第八章内压容器试卷.ppt

Q 锥形封头大端与圆筒连接处Q值图 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 2. 带折边锥形封头 带折边锥形封头中折边的应力总小于锥体大端处的应力，因此按锥体大端处的薄膜应力建立强度条件： 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 令 带折边锥形封头厚度计算式 带折边锥形封头厚度简化计算式 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 系数f0值 a r/Di 0.10 0.15 0.20 0.30 0.40 0.50 10° 1.0124 1.0110 1.0094 1.0064 1.0034 1 20° 1.0514 1.0450 1.0386 1.0256 1.0128 1 30° 1.1238 1.1084 1.0930 1.0620 1.0310 1 35° 1.1766 1.1146 1.1326 1.0884 1.0442 1 40° 1.2444 1.2138 1.1832 1.1222 1.0610 1 45° 1.3314 1.2900 1.2486 1.1656 1.0828 1 50° 1.4446 1.3890 1.3336 1.2224 1.1112 1 55° 1.5946 1.5204 1.4460 1.2972 1.1486 1 60° 1.8000 1.7000 1.6000 1.4000 1.2000 1 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 当大端与小端直径之比大于4时，小端不必计算，取与大端相同的厚度。 3. 锥形封头小端 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 四、平板形封头 优点：平板封头结构简单，制造方便。 缺点：受力时产生弯曲变形的不利状态，在同样直径和载荷下所需的厚度最大，很少用于压力容器。 仅用于： 1）常低压设备和高压小直径设备； 2）压力容器的人孔、手孔及在操作时需封闭的接管盲板、换热器端盖等。 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 四、平板形封头 平板形封头的厚度计算式： K：结构系数（P183表8-15） Dc：计算直径，一般是指容器的内径，在有些结构中DC是指密封垫片的平均直径。 δB：计算厚度 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 五、计算厚度的通式 K：形状系数 圆柱形筒体和标准椭圆形封头，K=1 球壳和半球形封头，K=0.5 蝶形封头，K=Mα，M查表8-13，α=0.9或1 无折边锥形封头，K=Q，Q查图8-7 折边锥形封头，K=f0，f0查表8-14 （除平板封头） 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 例7：为一Di=800mm圆筒设计封头。已知：材料Q235B，设计压力p=1.0MPa，t=200℃，试确定计算厚度：（1）半球形封头；（2）标准椭圆封头；（3）球面内半径Ri=720mm，折边内半径r=108mm的碟形封头；半球形封头j=0.85，其余j=1。 1）半球形封头 解： 查表8-6（P167）Q235B在200℃时的[σ]t= 2）标准椭圆形封头 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 99MPa 3）碟形封头 结论：凸形封头曲面深度越浅，计算厚度越大（用料越多）。 封头 半球形封头 标准椭圆形封头 蝶形封头 壁厚/mm 2.38 4.04 5.09 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 六、封头的选择 为了节省钢板，要求封头单位容积的表面积越小越好。 上述各类凸形封头中，半球形封头单位容积的表面积最小，标准椭圆形封头和碟形封头的单位容积的表面积比半球形大，无折边锥形封头最大。 封头的选择主要根据设计对象的要求，在满足工艺要求的前提下，同时考虑经济技术指标。 1. 几何方面 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 要求封头制造容易，封头愈深，直径和厚度愈大，制造愈困难。 半球形封头由于深度大，制造比较困难，标准椭圆形封头和其它凸形封头制造较易，而平板封头制造最容易。 为了节省材料，要求封头在相同直径、相同材料和相同压力作用下厚度越小越好。 半球形封头厚度最小；标准椭圆形封头次之；碟形封头再次之；平盖封头厚度最大。 2. 力学方面 3. 制造方面 综合以上结果，标准椭圆形封头几何形状和受力状态都比较好，制造难度又不大，因此，这种封头在化工生产上得到了广泛的应用。 8.2 内压容器筒体和封头厚度的计算 8.3 在用容器的强度校核 （1）原设计已明确提出所采用的强度设计标准的，应按该强度标准进行强度校核 （2）当被校核的容器材料牌号不明时，应按同类常用材料的最低标准进行强度计算 （3）焊接接头系数应根据焊接接头的