压力容器的常规设计和分析设计

?必威动态 ????|???? ?2019-09-04 11:56

压力容器是特种设备之一。分气缸主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。不锈钢储罐封性好;密封式设计彻底杜绝了空气飘尘中有害物质和蚊虫入侵罐内,确保水质不受外界污染和滋生红虫。压力容器并对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。其设计制造应遵循一定的标准和规范,实行国家强制许可制度。目前,压力容器设计标准有两种:一种是按规范设计,称为“常规设计”。另一种是根据应力分析进行设计,称为“分析设计”,以美国的ASME-1压力容器结构和中国的GB150钢制压力容器为代表。另一种是根据应力分析进行设计,称为“分析设计”,它是基于美国的ASME-2压力能力。另一个关于容器结构的规定和JB4732《钢制压力容器分析设计标准》在我国具有代表性。

传统设计的理论基础自1925年美国开始发布间接火压容器压力容器规范以来,许多国家发布的类似规范都属于传统设计范畴。其理论基础是弹性失效准则。认为容器中某一最大应力点达到屈服极限,进入塑性,纯弹性状态的损失为失败。传统的设计只考虑单一的最大负荷“工作条件”。一次施加的静载荷不考虑交替载荷,不涉及容器的疲劳寿命问题。目前,中国相应的设计标准是gb 150-1998钢压容器,以及美国的asme锅炉和压力容器规范卷1和日本的标准jis b8243。

传统的设计方法是以材料力学方法或板壳膜理论为基础推导出计算公式,从基本膜应力出发,同时将其它应力对容器安全的影响纳入较大的安全系数中,对容器重要区域的实际应力没有进行详细而严格的计算。事实上,当容器装载时,墙壁上会出现各种应力,包括结构不连续造成的局部高应力。传统的设计标准仅根据经验规定,局部应力控制在安全水平,只有在设计中选择许用应力时才能采用较高的安全系数,以保证压力容器的安全运行。

,计算公式心脏PcA / 2叩,6是计算圆柱体或球壳的厚度,mm; Pc是计算出的压力,MPa; Di是圆柱体或球壳的内径,mm;王希琴,女,山东安丘,潍坊宏伟化工设备有限企业工程师

许用应力后的各种失效模式。因此,可以说,传统设计基本上是一种基于经验的设计方法。但其设计方法简单可行,使用经验丰富。长期以来对压力容器的设计和技术发展起到了积极的推动作用。

实践证明,传统设计方法存在的不足之处在于,传统设计方法无法说明压力容器中的某些事故。在传统设计中确实存在一些不符合设计要求的问题。主要有三点:工程结构的应力分布大部分是不均匀的。对于几何或负载不连续,如果最大应力点进入塑性状态,就会变得过于保守。