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3）椭圆封头和碟形封头开孔需求补强的面积，也按8-1式核算。

 

在核算厚度δ时，则与开孔的方位有关，

 

52内压圆筒核算

 

1）计划温度下的核算厚度按下式核算：

 

 

公式适用范围：Pc≤0.4Ф[σ]t或Do/Di≤1.5

 

式中：δ-圆筒的核算厚度mm；

 

Pc–核算压力，MPa；

 

Di–圆筒内直径，mm；

 

[σ]t–计划温度下圆筒材料的许用应力，MPa；

 

Ф–焊接接头系数。

 

2）公式来历：

 

用榜首强度理论，以圆筒均匀直径为基准核算的环向应力，考虑了圆筒内壁上最大主应力与均匀拉应力的差值进行了批改，并考虑了纵向焊缝（A类焊接接头）在强度方面相对于母材的削弱。

 

公式中应力的推导是根据薄膜应力理论。

 

3)公式推导：

 

设直径D筒体受内压力为P的作用，圆筒上的任一小单元上受三个主应力环向应力σ1、轴向应力σ2和径向应力σ3的作用，求应力时，可通过基地轴线沿纵向将圆筒切成两有些，去掉一有些以应力替代，根据力平衡理论，在纵向截面厚度发生内应力σ1，其合力与外部作用的压力作用平衡，设圆筒直径为D，长度为L，厚度为δ，按平衡联络则有：

 

2Lδσ1=PDL

 

σ1=PD/2δ

 

沿垂直主轴线的截面将圆筒体切开，在圆形横截面上的应力为σ2，发生平衡的条件为：πDσ2δ=1/4πD2P；

σ2=PD/4δ

 

径向应力σ3=P，可见σ1=2σ2，并远大于σ3，故选用σ1=PD/2δ，即：

 

δ=PD/2σ1，令D=Di+δ，P=pc代入，σ1以Ф[σ]t代入，

 

则得到：。

 

4）如已知δn、PDi；则圆筒体的核算应力σt为：

 

式中бt≤Ф[σ]t

 

式中：δe为有用厚度。

 

5）计划温度下，筒体的最大容许作业压力[Pw]为：

 

 

53球壳核算

 

1）计划温度下的核算厚度公式：

 

 

2）计划温度下，球壳核算应力公式：

 

 

式中бt≤Ф[σ]t

 

3）计划温度下，球壳的最大容许作业压力公式：

 

；

 

6外压圆筒和外压球壳的计划

 

许多化工石油用的容器，由于技术因素需求在外压或真空下操作，如真空罐和真空蒸餾塔，有的容器带有夹套，夹套内是带压蒸汽，使内筒遭到外部压力。

 

一般，内压低于外压的容器，称为外压容器。

 

外压容器的最高作业压力是指容器在正常运用进程中或许出现的最大压力差值。对夹套容器，指夹套顶部或许出现的最大压力差值。

 

断定外压容器的计划压力时，应考虑在正常作业状况下或许出现的最大表里压力差。

 

断定真空容器壳体的厚度时，计划压力按受外压考虑。当装有真空泄放阀，以及相类似的安全控制设备时，计划压力=1.25P，或0.1MPa的低值，P为表里压力差。未装安全控制设备时，取0.1MPa。

 

容器作业中失效的状况有：强度失效，刚度失效和安稳失效三种。

 

①强度失效：容器在载荷作用下，发生过量变形或割裂。如内压容器的损坏；

 

②刚度失效：容器发生过量的弹性变形，致使丢掉正常的承受才调。如容器不能满意最小厚度需求致使刚度短少而失效；

 

③安稳失效：容器在载荷作用下，形状俄然发生改动，致使丢掉作业才调。如外压容器的失稳损坏。

(零五)