压力容器检验常用强度计算公式

压力容器检验常用强度计算公式
压力容器检验常用强度计算公式

压力容器定期检验规则

一、单选题【本题型共37道题】 1.对于分散的点腐蚀,如果腐蚀深度不超过()不影响定级。 ?A.2mm? ?B.腐蚀裕量? ?C.壁厚(扣除腐蚀裕量)的1/3? ?D.壁厚(扣除腐蚀裕量)的1/2 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:2.10 2.安全状况等级为4级的压力容器,应当监控使用,累计监控使用时间不得超过()。 ?A.2年? ?B.4年? ?C.3年? ?D.6年 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:2.10 3.以下()检测方法可以判断缺陷的活动性。 ?A.射线检测? ?B.超声波检测? ?C.脉冲涡流检测? ?D.声发射检测 正确答案:[D] 用户答案:[C] ??得分:0.00 4.()以上的设备主螺柱在逐个清洗后,检验其损伤和裂纹情况,必要时进行无损检测。重点检验螺纹及过渡部位有无环向裂纹。 ?A.M30? ?B.M36?

?C.M42? ?D.M48 正确答案:[B] 用户答案:[B] ??得分:2.10 5.下列哪种情况下(),压力容器定期检验周期不需要缩短。 ?A.介质或者环境对压力容器材料的腐蚀情况不明或者腐蚀情况异常的? ?B.具有环境开裂倾向或者产生机械损伤现象,并且已经发现开裂的? ?C.服役10年的超高压水晶釜? ?D.使用单位没有按照规定进行年度检查的 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:2.10 6.为检验而搭设的脚手架,对离地面()以上的脚手架设置安全护栏。 ?A.1.5m? ?B.3m? ?C.1.2m? ?D.2m 正确答案:[D] 用户答案:[D] ??得分:2.10 7.小型制冷装置中压力容器的定期检验项目中必须包含()。 ?A.液氨成分检验? ?B.材料分析? ?C.强度校核? ?D.安全附件检查 正确答案:[A] 用户答案:[A] ??得分:2.10 8.不等厚度板对接接头,未按照规定进行削薄(或者堆焊)处理,经过检验未查出新生缺陷(不包括正常的均匀腐蚀)的,定为()。

压力容器设计校核人员考试试题及答案

压力容器设计校核人员考试试题及答案(C) 单位姓名得分 一、填空题:(每题2,共44分) 1、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定板厚δ≥12mm的碳素钢和低合金钢钢板(不包括多层压力容器的层板)用于制造压力容器壳体时,凡符合下列条件之一的,应当逐张进行超声检测:(1)盛装介质毒性程度为极度、高度危害; (2)在湿H2S腐蚀环境中使用;(3)设计压力大于或者等于10MPa;(4)引用标准中要求逐张进行超声检测。钢板超声检测应当按JB/T 4730 《承压设备无损检测》的规定进行,第(1)、第(2)、第(3)款的钢板,合格等级不低于Ⅱ级,第(4)款的钢板,合格等级应当符合相应引用标准的规定。 2、压力容器用灰铸铁,设计压力不大于0.8MPa,设计温度范围为10-200℃。 3、压力容器设计单位基于设计条件,应当综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量,以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性,同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求,确保压力容器在设计寿命内的安全。 4、对第三类压力容器,设计时应当出具包括主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。 5、简单压力容器主要受压元件的壁厚采用试验方法或者计算方法确定。 6、壳体成形后的实际厚度,奥氏体不锈钢制简单压力容器不小于1 mm,碳素钢制简单压力容器不小于2 mm。

7、D级压力容器设计单位专职设计人员总数一般不得少于5 名,其中审批人员不得少于2 名。 8、设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。 9、在采用钢板制造带颈法兰时,圆环的对接接头应采用全焊透结构型式,焊后进行热处理及100% 射线或超声波检测。 10、压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳的过渡段转角半径r应不小于封头大端内直径D i的10% 、且不小于该过渡段厚度的 3 倍。 11、确定真空容器的壳体厚度时,设计压力按外压设计,当装有安全控制装置(真空泄放阀)时,设计压力取 1.25倍最大内外压力差或0.1 MPa两者中的较低值;当没有安全控制装置时,取0.1 MPa 。 12、焊接接头系数φ应根据容器受压元件的焊接接头型式和无损检测的长度比例确定,对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头φ= 0.85 。 13、压力容器开孔补强计算中圆孔开孔直径取接管内直径加上两倍厚度附加量。 14、碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向;奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中含碳量应不小于0.04% 。 15、低温容器受压元件用钢必须是镇静钢,钢的许用应力应取20 ℃时的许用应力。 16、GB150-1998《钢制压力容器》标准中,内压圆筒厚度计算公式为δ=P c D i/(2[σ]tφ-P c),适用范围为P c≤0.4[σ]tφ;内压球壳厚度计算公式为δ=P c D i/

瓦楞纸箱抗压强度计算公式

瓦楞纸箱抗压强度计算公式 纸箱抗压强度一类根据瓦楞纸板原纸,即面纸和芯纸的测试强度来进行计算,另一类则直接根据瓦楞纸板的测试强度进行计算。 ①凯里卡特(K.Q.Kellicutt)公式 a. 凯里卡特公式 P——瓦楞纸箱抗压强度(N); Px——瓦楞纸板原纸的综合环压强度(N/cm); aXz——瓦楞常数; Z——瓦楞纸箱周边长(cm); J——纸箱常数。 瓦楞纸板原纸的综合环压强度计算公式如下 Rn——面纸环压强度测试值(N/0.152m) Rmn ——瓦楞芯纸环压强度测试值(N/0.152m) C——瓦楞收缩率,单瓦楞纸板来说 双瓦楞纸板 纸箱抗压强度公式中的15.2(cm)为测定原纸环压强度时的试样长度。 Z 值计算公式 Z=2(L 0+B ) Z——纸箱周边长(cm); L0——纸箱长度外尺寸(cm)B0——纸箱宽度外尺寸(cm); a z X、J、C值可查表

b.06 类纸箱抗压强度计算公式: P0201 ——0201 箱型用凯里卡特公式计算的抗压强度(N);a——箱型修正系数, 凯里卡特公式,与实际测试值有一定差异,一般比测试值小5%。 ②马丁荷尔特(Maltenfort)公式

P——瓦楞纸箱抗压强度(N); CLT- O ——内、外面纸横向平压强度平均值(N/cm)。 ③沃福(Wolf)公式 Pm——瓦楞纸板边压强度(N/m) ④马基(Makee)公式 纸箱抗压强度Dx——瓦楞纸板纵向挺度(MN·m)Dy——瓦楞纸板横向挺度(MN·m) 马基简易公式: 包卷式纸箱抗压强度计算公式: PwA——包卷式纸箱抗压强度(N); Pm ——瓦楞纸板边压强度(N/m) a——常数 b——常数 纸箱抗压强度⑤APM 计算公式 考虑箱面印刷对抗压强度的影响。

压力容器强度校核公式

压力容器强度校核 筒体壁厚校核公式 软件模板 计算公式:' 22[]c i t c P D C P δσφ=+-筒校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 []t σ:设计温度下的许用应力 φ :焊缝系数 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= ' 2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用。 封头壁厚校核公式 1.椭圆形封头软件模板 计算公式:' 22[]0.5c i t c P D C P δσφ=+-封校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 [ ]t σ:设计温度下的许

用应力 φ :焊缝系数: 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= ' 2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用 2.球形封头软件模板 计算公式:' 24[]c i t c P D C P δσφ=+-封校核 备注: c P :校核压力 i D :容器最大内径 [ ]t σ:设计温度下的许用应力 φ :焊缝系数: 若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测,φ= 局部无损检测, φ=

'2C :下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核:筒体校核壁厚 最后判定公式:若δ筒校核≤δ筒实测,继续使用,否则停用

最新压力容器的强度计算

压力容器的强度计算

第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。(5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel)

考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径(mm) 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm) 3、设计压力(design pressure) (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) 工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立 进行水压试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许 多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure)。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。

《压力容器定期检验规则》检验报告填写说明

《压力容器定期检验规则》检验报告填写说明 张志毅(沈阳市锅炉压力容器监督检验所) 1.编制原则 本《压力容器定期检验规则》中的压力容器检验报告是在总结1990年《在用压力容器检验规程》的使用经验和广泛征求意见的基础上编制的。在编制原则上,力求报告内容的简洁,使用方便,各项目的含义明确并要尽量能用于绝大部分的压力容器检验报告的出具。因此,在报告内容上除氧舱和气瓶外,大部分压力容器均可使用此报告格式出具。 2.《定检规》的检验报告内容 《压力容器定期检验规则》中压力容器的定期检验报告中包含有: 《压力容器年度检查报告》 《压力容器全面检验报告》 《耐压试验报告》 3.压力容器年度检查报告组成 《压力容器年度检查报告》由三页组成。主要有: 报告封面 压力容器年度检查结论报告 压力容器年度检查附页 若需要进行其它项目检验时,还可出具如: 壁厚测定报告、超声波检测报告、磁粉检测报告、渗透检验则报告、安全附件检验报告等表面或外观检验项目的报告。 4.压力容器全面检验报告组成 《压力容器全面检验报告》 主要由:报告封面、说明页、压力容器全面检验结论报告、压力容器宏观检验报告(2)等四页组成。 若需要,可增加:压力容器资料审查报告 如果是首次检验,必须增加:压力容器资料审查报告、压力容器宏观检查报告(1)。若要进行了其它项目的检验工作,将选用其它相应的检验报告。 若报告页较多或认为必要,可使用压力容器全面检验报告目录。 关于简图 压力容器全面检验报告中的很多检验项目都有可能需要画简图,以辅助说明相应的检验内容或位置,但大部分内容并不很多。因此,本次修改后的检验报告将此类报告的内容和简图均设计在同一页中。这将适应绝大部分的检验情况,对于内容确实较多的情况,可以使用附图或续页的方式。这使检验报告更简洁和直观。 其它 对于特殊情况,检验报告格式或内容不能完全适应时,可使用附页的形式进行补充或另出单项报告。如“声发射检测报告”在大型设备的检验时就可能会出

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 2.2常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3mm n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表: T τn P A d 0 ≥[]T T T d n P W T ττ≤2.09550000≈3 =[]T τ

空心轴扭转强度条件为: d d 1 = β其中β即空心轴的径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6 这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 mm n P A d 36.15960 475 .2112110 min =?== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min ' min =+?=+= 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: mm d d 4.3038*8.08.0' min ===电动机轴 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm ][7.1][≤1-0σσσ== W M ca

特种设备压力容器年度检查报告.docx

XXXX有限公司TSG 2018年度压力容器年度检查报告 使用单位:XXXXXXXXXXXX有限公司 设备名称:XXXXXXXXXXX 设备代码:XXXXXXXXXXXXXXXXXX 单位内编码:XXXXXXXXX 检查日期:XXXX年XX月XX日 XXXXXXXXX有限公司

XXXXXXXXXXX有限公司XXXX TSG 2018年度 设备品种 设备代码使用登记证编号 使用单位名称设备使用地点安全管理人员安全状况等级 问题及处理 检 查 结 论 说明检查: 审核: 压力容器年度检查结论报告 产品名称 设备型号 单位内编码 联系电话 下次定期检验时间 允许(监控)使用参数 压温 力度 介质 下次年度检查日期: 日期: XXXXXXXXXXXX有限公司日期: 年月日 审批:日期:

XXXXXXXXXX有限公司TSG 2018年度 检查项目检查结果备注1安全管理制度、安全操作规程 2设计、制造、安装、改造、维修等资料 3《使用登记证》、《使用登记表》 安4作业人员持证情况 5日常维护保养、运行、定期安全检查记录 全管 6年度检查、定期检验报告及问题处理情况 理 7安全附件校验、修理和更换记录 8移动式压力容器装卸记录 9应急预案和演练记录 10压力容器事故、故障情况记录 11铭牌、漆色、标志和使用登记证编号标注 12各部位焊接接头缺陷情况检查 13外表面腐蚀、结霜、结露情况检查 容器14隔热层检查 本体15检漏孔、信号孔检查 16容器与相邻管道或者结构件异常振动、响声或者互相摩擦情况检查 及运 17支撑或者支座、基础、紧固螺栓检查 行情 18排放(疏水、排污)装置检查 况 19运行期间超压、超温、超量等情况检查 20接地装置检查 21监控措施是否有效实施情况检查 22快开门式压力容器安全联锁功能检查 23压力表 安全24液位计 附件25测温仪表 26爆破片装置

