產(chǎn)品詳情
是我國壓力容器設(shè)計方面具有權(quán)威性的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，如何按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行厚度的恰當(dāng)選取，更好地滿設(shè)備強度要求，在壓力容器安全運行方面具有重要意義。由于封頭等受壓元件在成型過程中會有一定的加工減薄量，因此，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，容器元件的名義厚度和最小成形厚度一般應(yīng)標(biāo)注在設(shè)計圖樣上。
2.確定封頭最小厚度的常規(guī)方法
一般而言，確定封頭最小厚度的常規(guī)方法就是直接等于設(shè)計厚度，即，計算厚度 腐蝕裕量，而這種確定方法只是考慮壓力載荷對封頭的影響，并未考慮其它載荷及限制條件的影響，致使封頭最小厚度達(dá)不到設(shè)計工況要求，壓力容器的運行將存在安全隱患。
3.影響確定封頭最小厚度的因素
①剛度的影響
封頭在承受壓力的同時本身應(yīng)具備一定的剛度，以免發(fā)生變形破壞。因此，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，對碳素鋼、低合金鋼制容器不包括腐蝕裕量的最小厚度不小于3mm;對高合金鋼制容器不包括腐蝕裕量的最小厚度不小于2mm。
②壓力載荷的影響
封頭是承受一定壓力的受壓元件，首先必須滿足的是壓力載荷，無論是承受內(nèi)壓或外壓載荷的封頭都可通過文獻(xiàn)[1]中第3章有關(guān)計算公式得到封頭計算厚度，其中，計算厚度 腐蝕裕量=設(shè)計厚度，這個設(shè)計厚度是單從壓力載荷方面考慮而得到的封頭需要的最小厚度。
③內(nèi)壓失穩(wěn)的影響
內(nèi)壓作用下標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布如圖1，由應(yīng)力分布圖可以看出在封頭底邊處產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，此處封頭容易發(fā)生周向失穩(wěn)。為防橢圓封頭內(nèi)壓作用下矢穩(wěn)，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，對于Di/2hi≤2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%，對于Di/2hi＞2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.30%。上述雖然限制的是有效厚度，但其實也是間接限制封頭成形的最小厚度。
④開孔補強的影響
壓力容器常見的開孔補強方式有:鍛管補強 、補強圈補強、整體補強。所謂整體補強就是增加殼體厚度，以補強開孔后對殼體的削弱。當(dāng)封頭上開孔采用整體補強結(jié)構(gòu)時，封頭的最小厚度就是滿足開孔補強需要的厚度。
⑤由接管載荷而產(chǎn)應(yīng)局部應(yīng)力的影響
在壓力容器設(shè)計中，封頭上有些重要工藝管口需要校核由接管外載而產(chǎn)生的殼體局部應(yīng)力，當(dāng)接管外載比較苛刻時會增加封頭厚度來降低接管載荷應(yīng)力的影響，以達(dá)到校核通過的目的，這時封頭的最小厚度就是滿足局部應(yīng)力校核合格時的厚度。
⑥臥式容器封頭起加強作用時影響
在臥式容器設(shè)計中，容器支座反力與鞍座接觸的筒體上產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，在支座截面筒體最低處，周向壓縮應(yīng)力最大，在沒有加強圈的情況下，此處筒體容易發(fā)生矢穩(wěn)，同時筒體截面處的切向剪力在筒體徑向截面產(chǎn)生周向彎距。在鞍座設(shè)計中，應(yīng)盡量使鞍座底板中心距封頭切線距離A≤0.5Ra，使封頭對筒體起加強作用，用于平衡筒體的周向壓縮力及彎距，此時封頭的最小厚度就是滿足鞍座應(yīng)力校核合格時的厚度。
其中:
2.確定封頭最小厚度的常規(guī)方法
一般而言，確定封頭最小厚度的常規(guī)方法就是直接等于設(shè)計厚度，即，計算厚度 腐蝕裕量，而這種確定方法只是考慮壓力載荷對封頭的影響，并未考慮其它載荷及限制條件的影響，致使封頭最小厚度達(dá)不到設(shè)計工況要求，壓力容器的運行將存在安全隱患。
3.影響確定封頭最小厚度的因素
①剛度的影響
封頭在承受壓力的同時本身應(yīng)具備一定的剛度，以免發(fā)生變形破壞。因此，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，對碳素鋼、低合金鋼制容器不包括腐蝕裕量的最小厚度不小于3mm;對高合金鋼制容器不包括腐蝕裕量的最小厚度不小于2mm。
②壓力載荷的影響
封頭是承受一定壓力的受壓元件，首先必須滿足的是壓力載荷，無論是承受內(nèi)壓或外壓載荷的封頭都可通過文獻(xiàn)[1]中第3章有關(guān)計算公式得到封頭計算厚度，其中，計算厚度 腐蝕裕量=設(shè)計厚度，這個設(shè)計厚度是單從壓力載荷方面考慮而得到的封頭需要的最小厚度。
③內(nèi)壓失穩(wěn)的影響
內(nèi)壓作用下標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的應(yīng)力分布如圖1，由應(yīng)力分布圖可以看出在封頭底邊處產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，此處封頭容易發(fā)生周向失穩(wěn)。為防橢圓封頭內(nèi)壓作用下矢穩(wěn)，文獻(xiàn)[1]中規(guī)定，對于Di/2hi≤2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.15%，對于Di/2hi＞2的橢圓形封頭的有效厚度應(yīng)不小于封頭內(nèi)直徑的0.30%。上述雖然限制的是有效厚度，但其實也是間接限制封頭成形的最小厚度。
④開孔補強的影響
壓力容器常見的開孔補強方式有:鍛管補強 、補強圈補強、整體補強。所謂整體補強就是增加殼體厚度，以補強開孔后對殼體的削弱。當(dāng)封頭上開孔采用整體補強結(jié)構(gòu)時，封頭的最小厚度就是滿足開孔補強需要的厚度。
⑤由接管載荷而產(chǎn)應(yīng)局部應(yīng)力的影響
在壓力容器設(shè)計中，封頭上有些重要工藝管口需要校核由接管外載而產(chǎn)生的殼體局部應(yīng)力，當(dāng)接管外載比較苛刻時會增加封頭厚度來降低接管載荷應(yīng)力的影響，以達(dá)到校核通過的目的，這時封頭的最小厚度就是滿足局部應(yīng)力校核合格時的厚度。
⑥臥式容器封頭起加強作用時影響
在臥式容器設(shè)計中，容器支座反力與鞍座接觸的筒體上產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力，在支座截面筒體最低處，周向壓縮應(yīng)力最大，在沒有加強圈的情況下，此處筒體容易發(fā)生矢穩(wěn)，同時筒體截面處的切向剪力在筒體徑向截面產(chǎn)生周向彎距。在鞍座設(shè)計中，應(yīng)盡量使鞍座底板中心距封頭切線距離A≤0.5Ra，使封頭對筒體起加強作用，用于平衡筒體的周向壓縮力及彎距，此時封頭的最小厚度就是滿足鞍座應(yīng)力校核合格時的厚度。
其中:
