过程设备讲义解析
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注册机械工程师资格考核认定测试培训班过程装备(二)过程流体机械⏹流体机械是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械,是过程装备的重要组成部分。
⏹流体机械一般可以从三个方面进行分类:➢按能量转换分类➢按处理流体介质➢按流体机械结构特点流体机械分类⏹过程流体机械按能量转换分类⏹原动机利用高压蒸汽或气体的压力能膨胀做功推动转子旋转。
如蒸汽轮机、燃气轮机。
⏹工作机机械的转子被原动机拖动,通过转子的叶片将能量传递被输送的流体。
➢流体输送机械如:泵、压缩机等➢流体分离设备如离心式分离机等。
流体机械分类⏹按处理流体介质➢气体-压缩机、鼓风机、通风机➢液体(或含固)-泵➢气、液(或含固)混合体-分离机、搅拌机⏹按流体机械结构特点➢往复结构的流体机械➢旋转结构的流体机械⏹测试教材中过程流体机械部分重点是:离心泵和离心压缩机泵的分类P140⏹泵:增压输送液体,把机械能转换成液体的能量的机械⏹泵的种类很多,其分类方法也多:➢按流体介质可分为水泵、油泵、耐腐蚀泵、杂质泵;➢按用途可分为工艺装置用泵、公用设施用泵、辅助设施用泵;➢按叶轮的布置方式可分为悬臂式、两端支承式、立置悬臂式。
泵的分类-按流体介质P140➢水泵:清水泵、锅炉给水泵、热水泵➢油泵:冷油泵、热油泵、液态烃泵➢耐腐蚀泵:耐酸泵、耐碱泵➢杂质泵:浆料泵、污水泵、泥浆泵泵的分类-按工作原理和结构形式P140泵的分类-按流体压力P141➢低于2MPa的称低压泵,➢压力在2~6MPa之间的称中压泵,➢压力高于6MPa的称高压泵。
泵的分类-按用途P141⏹工艺装置用泵:进料泵、回流泵、循环泵、塔底泵、冲洗泵、排污泵……⏹公用设施用泵:锅炉用(给水泵、凝水泵、热水泵、余热泵)、凉水塔(冷却水泵、循环水泵)、消防用泵、卫生用泵……⏹辅助设施用泵;润滑油泵、液压传动用泵……⏹管路输送用泵:输油管线用泵、装卸车用泵……泵的分类-按叶轮布置方式P140⏹按叶轮的布置方式可分为:⏹悬臂式:挠性连轴节传动(卧式、立式)、刚性连轴节传动(立式)、共轴式传动(立式)⏹两端支承式:单级和两级、多级⏹立置悬臂式:单层壳体()、双层壳体泵的用途P141⏹用来输送液体的泵种类繁多,用途很广。
《过程与设备》讲义提纲一、过程过程化工生产过程、化工工艺、生产工艺、工艺流程等说法,讲的基本是同一个意思,机原料经过一系列的处理变成有用产品或付产品的整个过程。
过程一般由于一连串的单元操作和单元操作间的物料输送所组成。
例如:聚氯一烯塑料的生产硫铁矿制硫酸煤制合成氨反应热反应热反应热化工生产过程的核心是化学反应,但绝大多数化学反应需要一定的条件。
如压力、温度、物料组成、触煤等。
因而对参加反应的物料必须进行除杂质、加热或冷却、加质等预处理。
而反应产物也大多必须经过分离、净化、脱水干燥、冷却或冷凝等后处理,才能得到有用的产品。
预处理——反应——后处理这三步是绝大多数化工生产过程所通用的。
除反应环节为化学反应过程外,大多数的(预、后)处理为物理变化过程。
二、单元操作化工生产过程中为达到某一个生产目的而进行的处理工序为单元操作。
单元操作有两个方面:一个是过程,一个是设备,相当于计算机的软件和硬件,常见的单元操作有:三、非标设备1、非标设备的多样性化工设备难以进行标准化生产,即使标准化生产也难以形成批量的原因是化工生产的多样性,其表现在于:(1)原料多样性。
如:煤、油、农产品、工业废料等。
(2)产品多样性。
如:高低压聚丙烯。
(3)规模多样性。
如:合成氨的25至30万吨/年多种规模。
(4)工艺路线多样性。
如:CO2汽提法,水溶汇全循环法等制尿素。
(5)能源的多样性。
如:水电、火电、地热、蒸汽、天然气等。
(6)制造材料的多样性。
如:钢、塑料、石墨、陶瓷、石材等。
2、非标静设备的种类(1)容器类压力容器:球缸、氨缸、缓冲缸等。
常压容器:存缸、料缸、气柜。
