过程设备设计期末知识总结过程设备设计期末知识总结.pdf

潇湘星辰知识总结系列，更多资料请登录：http:// /hnpenggao    1.压力容器导言  1.1 压力容器总体结构    1.2 压力容器分类  （1）按压力等级分  低压：0.1—1.6MPa    中压：1.6—10 MPa   高压：10—100 MPa  超高压：大于100 MPa   （2 ）按容器在生产中的作用分：反应         换热       分离       储存  （3 ）按安装方式分类：固定式压力容器       移动式压力容器  （4 ）按安全技术管理分类：第一 / 二 / 三类压力容器  1.3 压力容器规范标准  （1）GB150 ：中国第一部压力容器国家标准——设计压力：不大于35 MPa 的钢制压力容器， 设计温度：零下196 摄氏度至蠕变限用温度；管辖范围：壳体本体、容器与外部管道焊接连 接的第一道环向接头坡口端面、螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰链接的第一个法兰密 封面、专用连接件或管件连接的第一个密封面。  （2 ）JB 4732 《钢制压力容器——分析设计标准》  ：第一部压力容器分析设计的行业标准      2.压力容器应力分析  承受压力：中低内压力(0.1MPa～10MPa)；壁厚：薄壁(径比K ≤  1.2)；结构：回转壳体。  2.2 回转薄壳应力分析  2.2.2  回转薄壳的无力矩理论：基本要素  （1）轴对称问题是指壳体的几何形状、约束条件和所受的外力都是对称于旋转轴的。  （2 ）几种常见壳体的几何特征  （a ）圆柱壳  ：R ∞ ，R2=R=r  1 （b）球壳  ：  R 1 R 2 R              r R sin ϕ   2.2.3 无力矩理论基本方程    潇湘星辰知识总结系列，更多资料请登录：http:// /hnpenggao    （1）基本假设 （假设壳体是完全弹性体）  小位移假设：壳体受力变形前后，壳体上各点位移量远小于壁厚尺寸，属于弹性小变形。   直法线假设：（可忽略微元体中的剪力）   互不挤压假设：平行于中间面的各层纤维在变形前后均互不挤压，简化成平面应力问题。(不 计法向应力)  无力矩假设：回转薄壳中弯矩很小，可忽略壳壁中的弯矩影响，使壳体的应力分析大为简化。 （微元体仅受拉压力和剪力）  （2 ）壳体微元体的取出   ① 一对壳体内外表面；   ② 一对经向截面（也称经线截面）；   ③ 一对与经线相正交的圆锥面（也称纬向截面或 纬线截面）。  （3 ）微元平衡方程 （拉普拉斯方程）  σϕ σθ p +   R R t 1 2 （4 ）区域平衡方程  2.2.4 无力矩理论的应用——承受液体内压的回转薄壳  特点：壳体内各点的内压力与距液面的高度有关，液体的重量要考虑。  （1）圆筒形壳体  R1 ∞,R2 R ,r R     第一步：根据拉普拉斯方程和任意点的压力方程求出周向应力；    第二步：列区域平衡方程求经向应力。  （2 ）具有裙式支座的球形壳体  ①  先讨论裙座以上部分（ϕ ≤ ϕ 0 ）  γR 2 2 cos2 ϕ γR 2 2 cos2 ϕ σ −