壓力容器設(shè)計(jì)最新課件

1、壓力容器設(shè)計(jì)最新1壓力容器設(shè)計(jì) 復(fù)習(xí)思考題 壓力容器設(shè)計(jì)最新2復(fù)習(xí)思考題 化工容器與一般壓力容器相比較有哪些異同點(diǎn)?為什么壓力容器的安全問(wèn)題特別重要? l壓力容器整體應(yīng)力不太復(fù)雜，但局部應(yīng)力卻很復(fù)雜.如開(kāi)孔處、轉(zhuǎn)交處、及不連續(xù)處等。l壓力容器的使用條件比較苛刻，有酸堿、有高溫低溫、壓力交易超載、有的由于頻繁開(kāi)停工、和壓力波動(dòng)，容易產(chǎn)生低周疲勞。l中、高強(qiáng)度鋼，焊接制造中較易產(chǎn)生原始裂紋。l介質(zhì)有毒、有腐蝕性、可以燃燒、爆炸，不允許泄漏，更不允許破裂。 壓力容器設(shè)計(jì)最新3復(fù)習(xí)思考題 2、從容器的安全、制造、使用等方面說(shuō)明對(duì)化工容器機(jī)械設(shè)計(jì)有哪些基本要求？l安全性與經(jīng)濟(jì)性；要考慮非正常工況的苛刻條

2、件。l材料：高強(qiáng)度、良好塑性、韌性、可焊性、低溫韌性、耐腐蝕性 。l制造：焊縫質(zhì)量、焊接結(jié)構(gòu)等 。l使用：不超載 。 壓力容器設(shè)計(jì)最新4復(fù)習(xí)思考題 3、對(duì)于壓力容器用鋼的冶煉方法、化學(xué)成分、力學(xué)性能等方面有哪些基本要求？l冶煉時(shí)要嚴(yán)格控制化學(xué)成分、降低雜質(zhì)元素含量、力學(xué)性能要有強(qiáng)度、塑性、與韌性。壓力容器設(shè)計(jì)最新5復(fù)習(xí)思考題 4、請(qǐng)區(qū)別下列名詞術(shù)語(yǔ)：（1）壓力容器的質(zhì)量保證和質(zhì)量監(jiān)督。l質(zhì)量保證：為了提供足夠的信任表明實(shí)體能夠滿(mǎn)足質(zhì)量要求，而在質(zhì)量體系中實(shí)施并根據(jù)需要進(jìn)行證實(shí)的全部有計(jì)劃、有系統(tǒng)的活動(dòng)。l質(zhì)量監(jiān)督：是由政府部門(mén)，即各級(jí)勞動(dòng)部門(mén)的鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)進(jìn)行的確保安全的監(jiān)督檢查。

3、 壓力容器設(shè)計(jì)最新6復(fù)習(xí)思考題 4、請(qǐng)區(qū)別下列名詞術(shù)語(yǔ)：（2）材料在使用過(guò)程中的退化和時(shí)效。l退化：經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期使用，材料受到損傷，（如應(yīng)力、變形、輻射）等使強(qiáng)度、塑性、韌性降低的現(xiàn)象。 l時(shí)效：某些材料，經(jīng)一段時(shí)間放置，由于過(guò)飽和固溶體溶質(zhì)原子在一定區(qū)域密集，或成為析出相析出，引起機(jī)械性能、強(qiáng)度或者硬度的變化 。 壓力容器設(shè)計(jì)最新7復(fù)習(xí)思考題 4、請(qǐng)區(qū)別下列名詞術(shù)語(yǔ)：（3）材料的塑性和韌性。 l塑性是材料產(chǎn)生變形而不破壞的能力；l韌性是材料抵抗沖擊而不破壞的能力。 壓力容器設(shè)計(jì)最新8復(fù)習(xí)思考題 4、請(qǐng)區(qū)別下列名詞術(shù)語(yǔ)：（4）無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度（NDT）和蠕變溫度。 l NDT(Nil-Ductili

4、ty Transition Temperature)材料由韌性斷裂轉(zhuǎn)向脆性斷裂的溫度。 l 蠕變：金屬在達(dá)到某一溫度后，在高溫和應(yīng)力作用下，逐漸產(chǎn)生塑性變形的現(xiàn)象叫蠕變。 壓力容器設(shè)計(jì)最新9復(fù)習(xí)思考題 5、指出下列鋼號(hào)按化學(xué)成分和用途分屬哪類(lèi)鋼材,注明各代號(hào)的意義：（1）Q235-A；（2）Q235A F；（3）Q235-B；（4）Q235-C； （5）20HP； （6）15MnVR；（7）09MnNiDR； （8）0Cr18Ni9屈服強(qiáng)度s，只保證機(jī)械性能沸騰鋼，性能不保證B類(lèi)鋼只保證化學(xué)成分C類(lèi)鋼既保證化學(xué)成分，又保證機(jī)械性能含碳量為萬(wàn)分之20的氣瓶鋼萬(wàn)分之含碳量萬(wàn)分之含碳量合金元素1.5

5、02.49%，2.503.49%，標(biāo)為2，3不銹鋼、耐熱鋼千分之含碳量，含碳量小于千分之一用0，含碳量小于0.03%用00。 壓力容器設(shè)計(jì)最新10復(fù)習(xí)思考題 6、壓力容器專(zhuān)用的低合金鋼板如16MnR與一般合金鋼鋼板如16Mn有什么主要區(qū)別？l 化學(xué)成分控制嚴(yán)；l 抽樣率高；l 保證沖擊韌性。 壓力容器設(shè)計(jì)最新11復(fù)習(xí)思考題 7、為什么壓力容器選用Q235AF鋼板時(shí)，對(duì)溫度、壓力范圍及介質(zhì)需要加以限制？ l 它不是壓力容器鋼，不保證化學(xué)成分，和機(jī)械性能，但使用歷史久，價(jià)格低。 壓力容器設(shè)計(jì)最新12復(fù)習(xí)思考題 8、在低溫（-20oC）以下工作的壓力容器對(duì)材料有哪些特殊的要求？ l 材料的韌脆轉(zhuǎn)變溫

6、度要低于最低使用溫度，保證材料的低溫沖擊韌性值不低于規(guī)定值。 壓力容器設(shè)計(jì)最新13復(fù)習(xí)思考題 9、選擇高溫容器用鋼時(shí)主要考慮高溫對(duì)材料哪些性能的影響？ l 高溫下s、b 要降低，高溫下仍有較好的強(qiáng)度。l 在回火溫度區(qū)長(zhǎng)時(shí)間工作，常溫韌性會(huì)顯著下降。l 高溫蠕變。l 硫會(huì)造成熱脆、熱裂紋。 壓力容器設(shè)計(jì)最新14復(fù)習(xí)思考題 10、為什么對(duì)壓力容器分類(lèi)時(shí)不僅要根據(jù)壓力高低，還要視壓力乘容積PV大??？ l 產(chǎn)生事故的危害程度，更周到地考慮了安全的要求。l PV大，各應(yīng)力分量絕對(duì)值大。 壓力容器設(shè)計(jì)最新1511、指出下列正確的結(jié)論： （ ）A、質(zhì)量保證與質(zhì)量監(jiān)督是同一概念。B、質(zhì)量保證就是質(zhì)量監(jiān)督。C、

