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,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考!,优异精品课件文档资料,1/34,压力容器设计人培训考评,桑如苞,10月28日,讲 座,2/34,压力容器设计人考评关键点,一,.,材料,.,二,.,焊接给压力容器带来不良影响,.,三,.,检验要求,.,四,.,耐蚀要求,.,五,.,制造要求,.,六,.,内压圆筒公式适用范围,.,七,.,椭圆封头计算,.,八,.,卧式容器,.,九,.,卧式固定换热器,.,十,.,外压容器,.,3/34,压力容器设计人考评关键点,十一,.,管箱平盖计算方法,.,十二,.,容器上高应力源及消除方法,.,十三,.,三种主要壳体厚度计算时所针正确应力特征,.,十四,.,三种主要壳体厚度计算公式中所针正确焊缝,.,十五,.“,监规”中相关要求（可查规程作答）,.,十六,.,等面积补强法中有效补强范围依据，计算厚度确实定，及各种壳体上不一样方向接管时开孔计算直径确实定,.,4/34,一,.,材料,1,化学成份要求：,压力容器用钢材：磷含量（熔炼分析）,0.030%,硫含量,0.020%,，,焊接压力容器碳钢、低合金钢含碳量,0.25%,(,限制这些含量作用,),奥氏体不锈钢长久在,525,时工作，钢中含碳量,0.04%,5/34,一,.,材料,2,使用热处理状态要求：须正火状态使用钢板厚度界限（,GB 150 4.2.5,）,3,逐张检测要求：见,“,监规，,P11,GB150 P10,4,锻件级别要求：见,GB150 P11,4.4.2,以上要求中，应尤其注意：大于、小于及等于要求。,6/34,二,.,焊,接给压力容器带来不良影响,1,造成缺点，如气孔、夹渣等，直接影响焊缝强度。,2,在焊缝与母材间引发焊接残余,应力。,3,使母材热影响区性能下降，其中尤其是冲击韧性下降尤其严重。,7/34,二,.,焊,接给压力容器带来不良影响,上述三方面影响，对不一样容器作用不一样。,“,缺点,”,对全部压力容器都有影响（与一次应力相关）故都须考虑，经过焊接接头系数表达。与单面焊双面焊相关，与无损检测百分比相联络。,“,残余应力,”,：该应力能够到达很高数值，但因为它是一个自平衡应力，所以并不影响容器承载能力。为此在容器壁厚计算中可不考虑。而且因为它不会,“,重复,”,出现，所以不会引发不安定问题（即可不按二次应力限制）。但它会对脆性破坏及应力腐蚀产生作用，为此,8/34,二,.,焊,接给压力容器带来不良影响,对有可能发生脆性破坏容器，如低温容器、高强钢（,b,540Mpa,）容器等要加以考虑。另外，对有应力腐蚀可能容器也应考虑,(,如液化气罐,),消除焊接残余应力方法即是焊后消残热处理。,对,“,韧性,”,影响：就普通常温、高温容器影响不大，可不考虑。但对低温容器必须考虑。因为焊接过程中母材热影响区中材料韧性下降是不可防止，为了使焊态母材热影响区冲击韧性能保持在一定水平，,则必要时，应提升对母材低温冲击韧,9/34,二,.,焊,接给压力容器带来不良影响,性（,Akv,）要求，或降低材料,Akv,冲击试验温度。,从确保容器安全角度出发，希望焊接造成热影响区中母材冲击韧性损失降到较小程度，故对焊接工艺应控制较小线能量。为此宜采取手工焊、小电流、细焊丝、多道焊，减小对母材冲击韧性影响。,低温容器焊接应为此精工细作。,低温低应力工况及低温环境度影响考虑。