(2)换热器类列管式:固定管板、浮头、双管板等。
板式:螺旋板、层叠板等。
套管式、夹套式。
(3)塔器类板式塔:泡罩、浮阀、旋流板、筛板、舌形塔等。
填料塔:规整填料、散装填料鼓泡塔:喷淋塔、湿壁塔等常用塔。
(4)搅拌器类由装物料的壳体和搅拌机两部分组成。
如聚丙烯反应釜是一个典型的搅拌器,壳体是一个带夹套的压力容器,搅拌机由电机带动(见图)。
过程工艺与设备培训讲义1. 引言过程工艺是指实施某一特定生产工序时,所使用的工艺及其设备的集合。
良好的过程工艺设计和合理的设备选择对于保障产品质量、提高生产效率和降低成本至关重要。
本讲义旨在向参与过程工艺和设备培训的人员介绍过程工艺的基本概念和原则,以及设备的分类和选择。
2. 过程工艺概述过程工艺是指通过一系列操作将原材料转化成最终产品的技术和方法。
它包括原料处理、加工操作、设备控制、产品检测等环节。
一个良好的过程工艺设计需要考虑以下几个方面:2.1 原料处理原料处理是指对原材料进行预处理和配制,以满足后续加工工艺的要求。
原料处理的目的包括去除杂质、保持材料的一致性和提高材料性能等。
2.2 加工操作加工操作是指对原材料进行机械、化学或物理变化,以达到产品制造的目的。
加工操作包括了混合、分离、反应、干燥、粉碎等过程。
2.3 设备控制设备控制是指对生产设备进行监控和调节,以确保过程的稳定运行。
设备控制包括了温度控制、压力控制、流量控制和浓度控制等。
2.4 产品检测产品检测是指对最终产品进行质量检验和性能测试,以确保产品符合要求。
产品检测包括了外观检查、尺寸测量、化学分析和物理测试等。
3. 设备分类和选择在过程工艺中,设备的选择对于工艺的有效实施至关重要。
根据不同的工艺需求,设备可以分为以下几类:3.1 反应设备反应设备是用于进行化学反应的装置,常见的有反应釜、反应塔和反应槽等。
选择适合的反应设备需要考虑反应特性、反应速率、反应温度和反应压力等因素。
3.2 分离设备分离设备是用于将混合物中的不同组分分离的设备,常见的有离心机、蒸馏塔和萃取塔等。
选择适合的分离设备需要考虑分离效率、分离速率和能耗等因素。
3.3 干燥设备干燥设备是用于去除材料中的水分或其它溶剂的设备,常见的有烘箱、旋转干燥器和喷雾干燥器等。
选择适合的干燥设备需要考虑干燥速率、干燥温度和材料性质等因素。
3.4 传输设备传输设备是用于将原料和产物在不同工艺单元之间传输的设备,常见的有螺旋输送机、气力输送系统和皮带输送机等。
《过程设备设计》教案-贺华一、教学目标1. 了解过程设备设计的基本概念、目的和意义。
2. 掌握过程设备的主要参数、类型及选型依据。
3. 熟悉过程设备的设计步骤和方法。
4. 能够运用相关软件进行过程设备的设计和计算。
二、教学内容1. 过程设备设计的基本概念1.1 设备与工艺的关系1.2 设备设计的要求与标准2. 过程设备的主要参数2.1 设备的压力、温度参数2.2 设备的尺寸参数2.3 设备的材质参数3. 过程设备的类型及选型依据3.1 容器类设备3.2 反应器类设备3.3 换热器类设备3.4 泵、压缩机类设备3.5 选型依据及方法4. 过程设备的设计步骤和方法4.1 设计准备4.2 初步设计4.3 详细设计4.4 设计计算4.5 设计成果审查三、教学方法1. 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:分析典型设备的设计案例,引导学生掌握设计步骤。
3. 软件操作法:利用相关软件进行设备设计实践,提高学生的动手能力。
四、教学资源1. 教材:《过程设备设计》2. 课件:设备设计相关图片、案例及视频资料3. 软件:过程设备设计软件(如CAD、SPC等)五、教学评价1. 平时成绩:考察学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 实践成绩:评估学生在软件操作过程中的表现和设计成果。
3. 期末考试:考察学生对过程设备设计知识的掌握程度。
六、教学重点与难点重点:1. 过程设备设计的基本概念和目的。