7、質(zhì)量監(jiān)督是達(dá)到質(zhì)量保證的手段。復(fù)習(xí)思考題 l 質(zhì)量保證：為了提供足夠的信任表明實(shí)體能夠滿(mǎn)足質(zhì)量要求，而在質(zhì)量體系中實(shí)施并根據(jù)需要進(jìn)行證實(shí)的全部有計(jì)劃、有系統(tǒng)的活動(dòng)。l 質(zhì)量監(jiān)督：是由政府部門(mén)，即各級(jí)勞動(dòng)部門(mén)的鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)進(jìn)行的確保安全的監(jiān)督檢查。 C壓力容器設(shè)計(jì)最新16復(fù)習(xí)思考題 12、16MnR的含碳量為多少？ （ ）A、16% B、1.6% C、0.16% l 含碳量用萬(wàn)分之幾來(lái)表示。 C13、設(shè)計(jì)應(yīng)力為0.6MPa，設(shè)計(jì)溫度為300oC，厚度為12mm的容器，下列鋼材選用哪個(gè)正確？ （ ）A、Q235AF B、Q235-AC、Q255-A B壓力容器設(shè)計(jì)最新1714、毒性為高

8、度或極度危害介質(zhì)PV0.2MPam3的低壓容器應(yīng)定為幾類(lèi)容器？ （ ） A、I類(lèi)B、II類(lèi) C、III類(lèi) 復(fù)習(xí)思考題 C壓力容器設(shè)計(jì)最新1815、GB150適用于下列容器： （ ） A、直接火加熱的容器B、固定容器 C、液化石油氣槽車(chē) D、受輻射作用的核能容器 復(fù)習(xí)思考題 B壓力容器設(shè)計(jì)最新1916、請(qǐng)確定下列材料 - 圖中對(duì)應(yīng)的屈服點(diǎn)：復(fù)習(xí)思考題 s0.2s0.2壓力容器設(shè)計(jì)最新20A、工作溫度高于室溫 B、工作溫度在容器材料的無(wú)塑性轉(zhuǎn)變溫度(NDT)以上。 C、工作溫度在材料蠕變溫度以上 17、所謂高溫容器是指下列哪一種情況？ （ ）復(fù)習(xí)思考題 C壓力容器設(shè)計(jì)最新21l 無(wú)力矩理論N，N；

9、l 有力矩理論M ，M ，Ql N，N M，M，Q 就可應(yīng)用無(wú)力矩理論18、對(duì)殼體進(jìn)行應(yīng)力分析有哪兩種理論？它們分別考慮殼體中哪些應(yīng)力？為什么工程實(shí)際中可以用無(wú)矩理論？復(fù)習(xí)思考題 壓力容器設(shè)計(jì)最新22壓力容器設(shè)計(jì)的范圍壓力容器設(shè)計(jì)最新23l 計(jì)算厚度：按各章公式計(jì)算得到的厚度，不包括厚度附加量。l 設(shè)計(jì)厚度：計(jì)算厚度與腐蝕裕量之和。l 名義厚度：設(shè)計(jì)厚度加上鋼材厚度負(fù)偏差后，向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度，即圖樣上標(biāo)注的厚度。l 有效厚度：名義厚度減去厚度附加量。各種厚度的關(guān)系壓力容器設(shè)計(jì)最新24各種厚度的關(guān)系各種厚度的關(guān)系壓力容器設(shè)計(jì)最新25各種厚度的關(guān)系各種厚度的關(guān)系壓力容器設(shè)計(jì)最新26l

10、內(nèi)壓圓筒與球殼是壓力容器的基本組成元件，它的強(qiáng)度直接影響到容器的安全運(yùn)行。l 在壓力作用下圓筒與球殼的整體部分中產(chǎn)生薄膜應(yīng)力，計(jì)算采用中徑公式，由于中徑公式有一定誤差，因此GB 150的圓筒體壁厚設(shè)計(jì)公式：l 限制：l 球形容器壁厚的設(shè)計(jì)公式公式：l 限制： ppD-ti2 t4 . 0p ppD-ti4 t6 . 0p內(nèi)壓圓筒與內(nèi)壓球殼壓力容器設(shè)計(jì)最新27許用應(yīng)力l 厚度設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先確定材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力t。l 但t是與厚度有關(guān)由于事先不能確定厚度，故必須首先假定一厚度值，查得許用應(yīng)力計(jì)算厚度。l 比較計(jì)算的名義厚度與初始假設(shè)厚度，檢查許用應(yīng)力是否在該許用應(yīng)力檔次內(nèi)。l 如果“跳檔”，