压力容器强度计算公式及说明

压力容器壁厚计算及说明 一、压力容器的概念 同时满足以下三个条件的为压力容器,否则为常压容器。 1、最高工作压力P :9.8×104Pa ≤P ≤9.8×106Pa ,不包括液体静压力; 2、容积V ≥25L ,且P ×V ≥1960×104L Pa; 3、介质:气体,液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。 二、强度计算公式 1、受内压的薄壁圆筒 当K=1.1~1.2,压力容器筒体可按薄壁圆筒进行强度计算,认为筒体为二向应力状态,且各受力面应力均匀分布,径向应力σr =0,环向应力σt =PD/4s ,σz = PD/2s ,最大主应力σ1=PD/2s ,根据第一强度理论,筒体壁厚理论计算公式, δ理= P PD -σ][2 考虑实际因素, δ=P PD φ-σ][2+C 式中,δ—圆筒的壁厚(包括壁厚附加量),㎜; D — 圆筒内径,㎜; P — 设计压力,㎜; [σ] — 材料的许用拉应力,值为σs /n ,MPa ; φ— 焊缝系数,0.6~1.0; C — 壁厚附加量,㎜。 2、受内压P 的厚壁圆筒 ①K >1.2,压力容器筒体按厚壁容器进行强度计算,筒体处于三向应力状态,且各受力面应力非均匀分布(轴向应力除外)。 径向应力σr =--1(2 22a b Pa 22 r b ) 环向应力σθ=+-1(222a b Pa 22 r b ) 轴向应力σz =2 22 a b Pa - 式中,a —筒体内半径,㎜;b —筒体外半径,㎜; ②承受内压的厚壁圆筒应力最大的危险点在内壁,内壁处三个主应力分别为: σ1=σθ=P K K 1 122-+ σ2=σz =P K 11 2-

压力容器设计校核人员考试试题及答案教程文件

压力容器设计校核人员考试试题及答案

压力容器设计校核人员考试试题及答案(C) 单位姓名得分 一、填空题:(每题2,共44分) 1、《固定式压力容器安全技术监察规程》规定板厚δ≥12mm的碳素钢和低合金钢钢板(不包括多层压力容器的层板)用于制造压力容器壳体时,凡符合下列条件之一的,应当逐张进行超声检测:(1)盛装介质毒性程度为极度、高度危害;(2)在湿H2S腐蚀环境中使用;(3)设计压力大于或者等于10MPa; (4)引用标准中要求逐张进行超声检测。钢板超声检测应当按JB/T 4730 《承压设备无损检测》的规定进行,第(1)、第(2)、第(3)款的钢板,合格等级不低于Ⅱ级,第(4)款的钢板,合格等级应当符合相应引用标准的规定。 2、压力容器用灰铸铁,设计压力不大于0.8MPa,设计温度范围为10-200℃。 3、压力容器设计单位基于设计条件,应当综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量,以保证压力容器具有足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性,同时还应当考虑裙座、支腿、吊耳等与压力容器主体的焊接接头的强度要求,确保压力容器在设计寿命内的安全。 4、对第三类压力容器,设计时应当出具包括主要失效模式和风险控制等内容的风险评估报告。 5、简单压力容器主要受压元件的壁厚采用试验方法或者计算方法确定。