2. 过程设备的主要参数和选型依据。
3. 过程设备的设计步骤和方法。
难点:1. 理解并应用复杂的设备设计标准和规范。
2. 进行详细设计计算和分析。
3. 利用软件进行过程设备的设计实践。
七、教学进度安排1. 第一课时:介绍过程设备设计的基本概念和目的。
2. 第二课时:讲解过程设备的主要参数和选型依据。
3. 第三课时:讲解过程设备的类型及选型依据。
4. 第四课时:介绍过程设备的设计步骤和方法。
5. 第五课时:进行案例分析和软件操作实践。
第一章绪论1.1 过程工程和过程设备过程工程(或称流程性工业)是指以改变物料(气体、液体、粉体)的物理和化学性能为主要目标的加工业。
它涵盖化学工业、石油炼制工业、能源工业、造纸工业、制药工业、食品工业、冶金工业以及生物技术工业等许多工业门类,这些工业的共同特点是采用连续的生产过程加工自然资源以获得人们日常生活所急需和其他工业中所需要的产品。
过程工业所涉及到的范围不仅包括国民经济、国防建设、资源开发和人类衣食住行等方面,而且与许多新兴的高新技术产业密切相关,如生物医药、微电子、纳米技术等。
因此过程工业的发展水平体现了一个国家的综合实力,它对解决人类社会所面临的人口、资源、能源和环境等领域的可持续发展等重大问题起着十分重要的作用。
过程工程是通过提升过程工业中的共性问题而形成的,它是以化学工程的基本理论和方法向材料、冶金、生物、环境、能源等过程工业领域渗透而形成的新兴学科。
它研究的核心内容是:(1)物质流的传递和转化;(2)能量流的传递和转化;(3)信息流的传递和转化(集成)。
过程工程所涉及的系统是一个复杂系统,但这个复杂的系统可分为许多个基本工序,也可以说任何一个复杂的过程工程包含许多基本的单元操作。
如化学工程是围绕核心反应器组织的,其上游为原料(反应物)的前处理,以满足主要化学反应工艺条件为目标;下游为产品(生成物)的后处理,通过分离、纯化等手段,以达到产品标准为目标。
为此,化工过程中的设备,除主要化学反应器外,还包括进行物理过程的单元操作(输送、加热、冷却、分离等)和进行化学过程的单元过程(化学化净化、氧化、加氢、硝化、磺化等)。
图1-1为乙烷裂解制乙烯生产流程图。
在该工艺流程中乙烷在裂解炉中实现裂解,裂解气到废热锅炉中迅速冷却,再进入骤冷塔进一步冷却,冷凝水和重质成分冷凝成液体从塔底分出。
冷却后的裂解气经离心压缩机一、二、三段压缩,送碱洗塔除去酸性气体,再进入乙炔转换塔除去乙炔,然后经压缩机四段增压后到干燥塔除去水分,接下来到乙烯/丙烯冷却系统,烃物质降温冷凝,氢气和甲烷则在此得到分离,再在碳二分馏塔顶得到乙烯产品,塔底乙烷循环使用。
《过程设备设计》教案-贺华一、教学目标1. 了解过程设备设计的基本概念、目的和意义。
2. 掌握过程设备设计的主要参数、计算方法和设计步骤。
3. 熟悉常用过程设备的结构、特点和应用范围。
4. 能够运用过程设备设计原理解决实际工程问题。
二、教学内容1. 过程设备设计概述过程设备设计的定义过程设备设计的作用和意义过程设备设计的分类和特点2. 过程设备设计参数设备的主要参数及其计算方法设备的设计压力、设计温度和材料选择设备的公称直径和公称尺寸3. 过程设备设计步骤设备设计前的准备工作设备结构形式的确定设备尺寸的计算设备零部件的设计和选型4. 常用过程设备及选型常用过程设备的结构特点和应用范围设备选型的原则和方法设备材质的选择和设备标准的应用5. 过程设备设计实例分析某换热设备的设计计算和选型某反应设备的设计计算和选型某储存设备的设计计算和选型三、教学方法1. 讲授法:讲解过程设备设计的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析法:分析实际工程案例,让学生掌握过程设备设计的过程和技巧。
3. 互动教学法:引导学生提问、讨论,提高学生的参与度和积极性。
四、教学准备1. 教材:《过程设备设计》相关教材或参考书。
2. 课件:制作精美、清晰的课件,辅助讲解和展示。
