GB150培训讲稿大全 (4)

按第一强度理论条件得 ζ1=ζt=

PD≤[ζ] t 2?式中[ζ] t——设计温度下圆筒材料的许用应力，MPa。

焊缝部位可能存在着夹渣、气孔、未焊透、未熔合、裂纹等缺陷，同时由于焊接加热过程中，对焊缝两侧的热影响产生许多不利因素，如焊接热影响区被淬硬，塑性下降、焊接内应力的产生等，都会使焊缝金属或母材的机械性能降低。因此在设计时应将设计温度下圆筒材料的许用应力 [ζ] t 乘以一个焊接接头系数θ，于是上述公式变成：

PD≤[ζ]tθ 2?P(Di??) ≤[ζ]tθ 2?由上式 计算厚度 δ=

2?????PCtPcDi

式中 Pc——计算压力，MPa； Di——圆筒的内直径，mm；

[ζ]t——设计温度下材料的许用应力，MPa； θ——焊接接头系数。

上式适用于设计压力P≤0.4[ζ]tθ的范围。（D0/Di=1.5） 设计厚度 δd=δ+C2

名义厚度 δn=δ+C2+C1+△ 且δn≥δ

min

+ C2

式中：C——厚度附加量C=C1+C2 mm

C1——钢板或钢管的厚度负偏差，mm；

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C2——腐蚀裕量，mm

△——钢板圆整量； δ

min

——筒体最小厚度。

如果已知圆筒尺寸，可校核在设计压力作用下圆筒壁厚的应力

应力校核式 ζt=

Pc(Di??e) MPa 2?eδe =δn- C mm C= C1+C2，mm

计算所得的应力值，必须满足ζt≤[ζ]tθ。

2?e[?]t?最大允许工作压力 [Pw]= Mpa

Di??e球形壳体

由于球形容器经向应力和周向应力相等，因此其最大应力 ζ1 =ζ

t

= ζm =

PD

4?上述公式中，如将D=Di+δ代入并考虑了焊接接头系数θ，如采用第一强度理论时，即得出

P(Di??e)≤[ζ]tθ 4?e所以可求出计算厚度δ δ=

PcDi

4[?]t??Pc如果已知球壳尺寸，可校核在设计压力P作用下球壳壁的计算应力 应力校核式

ζt=

Pc(Di??e)≤[ζ]tθ MPa 4?e17

最大允许工作压力

4?e[?]t?[Pw]= MPa

Di??e 3、设计参数的确定

1） 设计压力

容器设计时，必须考虑在工作情况下可能达到的工作压力和对应的工作温度两者组合中的各种工况，并以最苛刻工况下的工作压力来确定设计压力。 表 设计压力选取 设 计 压 力 无安全泄放装置 1.0~1.10倍工作压力； 装有安全阀 不低于(等于或稍大于)安全阀开启压力(安全阀开启压力取1.05~1.10倍工作压内力)； 压容装有爆破片 取爆破片设计爆破压力加制造范围上限； 器 容器位于泵进口侧，且无取无安全泄放装置时的设计压力,且以安全泄放装置时 0.1Mpa外压进行校核； 设计外压力取1.25倍最大内外压力差或无夹套有安全泄放装置 0.1MPa两者中的小值； 真真空容无安全泄放装置 设计外压力取0.1Mpa； 空器 容容器(真空) 设计外压力按无夹套真空容器规定选取1 夹套内器 夹套(内压) 设计内压力按内压容器规定选取； 为内压 外 压 容 器 设计外压力取不小于在正常工作情况下可能产生的最大内外压力差 注：1.容器的计算外压力应为设计外压力加上夹套内的设计内压力,且必须校核在 夹套试验压力.外压下的稳定性。

盛装液化石油气或混合液化石油气的容器

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介质50℃饱和蒸汽压力低于异丁烷50℃的饱和蒸汽压力时(如丁烷、丁烯、丁二烯) 介质50℃饱和蒸汽压力高于异丁烷50℃的饱和蒸汽压力时(如液态丙烷) 介质50℃饱和蒸汽压力高于丙烷50℃的饱和蒸汽压力时(如液态丙烯)

0.79MPa 1.77Mpa 2.1MPa 对装有安全阀的压力容器，容器的设计压力、工作压力、试验压力与安全阀的排放压力、开启压力之间的关系示意如下：

压力容器 安全阀 试验压力 排放压力 计算压力 设计压力 开启压力 工作压力 其中：安全阀排放压力——阀瓣达到规定开启高度时的进口压力；

安全阀开启压力（整定压力）——阀瓣开始离开阀座，介质呈连续排出状态时，在安全阀进口测得的压力。

考虑到安全阀阀瓣启动动作的滞后，使容器不能马上泄压，因此容器设计压力一般不低于（等于或稍大于）安全阀开启压力，开启压力为1.05~1.10倍工作压力。

（1） 对装有爆破片的压力容器容器的设计压力、工作压力及爆破片的

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爆破压力之间的关系示意如下：

压力容器 爆破片

设计压力P 最高标定爆破压力Psmax（Psmax=Pb+爆破片

制造范围上限）

爆破片制造范围 设计爆破压力Pb

最低标定爆破片压力Psmin（Psmin=Pb –爆

破片制造范围下限）

工作压力PW

其中：标定爆破压力——爆破片铭牌上标志的爆破压力

设计爆破压力——爆破片在指定温度下的爆破压力。 最低标定爆破压力Psmin的大小与爆破片型式和工作压力有关

2）设计温度

设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度。 在任何情况下元件金属的表面温度不得超过钢材的允许使用温度。 当金属温度不可能通过传热计算或实测结果确定时，设计温度的选取： 容器器壁与介质直接接触且有外保温（或保冷）时 a.设计温度选取

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