容器零部件设计.ppt

2023/6/20,第五章 容器零部件,5.1 法兰联接5.2 容器的开孔补强,2023/6/20,第五章 容器零部件,本章重点：各零部件标准的选用本章难点：标准法兰的选用、等面积补强法计划学时：8学时,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,等面积补强的设计方法 等面积补强就是使补强的金属量等于或大于开孔所削弱的金属。即补强金属在通过开孔中心线的纵截面上的正投影面积，必须等于或大于壳体由于开孔而在这个纵截面上所削弱的正投影面积，公式为 A1+A2+A3A1、适用的开孔范围 当采用局部补强时，筒体及封头上开孔的最大直径有要求。,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,GB150对开孔最大直径的限制：,a.圆筒上开孔的限制：,内径Di1500mm时，开孔最大直径d1/2Di，且d520mm；,内径Di1500mm时，开孔最大直径d1/3Di，且d1000mm。,（1）允许开孔的范围,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,b.凸形封头或球壳上开孔最大直径d1/2Di。c.锥壳（或锥形封头）上开孔最大直径d1/3Di，Di为开孔中心处的锥壳内直径。d.在椭圆形或碟形封头过渡部分开孔时，其孔的中心线宜垂直于封头表面。,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,（2）所需最小补强面积A,所需最小补强面积,d0：在开孔处壳体承受应力所必须的最小厚度,d：去掉接管壁厚附加量后的接管内直径,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,当开孔在筒体焊缝上，或者虽然不在焊缝上，但筒体的j=1时，（计算厚度）,当开孔不在筒体焊缝上，且筒体的j=0.85时，,当开孔在标准椭圆形封头中央80%封头内直径范围外时，,当开孔在标准椭圆形封头中央80%封头内直径范围内时，,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,当开孔在蝶形封头球面部分，且封头的形状系数为M时，,当开孔在蝶形封头球面部分以外时，,当开孔在圆形平板上或在按外压计算确定厚度的筒体或球壳上时，,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,需要用补强圈补强的金属截面面积：,A3：焊缝金属截面面积,de：壳体有效厚度,d0：壳体所需最小厚度,te：接管有效厚度,t0：接管所需最小厚度,tn：接管名义厚度,di：接管内径,其中：,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,2、容器壳体开孔补强的要求 内压圆筒和封头及外压容器开孔时，通过孔中心，且垂直于壳体表明的截面上所需要的最小补强面积也有要求。3、开孔有效补强范围及补强面积的计算 有效宽度：,取两者中较大值,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,有效高度：外侧高度内侧高度 在有效补强区域内，可作为有效补强的金属截面积按下式计算：,取两者中较小值,取两者中较小值,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,式中 Ae补强面积，mm2；A1壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积，mm2；可按下式计算：A2接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积，mm2，按下式计算：A3焊缝金属截面积，mm2。,2023/6/20,5.2 容器的开孔补强,若AeA，则开孔不需要另外补强；若AeA，则开孔需要另外补强，其另外补强面积按下式计算：A4AAe4、开孔补强的设计步骤 共五个步骤。,