,10/34,三,.,检,验要求,焊缝,100,检测要求条件，见,“,监规，,P43,，第,85,条。另外，应尤其注意：,对局部检测容器上,T,形接头，必须,100,进行检测，但其合格级别与,1,时要求不一样。,成形封头（椭圆封头等），先拼后成形时，拼缝应,100,检测（尽管封头,不一定取,1,），其合格级别也是与,相联络（即,X,线检测时，合格级别可,II,或,III,级）封头成形后对过渡区应重新检测，但非过渡区无此要求（即并非整个封头拼缝要全部重检）。,11/34,三,.,检,验要求,磁粉与渗透检测相比，含有灵敏度较高，兼能检测材料近表面缺点优点，为此对铁磁性材料应优先采取磁粉检测。但该法不能用于奥氏体不锈钢材料。,射线与超声检测比较（超声对奥氏体不锈钢焊缝不适应性）,12/34,四,.,耐,蚀要求,1,晶间腐蚀：不锈钢晶间腐蚀是因为贫铬形起。为此防止方法：,采取超低碳不锈钢（碳含量,0.03%,）；,材料中添加稳定化元素，如,Ti,、,Ni,等；,采取固熔化处理（温度,1100,）或稳定化处理（温度,875,）。,13/34,四,.,耐,蚀要求,2,应力腐蚀：对不锈钢和碳钢都可发生：是在应力腐蚀环境和材料在拉应力共同作用下发生。防止或缓解应力腐蚀方法。除了选材考虑外，尚要尽可能降低材料高应力（有两种，见后,“,十二,”,条）。主要采取焊后消残热处理和打磨园角两种办法。不要把晶间腐蚀和应力腐蚀相混同。,液化石油气储罐设计中普通应考虑,H,2,S,应力腐蚀可能。,14/34,五,.,制,造要求,1.GB150-98 中对圆筒最小厚度要求（2mm,3 mm）是出于焊接工艺要求，与刚度等无关。而GB 151中对圆筒最小厚度要求是出于局部应力、刚性安装等要求，其值较大。,2 对“厚板”端部以1:3 斜度削薄作法，是考虑它们间厚度较缓过滤，能够减小局部应力。,15/34,五,.,制,造要求,3,对相邻焊缝间距大于,3,及,100mm,要求，是出于免使焊缝热影响区重合，减小焊接造成不良影响。,4,限制容器液压试验时液体（水）温度，是为了预防低温脆性破坏发生。此温度对不一样材料是不一样。脆性偏大材料，试验温度较高。碳钢、,15MnVR,、,16MnR,等材料试验温度控制在,5,以上。,5.,压力容器上惯用四种热处理方法及应用。,16/34,六,.,内,压圆筒公式适用范围,Pc0.4,t,此条件等同于,K1.5,（,K-,圆筒外径与内径之比）。圆筒最小厚度考虑原因。,容器工作压力系指操作过程中可能出现容器顶部压力。容器容积不扣除内件体积。,圆柱壳在端部均布边界力作用下，壳中局部薄膜（环向）应力与轴向弯曲应力衰减长度概念在压力容器设计中应用：,17/34,六,.,内,压圆筒公式适用范围,开孔补强锥壳大小端加强段无折边球封卧式鞍座计算等。,计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚,度,概念。有效厚度应用。,锥壳加强段（大、小端），计算对象，加强段长度意义。,标准椭圆封头最大应力位置、部位、方向、组成及性质。,18/34,七,.,椭,圆封头计算,椭圆封头在内压作用下，现有强度问题，又有稳定问题，封头厚度是依据强度进行计算，对它稳定是经过限制封头最小有效厚度方法加以控制：就此对标准封头要求了大于,0.15%Di,对非标准封头要求了大于,0.3%Di,限制条件。,封头冲压成形后最小厚度要求？,椭圆封头上不一样部位开孔时（分过渡区和球壳区）。开孔补强计算时，其壳体计算厚度取值不一样（可分别取封头计算厚度和当量球壳计算厚度）。