压力容器的设计与计算机辅助设计7new.pptVIP

第七章 压力容器的设计与计算机辅助设计 第一节 引言 这一章我们主要学习压力容器设计的基本方法，学习如何运用SW6-1998 V2.0 《过程设备强度计算软件包》及PVCAD《计算机辅助设计软件包》使我们能更进一步对所学知识全面巩固和提高。 一、压力容器设计步骤及主要规程  及标准 设计步骤: 工艺计算 机械计算 主要规程及标准: 《压力容器安全技术监察规定》 《钢制压力容器》 《钢制管壳式换热器》 《钢制塔式容器》 二、压力容器设计中一些参数的定义 1 压力 2.温度 3.厚度 4.载荷 5.许用应力 6.焊缝接头系数 7.压力试验 1.压力 工作压力：指在正常工作情况下，容器顶部可能 达到的最高工作压力。 设计压力：指设定的容器顶部的最高压力，与相 应的设计温度一起作为设计载荷条件， 其值不低于工作压力。 计算压力：指在相应设计温度下，用以确定元件 厚度的压力，其中包括液柱静压力。 当元件所承受的液柱静压力小于5% 设计压力时，可忽略不计。 试验压力：指在压力试验时，容器顶部的压力 2.温度 设计温度：指容器在正常工作情况下，设定的元 件的温度（沿元件金属截面的温度平 均值）。设计温度和设计压力一起 作为设计载荷条件。 试验温度：指压力试验时，壳体的金属温度。 3.厚度 计算厚度：指按各公式计算得到的厚度。需要时 尚应计入其他载荷所需厚度（见下面 的载荷） 设计厚度：指计算厚度与腐蚀裕量之和 名义厚度：指设计厚度加上钢板负偏差后向上 圆整至钢材标准规格的厚度，既标 注在图样上的尺寸 有效厚度：指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板负偏 差 4.载荷 内压、外压或最大压差 液体静压力 容器的自重（包括内件和填料） 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷 风载荷、地震载、雪载荷 支座、底座圈、支耳及其他型式支撑件的反作用力 连接管道和其他部件的作用力 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力 包括压力急剧波动的冲击载荷 5.许用应力 钢材（除螺栓材料外）的许用应力选取的依据可按表7-1；螺栓材料的许用应力选取的依据可按表7-2 表7-1 表7-2 表格中符号的意义 —钢材标准抗拉强度下限值 —钢材标准常温屈服点（或0.2%屈服强度） —钢材在设计温度下的屈服点(或0.2%屈服强度) —钢材在设计温度下经10万小时断裂的持久强度 的平均值 —钢材在设计温度下经10万小时蠕变率为1%的 蠕变限 在设计中，如需计入复层材料的强度时，其设计温度下的许用应力按下式确定： ——设计温度下符合钢板的许用应力，MPa ——设计温度下基层钢板的许用应力，MPa ——设计温度下复层材料的许用应力，MPa ——基层钢板的名义厚度，mm ——基层材料的厚度，不计入腐蚀裕量，mm 6.焊接接头系数 对容器来说，主要存在两种 对接焊缝，即纵向对接焊缝 与环向对接焊缝 双面焊对接接头和相当于 双面焊的全焊透对接接头 100%无损检测φ =1.00 局部无损检测 φ =0.85 对于单面焊对接接头（沿 焊缝根部全长有紧贴基本 金属的垫板） 100%无损检测φ =0.9 局部无损检测 φ =0.8 7.压力试验 液压试验 气压试验 气密性试验 压力试验的确定： 内压容器 液压试验： 气压试验：