6、壳体成形后的实际厚度,奥氏体不锈钢制简单压力容器不小于 1 mm,碳素钢制简单压力容器不小于 2 mm。 7、D级压力容器设计单位专职设计人员总数一般不得少于 5 名,其中审批人员不得少于 2 名。 8、设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。 9、在采用钢板制造带颈法兰时,圆环的对接接头应采用全焊透结构型式,焊后进行热处理及 100% 射线或超声波检测。 10、压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳的过渡段转角半径r应不小于封头大端内直径D i的 10% 、且不小于该过渡段厚度的 3 倍。 11、确定真空容器的壳体厚度时,设计压力按外压设计,当装有安全控制装置(真空泄放阀)时,设计压力取 1.25倍最大内外压力差或 0.1 MPa两者中的较低值;当没有安全控制装置时,取 0.1 MPa 。 12、焊接接头系数φ应根据容器受压元件的焊接接头型式和无损检测的长度比例确定,对双面焊局部无损探伤的全焊透对接焊接接头φ= 0.85 。13、压力容器开孔补强计算中圆孔开孔直径取接管内直径加上两倍厚度附加量。 14、碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相的石墨化倾向;奥氏体钢的使用温度高于525℃时钢中含碳量应不小于 0.04% 。 15、低温容器受压元件用钢必须是镇静钢,钢的许用应力应取 20 ℃时的许用应力。

压力容器的强度计算

第11章压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 (5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准 则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。

3、设计压力(design pressure (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) 工作压力P W :在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试验的压力和卧置 时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure )。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器,设计压力取为0.1Mpa ; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下, 可能达到的最高金属温度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B (标准的附 录),超压泄放装置。) 计算压力P C是GB150-1998新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元 件厚度的压力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于5%的设计压力时,可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989对设计压力规定的区别; 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。 4、设计温度(Design temperature 设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温 度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应 力计算时设计到的材料物理性能参数。 ?设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度; ?当设计温度在0C以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度; ?当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度; 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,GB150-1998对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3钢制压力容器中使用的钢材安全系数 帝训戒讲计盘雇下 的划帶点设计■盧FS4沖万小时祈闿的 iitftiUfS 下坨W H小时U4 + * 1的蒔空權展tr: 169 表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3mm n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及] [r τ值见下表: 表1 轴的材料和许用扭转切应力 空心轴扭转强度条件为: d d 1 = β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 T τ[]T τ

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm W 为危险截面抗扭截面系数(3mm )具体数值查机械设计手册~17. ][1σ为脉动循环应力时许用弯曲应力(MPa)具体数值查机械设计手册 2.2.3按弯扭合成强度条件计算 由于前期轴的设计过程中,轴的主要结构尺寸轴上零件位置及外载荷和支反力的作用位置均已经确定,则轴上载荷可以求得,因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度校核计算。 一般计算步骤如下: (1)做出轴的计算简图:即力学模型 通常把轴当做置于铰链支座上的梁,支反力的作用点与轴承的类型及布置方式有关,现在例举如下几种情况: 图1 轴承的布置方式 当L e d L 5.0,1≤/=,d e d L 5.0,1/=>但不小于(~)L ,对于调心轴承e=0.5L 在此没有列出的轴承可以查阅机械设计手册得到。通过轴的主要结构尺寸轴上零件位置及外载荷和支反力的作用位置,计算出轴上各处的载荷。通过力的分解求出各个分力,完成轴的受力分析。 ][7.1][≤1-0σσσ== W M ca

压力容器的强度计算]

压力容器的强度计算 本章重点要讲解内容: (1)理解内压容器设计时主要设计参数(容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等)的意义及其确定原则; (2)掌握五种厚度(计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚)的概念、相互关系以及计算方法;能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差; (3)掌握内压圆筒的厚度设计; (4)掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。 (5)熟悉内压容器强度校核的思路和过程。 第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150-98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则,应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel) 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 表1 压力容器的公称直径(mm) 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm)

3、设计压力(design pressure) (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) ?工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压 试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶 部的压力并不是其实际最高工作压力(the maximum allowable working pressure)。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条 件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器,设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下, 可能达到的最高金属温度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B(标准的附 录),超压泄放装置。) ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容,是指在相应设计温度下,用以确定元 件厚度的压力,其中包括液柱静压力,当静压力值小于5%的设计压力时,可略去 静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别; 《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下,用以确定容器壳壁计算厚度的压力,亦是标注在铭牌上的设计压力,取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5%设计压力时,应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。 使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个,但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现,只在计算书中出现。 4、设计温度(Design temperature) 设计温度是指容器在正常工作情况下,在相应的设计压力下,设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力,以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度; ●当设计温度在0℃以下时,不得高于元件金属可能达到的最低温度; ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时,可分别设定每一部分的设计温度; 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数,在设计温度下的许用应力的大小,直接决定容器的强度,GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。 表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 2.2常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3m m n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表: T τn P A d 0 ≥[]T T T d n P W T ττ≤2.09550000≈3=[]T τ