3. 案例资料:收集相关工程案例,用于分析和讨论。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的能力。
2. 作业完成情况:评估学生作业的完成质量,检查学生对知识点的掌握程度。
3. 考试成绩:通过期末考试或课程考核,评价学生对整个课程的掌握情况。
4. 案例分析报告:评估学生在案例分析中的表现,包括分析思路、计算方法和结论。
六、教学内容6. 过程设备强度计算设备壳体强度计算设备封头强度计算设备焊接接头强度计算7. 过程设备材料选择常用设备材料的特点和应用设备材料的选择原则设备材料的许用应力及材料标准8. 过程设备零部件设计设备法兰的设计和选型设备密封件的设计和选型设备支座的设计和选型9. 过程设备制造与检验设备制造过程概述设备焊接技术及质量控制设备检验方法及验收标准10. 过程设备安装与调试设备安装技术要求设备调试过程及方法设备运行维护及故障处理七、教学方法1. 讲授法:讲解过程设备强度计算、材料选择和零部件设计的原理和方法。
注册机械工程师资格考核认定测试培训班过程装备前言国际标准化组织认定----人类社会经济活动中的全部产品分为:硬件产品(hardware)软件产品(software)流程性材料产品(processed material)服务型产品(service)硬件产品……以固体(金属、非金属)形态为主的材料。
流程性材料产品……以流体(气、液、粉粒体等)形态为主的材料。
过程工业■改变流程性材料的物理和化学性能为主要目标的加工业,加工制造流程性材料产品的产业。
过程工业是现代国民经济的支柱产业之一。
例如:➢石油炼制(常减压、催化裂化、重整)、化学过程(加氢裂化、乙烯、PTA)、合成纤维、塑料、化肥(合成氨、尿素合成、碳酸氢氨等等)、精细化工……➢煤化工、煤液化、甲醇、聚乙烯醇……➢食品加工、制冷过程、材料加工过程、城市给排水,煤气、天然气……过程装备⏹是实现过程工业生产的硬件。
与一般机械设备不同,它与传热过程、传质过程、流动过程、反应过程等紧密相关。
⏹国家高技术研究发展计划(863计划)确定的6个高技术领域为信息技术、生物和现代农业技术、新材料、先进制造与自动化技术、能源技术和资源环境技术。
世界范围高技术之一……⏹世界上发达国家将“先进制造技术”列为优先发展的战略性高技术之一⏹先进制造技术主要包括➢硬件产品的先进制造技术➢流程性材料产品的先进制造技术《先进制造技术》的理论基础硬件产品流程性材料产品固体力学机械机构学电工、电子学信息技术科学固体力学机械学电工、电子学信息技术科学材料学加工学热处理学化学流体力学热力学化学工程与工艺学流程性材料产品的先进制造技术⏹过程原理与技术⏹成套装置流程技术⏹过程装备技术⏹过程控制技术成套过程装置----组成过程工业的工作母机群,是一个独立的密闭连续系统。
该成套系统包括一系列的过程设备和过程机器:见下图成套过程装置----流程性材料原料管道过程设备阀门过程机器仪表控制流程性材料产品国内大型石油化工装置107页过程装备-过程设备及流体机械⏹4.3过程设备及流体机械设计⏹过程设备:指容器(真空、常压、压力)等静止设备。
反应设备、换热设备、分离设备、储存设备等。
是设计院非标准设备设计主要工作。
⏹流体机械:指动设备。
如泵(离心泵);压缩机(离心压缩机)、鼓风机、离心机、过滤机等。
是过程装备中需要选型和研究改进的主要设计内容。
过程设备P107压力容器:承受气态或液态介质压力的密闭容器。
压力容器的结构与一般容器相似,但配备有安全装置。
容器结构:容器主体部分由几个不同形状的回转壳体即(受压元件:圆筒形壳体、椭圆形壳体、半球形壳体、圆锥形壳体等)组合而成;再加上辅助(非受压)的连接件、支承件等构成容器总体。
典型的容器结构容器由筒体、封头和通用零部件组成。
