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过程机械 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 5 高压容器设计 * 高压容器设计 第五章 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ● 高压容器设计概述● 高压圆筒的强度设计● 高压容器的密封结构● 高压容器的自增强技术 设计准则 单层.多层 强制式 自紧式 技术原理 处理方法 特殊性：材料选用、筒体结构、密封结构 制造工艺、端盖与法兰 结构, 材料特点 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.1 高压容器的结构特点 一般采用细长的圆筒形结构 长径比12～15，甚至28 一般采用平盖或半球形封头 直径小于1000mm用平盖，大型用不可拆半球形 一般采用自紧式密封结构 尽量避免可拆结构，尽量减小密封直径。 一般应避免在筒体上开孔 尽量筒体不开孔，开在封头上，目前允许开孔直径为内径的1/3 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.2 高压容器的材料特点 强度与韧性 三高 ：高强度、高韧性和高可焊性 加工工艺性 可锻性，焊接性能，塑性 耐腐蚀性 氢、氮和硫化氢腐蚀等，衬里 其它要求 复验更严，100%超声波 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.3 高压容器筒体的结构型式 两大类：单层式和多层式 （1）单层式 整体锻造式 单层卷焊式 单层瓦片式 无缝钢管式 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.3 高压容器筒体的结构型式 （2）多层式 多层包扎式 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.3 高压容器筒体的结构型式 （2）多层式 多层绕板式 多层绕带式 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.1 高压容器设计概述 5.1.3 高压容器筒体的结构型式 （2）多层式 多层热套式 无深环焊缝的多层包扎式 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.1 高压圆筒强度设计准则 三种：弹性失效准则、塑性失效准则、爆破失效准则 （1）弹性失效设计准则 大连理工大学 DALIAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.1 高压圆筒强度设计准则 三种：弹性失效准则、塑性失效准则、爆破失效准则 （2）塑性失效设计准则 理想塑性 ，全厚屈服 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.1 高压圆筒强度设计准则 三种：弹性失效准则、塑性失效准则、爆破失效准则 （3）爆破失效设计准则 日本JIS B8270及日本有些企业标准采用 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.2 单层高压圆筒的强度计算 （1）只受内压的情况 将高压圆筒看成具有中径 、壁厚 的薄壁圆筒 中径公式 采用第三强度理论，可以较精确地推导出中径公式 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.2 单层高压圆筒的强度计算 （2）内压与温差同时作用的情况 分别计算，然后叠加，再做校核，内压第四，温差简化 内加热时（在外壁）： 外加热时（在内壁）： 式中： 5.2 高压圆筒的强度设计 5.2.2 单层高压圆筒的强度计算 （2）内压与温差同时作用的情况 分别计算，然后叠加，再做校核，内压第四，温差简化 注意：我国GB150规定，中径公式的适用范围为不大于35MPa。当设计压力大于此值时，应采用前面介绍的塑性失效或爆破失效设计方法 5.2