空心轴扭转强度条件为: d d 1 = β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6 这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 mm n P A d 36.15960 475 .2112110 min =?== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min ' min =+?=+= 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: mm d d 4.3038*8.08.0' min ===电动机轴 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm ][7.1][≤1-0σσσ== W M ca

压力容器强度计算(20210201112022)

压力容器强度计算 第一节设计参数的确定 1我国压力容器标准与适用范围 我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计,采用弹性失效准则和稳定失效准则, 应用解析法进行应力计算,比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》,其允许采用高的设计强度,相同设计条件下,厚度可以相应地减少,重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则,计算比较复杂,和美国的 ASME标准思路相似。 2、容器直径(diameter of vessel 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要,容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体,以内径作为其公称直径。 如果筒体是使用无缝钢管直接截取的,规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。 表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径(mm) 3、设计压力(design pressure (1)相关的基本概念(除了特殊注明的,压力均指表压力) 工作压力P W:在正常的工作情况下,容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力,所以对于塔类直立容器,直立进行水压试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的,容器顶部的压力和底部可能不同,许多塔器顶部的压力并不是其实际 最高工作压力(the maximum allowable working pressure )。 ③标准中的最大工作压力,最高工作压力和工作压力概念相同。 设计压力指设定的容器顶部的最高压力,与相应的设计温度一起作为设计载荷条件,其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器,设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时,应按超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置,在规定的充满系数范围内,设计压力由工作条件下,可能达到的最高金属温 度确定。(详细内容,参考GB150-1998,附录B (标准的附录),超压泄放装置。)

压力容器厚度计算 (2)

目前,我国压力容器设计依据GB150-98《钢制压力容器》,是国内普遍遵循的原则。一般情况下,板厚增加,元件强度会提高,但有时板厚增加强度反而降低。如何按照该标准进行厚度的恰当选取,更好地满足强度需求,对压力容器设计具有重要意义。 GB150-98规定,计算厚度是指按各章公式计算得到的厚度;设计厚度是指计算厚度与腐蚀裕量之和;名义厚度指设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格厚度,即标注在图样上的厚度;有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。我们这里讨论的厚度是名义厚度。从定义中可以看出,名义厚度不包括加工减薄量,元件的加工减薄量由制造单位根据各自的加工工艺和加工能力自行选取,只要保证产品的实际厚度不小于名义厚度减去钢材厚度负偏差就可以。这样可以使制造单位根据自身条件调节加工减薄量,从而更能主动地保证产品强度所要求的厚度,更切合实际地符合制造要求。 按照GB150-98等国家标准的原则,制造工艺人员要根据图样厚度考虑加工减薄量而增加制造元件的毛坯厚度。在我国材料标准中,钢板厚度范围变化,钢板的σb、σs也有变化,一般是板厚增加,σb、σs有所降低。我国压力容器用钢板许用应力随板厚厚度范围增厚而有所降低,因而可能出现虽然有时板厚增加,强度反而降低的现象,尤其是封头,这种现象更明显。 2 实例 为了证明上述现象存在,举例如下:首先我们给出常用钢板在不同状态下的强度指标,如下表所示:

常用钢板在不同状态下的强度指标表 2.1 例1 某台储气罐,其封头为标准椭圆形,材质15MnVR,设计内径Di=2000mm,腐蚀裕度C2=1mm,焊缝系数φ=1,设计压力P=2.6MPa,设计温度t=20℃,标准椭圆封头形状系数K=1,侧十图样上封头名义厚度δn=16mm.制造厂选用18mm厚度钢板压制封头,该制造厂压制封头时最大成型减薄量为δx10%,即18x10%=1.8(包含钢板厚度负偏差在内)。 (1)选用18mm厚度钢板压制封头,满足GB150-98设计要求。15MnVR钢板厚度负偏差C1=0.25mm,封头成型后最小厚度δmin=18-1.8=16.2mm,图样厚度一钢板厚度负偏差=16-0.25=15.75mm,即满足GB150-98的要求。 (2)16mm图样厚度满足设计强度要求。对图样封头厚度16mm进行强度校核,由 GB150-98(7-1)椭圆封头厚度计算公式(标准椭圆K=1): 式中,由GB150-98表4-1,16mm厚度的15MnVR[σ]=177MP a,则封头计算厚度: 考虑腐蚀裕量C2=1MM,封头设计厚度δa=δ+C2=14.74+1=15.74mm,再考虑钢板厚度负偏差C1=0.25mm,δa+C1=15.74+0.25=15.99mm,现图样厚度B.=

