过程设备设计 教学课件 ppt 作者 郑津洋 董其伍 桑芝富 主编 44 14 2.ppt

4.压力容器设计 压力容器设计时 先确定 最又可能的失效形式 选择 合适的失效叛据和设计准则 适用的设计标准 确定 进行设计、校核 再按照标准要求 4.2 设计准则 4.2.2 强度失效设计准则 强度失效的两种主要形式： 屈服 断裂 （在常温、静载作用下） 常用的强度失效设计准则： 弹性失效设计准则 塑性失效设计准则 爆破失效设计准则 弹塑性失效设计准则 疲劳失效设计准则 蠕变失效设计准则 脆性断裂失效设计准则 4.2 设计准则 弹性失效设计准则——将容器总体部位的初始屈服视为失效。 一、弹性失效设计准则 （韧性材料） 1、单向拉伸——最大拉应力准则 屈服失效的 数学表达试 ——屈服应力 相应的设计准则 ——许用应力 最大拉应力准则 ——最大拉应力 （4-3） 4.2 设计准则 2、任意应力状态 （1）最大切应力准则 屈雷斯卡(Tresca)屈服失效判据 ——最大切应力屈服失效判据 ——第三强度理论 任意应力 状态 （4-4） 4.2 设计准则 任意应力状态 （4-5） （2）形状改变比能准则 2、任意应力状态（续） ——形状改变比能失效叛据 ——第四强度理论 4.2 设计准则 3、应力强度或相当应力 弹性失效设计准则统一： 4.2 设计准则 浙江大学承压设备研究室 * 浙江大学承压设备研究室 * CHAPTER Ⅳ Design of Pressure Vessel 4.1 概述 4.2 设计准则 4.3 常规设计 4.4 分析设计 4.5 疲劳分析 4.6 压力容器设计技术进展 压力容器发 展趋 势 大型化 选用高强度材料 高参数 分析设计方法——不同失效形式 本章着重 介 绍 压力容器的设计思想 常规设计方法——弹性失效 4.1 概 述 设计要求 设计文件 设计条件 是设计的基本知识 4.1 概 述 什么是压力容器设计？ 应综合考虑那些因素？ 4.1 概 述 压力容器设计： 根据给定的 ， 遵循 规定， 在确保 的前提下， 经济、正确地 ， 并进行结构、强（刚）度 和密封设计。 工艺设计条件 现行的规范标准 安全 选择材料 4.1 概 述 结构设计——确定合理、经济的结构形式，满足制造、 检验、装配、运输和维修等要求。 强（刚）度设计——确定结构尺寸，满足强度或刚度及 稳定性要求，以确保容器安全可靠地运行。 密封设计——选择合适的密封结构和材料，保证密封性能良好。 4.1 概 述 设计要求 设计文件 设计条件 4.1 概 述 4.1.1 设计要求 安全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济。安全性主要是指结构完整性和密封性。 经济性包括高的效率、原材料的节省、经济的制造方法、低的操作和维修费用等。 安全性与经济性的统一 4.1 概 述 4.1.2 设计文件 设计文件： 包括设计图样、 技术条件、 设计计算书， 必要时还应包括设计或安装、使用说明书。 若按分析设计标准设计，还应提供应力分析报告。 设计的表现形式，是设计者的劳动体现 4.1 概 述 ★包括设计条件、所用规范和标准、材料、腐蚀裕量、 计算厚度、名义厚度、计算结果等。 ★装设安全泄放装置的压力容器，还应计算压力容器安全 泄放量、安全阀排量和爆破片泄放面积。 ★当采用计算机软件进行计算时，软件必须经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评审鉴定，并在国家质量监督检验检疫总局特种设备局认证备案”，打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。 设计计算书: 4.1 概 述 设计图样 总图 零部件图 包括压力容器名称、类别；设计条件； 必要时应注明压力容器使用年限； 主要受压元件材料牌号及材料要求； 主要特性参数（如容积、换热器换热面积与程数等）； 制造要求；热处理要求；防腐蚀要求；无损检测要求； 耐压试验和气密性试验要求；安全附件的规格； 压力容器铭牌