīng)力,判斷其是否小于材料的許用應(yīng)力。-十」在用容器在校核壓力Pch(pW,PkorP)作用下的計(jì)算應(yīng)力為:KPe2;e(18)式中:K一形狀系數(shù),其值根據(jù)受壓元件形狀確定,對(duì)于圓柱形筒體和標(biāo)準(zhǔn)橢圓形圭寸頭,K=1.0;對(duì)于球殼與半球殼封頭,K=0.5;碟形封頭,K=M:■;無(wú)折邊封頭錐形封頭,K=Q;折邊錐形圭寸頭,K=f。o①筒體或者封頭的有效厚度,對(duì)于新容器筒"體:;e=;n-Ci-C2對(duì)于使用多年的容器:式中:一實(shí)測(cè)的年腐蝕率,mm/a;--受壓元件的實(shí)sn測(cè)最小厚度;n—檢驗(yàn)周期。(2)在用容器最大允許工作壓力[P]二2擊廣[P]二2擊廣KPchDi(佃)但是在工程實(shí)際中,應(yīng)該嚴(yán)格按照GB150-1998或者JB4732-佃95進(jìn)行校核。例題1:有一圓筒計(jì)量罐,內(nèi)裝濃度為99%的液氨,筒體

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