13压力容器设计常规设计圆筒封头设计.pdf

4.3 常规设计 4.3.1 概述 4.3.2 圆筒设计 4.3.1 概述 将容器受力按照静载荷处理，以最大拉应力准则 求得强度计算公式。对于边缘应力问题，根据经验或 分析设计结果，对结构形状给予限制。 常规设计(Design by Rules)，又称规则设计，依据 “GB150-98 《钢制压力容器》”国家标准进行设计， 采用弹性失效设计准则。 4.3.2 圆筒设计 圆筒形容器是最常见的一种压力容器，广泛应用 于各种类型的化工容器中。 （1）结构 通常，分为单层式和多层组合式。 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 ① 单层式 对于中低压圆筒，直接用薄钢板卷制而成。每个 筒节有一道纵焊缝，筒节之间为环焊缝。 对于高压厚壁容器，结构形式有如下几种： 整体锻造式 质量得到保 证，材料损耗大， 尺寸小，成本高。 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 核反应器蒸汽发生器水室封头锻件 4.34.3 常规设计常规设计4.3.24.3.2圆筒设计圆筒设计 大型锻件锻造现场 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 锻焊式： 在整体锻造的基础上，筒节 之间进行环焊缝连接，满足长度 方向的要求。对焊缝质量要求高。 对于厚板卷制圆筒制造的厚壁圆筒容器，工艺简 单，生产率高，但厚板质量不易保证。 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 钢板等离子数控切割下料 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 圆筒卷制 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 筒节手工气体保护焊纵焊缝制备 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 筒节自动埋弧焊纵焊缝制备 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 筒节自动埋弧焊环焊缝制备 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 ② 多层组合式 对于厚壁高压圆筒，往往采用多层组合式结构， 主要有多层式和绕带式两种： 多层式 包括热套式结构、 层板包扎式结构、绕 板式结构等。 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 绕带式 这是一种以钢带缠绕在内简上 以获得大厚度简壁的方法。钢带厚 4～8mm，宽40～120mm，缠绕时 有倾斜角26º～31º。 扁平钢带倾角错绕式厚壁圆筒 结构为我国首创，已被列入ASME －1和ASME －2的规范案例。 4.3 常规设计 4.3.2 圆筒设计 (2) 内压圆筒的强度设计 (p112) ① 中低压薄壁圆筒厚度计算 （弹性失效设计准则） 薄壁圆筒承受两向薄膜应力，有 pD pD 1  , 2  , 3 z 0 2