其中通用零部件包括:接管、支座、人(手)孔及其他附件P107压力容器的分类⏹P107⏹分类的目的:按不同目的有不同分类➢1)按壁厚分类➢2)按承压性质分类➢3)按(内压容器的)压力等级分类➢4)按壁温分类➢5)按结构材料分类➢6)按安全管理(容规)分类⏹按壁厚分类容器类别特征薄壁容器外径与内径之比K=D o/D i≤1.2壁厚与直径之比δ/D i≤0.1器壁应力为两相应力厚壁容器外径与内径之比K=D o/D i>1.2器壁应力为三相应力按承压性质分类容器类别特征内压容器内部压力大于外部压力(p i>p0)外压容器外部压力大于内部压力(p0>p i)(真空容器)内部压力小于外界大气压(p i<0.1MPa绝压)⏹标准大气压:0.101325MPa(A)工程上:⏹环境大气压取:0.1MPa(A)绝压也就是0 MPa(G)表压⏹工程大气压:0.098067MPa(A)⏹真空:负的表压(-),绝对值为真空度⏹全真空:零绝对压力为全真空也就是0 MPa(A)绝压压力容器的分类-3⏹P108⏹按(内压容器的)压力等级分类分类代号工作压力范围/ MPa(G)低压容器L0.1≤p<1.6中压容器M 1.6≤p<10高压容器H10≤p<100超高压容器U p≥100注:表中压力为表压。
在《压力容器安全技术监察规程》中以容器设计压力划分。
常压容器和真空容器分类压力范围常压容器-0.02MPa(G)≤p<0.1MPa(G)(真空容器)0.0MPa(A)≤p<0.1MPa(A)⏹JB/T4735钢制焊接常压容器规定的范围⏹真空容器目前尚无专门的国家标准规定适用于不同压力范围的标准和规程规范号规范名称最高压力Mpa最低压力Mpa GB 150钢制压力容器35JB/T 4732钢制压力容器分析设计标准100≥0.1JB/T 4735钢制常压容器0.1-0.02 JB/T 4734铝制焊接容器8JB/T 4745钛制焊接容器35ASME Ⅷ-3高压容器建造的另一规程>69压力容器安全监察规程-20001000.1超高压容器安全监察规程-941000100⏹按壁温分类类别壁温范围备注常温容器>-20~200℃高温容器达到材料的蠕变温度碳素钢350℃合金钢420℃奥氏体550℃中温容器介于常温和高温之间低温容器≤-20℃-20~-40℃(浅冷设备)-40℃以下(深冷设备)注:在GB150《钢制压力容器》中,以设计温度低于或等于-20℃划分为低温压力容器。
⏹P108⏹P108⏹按结构材料分类⏹金属容器-碳素钢、低合金钢、不锈钢、钛、铝、铜、钽、锆、铸铁、铸钢、复合板……⏹非金属容器-工程塑料、玻璃纤维增强塑料、石墨、陶瓷……⏹复合结构容器-搪玻璃、钢+涂料、钢+橡胶……压力容器的分类-6⏹P108⏹按安全管理分类⏹我国现行安全监察规程《压力容器安全技术监察规程》规定:按照容器一旦破坏时的危害程度,根据压力、压力与容积的乘积、介质特性、用途及材料设计、制造特点,综合将容器分为三类:⏹介质特性中包括状态、温度、压力、有无毒性、有无爆炸危险。
压力容器安全技术监察规程⏹适用范围:⏹⑴最高工作压力100MPa >(pw )≥0.1MPa 。
⏹⑵内直径≥0.15m ,且容积V≥0.025 。
⏹⑶盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。
⏹不适用于以下类型设备:超高压容器、气瓶、非金属材料容器、核工业用容器、最高工作压力小于0.1MPa 的压力容器、机械上非独立承压部件、无壳体换热器。
3m⏹P108①符合下列情况之一的,为第三类压力容器:⏹a)高压容器;⏹b)中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害的介质);⏹c)中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且p与V乘积大于等于10MPa·m3);⏹d)中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质,且p与V乘积大于等于0.5MPa·m3)⏹P108①符合下列情况之一的,为第三类压力容器(续):⏹e)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质,且p与V乘积大于等于0.2MPa·m3)⏹f)高压、中压管壳式余热锅炉;⏹g)中压搪玻璃压力容器;⏹h)使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于或等于540MPa)的材料制造的压力容器;⏹P109①符合下列情况之一的,为第三类压力容器(续):⏹i)移动式压力容器,包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等;⏹j)球形储罐(容积大于等于50m3);⏹k)低温液体储存容器(容积大于5m3)。
