压 力 容 器 的 厚 度 设 计.docx
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1、压力容器的厚度设计王齐丽窦迎军(哈尔滨天源石化设计院150086)摘要:争论了压力容器厚度的选取,以及厚度变化对强度的影响。阐述了当图样设计厚度处于相应材料厚度范围临界值时,材料许用应力随板厚变化而变化的问题。并举例说明当制造工艺人员考虑加工成型减薄量而增加板厚时,材料强度会降低,设计人员必需增加最小厚度值以保证受压元件成型后的最小厚度仍能满意强度要求。关键词:压力容器;设计;厚度;强度;标准1 前言目前,我们我国压力容器设计依据GB150-98钢制压力容器,是国内普遍遵循的原则。一般状况下,板厚增加,元件强度会提高,但有时板厚增加强度反而降低。如何依据该标准进行厚度的恰当选取,更好地满意强度
2、需求,对压力容器设计具有重要意义。GB150-98规定,计算厚度是指按各章公式计算得到的厚度;设计厚度是指计算厚度与腐蚀裕量之和;名义厚度指设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格厚度,即标注在图样上的厚度;有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。我们这里争论的厚度是名义厚度。从定义中可以看出,名义厚度不包括加工减薄量,元件的加工减薄量由制造单位依据各自的加工工艺和加工力量自行选取,只要保证产品的实际厚度不小于名义厚度减去钢材厚度负偏差就可以。这样可以使制造单位依据自身条件调整加工减薄量,从而更能主动地保证产品强度所要求的厚度,更切合实际地符合制造要求。依据GB150-98等
3、我国标准的原则,制造工艺人员要依据图样厚度考虑加工减薄量而增加制造元件的毛坯厚度。在我们我国材料标准中,钢板厚度范围变化,钢板。八。,有所降低。我们我国压力容器用钢板许用应力随板厚厚度范围增厚而有所降低,因而可能消失虽然有时板厚增加,强度反而降低的现象,尤其是封头,这种现象更明显。2 实例为了证明上述现象存在,举例如下:首先我们给出常用钢板在不同状态下的强度指标,如下表所示:常用钏板在不同状态卜的强度指标表铜号尔攻航准住用代态17,皿蜻标在下列碱(七)下的谛用电力JPa20IOO150200250300350109卜MPa6-855039018318318318318317215914715M
4、n1RGB6651热山6-1653039017717?1777ITi172159117正火16-36510370170117017017016315013936-60190350163163163163163153H1131正火6-16规325163163IaMnXiDRGH3531正火加?16-36470305157157M火36-00!901531532.1 例1某台储气罐,其封头为标准椭圆形,材质15MnVR设计内径D1=2000mm,腐蚀裕度C2=1mm,焊缝系数=1,设计压力P=2.6MPa,设计温度t=20C,标准椭圆封头外形系数K=I,设计图样上封头名义厚度6n=16mm0制造厂
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