内压薄壁圆筒容器讲解

pD
≤[σ]tφ
2
实际应用中还必须考虑以下几种情况：
（2）容器内径
内径Di，受力分析中的D是中面直径，D换算成 Di的形式，可得：
D Di
故有： p(Di ) ≤[σ]tφ 2
实际应用中还必须考虑以下几种情况：
（3）计算压力pc
确定筒体厚度的压力为计算压力pc
pc (Di ) t
（二）内压薄壁圆筒容器的强度条件与壁厚计算
按第一强度理论（最大主应力理论），
应使筒体上的最大应力小于或等于圆筒材 料在设计温度下的许用应力[σ]t。对于内压 圆筒，筒体上最大应力为环向应力σt，即：
t
pD
2
≤[σ]t
实际应用中还必须考虑以下几种情况：
（1）焊缝系数
筒体多由钢板卷焊而成，焊缝可能隐含 缺陷，使焊缝及其附近金属的强度低于钢 板本体强度。考虑这种影响引入焊接接头 系数φ：
2
所以内压薄壁圆筒体的计算厚度δ为：
pc Di
2[ ]t
pc
实际应用中还必须考虑以下几种情况：
（4）腐蚀裕量、钢板负偏差与壁厚
考虑到介质或周围大气对筒壁的腐蚀作用，在
确定钢板所需厚度时，还应在计算厚度基础上，加
上腐蚀裕量c2，得设计壁厚
d
C2
pc Di
2[ 差，将设计厚度加上厚度
职业教育应用化工技术专业教学资源库《化工设备认知与制图》课程
内压薄壁圆筒容器
吉林工业职业技术学院
内压薄壁圆筒容器
（一）内压薄壁圆筒容器的应力
设介质压力p，中间直径D，壁厚为δ。
变形分析：在内压力作用下，直径将会变大，长度 也会增长。 受力分析：经向拉力和环向拉力
（一）内压薄壁圆筒容器的应力
1.计算经向应力 Z
负偏差c1，将其向上圆整至相应的钢板标准厚度， 称为名义厚度。
n d C1
（三） 内压薄壁圆筒容器的校核计算
设计温度下圆筒的最大允许工作压力[pw]为
[
pw ]
2e[ ]t (Di e )
设计温度下圆筒的计算应力为
t pc (Di e ) ≤[σ]tφ
2 e
e 为有效厚度， e n c2 c1
（一）内压薄壁圆筒容器的应力
2.计算环向应力 t
结论：
内压薄壁圆筒的器壁，在其轴向和环向 都有拉应力存在，而且筒体的环向应力较大， 是经向应力的2倍，即
t
pD
2
z
pD
4
讨论：
➢ 当在圆筒上开设椭圆形人孔时，椭圆孔 之短轴平行于筒体轴线，如图所示是薄壁 圆筒上开孔的有利形状：
➢ 制造压力容器时，纵向焊缝的质量应比 环向焊缝高，以确保容器安全可靠。