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②中等长度的圆筒,其长度l<lcr,此刻圆筒的临界压力pcr与l/d0和
δe/d0有关,其值为:
pcr=2.8e(δe/d0)2。5/(l/do)--------------②
2бcr(δe/d0)=2.8e(δe/d0)2。5/(l/do)
бcr/e=1.4(δe/d0)1。5/(l/do)---------------②1
a=бcr/e=1.4(δe/d0)1。5/(l/do)
③短圆筒:l满足短,使圆筒的损坏仅受资料的强度所判定,可按内压公式计算。
6.3.2线图表制作基理
在①1和②1式中,令a=бcr/e,此处a是应变,则得①2及②2:
:
a=1.1(δe/d0)2-------------------①2或
及a=1.4(δe/d0)1。5/(l/do)----------------②2在对数坐标中,以a为横坐标,l/do为纵坐标,在长圆筒中,因①2中无l/do,在图6-2中表现为与横坐标成垂直的一组线,即仅与δe/d0有关;而图中的斜线组则是中圆筒有些,即由关系式②2做成的一组线。
外压筒体中,给出l/do和δe/d0(图中为do/δe),经过图6-2可查出a。
由于a=бcr/e,其间弹性模量e与资料及方案温度有关,
故依据资料和方案温度下的不一样e值,可做出各种线图,也称为资料线,在6-3至6-10各图中,其横坐标是a,纵坐标是临界应力бcr,知a和et可查到бcr。知бcr,经过公式бcr=pcrdo/2δe,即可求出pcr。
在实习使用中,需求的是许用压力[p],故令[p]=pcr/m,(m为安 稳安 全系数,取m=3.)。即pcr=3[p],代入公式бcr=pcrdo/2δe后拾掇可得:
2/3бcr=[p]do/δe,
式中,以бcr=ae代入,则[p]值为:
---------------------③
如令b=2/3?бcr=2/3?ae,横坐标a,纵坐标为b,经过a可查出b,并按下式求出[p]:
-----------------------------③1
6.4外压圆筒加强圈的方案
?
初度选用的焊接资料,应按jb4708-2000《钢制压力容器焊接技能断定》和jb/t4709-2000《钢制压力容器焊接规程》的规则。压力容器用焊条定货时,应按jb/t4747-2002《压力容器用焊条订购技能条件》。
焊接资料的规范有:
gb/t5117-1995《碳钢焊条》;
gb/t5118-1995《低合金钢焊条》;
gb/t983-1995《不锈钢焊条》;
gb/t984-2001《堆焊焊条》;
gb/t14957-1994《熔化焊用钢丝》;
gb/t14958-1994《气体维护焊用钢丝》;
gb/t8110-1995《气体维护电弧焊用碳钢,低合金钢焊丝》
gb4241-84《焊接用不锈钢盘条》;
gb4242-84《焊接用不锈钢丝》;
gb4343-84《惰性气体维护焊接用不锈钢棒及钢丝》。
yb/t5091-1993《惰性气体维护焊用不锈钢棒及钢丝》;
yb/t5092-1996《焊接用不锈钢丝》;
gb/t5293-1999《埋弧焊用碳素 钢焊丝和焊剂 》;
gb/t12470-1999《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂 》;
4.6选用国外钢材的需求
选用国外的钢材,应是国外相应压力容器最新规范所容许运用的钢材;其运用规模不该超出该规范的规则,一起也不该逾越gb150第4章资料附近钢材的规则。
4.7一些钢材的代用规则
1)钢材的代用的一般原则是:代用资料应与被代用的钢材具有一样或附近的化学成分、交货状况、查验项目、性能指标和查验率以及尺寸公役和外形质量等。
2)代用图样规则的钢材时,应获得原方案单位的附和。
3)钢板代用:
①gb712-88《船体用结构钢》中的a级钢板,可代用q235-a(不得作受压元件);b级钢板在钢厂按规范需求进行冲击实验合格后,可代用q235-c钢板,未作冲击实验的钢板,则只能代用q235-b钢板;
②gb713-1997《锅炉用碳素 钢和低合金钢钢板》中的20g钢板可代用q235-c钢板。
4)钢管代用:gb3087-82《低中压锅炉用无缝钢管》中的10和20钢管,可代用gb8163-1999《运送流体用无缝钢管》中相应的钢管。
4.8分外作业环境下的选材
对于介质处于naoh湿h2s应力腐蚀时的选材疑问,可见《容规》126页,对于“压力容器选材与介质”的阐明。
5.内压圆筒和内压球体的计算
5.1内压圆筒和内压球体计算的理论根底
1)强度理论:内压容器的损坏有四种强度理论,对比为我们承受的有榜首、第三和第四强度理论。
①榜首强度理论即最大主应力理论,它以为致使资料开裂损坏的主要因素 是最大主应力。亦即不管资料处于何种应力状况,只需最大主应力抵达资料单向拉伸开裂时的最大应力值,资料则发作开裂损坏,其当量应力强度为s=б1。
②第三强度理论即最大剪应力理论,它以为致使资料屈从损坏的主要因素 是最大剪应力。亦即不管资料处于何种应力状况,只需最大剪应力抵达资料屈从时的最大剪应力值,资料则发作屈从损坏,其当量应力强度为s=б1-б3。
③第四强度理论即最大应变能理论,它以为致使资料屈从损坏的主要因素 是最大变形能。亦即不管资料处于何种应力状况,只需其内部堆集的变形能抵达资料单向拉伸屈从时的应变能,资料即发作屈从损坏,其当量应力强度为:
2)gb150-1998规范中计算公式主要以榜首强度理论为根底(效果对比接近)。并选用平面应力状况(疏忽第三向应力)。假定思考第三向的应力,则是第三强度理论。
5.2内压圆筒计算
1)方案温度下的计算厚度按下式计算:
公式适用规模:pc≤0.4ф[σ]t或do/di≤1.5式中:δ-圆筒的计算厚度mm;
pc–计算压力,mpa;
di–圆筒内直径,mm;
[σ]t–方案温度下圆筒资料的许用应力,mpa;
ф–焊接接头系数。
2)公式来历:
用榜首强度理论,以圆筒均匀直径为基准计算的环向应力,思考了圆筒内壁上最大主应力与均匀拉应力的差值进行了修正,并思考了纵向焊缝(a类焊接接头)在强度方面相对于母材的削弱。
公式中应力的推导是依据薄膜应力理论。
3)公式推导:
设直径d筒体受内压力为p的效果,圆筒上的任一小单元上受三个主应力环向应力σ1、轴向应力σ2和径向应力σ3的效果,求应力时,可经过基地轴线沿纵向将圆筒切成两部分,去掉一部分以应力代替,依据力平衡理论,在纵向截面厚度发作内应力σ1,其合力与外部效果的压力效果平衡,设圆筒直径为d,长度为l,厚度为δ,按平衡联络则有:
2lδσ1=pdl
σ1=pd/2δ
(8505)
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