11、則應(yīng)根據(jù)新的名義厚度查得許用應(yīng)力重新進(jìn)行計(jì)算，直到許用應(yīng)力與厚度對(duì)應(yīng)一致。p273壓力容器設(shè)計(jì)最新28焊接接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)根據(jù)焊接接頭形式及無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)度確定：l 雙面焊對(duì)接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全焊透對(duì)接接頭： 100%無(wú)損檢測(cè)： =1.00； 局部無(wú)損檢測(cè)： =0.85；l 單面焊對(duì)接接頭(沿焊縫根部全長(zhǎng)有緊貼基本金屬的墊板): 100%無(wú)損檢測(cè)： =0.90； 局部無(wú)損檢測(cè)： =0.80；l 對(duì)于無(wú)縫鋼管制作的容器，由于縱向無(wú)焊縫，計(jì)算中縱焊縫系數(shù)為1，環(huán)向焊縫系數(shù)按上述規(guī)定。P65，表2-4壓力容器設(shè)計(jì)最新29內(nèi)壓圓筒與內(nèi)壓球殼l 內(nèi)壓圓筒與球殼是壓力容器的基本組成元件，它的強(qiáng)度直接

12、影響到容器的安全運(yùn)行。l 在壓力作用下圓筒與球殼的整體部分中產(chǎn)生薄膜應(yīng)力，計(jì)算采用中徑公式，由于中徑公式有一定誤差，因此GB 150的圓筒體壁厚設(shè)計(jì)公式：l 限制：l 球形容器壁厚的設(shè)計(jì)公式公式：l 限制： ppD-ti2 t4 . 0p ppD-ti4 t6 . 0p壓力容器設(shè)計(jì)最新3020、請(qǐng)解釋下列名詞術(shù)語(yǔ)：母線(xiàn)，經(jīng)線(xiàn)，平行圓，第一主曲率半徑，第二主曲率半徑，平行圓半徑。 復(fù)習(xí)思考題 l 回轉(zhuǎn)殼是由一根平面繞固定軸旋轉(zhuǎn)而成，該曲線(xiàn)稱(chēng)為母線(xiàn)。l 過(guò)回轉(zhuǎn)軸的平面為經(jīng)線(xiàn)平面，經(jīng)線(xiàn)平面與中面的交線(xiàn)稱(chēng)為經(jīng)線(xiàn)。 l 垂直于回轉(zhuǎn)軸的平面與中面交線(xiàn)形成的圓，稱(chēng)為平行圓。 l 經(jīng)線(xiàn)上任意一點(diǎn)的曲率半徑稱(chēng)為

13、第一曲率半徑。 l 與經(jīng)線(xiàn)垂直的平面切割中面的曲線(xiàn)為第二曲率半徑。 母線(xiàn)第一曲率半徑O1 A R1 第二曲率半徑回轉(zhuǎn)軸R2 O 軸向經(jīng)向周向r平行圓半徑壓力容器設(shè)計(jì)最新3119、試用圖中所注尺寸符號(hào)寫(xiě)出各回轉(zhuǎn)殼體中A和A點(diǎn)的第一曲率半徑和第二曲率半徑，以及平行圓半徑。 復(fù)習(xí)思考題 sin2sin/sin2sin12021rDrrDDrRrRtg xatgtgcos021xrxRR壓力容器設(shè)計(jì)最新3221、為什么推導(dǎo)一般回轉(zhuǎn)殼體的應(yīng)力時(shí)不能采用材料力學(xué)中的截面法？對(duì)一般回轉(zhuǎn)殼體取殼單元的假想截面采用垂直于軸線(xiàn)的橫載面為什么是不正確的？應(yīng)該如何取才是正確的？ 復(fù)習(xí)思考題 真實(shí)壁厚不真實(shí)壁厚不正確的