,19/34,八,.,卧,式容器,鞍座位置,A,要求：,A 0.5Rm,；,A 0.2L,。,其意义分别是：,对 是能利用封头挺性，以保持鞍座位置圆筒横截面为圆形，从而含有较大抗弯矩（截面模量），对降低筒体轴向应力、切向剪应力和周向应力都有利。,20/34,八,.,卧,式容器,对 是使容器上由重力等引发轴向弯矩控制在最小值，此时圆筒上鞍座位置截面轴向弯矩与两支座跨中截面处轴向弯矩相等。,固定支座普通应设置在圆筒上管线较粗、较多一端。目标可减小圆筒热胀冷缩时产生温差应力。鞍座包角普通为,120,。,21/34,九,.,卧,式固定换热器,1,采取弓形折流板时，缺口位置考究：对壳程为气液两相并存状态时，必须左右布置，不然结果严重，造成损失。,2,当壳程壳体上焊有防冲板时，折流板拉杆应固定在远离挡板那块管板上，不然不便组装。,3,管箱热处理条件（见,GB151,）。,22/34,九,.,卧,式固定换热器,4,换热器进出口管口，当直径较大，且靠近管板或法兰时，应注意其开孔补强计算中，接管两侧是否都含有（,B=2d,）补强范围。不然：,SW6,计算书是无效，应手工修正计算,5,换热器（固定管板）壳程壳体在内压作用下受力与普通内压圆筒不一样，轴向应力与其环向应力间无,1:2,关系。,6,固定管板与,U,形管板、浮头管板受力比较、最大应力位置，管子应力分布情况，法兰力矩对固定管板应力影响。,23/34,十,.,外,压容器,外压容器破坏有失稳和强度破坏两种可能，设计应包含强度计算和稳定校核。但普通失稳往往在强度破坏前发生，所以稳定计算是外压容器设计主要考虑方面。系数,A,、,B,意义。,椭圆封头与圆筒组成外压容器，圆筒外压计算长度,L,圆筒长度封头直边段,2,倍封头曲面深度,1/3,两倍。,24/34,十一,.,管,箱平盖计算方法,管箱平盖计算方法与普通圆平板方法不一样，它不但按通常平板公式计算强度所需厚度，而且还按刚度要求计算厚度，且取其大值。,拼接管板不论厚薄，一律要,100,检测。,25/34,十二,.,容,器上高应力源及消除方法,容器上高应力源有两种：焊接残余应力，此应力对低温容器，应力腐蚀容器，高强钢容器可产生不良影响。为此必须消除，即应采取焊后热处理，但因这种应力不会重复循环出现，为此对疲劳容器不会产生影响，所以疲劳容器并不一定要求作消残处理。,26/34,十二,.,容,器上高应力源及消除方法,结构突变处（如接管端部）因为压力产生峰值应力，其值可很高。为此对低温、高强钢、应力腐蚀容器必须消除。方法是打磨圆角。对疲劳容器因为压力波动，会使这种应力发生循环，所以这种应力对疲劳容器也会发生作用。为此疲劳容器对此也要进行考虑，即打磨圆角。,27/34,发生部位,应力方向,成份,许用值,1,圆筒,整体,环向,薄膜,t,2,球壳,整体,环向，经向,薄膜,t,3,锥壳,（未加强）,大端边缘,环向,薄膜,t,十三,.,三,种主要壳体厚度计算时所针正确应力特征,28/34,十四、三种主要壳体厚度计算公式中所针对焊缝（）,1,圆筒：指纵焊缝（,），不包含环缝,2,球壳：包含全部拼缝及与圆筒连接环缝,3,锥壳：指纵焊缝，不包含环缝,29/34,十五、,“,监,规,”,中相关要求（可查规程作答）,30/34,附,图一,31/34,十六、等,面积补强法,等面积补强法中有效补强范围依据，计算厚度确实定，及各种壳体上不一样方向接管时开孔计算直径确实定。,32/34,附,图二,33/34,讲座结束。谢谢！,34/34,
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