压力容器按安全管理分类⏹P109②符合下列情况之一的,为第二类压力容器(上述第一条规定的除外):⏹a)中压容器;⏹b)低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质);⏹c)低压反应容器和低压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质);⏹d)低压管壳式余热锅炉;⏹e)低压搪玻璃压力容器。
压力容器按安全管理分类⏹P109⏹③低压容器为第一类压力容器(上述第一条、第二条规定的除外)。
⏹介质的危害程度,请参照HG20660《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》的规定。
⏹P109⏹1)标准化的意义⏹2)标准化的基本参数⏹①公称直径DN(见表4.3.1.3)⏹a)容器的公称直径指的是容器的内径⏹b)无缝钢管的公称直径指的是管子的名义直径(见表4.3.1.4)⏹c)无缝钢管作为容器时容器的公称直径可采用管子的外径DN=D。
⏹d)有缝钢管的公称直径。
(压力容器不得采用有缝管)⏹e)容器法兰的公称直径。
采用与容器相同的系列。
②公称压力PN容器设计压力由设计人根据GB150的规定决定。
标准件如容器法兰和管法兰的公称压力等级据现有标准决定。
压力容器法兰0.250.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.4MPa管法兰0.250.6 1.0 1.6 2.5 4.0 6.3MPa内压薄壁容器的设计⏹P110⏹内压薄壁容器(K=Do/Di≤1.2,或δ/Di≤0.1)的承压范围一般为中、低压。
⏹容器按形状可以分为圆筒形和球形两种,比较常用的是圆筒形容器。
圆筒形容器由圆筒形壳体与各种形状的封头组成。
其结构和受力分析见下图:内压薄壁容器的封头⏹图4.3.1-2 凸形封头、锥形封头和平板形封头⏹P110内压薄壁容器中的应力⏹图4.3.1-3 内压圆筒的薄膜应力⏹P111⏹内压力在轴(经)向产生的⏹总轴向力:圆筒总截面积:筒体轴向应力:c i P 21D 4F π=δπi 1D f =δδππσ4D P D 421i i c i c P D ==⏹内压力在径(环)向作用力⏹半圆筒投影面上的合力:圆筒纵截面积:筒体环向应力:L P i c D F 2=L2f 2δ=δδσ22D P 2i c i c D P L L ==内压薄壁容器中的应力⏹P111⏹内压薄壁容器器壁应力可视为两相薄膜应力。
此时如果壳体壁厚、材料、曲率半径和载荷无突变,根据无力矩理论,计算中可以忽略内力矩和横向剪力。
也称为薄膜理论。
⏹薄膜应力当容器承受均匀内在压力p时,器壁中产生两向应力(薄膜应力),一个是沿壳体经线方向的应力,称为经向应力,用σm表示;一个是沿壳体纬线方向的应力,称为环向应力,用σθ表示。
圆筒体薄膜应力公式⏹注:p——设计压力,MPa;δ——容器筒体的壁厚,mm;D——筒体中面直径,mm;其余符号如图示。
⏹P111⏹最大应力值球壳薄膜应力公式⏹其它回转体的薄膜应力公式见P111~P112⏹P112⏹最大应力值内压薄壁容器中的弯曲应力⏹P113⏹2)边缘弯曲应力壳体上不同母线、不同壁厚、不同材料的连接处以及应力沿经向有突变处称为连接边缘或边界(见图4.3.1-4)。
在边缘处由于两部分壳体的自由变形不协调,会产生边缘弯曲应力,其数值可达到薄膜应力的几倍甚至十几倍。