高压容器3种开孔补强方法比较0皮革雕刻

高压容器3种开孔补强方法比较

高压容器3种开孔补强方法比较 2011年12月09日 来源： 中图分类号：TQ 051.301　　　文献标识码: AComparison of three opening reinforcement methods for high pressure vesselYANG Wen-ling1, WANG Jun-bao2, YAN Wen-jun2（1.Tianjin Uni versity,Tianjin 300072,China;　2.Hebei University of Technology,Tianjin 300130, China）Abstract:Three typical opening reinforcement methods inc luding PVRC, TYM(test yielding method) and PAM(pressure area method) are describ ed .The characteristics of these three methods and the differences among them are mainly discussed . By comparing and analyzing on a model high pre ssure spherical head with a nozzle subjected to internal pressure using these three methods respectively, we conclude that PVRC is suitable for small op ening,while TYM and PAM are more reasonable and reliable for large opening.Key words：high pressure vessel; opening reinforcement; str ess concentration coefficient; comparison 符号说明　　g——单补强接管时接管壁厚比　　h——单补强壳体时壳体壁厚比　　g＇——同时补强壳体和接管时接管壁厚比　　h＇——同时补强壳体和接管时壳体壁厚比　　Di——壳体内径，mm　　Sn——壳体开孔处的名义厚度，mm　　Sd——壳体开孔处的计算厚度，mm　　r2—— 接管与壳体连接外转角处过渡半径,mm　　Do——容器外径,mm　　Se——容器壁厚,mm　　C1——钢板厚度负偏差,mm　　C2——腐蚀裕量,mm　　Sa或S——壳体厚度,mm　　di——接管内径,mm　　Ss或St——接管厚度,mm　　在高压容器上，为满足各种工艺和结构上的要求，需要开孔和安装接管。容器开孔以后，一方面削弱了器壁的强度，于是降低了容器的承载能力，另一方面，器壁开孔和接管破坏了原来结构的连续性，当容器升压后，势必在开孔和接管处产生较大的不连续应力（边缘剪力和边缘弯矩），再加上其它机械载荷所产生的应力、温差应力、容器材质和制造缺陷等因素的综合作用，往往在开孔附近导致很高的应力集中，成为容器的薄弱环节。因此，开孔补强问题已引起世界各国普遍重视。目前，用于高压容器的开孔补强设计方法主要有等面积补强法、弹性应力分析法、极限分析法、美国压力容器研究委员会建议草案（以下简称PVRC法）、实验屈服法和压力面积法。笔者对应用较广泛的后3种方法作一比较和评议。 1　基本原理1.1　PVRC法　　美国PVRC通过对大量整体锻件补强结构的实验分析后提出下面的补强准则：接管与筒体或壳体发生全域塑性失效时的极限压力等于未开孔时筒体或壳体的屈服压力(即p1=0.98ps),并且允许开孔或接管处最大应力为3倍许用应力(亦即σmax=3［σ］)。显然前半部分是极限分析准则，后半部分是安定性准则， 所以它是两种设计准则的结合［1，2］。对球形容器上径向开孔的补强设计，采用RLCloud根据极限分析原理提供的图表进行。对圆筒形容器径向接管的补强采用RLCloud与Rodabaugh根据类似原理制订的图表进行设计［7］。但这两类图表仅适于单补强壳体或单补强接管的场合。对既补强壳体又补强接管的计算，为简化起见，用线性关系求得，即：式中,g=St/Sto，h=S/So。根据上述关系式进行补强设计，其p1/p都将等于或大于1.0，而且K均小于3.0。　　各国规范中采用此方法的有PVRC法、我国GB150－89《钢制压力容器》和JB4732－95《钢制压力容器——分析设计标准》［3,4］。　　各国规范中对此方法规定的适用范围不尽相同，GB150—89《钢制压力容器》规定的适用范围为：①适用于承受内压的圆筒、球壳及凸形封头(在以封头中心为中心80%封头内直径范围内)的径向单个圆形开孔的补强设计。②两相邻开孔边缘的间距不得小于2.5［S(Di+Sn)/2］1／2。③在圆筒上，最大开孔尺寸应为d/Di≤1/3，d/(DiStr2/S)1/2≤1.5,且Di/Sd为10～100。④在球壳和封头上最大开孔尺寸应为d/(2R)≤0.5, d/(2RS)1/2≤0.8，而且2R/Sd为10～100。⑤如用接管和补强件补强，则应与壳体焊成整体，且采用全熔透焊缝，过渡部分需要考虑过渡半径并打磨光滑。⑥接管、补强件和壳体所用材料的标准常温抗 拉强度与屈服强度之比σb/σs≥1.5。上述各符号的意义同文献［3 ］。1.2　实验屈服法　　实验屈服法又称削弱系数法，它对压力容器上不同尺寸的开孔垂直接管，进行一系列压力实验，由开孔接管与壳体连接部位的最大应力达到屈服并产生不大于1%塑性变形所需的应力，导出不同的容器开孔系数与容器接管的壁厚比所对应的削弱系数，绘出曲线图。作补强设

为什么拉屎会拉出血

缺锌宝宝有何表现

外科咨询

金素贤整容

合肥牛皮癣医院