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内压圆筒的结构型式有单层卷焊容器、锻焊容器及多层容器(包括多层筒节包扎、多层整体包扎、钢带错绕和套合容器),其中以单层卷焊应用最为广泛。
压力容器焊接接头系数φ是依据对接接头双面焊或单面焊的不同情况以及无损检测比例来确定的,反映了容器壳体接头处相对于母材的强度削强度,因此在厚度计算公式中引入了焊接接头系数。
前述圆筒和球壳厚度计算公式既适用于整体式壳体结构,如单层卷焊(包括复合钢板的整体结构、衬里壳体和堆焊壳体)、锻焊容器,也同样适用于组合式壳体结构,如多层包扎、绕板、套合等结构。
对不同壳体结构的承压壁厚计算,其壳体材料许用应力选取也不同。
1复合钢板壳体
对于复合钢板壳体,当同时符合以下两点要求时应按GB/T.1—式(2)确定复合钢板的许用应力,否则覆层材料的强度一般略去不计。
(1)设计者认为需要计入覆层材料的强度时。
(2)复合钢板的覆层金属与基层金属的结合率达到NB/T—(JB)规定的B2级以上即未结合率不大于2%或GB/T—规定的Ⅱ级以上即结合率不小于99%时。
2衬里壳体
容器衬里一般只作为耐腐蚀(或磨蚀)材料附着在容器内壁上,不能有效地作为承压材料参与强度计算。
3堆焊壳体
容器基层厚度小于50mm时,一般不推荐采用不锈钢堆焊层。尽量采用复合钢板壳体。当要求耐蚀的覆层较厚(如超过6mm),或要求有特殊的耐磨蚀材料作为覆层时,在工程实际中往往采用堆焊层结构壳体,而不采用复合钢板。
容器堆焊层一般不计入强度计算。如为了提高新制造容器的试验压力值,可以按壳体的全厚度(包括堆焊层厚度)计算得到容器的最高允许工作压力(MAWP),再以此按规范要求确定耐压试验压力。参见。
4多层包扎、套合壳体
组合式圆筒材料的许用应力取决于内筒与层板(或外筒)的材料许用应力、各自厚度和焊接接头系数。具体计算公式见GB/T.3。