外压容器壁厚计算课件

1、第三章外压容器设计，目录，2，学习交流PPT，第一节外压容器的稳定性，第一，外压容器的故障形式基本概念外压容器：容器外压大于内部压力。 无效：容器失去了正常的工作能力。 外压容器故障形式外压容器故障，强度不足、稳定性不足。 外压薄壁容器的失稳是主要的故障形式。3、交流PPT、2、学习外压容器的屈曲过程和临界压力的概念屈曲的概念容器强度虽然足够，但突然失去原来的形状，筒壁倒塌、产生褶皱，筒壁的圆环截面瞬间变成了弯曲波形。 由于这种外压，筒体突然失去原来的形状的现象称为弹性压曲。 如果容器弹性弯曲，容器无法维持正常动作，容器会发生故障。 4、学习交流PPT，容器压曲形式的侧压曲通过均匀的侧方外压而

2、压曲称为侧方压曲。 5、学习交流PPT，轴向压曲的薄壁圆筒受到轴向的外压，负荷达到某个数值时就失去稳定性。 虽然弯曲，具有圆环截面，但母线的直线性受到损害，母线上形成波形，圆筒上形成了皱纹。 局部屈曲，在支撑台和其他支撑部和设置运输中，过大的局部外压也有可能引起局部屈曲。 6、学习交流PPT，临界压力概念临界压力是导致容器失稳的最小外压。 三、临界压力计算影响临界压力的因素临界压力的大小与筒体的几何尺寸、材质及结构因素有关。 外压圆筒形容器的分类：以压曲的形式将外压圆筒分为三种：长圆筒、短圆筒、刚性圆筒、7、交流PPT，临界压力的计算长圆筒短圆筒应用以上两个公式，临界应力圆筒的圆度应满足GB1

3、50的规定。 学习、8、交流PPT，刚性圆筒四、外压圆筒型的判定界限长度计算界限长度区分不同类型的圆筒的特征长度。 临界长度的计算是区分长圆筒和短圆筒的临界长度Lcr、9，学习交流PPT，区分短圆筒和刚性圆筒的临界长度Lcr来确定长度计算长度，这是圆筒上相邻的两个刚性部件(例如封头、加强环等)的距离。 对于具有凸状盖的没有加强环的圆筒，计算长度L=圆筒长度两个盖的直边高度两个盖的曲面深度的1/3。 10、交流PPT、外压圆筒计算长度、11、交流PPPT、圆筒类型的判定为LLcr、长圆筒的LLcr、刚性圆筒； 对于LcrLLcr，是短圆筒。 12、学习交流PPT，确定第二节外压薄壁容器的壁厚，另

4、一方面，设计参数设计外压在真空容器上安装安全阀时，设计外压为1.25倍的最大外压，内压差和0.1MPa的小值的容器上未安装安全阀时，设计外压力为0.1MPa。 试验压力外压容器依然在内压下进行压力试验，其试验压力为液压试验气压试验，13、交流PPT、2、外压薄壁容器不稳定的条件容器的稳定条件为，在式中计算外压，使用MPa p外压，MPa . 14、交流PPT、3、圆筒壁厚确定分析法学习圆筒壁厚式长圆筒短圆筒壁厚确定的步骤确定、pc、t、c、e、l、等相关参数的圆筒名义的厚度，学习得到的、15、交流PPT，计算临界长度，进行比较比较：然后，以上的假设如果满足要求的话，再假设另一个大的，重复上述的

5、各步骤，直到满足要求，但是，使用图算法代替。 校核压力试验时圆筒的强度。，16，通信PPT，四，圆筒壁厚决定的图表算法的基础是解析法，分析整理了与解析法相关的公式，制成了两张图表。一张图反映了圆筒受到外压后变形和几何尺寸的关系，称为几何参数计算图，另一张图反映了不同材质的圆筒在不同温度下外压和变形的关系，称为厚度计算图。 图算法的步骤利用图算法来设计不同类型的圆筒的过程也不同，现在以20个圆筒为例进行说明，17，学习交流PPT，假定确定pc、t、c、e、l、等相关参数的圆筒的名义厚度，来计算的值从e到横轴找到系数a的值，如果L/Do大于50，则用L/DO=50画出，如果L/Do小于0.05，则

6、用L/DO=0.05画出的圆筒使用的材料选择厚度计算图，根据该图，可以求出在(4)步骤中得到的a值和学习下式计算容许外压力p :18，交流PPT，a值在设计温度下落到材料线的左侧后，直接用下式计算容许外压力p。 也就是说，与ppc相比较，满足以上的假设，否则，重复以上的步骤，再假设另一个大的，直到满足要求。 校核压力试验时圆筒的强度。19、交流PPT、5、外压封头壁厚决定的图表算法学习外压的凸形封头(半球、椭圆形、皿形)，使用图表算法按以下顺序决定壁厚。 假设封头的名义厚度，计算的值是半球形封头，Ri是半球形内半径的椭圆形RO=K1Do，K1用表3-1调查，碟子密封件Ro=球面部分内的半径。

7、学习、20、交流PPT，计算临界应变a值，根据圆筒使用的材料的厚度计算地图，在此地图中，从(3)步骤中得到的a值和设计温度t中在纵轴上找到系数b值，a值在设计温度下落入材料线的左侧后，按下式计算允许外压力p。 也就是说，学习、21、交流PPPT，比较：如果是ppc，则满足以上的假设，否则，假设另一个大的，重复以上的步骤，直到满足为止。 相对于承受外压的锥形壳体，半顶角为60o时，用扁平头计算的60o时，锥形壳和圆筒的连接部会因变形的不协调感而产生边缘应力，因此，在连接部附近，圆筒和锥形壳具有充分的刚性，请勿在外压下压曲。 具体的计算方法请参照GB150。22、交流PPT、第三节外压薄壁圆筒的加

8、强环、第一、加强环的作用、结构及要求加强环的结构加强环焊接在圆筒的外侧或内侧，是具有充分刚性的圆环状部件。 其截面形状有矩形、l形、t形、u字形、工字形等。 扁钢、山形钢、槽钢、打字钢等常用型钢的制作。 对加强环的要求加强环本身必须具有充分的刚性，如果不在外压下压曲，就无法对圆筒发挥加强作用。 23、学习交流PPT，加强环的作用是墙壁厚度一定的情况下，设置加强环可以减小计算长度，提高临界压力，也就是说能够提高圆筒的负载能力的装载要求一定的情况下，通过设置加强环可以减小计算长度，减小圆筒的壁厚，材料二、加强环的间隔决定了圆筒的壁厚后，加强环之间的最大间隔可以用以下公式计算：24、学习交流PPT，在圆筒上设置多少加强环合适，没有正确的定论。 加强环多，间距小，节约筒体材料，但是加强环过多，自身的消耗品也多，制造费用也高。 最好的方案是圆筒材料和制造费用和加强环材料和制造费用之和最小，但工程实际上很难实现。 经验上认为，最好每隔12m设置一个加强环。 三、加强轮的图算法加强轮的稳定条件加强轮的组合截面实际具有的惯性力矩Is保持稳定加强轮所需的组合截面惯性力矩I。学习交流PPT，使加强环稳定所需的组合断面惯性矩I的计算是根据加强环使用的材料，在选