化工机械设备基础知识7-10

第7章压力容器中的薄膜应力,弯曲应力与二次应力 (3)

7.1容器 (3)

7.2容器的结构 (3)

7.3容器的几何特点 (3)

7.4圆筒形壳体上的薄膜应力 (3)

7.5内压圆筒薄膜应力特点 (3)

7.6球形壳体薄膜应力特点 (3)

7.7椭球壳体薄膜应力特点 (4)

7.8圆锥壳体应力特点 (4)

7.9边界应力 (4)

7.10边界应力的性质 (4)

7.11回转壳体内部的边界应力 (4)

7.12薄膜应力的相当应力 (5)

7.13强度理论 (5)

第8章压力容器 (6)

8.1设计压力容器 (6)

8.2校核在用容器 (6)

8.3容器直径 (6)

8.4设计压力 (6)

8.5工作压力 (6)

8.6装有安全阀容器 (6)

8.7装有爆破片容器设计压力 (7)

8.8设计温度 (7)

8.9蒸汽直接加热容器的设计温度 (7)

8.10间接加热容器的设计温度 (7)

8.11储存容器的设计温度 (7)

8.12间歇操作容器的设计温度 (7)

8.13计算压力 (7)

8.14设计压力与计算压力的区分 (7)

8.15新旧许用应力对比 (7)

8.16复合板的许用应力 (8)

8.17焊接接头系数 (8)

8.18理论计算厚度 (8)

8.19设计厚度 (8)

8.20名义厚度 (8)

8.21有效厚度 (8)

8.22最小厚度 (8)

8.23标准椭圆封头厚度的确定 (8)

8.24锥形封头的结构形式 (8)

8.25平板形封头 (8)

8.26厚度计算通用式 (9)

8.27在用压力容器的强度校核 (9)

8.28强度校核的思路和公式 (9)

8.29钢板用前的验收 (9)

8.30压力容器用碳钢和低合金钢选用材规定 (9)

8.31压力容器用有色金属选用材规定 (9)

8.32复合钢板 (9)

第9章外压容器鱼压杆的稳定计算 (10)

9.1稳定的概念 (10)

9.2稳定问题的实例 (10)

9.3长圆筒、短圆筒、计算长度和临界长度 (10)

9.4材料性能对外压圆筒稳定性的影响 (10)

9.5临界压力计算公式的应用条件 (10)

9.6防止内压凸形封头失稳的规定 (11)

9.7真空容器的加强圈 (11)

9.8圆筒的轴向稳定校核 (11)

第10章法兰连接 (12)

10.1连接和法兰连接 (12)

10.2法兰连接的密封原理 (12)

10.3法兰连接讨论 (12)

10.4压力容器法兰 (12)

10.5甲型平焊法兰 (12)

10.6乙型平焊法兰 (12)

10.7长颈对焊法兰 (13)

10.8法兰密封面形式 (13)

10.9法兰结构 (13)

10.10压力容器法兰基本参数 (13)

10.11法兰尺寸的确定 (13)

10.12压力容器法兰最大容许工作压力 (13)

10.13法兰材料的选用 (13)

10.14压力容器法兰用密封垫片 (14)

10.15压力容器法兰用等长双头螺柱 (14)

10.16管法兰连接 (14)

10.17管法兰标准 (14)

10.18管法兰类型和密封面 (14)

10.19管法兰结构和使用 (14)

10.20法兰尺寸质量表 (15)

10.21管法兰密封面尺寸 (15)

10.22管法兰用材料 (15)

10.23管法兰最大容许工作压力 (15)

10.24夹套法兰 (15)

10.25管法兰标记 (16)

10.26管法兰连接用密封垫片 (16)

10.27密封垫片的类型 (16)

10.28密封垫片的尺寸 (16)

10.29密封垫片的适用范围 (16)

10.30密封垫片的标记 (16)

10.31钢制法兰用紧固件 (17)

第7章压力容器中的薄膜应力,弯曲应力与二次应力

7.1 容器

容器是化工生产所用各种设备外部壳体的总称。

7.2 容器的结构

容器一般由筒体、封头、法兰、支座、接管记人孔的元件构成。

7.3 容器的几何特点

压力容器壳体除平板形封头外都是回转壳体。

7.4 圆筒形壳体上的薄膜应力

（1）环向薄膜应力δθδθ=pD/2δ

（2）径向薄膜应力δm δm= pD/4δ

7.5 内压圆筒薄膜应力特点

（1）内压圆筒筒壁上各点处的薄膜应力相同，就某点来说，该点的环向薄膜应力比轴向薄膜应力大一倍。

（2）决定应力水平高低的截面几何量是圆筒壁厚鱼直径的比值，而不是壁厚的绝对值。

7.6 球形壳体薄膜应力特点

在球壳体外内虽然存在着两向应力，但二者的数值相等。过球壳上任何一点和球心，不论任何方向将球形壳体截开两半，都可以利用受力平衡条件求得截面上的薄膜应力为

δ= pD/4δ

7.7 椭球壳体薄膜应力特点

（1）球形壳体上的δm=δo，而且各点处的应力相同。

（2）在椭球形壳体的顶点B处的薄膜应力有三个特点：ⅰ当a/b<=2时，顶点处的应力值最大；ⅱ该点处的δm=δθ；ⅲ该点处的应力可按下式计算δm=δθ=pa /2δ（a/b）椭球越扁，顶点处的薄膜应力越大。

（3）在椭球壳的赤道处的薄膜应力有如下特点：

ⅰ在直径不变的情况下，圆球形壳体向椭球形外壳体过渡时，赤道处的径向薄膜应力不变，仍保持与球形壳体相同的值。ⅱ在直径不变的条

件下，圆球形壳体向着椭球形壳体过渡时，赤道处的环向薄膜应力，

随着椭球变扁，开始是逐渐减小，当a/b值超过1.414后，赤道处的环

向薄膜应力变为负值。

7.8 圆锥壳体应力特点

（1）圆锥形壳体中间面的母线虽然也是直线，但不平行于回转轴，而是与回转轴相交，起交角称为圆锥壳体的半锥角。

（2）圆锥形壳体的锥截面和横截面不是同一截面，作用在锥截面上的径向薄膜应力与回转轴也相交。

7.9 边界应力

局部边界地区产生相互约束的附加内力，即边界应力。

7.10 边界应力的性质

（1）应力的自限性（2）二次应力的局限性

7.11 回转壳体内部的边界应力

当壳体承压变形时，点B或点C两侧也应看成是边界地区。