固定式压力容器定期检验记录报告填写要求及说明A

固定式压力容器定期检验记录和报告填写要求及说明 ××××××××××为了提高固定式压力容器定期检验记录和报告的质量,便于管理考核,加强检验记录和报告的规范化管理,对固定式压力容器定期检验记录和报告的填写要求说明如下: 1. 检验记录/报告的所有栏目均应按规定逐项填写,检验结果栏中打“√”表示无问题或者合格的检验项目;打“×”表示有问题或不合格的检验项目;填写“无此项”或者打“/”表示实际没有的检验项目;打“—”表示无法检验的项目。有但无法确定其内容的项目在相应栏填写“不详”,不能空白。 2. 检验记录填写应字迹清晰,内容完整而准确。当记录中出现错误时,每一错误应当划改,不可擦涂掉或者使字迹模糊或者消失,应当把正确的内容填写在旁边,对记录的所有改动应当有改动人签名和日期;如遇一页有多处划改,可在每处划改地方增加标注@,然后在任意改动处记录标注改动的次数及改动人签名和日期。 3. 检验记录/报告填写应字迹工整、清楚,不得有修改痕迹。 4. 填写内容说明: 4.1记录/报告封面填写 4.1.1记录/报告编号:按我所《检验记录、报告编号办法》的规定统一编号; 4.1.2 设备名称:图纸、铭牌或产品质量证明书上的设备全称;也称产品名称,如无资料,按使用单位提供填写。 4.1.3 设备品种:按“按“质检总局[2014]31号”文件通知中的《特种设备目录》填写;

4.1.4 设备代码:按照产品数据表上的内容填写,该代码具有唯一性。没有就划“—”。(TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程附件D特种设备代码编号方法,由设备基本代码、制造单位代号、制造年份、制造顺序号组成,中间不空格。) 4.1.5 使用单位:设备使用单位全称。 4.1.6单位内编号:填写使用单位对设备进行管理自行编制的设备内部编号。 4.1.7检验类别:如果是安装投用后首次定期检验,填写“首次”,如果是第二次定期检验,填写“定期检验”。 4.1.8 检验日期:受检设备检验结束的日期。 4.2 压力容器定期检验结论记录/报告填写 4.2.1 设备名称:同上。 4.2.2 检验类别:同上。 4.2.3 设备类别:按图纸、铭牌或产品质量证明书上填写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,若无资料时,,按照TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》附件A1划分压力容器类别。 4.2.4 注册代码:按压力容器注册使用登记证上填写,如没有可填写临时代码,临时代码参见质保手册相关规定。 4.2.5单位内部编号:同上。 4.2.6 使用登记证编号:设备所在地安全察监机构发给的使用证编号。 4.2.7 制造单位:填写产品制造的单位名称,其名称与产品合格证和产品铭牌表述应当一致,如无资料填写“不详”。 4.2.8 安装单位:填写从事安装的施工单位的名称,如使用单位未提供,可填写“不详”。 4.2.9使用单位:同上。 4.2.10使用单位地址:填写使用单位的详细地址,包括所在省(自治区)、市(地、州)、区(县)、街道(镇、乡)、小区(村)号等。 4.2.11设备使用地点:填写设备安装在单位内的固定地点,如某某车间、某某场地等。 4.2.12使用单位组织机构代码:填写使用单位现有效组织机构代码,与所填写使用单位名称一致,如没有,记录可填写“无此项”或者打“/”,报告填写“无此项”。 4.2.13邮政编码:填写使用单位所在地的邮编编码。

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