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        壓力容器設計中幾個問題的探討

        2011-12-31 00:00:00丁子榮劉立峰
        科技資訊 2011年17期


          摘要:本文就壓力容器設計過程中常見的幾個問題進行了論證分析;闡述了自已的觀點和解決的建議。
          關鍵詞:環(huán)焊縫錐頸高度 連接段長度 進口截面積 開平板
          中圖分類號:TP2 文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(b)-0000-00
          
          隨著社會的發(fā)展,壓力容器廣泛應用到國民經(jīng)濟的各個領域。在石油、化工系統(tǒng)中,壓力容器約占整個系統(tǒng)投資的60%左右,壓力容器設計質(zhì)量的好壞直接影響到設備安全性、可靠性、先進性,影響到國民財產(chǎn)和人民生命安全。而設計是一個綜合性非常強的工作,要求設計人員具有廣泛的知識、經(jīng)驗。例如:材料性能、容器的結(jié)構(gòu)、元件的受力分析、防腐蝕措施、容器制造與檢驗等。現(xiàn)在的設計是計算電算化、畫圖電腦化,設計者常常過分依賴于電算,而沒吃透相關標準,也沒有仔細推敲輸入的數(shù)據(jù)是否正確,只重結(jié)果,忽視了中間計算過程,容易產(chǎn)生錯誤結(jié)論和安全隱患,直接將影響容器的安全可靠性,為此我們應引起足夠的重視。
          下面就壓力容器日常設計中常見的幾個問題進行了探討,并給出了解決建議。
          1 對長頸法蘭,當工作壓力大于或等于0.8倍JB/T4700—2000中規(guī)定的最大允許工作壓力時,法蘭與圓筒的對接焊縫的檢測問題。
          對長頸法蘭,只要工作壓力小于JB/T4700—2000規(guī)定的相應溫度下的最大允許工作壓力即可選用,并不做其它任何技術要求,這種做法是錯誤的,這是因為:長頸法蘭直邊段與對接圓筒的環(huán)焊縫不僅承受著圓筒中由內(nèi)壓引起的軸向薄膜應力,而且還承受由法蘭力矩引起的軸向彎曲應力。
          長頸法蘭的最大應力通常發(fā)生于錐頸小端,即直邊段與法蘭錐頸的連接部位,其軸向彎曲應力已達到1.5[σ]tf。故在直邊段端部的軸向彎曲應力仍接近于1.5[6]tf,加上由壓力引起軸向薄膜應力0.5[σ]tf,則該截面處的軸向總應力可接近2[6]tf,達到對接圓筒中的軸向應力(0.5[σ]tf)的4倍。為此必須加強對該連接環(huán)縫的檢測,將長頸法蘭與圓筒的連接環(huán)焊縫與通常圓筒的環(huán)焊縫相區(qū)別。
          法蘭設計中,對軸向彎曲應力是按許用值1.5[σ]tf進行控制的,其中不計焊縫系數(shù),即認為焊縫系數(shù)等于1。為此必須對上述環(huán)焊縫按系數(shù)等于1的要求進行100%的檢測。
          2整體法蘭錐頸高度取值的誤區(qū)
          在用SW6—1998軟件進行整體法蘭計算時,要求輸入錐頸

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