当前位置: 压力容器 >> 压力容器发展 >> 压力容器封头最小厚度确定及影响因素
GB.1~.4-《压力容器》是我国压力容器计划方面的权势性计划准则。怎样凭借该准则恰中采选压力容器的厚度,以知足装备的强度请求,在压力容器平安运转方面具备要害意义。由于封头号受压元件在成型进程中存在肯定的加工减薄量,是以,GB规则,容器元件的形式厚度和最小成形厚度寻常应标注在计划图样上。
1、断定封头最小厚度的旧例办法
时常,断定封头最小厚度的旧例办法是直接即是计划厚度,即,打算厚度+侵蚀裕量=计划厚度,但这类办法只斟酌了压力载荷对封头的影响,并未斟酌此外载荷及束缚前提的影响,以致封头最小厚度达不到计划工况请求,压力容器的运转存在着平安隐患。
2、影响断定封头最小厚度的成分
2.1刚度的影响
封头在担当压力的同时自己应完备肯定的刚度,免得产生变形摧残。是以,GB规则,对碳素钢、低合金钢制容器不包含侵蚀裕量的最小厚度应不小于3mm;对高合金钢制容器不包含侵蚀裕量的最小厚度不小于2mm。
2.2压力载荷的影响
封头是担当肯定压力的受压元件,首先必需知足的前提是压力载荷,不论担当内压或许外压载荷的封头均可经过GB第3章相关打算公式获得封头打算厚度,此中,打算厚度+侵蚀裕量=计划厚度,这个计划厚度是单从压力载荷方面获得的封头需求的最小厚度。
2.3内压失稳的影响
内压效用下,准则椭圆封头的应力散布如图1。由应力散布图也许看出,在封头底边处形成周向收缩应力,此处封头简单产生周向失稳。为避免椭圆封头在内压效用下失稳,GB规则,关于Di/2hi≤2的椭圆形封头的灵验厚度应不小于封头内直径的0.15%,关于Di/2hi>2的椭圆形封头的灵验厚度应不小于封头内直径的0.30%。上述固然束缚的是灵验厚度,但原本也直接束缚了封头成形的最小厚度。
2.4开孔补强的影响
压力容器罕见的开孔补强方法有:锻管补强、补强圈补强、全体补强。所谓全体补强即是添加壳体厚度,以补强容器开孔后壳体被减少的强度。当封头上开孔采纳全体补强机关时,封头的最小厚度即是知足开孔补强需求的厚度。
2.5由接收载荷而产应个别应力的影响
在压力容器计划中,封头上有些要害工艺管口需求校核由接收外载而形成的壳体个别应力,当接收外载对比刻薄时,会添加封头厚度来低落接收载荷应力的影响,以抵达校核经过的宗旨,这时封头的最小厚度即是知足个别应力校核及格时的厚度。
2.6卧式容器封头起加倍做历时的影响
在卧式容器计划中,容器支座反力与鞍座来往的筒体上形成周向收缩应力,在支座截面筒体最低处,周向收缩应力最大,在没有加倍圈的境况下,此处筒体简单产生失稳,同时筒体截面处的切向剪力在筒体径向截面形成周向弯距。在鞍座计划中,应尽可能使鞍座底板中央距封头切线间隔A≤0.5Ra,使封头对筒体起加倍效用,用于均衡筒体的周向收缩力及弯距,此时封头的最小厚度即是知足鞍座应力校核及格时的厚度。
此中:Ra-筒体的均匀半径
2.7压力实验应力校核时的影响
GB规则,倘使采纳大于4.6.2.2、4.6.2.3所规则的实验压力实行压力实验时,在耐压实验前,应校核各受压元件在实验前提下的应力水准,知足校核前提。当压力容器需抬高实验压力而实行压力实验应力校核时,封头实验工况应力或者超越准许的应力值,这时会添加封头灵验厚度来知足实验应力校核前提,此时封头的最小厚度即是知足压力实验应力校核及格时的厚度。
2.8处于材料厚度临界值时的影响
GB规则,打算厚度是指按各章公式打算获得的厚度;计划厚度是指打算厚度与侵蚀裕量之和的厚度;形式厚度是指计划厚度加之钢板厚度负差错后进取圆整至钢材准则规格的厚度,即标注在图样上的厚度;灵验厚度是指形式厚度减去侵蚀裕量和钢板厚度负差错的厚度。
关于封头而言,其毛坯厚度即是计划厚度+成形减薄量+圆整量至材料准则规格厚度,其成形后最小厚度不得小于计划厚度。此中,计划厚度=打算厚度+侵蚀裕量。当圆整至材料准则规格后的封头毛坯厚度与打算封头打算厚度时,采选的许用应力厚度不在GB中材料许用应力表统一厚度档时(跳档),如用封头毛坯厚度地址档的许用应力打算封头的厚度会添加,由于凭借GB中各材料许用应力表的规则,统一材料不同厚度的许用应力不同,而且跟着板厚的添加,许用应力随之低落。这时封头最小厚度即是凭借跳档后(封头毛坯地址厚度档)许用应力值打算所获得的计划厚度。
3、结语
封头最小厚度不能天真取计划厚度,应凭借详细计划前提,连系本文所述的各个影响成分,并取各个影响成分中的最大值做为封头最小厚度,才具保险压力容器的平安运转。
上面咱们一同看一下红完整一个铁饼冲压一下,就成了压力容器的封头ASME华夏建造感谢您延续以来的扶助,感谢!