过程设备设计 - 图文

d. JB/T4710《塔式容器》 e. JB/T4734《铝制焊接容器》 f. JB/T4745《钛制焊接容器》 g. JB/T4755《铜制焊接容器》 h. JB/T4756《镍及镍合金焊接容器》 i. NB/T47011《锆制压力容器》

8.目前我国压力容器制造检验所依据的规范是,TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》,请查阅资料,说明该规范的主要内容和作用。(不要罗列目录)

简称《固容规》,是固定式压力容器设计、制造过程中所遵守的总原则,由中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布。其目的是保障固定式压力容器安全运行,保护人民生命和财产安全,促进国民经济快步发展。

9.在压力容器设计中,如何定义薄壁容器?为什么要有薄壁容器的定义?

压力容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器。所谓厚壁与薄壁并不是按容器厚度的大小来划分,而是一种相对概念,通常根据容器外径DO与内径Di的比值K来判断,K>1.2为厚壁容器,K≤1.2为薄壁容器。工程实际中的压力容器大多为薄壁容器。

10.对于回转曲面上的某点,画图说明该点的几何参数R1、R2、K1、K2、r。

11.在薄壁容器应力分析中,说明小位移假设含义及作用。 壳体受力变形前后,壳体上各点位移量远小于壁厚尺寸,属于弹性小变形。(变形后尺寸可由变形前尺寸代替,推导中可忽略高阶无穷小,使微分方程式呈线性。)

12.为什么将应用于薄壁容器应力分析的方法称为无力矩理论,或称为薄膜理论?

回转薄壳中弯矩很小,可忽略壳壁中的弯矩影响,使壳体的应力分析大为简化。(微元体仅受拉压力和剪力) 忽略弯矩的壳体理论称为无力矩理论,或者称为薄膜理论,由此所得到的解答称为薄膜解,薄膜解是设计薄壁容器的理论基础。

13.对于承受内压的薄壁回转壳体,如何获得主应力状态下的微六面体?

① 一对壳体内外表面

② 一对经向截面(也称经线平面)

③ 一对与经线相正交的圆锥面 (也称纬向截面或纬线平面)

14.解释说明,(1)不连续效应;(2)边缘应力;(3)边缘应力的特性;(4)工程设计中如何考虑不连续效应。

(1)不连续效应:在不同壳体连接的附近地区,由于二者的自由变形不可能完全一致(称为变形不连续或者称为变形不协调),出现相互约束导致弯曲变形,从而在连接的边缘处产生较大的力矩和剪力。这种现象称为不连续效应或边缘效应

(2)边缘应力:由边缘效应产生的应力称为不连续应力,或边缘应力。 (3)边缘应力的特性: ·局部性:随着离边缘距离x的增加,各内力

呈指数函数迅速衰减以致消失,这种性质成为不连续应力的局部性 ·自限性:不连续盈利湿疣弹性变形受到约束所致,因此对于用塑性材料制造的壳体,当连接边缘的局部区产生塑变形,这种弹性约束就开始缓解,变形不会连续发展,不连续应力也自动限制,这种性质称不连续应力的自限性

(4)工程设计中如何考虑不连续效应:对于连接边缘的结构,只做局部处理。如局部加强、避免在连接边缘开孔、设置焊缝等。 对于用塑性较好材料制成的容器,受静载荷时, 除了进行连接边缘局部处理外,不再对边缘应力作进一步考虑。

15.比较承受气压的薄壁圆筒、球形封头和锥形封头的薄膜应力分布,并解释应力分布出现“跳跃”的现象。

薄壁圆筒:

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