压力容器疲劳分析及解决措施

?必威动态 ????|???? ?2019-05-27 12:04
  二.设计疲劳曲线JB4732/1995(确认)“钢制压力容器分析设计标准”提供的设计疲劳曲线(S曲线)是以光滑试样的疲劳数据为基础的。储气罐根据储气罐材质不同可以分为:碳素钢储气罐、低合金钢储气罐、不锈钢储气罐。储气罐(压力容器)一般由筒体、封头、法兰、接管、密封元件和支座等零件和部件组成。考虑到平均应力、温度和环境的影响,考虑了应力幅值的安全系数为2,疲劳寿命的安全系数为20(数据离散度2×尺寸因子2.5×表面粗糙度和环境因子4)。设计疲劳曲线应注意:与疲劳强度弱化系数相结合,可评估焊接零件或其它缺口的疲劳,

  安全度由安全系数决定,是固定的,不是用统计方法确定的,即失效概率是未知的;S曲线基于材质,每种材质对应一条曲线。压力容器其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内直径(非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸)大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器。第三,影响疲劳寿命因素的平均应力的影响:得出了循环特性r<1时的疲劳曲线,得出了影响疲劳寿命的因素的平均应力的影响。然而,实际工作中的压力容器很少在对称循环载荷下工作,因此存在平均应力对疲劳寿命的影响问题。平均应力对疲劳寿命的影响是一个非常复杂的问题。一般来说,在一定的载荷幅值下,拉平均应力可以缩短寿命,而压缩平均应力可以提高寿命。
  标准提供给设计人员的S-N疲劳曲线考虑了平均应力的影响。在疲劳分析中如何考虑静应力?在
  标准中很清楚,“只需考虑指定的运动周期所产生的应力,而不需要考虑在周期中不发生变化的任何载荷或温度所产生的应力,因为它们是平均应力。平均应力的最大可能影响已包含在疲劳设计曲线中。因此,当使用S-N曲线时,只需将应力的波动部分与许用应力幅值进行比较,而不必考虑循环中的恒定应力。
  容器结构:应力的大小对压力容器的疲劳寿命起着决定性的作用。结构中可能引起应力集中的部位将影响容器的疲劳寿命。