压力容器设计常用标准介绍演示文稿
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压力容器设计基础知识讲稿(20140325)目录一.基本概念1.1 压力容器设计应遵循的法规和规程1.2 标准和法规(规程)的关系。
1.3 压力容器的含义(定义)1.4 压力容器设计标准简述1.5 D1级和D2级压力容器说明二.150-1998《钢制压力容器》1.范围2.标准3.总论3.1 设计单位的资格和职责3.3 150管辖的容器范围3.4 定义及含义3.5 设计参数选用的一般规定3.6 许用应力3.7 焊接接头系数3.8 压力试验和试验压力4.对材料的要求4.1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4.3 钢管4.4 钢锻件4. 5 焊接材料4.6 采用国外钢材的要求4.7 钢材的代用规定4.8 特殊工作环境下的选材5.内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5.2 内压圆筒计算5.3 球壳计算6.外压圆筒和外压球壳的设计6.1 受均匀外压的圆筒(和外压管子)6.2 外压球壳6.3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6.4 外压圆筒加强圈的计算7.封头的设计和计算7.1 封头标准7.2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7.4 球冠形封头7.5 锥壳8.开孔和开孔补强8.1 开孔的作用8.2 开检查孔的要求8.3 开孔的形状和尺寸限制8.4 补强要求8.5 有效补强范围及补强面积8.6 多个开孔的补强9 法兰连接9.1 简介9.2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9.4 法兰型式9.5 法兰连接计算要点9.6 管法兰连接10.压力容器的制造、检验和验收10.1 制造许可10.2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10.4 D类压力容器热处理10.5 试板和试样10.8 无损检测10. 9 液压试验10.10 容器出厂证明文件。
11.安全附件和超压泄放装置11.1 安全附件11.2 超压泄放装置11.3 压力容器的安全泄放量11.4 安全阀三、151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与150-1998《钢制压力容器》的关系。
压力容器设计准则简介弹性失效设计准则这是为防止容器总体部位发生屈服变形,将总体部位的最大设计应力限制在材料的屈服点以下,保证容器的总体部位始终处于弹性状态而不会发生弹性失效。
这是最传统的设计方法,也是现今容器设计首先应遵循的准则。
塑性失效设计准则容器某处(如厚壁筒的内壁)弹性失效后并不意味着容器失去承载能力。
将容器总体部位进入整体屈服时的状态或局部区域沿整个壁厚进入全屈服状态称为塑性失效状态,若材料符合理想塑性假设,载荷不需继续增加,变形会无限制发展下去,称此载荷为极限载荷。
将极限载荷作为设计依据加以限制,防止总体塑性变形,称极限设计。
"极限设计"准则即塑性失效设计准则。
用塑性力学方法求解结构的极限载荷是这种设计准则的基础。
爆破失效设计准则非理想塑性材料在屈服后尚有增强的能力,对于容器(主要是厚壁的)在整体屈服后仍有继续增强的承载能力,直到容器达到爆破时的载荷才为最大载荷。
若以容器爆破作为失效状态,以爆破压力作为设计的依据并加以限制,以防止发生爆破,这就是容器的爆破失效设计准则。
弹塑性失效设计准则如果容器的某一局部区域,一部分材料发生了屈服,而其他大部分区域仍为弹性状态,而弹性部分又能约束着塑性区的塑性流动变形,结构处于这种弹塑性状态可以认为并不一定意味着失效。
只有当容器某一局部弹塑性区域内的塑性区中的应力超过了由“安定性原理”确定的许用值时才认为结构丧失了“安定”而发生了弹塑性失效。
安定性原理作为弹塑性失效的设计准则,亦称为安定性准则。
疲劳失效设计准则为防止容器发生疲劳失效,将容器应力集中部位的最大交变应力的应力幅限制在由低周疲劳设计曲线确定的许用应力幅之内时才能保证在规定的循环周次内不发生疲劳失效,这就是疲劳失效设计准则。
这是20世纪60年代由美国发展起来的。
断裂失效设计准则实际难于避免裂纹,包括制造裂纹(焊接裂纹)和使用中产生或扩展的裂纹(疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹),为防止缺陷导致低应力脆断,可按断裂力学限制缺陷的尺寸或对材料提出必须达到的韧性指标,这是防脆断设计。
压力容器常用产品标准概要(课件)本节简要介绍压力容器的常用产品标准。
一、基础产品标准GB 150-2011 压力容器JB 4732-1996(2005确认)钢制压力容器——分析设计标准二、专门产品标准GB/T 151-2014 热交换器GB 12337-2014 钢制球形储罐NB/T 47041-2014 塔式容器NB/T 47042-2014 卧式容器GB 25025-2010 搪玻璃设备技术条件NB/T 47012-2010 制冷装置用压力容器NB/T 47036-2013 制冷装置用小型压力容器JB/T 4734-2002 铝制焊接容器JB/T 4745-2002 钛制焊接容器JB/T 4755-2006 铜制压力容器JB/T 4756-2006 镍及镍合金制压力容器NB/T 47011-2010 锆制压力容器……等三、GB 150-2011 压力容器适用范围:设计压力:钢制压力容器的设计压力0.1MPa≤p≤ 35MPa;其它金属材料容器按照各自标准的规定。
设计温度:-269~900℃;钢制容器不超过GB150.2中列入材料的允许使用范围;其它金属材料容器按照各自标准的规定。
不适用于:移动式压力容器、直接受火压力容器、非金属压力容器、中子辐照压力容器、疲劳压力容器、搪玻璃压力容器等。
是最常用的基础标准。
除了开孔补强的分析法外,采用名义应力、结构限制、第一强度理论等方案设计“法规意义的压力容器”,设计过程简单但结果相对保守,高参数容器经济性较差。
四、JB 4732-1996(2005确认)钢制压力容器——分析设计标准JB4732提供了以弹性应力分析和塑性失效、弹塑性失效、疲劳失效准则为基础的设计方法;对选材、制造、检验和验收规定了比GB150更为严格的要求;对高参数容器设计结果更准确、更经济。
与GB150同时实施,在满足各自要求的条件下,可选择其一使用。
通常不能混用。
适用范围:设计压力:设计压力大于等于0.1MPa且小于100MPa的容器;真空度高于或等于0.02MPa的容器。