1、,GB150规定,在设计压力不大于2.5MPa的容器上开孔,如果两相邻开孔中心的间距大于两孔直径之和的两倍,且接管公称直径不大于89mm时,只要接管最小壁厚满足表3.7要求,就可不另行补强。,3.4.1 补强结构与设计规则,(1)补强结构,3.4.1 补强结构与设计规则,(1)补强结构,3.4 开孔接管及补强设计,3.4.1 补强结构与设计规则,(2)补强设计准则,3.4 开孔接管及补强设计,3.4.2 等面积补强设计,(1)有效补强范围,3.4 开孔接管及补强设计,3.4.2 等面积补强设计,(1)有效补强范围,3.4 开孔接管及补强设计,3.4.2 等面积补强设计,(2)所需截面积,3.4
2、 开孔接管及补强设计,3.4.2 等面积补强设计,(4)适用的开孔范围,()对于圆筒, 时,最大孔径且 ; 时, 且 ;()凸形封头(半球形封头,椭圆封头,碟形封头)或球壳上开孔最大直径 ;()锥壳(或锥形封头)上开孔最大直径 , 为开孔中心处的锥壳内径;()在椭圆或碟形封头过渡部分开孔时,其孔的中心线宜垂直于封头表面。,3种型式:立式支座、卧式支座、球形容器支座,3种型式:立式支座、卧式支座、球形容器支座,3种型式:立式支座、卧式支座、球形容器支座,圆柱形筒体失稳后的形状,临界失稳压力那个大?,本章内容及思路,3.6.1 圆环的稳定性分析,力学模型,平衡 几何 应力变形关系,3.6.1 圆环
3、的稳定性分析,挠曲线微分方程,n=2最小(2个波),3.6.1 圆环的稳定性分析,挠曲线微分方程,n=2最小(2个波),3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,长圆筒短圆筒,3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,(1)长圆筒,筒体上取出单位长度的圆环与单位长度的圆环区别:弯曲刚度,?,3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,(1)长圆筒,筒体上取出单位长度的圆环与单位长度的圆环区别:弯曲刚度,3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,(2)短圆筒,简化,3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,简化,(2)短圆筒,特点:n2;与L有关;大于长圆筒,3.6.2 圆柱形筒体的稳定性分析,(3)临界长度,3.6.3 外压
4、圆筒的设计计算,3.6.4 外压封头的设计计算,(1)半球形封头,m=14.52,(2)椭圆形封头,3.6.4 外压封头的设计计算,(3)碟形封头,3.6.5 加强圈设计,3.6.5 加强圈设计,(1)加强圈的结构,3.6.5 加强圈设计,(1)加强圈的结构,3.6.5 加强圈设计,(2)加强圈的间距,3.6.5 加强圈设计,(3)所需组合惯性矩,3.6.5 加强圈设计,(4)实际组合惯性矩,3.6.5 加强圈设计,(5)加强圈计算步骤,()初定加强圈数量和间距,每一间距应相等,并小于临界长度;()选择加强圈的材料并初定截面尺寸,计算其横截面积和实际组合惯性矩 ;()求取所需组合惯性矩 ;()
5、比较 和 值,若 且较接近,则所选的加强圈截面尺寸符合要求;否则应另选截面尺寸,重复上述步骤,直到满足要求为止,3.7.1 设计参数,(1)设计压力与计算压力,3.7.1 设计参数,(1)设计压力与计算压力,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(2)设计温度,介质的操作温度:正常操作情况下,介质所能达到的最高温度。容器的设计温度:正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的元件的金属温度(沿元件金属截面的平均温度)几个概念:(1)设计温度(器壁平均温度) 介质最高温度 器壁最高温度(2)设计温度主要影响(3)设计温度是选材的依据之一材料的适用温度范围:碳钢:19 475 低合金钢:
6、40 475 奥氏体不锈钢:196 700 ,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(2)设计温度,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(3)许用应力,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(3)许用应力,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(3)许用应力,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(4)焊接接头系数,焊缝削弱容器强度 ,因此给乘一个系数1。 =f(焊缝结构,检测情况),3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(5)厚度附加量,正常情况下,碳钢和低合金钢:C2 1;不锈钢允许 C2 = 0,3.7 设计参数及
7、压力试验,3.7.1 设计参数,(5)厚度附加量,(强度需要) = + C1 + 圆整(图样厚度) = C = + 圆整(实际强度) 毛坯厚度 = +加工减薄量(制造需要),计算厚度,设计厚度,名义厚度,有效厚度,毛坯厚度,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(5)厚度附加量,计算厚度,设计厚度,名义厚度,有效厚度,毛坯厚度,3.7 设计参数及压力试验,3.7.1 设计参数,(5)厚度附加量,计算厚度,设计厚度,名义厚度,有效厚度,毛坯厚度,3.7 设计参数及压力试验,3.7.2 压力试验,3.7 设计参数及压力试验,3.7.2 压力试验,3.7 设计参数及压力试验,3.7.2 压力试验,