精品文档---下载后可任意编辑中国石化工程建设公司 桑如苞向全国压力容器设计同行问好！内外压容器——受压元件设计压力容器都离不开一个为建立压力所必须的承压外壳—压力壳。内外压容器设计即是指对组成压力壳的各种元件在压力作用下的设计计算。压力壳必须以一定方式来支承：当采纳鞍式支座支承时成为卧式容器的形式，由于自重、物料等重力作用，在压力壳上（特别是支座部位）产生应力，其受力相当于一个两端外伸的简支梁，对其计算即为卧式容器标准的内容。当采纳立式支承时成为立（塔）式容器的形式，由于自重、物料重力、风载、地震等作用，在压力壳上产生应力，其受力相当于一个直立的悬臂梁，对其计算即为塔式容器标准的内容。当压力壳做成球形以支腿支承时，即成为球罐，在自重、物料重力、风载、地震等作用下的计算即为球形储罐标准的内容。一、压力容器的构成 圆筒—圆柱壳 压力作用下，以薄膜应力承载，为此整球形封头 —球壳 体上产生一次薄膜应力，控制值 1 倍壳体 椭圆封头（椭球壳） 许用应力。但在相邻元件连接部位，会碟封（球冠与环壳） 因变形协调产生局部薄膜应力和弯曲应典型板壳结构锥形封头（锥壳） 力，称二次应力，控制值 3 倍许用应力。圆平板（平盖） 压力作用下，以弯曲应力承载，为此整平板环形板（开孔平盖）环（法兰环） 许用应力。 弹性基础圆平板（管板）二、压力容器受压元件计算1）应力状况：两相薄膜应力、环向应力为轴向应力的两倍。2）壁厚计算公式：δ=pcDi2[ σ ]t ϕ−pc 符号说明见 GB 150。称中径公式：适用范围，K≤1.5，等价于 pc≤0.4[σ]t3）公式来由：内压圆筒壁厚计算公式是从圆筒与内压的静力平衡条件得出的。设有内压圆筒如图所示（两端设封头）。（1）圆筒受压力 pc的轴向作用：pc在圆筒轴向产生的总轴向力：F1=π4 Di2 pc圆筒横截面的面积：fi=πDiδ由此产生的圆筒轴向应力：σh=π4 Di2 pcπDiδ =pcDi4δ当控制 σh≤[σ]时，则：δ1=pcDi4[σ ]t ϕ此即按圆筒轴向应力计算的壁厚公式。（2）圆筒受压力 pc的径向作用（见图）pc对圆筒径向作用，在半个圆筒投影面上产生的合力（沿图中水平方向）：F2=pc·Di·l承受此水平合力的圆筒纵截面面积：f2=2δl由此产生的圆筒环向应力：σθ=pc⋅Di⋅l2δl= pc⋅Di2δ当控制 σθ≤[σ]时，δ2=pc⋅Di2[σ ]t ϕ此式称为内压圆筒的内径公式。上述计算公式认为应力是沿圆筒壁厚均匀分布的，它们对薄壁容器是...
