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

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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 −

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