压力容器设计审核人员培训-GB150.3-2011-压力容器-第3部分：设计.pptx

1压力容器压力容器设计审批人培训设计审批人培训（三）（三）二一二年二月2内容简介GB150.3-2011压力容器压力容器 第第3部分：设计部分：设计一、主要变化二、范围三、内压圆筒四、内压球壳五、外压圆筒六、外压球壳3一、主要变化对应于原GB1501998第5章：内压圆筒和内压球壳，本部分第3章增加了按外径进行壁厚设计计算的相应公式。4对应于原GB1501998第6章：外压圆筒与外压球壳，本部分第4章主要变化内容为：a）修订了外压曲线图，增加了对应于高强度材料的外压曲线；b）增加了相对应的应力系数B 曲线图选用表；c）加强圈的结构设计作了部分修改。5对应于原GB1501998第7章：封头，本部分第5章中主要变化内容为：a）增加了偏心锥壳、带筋平封头和拉撑结构的设计计算方法；b）调整了部分平盖的结构特征系数K；c）增加了适用于平封头与筒体全焊透连接结构的塑性分析设计方法；d）增加了/R Lcr，对于短圆筒：LLcr,59解析法:计算步骤1、假设壁厚n，计算筒体长度L，e=n-C;2、计算Lcr,，判断L是否大于Lcr；对于长圆筒：LLcr，对于短圆筒：LLcr，3、比较P和P，若P P且较接近，则假设的n符合要求；4、计算临界应力 ，工程上 60（2）、图算法的计算步骤1、假设壁厚n，计算筒体长度L，e=n-C;2、计算L/Do、Do/e，查A，若L/Do 50，用L/Do50查A；GB150.3-2011图4-24-12）3、由A值向上引垂线，查B值，若交不到，则说明圆筒已发生弹性失稳，B值按下式计算 计算4、比较P和P，若P P且较接近，则假设的n符合要求61参数AA系数 cr临界应力E 圆筒材料在设计温度下的弹性模数 应变624、加强圈设计对于短圆筒：由此可见，增加壁厚或减小圆筒的计算长度都可以提高圆筒的许用外压，通过在筒体上设置加强圈，可以有效地减小筒体的计算长度。当外压一定时，通过设置加强圈也可以达到减少筒体壁厚的目的。63加强圈尺寸 为了保证壳体与加强圈的稳定性，加强圈必须有适当的尺寸，满足最小惯性矩要求：式中I加强圈和有效壳体所需的组合惯性矩，Do圆筒外径mm；Ls加强圈间的间距，mm；A等效圆筒的周向临界应变；As 加强圈的横截面积 mm264加强圈设置65 加强圈可设置在容器的内部或外部，应整圈围绕在圆筒的圆周上。加强圈两端的接合形式应按图中A、B 所示。66 容器内部的加强圈，若布置成图中C、D、E 或F 所示的结构时，则应取具最小惯性矩的截面进行计算。67 在加强圈上需要留出如上图中D、E 及F 所示的间隙时，则不应超过规定的弧长，否则须将容器内部和外部的加强圈相邻两部分之间接合起来，采用如上图中C 所示的结构。但若能同时满足以下条件者可以除外：a a）每圈只允许一处无支撑的壳体弧长；b）无支撑的壳体弧长不超过90；c）相邻两加强圈的不受支撑的圆筒弧长相互交错180；d）圆筒计算长度L 应取下列数值中的较大者：相间隔加强圈之间的最大距离；从封头切线至第二个加强圈中心的距离再加上1/3 封头曲面深度。68 容器内部的构件如塔盘等，若设计成起加强作用时，也可作加强圈用。加强圈与圆筒之间可采用连续或间断的焊接，当加强圈设置在容器外面时，加强圈每侧间断焊接的总长，应不少于圆筒外圆周长的1/2，当设置在容器里面时，应不少于圆筒内圆周长的1/3。焊脚尺寸不得小于相焊件中较薄件的厚度。69六、外压球壳1、假设壁厚n，令e=n-C，定出RO/e;2、计算A，3、根据GB150-1998图6-36-10，查B值，计算4、比较P和P，若P P且较接近，则假设的n符合要求70安全性 l 足够的强度 l 足够的刚度(或稳定性)l 可靠的密封性能 l 一定的使用寿命 经济性l经济可靠的材料l经济的制造方法l低的操作和维护费用l长周期的安全运行安全、稳定、长寿命、满足使用要求、优质原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济 小结：压力容器设计基本要求