14、截取方法圓錐面正確的截取方法壓力容器設(shè)計(jì)最新3322、實(shí)際的薄壁殼體，當(dāng)承受均勻內(nèi)壓p，其沿器壁厚度的各點(diǎn)上有否彎曲應(yīng)力?若有則為什么無(wú)矩理論中不予考慮？ 復(fù)習(xí)思考題 l 彎曲應(yīng)力比薄膜應(yīng)力小很多,可略去不計(jì)。 圖2-4 無(wú)力矩理論圖2-4 無(wú)力矩理論壓力容器設(shè)計(jì)最新3423、使用無(wú)矩理論有什么限制?為什么說(shuō)殼體邊界上的外力只能沿殼體經(jīng)線(xiàn)的切線(xiàn)方向？ 復(fù)習(xí)思考題 l殼體的厚度、曲率沒(méi)有突變，構(gòu)成同一殼體的材料物理性能相同(如E, m 等)，對(duì)于集中載荷區(qū)域附近無(wú)力矩理論不能適用。l殼體邊界處不能有垂直于殼面法向力和力矩的作用。l殼體邊界處只可有沿經(jīng)線(xiàn)切線(xiàn)方向的約束，邊界處轉(zhuǎn)角與擾度不應(yīng)受到約束

15、。l否則就帶來(lái)力矩，不沿切線(xiàn)方向，就有橫向力作用。 壓力容器設(shè)計(jì)最新35例題書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力P65，表2-5壓力容器設(shè)計(jì)最新36例題書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力壓力容器設(shè)計(jì)最新37例題壓力容器設(shè)計(jì)最新38例題B書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力壓力容器設(shè)計(jì)最新39例題壓力容器設(shè)計(jì)最新40例題書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力壓力容器設(shè)計(jì)最新41例題書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力壓力容器設(shè)計(jì)最新42例題書(shū)上P273，附表1-1鋼板許用應(yīng)力壓力容器設(shè)計(jì)最新43例題壓力容器設(shè)計(jì)最新44例題B壓力容器設(shè)計(jì)最新4524、圖示三個(gè)直徑D，壁厚t和高度H均相同的薄壁容器

16、，容器內(nèi)充滿(mǎn)液體，液體密度為，分別懸掛在支座上，試問(wèn)：(1) 三個(gè)容器分別在A-A和B-B橫截面上的經(jīng)向薄膜應(yīng)力是否相等？為什么？ 復(fù)習(xí)思考題 壓力容器設(shè)計(jì)最新46(1) 三個(gè)容器分別在A-A和B-B橫截面上的經(jīng)向薄膜應(yīng)力是否相等？為什么？ 復(fù)習(xí)思考題 tgDhDtgh4D4222tDghtDh22g22A 點(diǎn)：tpRDtgHDtgDh4421tRhHgPtpR10-B 點(diǎn)：支座反力/Dt壓力容器設(shè)計(jì)最新47(1) 三個(gè)容器分別在A-A和B-B橫截面上的經(jīng)向薄膜應(yīng)力是否相等？為什么？ 復(fù)習(xí)思考題 cos-1RRtgRRHgRRtG232223-tRhHgPtpR-0B 點(diǎn)：gDRHgRG43223-A 點(diǎn)：cos1dcos-ZZ20-gRPRPDFtgRRtgRDtF323223tgRDRtpR-4cos12壓力容器設(shè)計(jì)最新48(1) 三個(gè)容器分別在A-A和B-B橫截面上的經(jīng)向薄膜應(yīng)力是否相等？為什么？ 復(fù)習(xí)思考題 tRhHgPtpR-0