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②中等长度的圆筒,其长度L<Lcr,此刻圆筒的临界压力Pcr与L/D0和
δe/D0有关,其值为:
Pcr=2.8E(δe/D0)2。5/(L/Do)--------------②
2бcr(δe/D0)=2.8E(δe/D0)2。5/(L/Do)
бcr/E=1.4(δe/D0)1。5/(L/Do)---------------②1
A=бcr/E=1.4(δe/D0)1。5/(L/Do)
③短圆筒:L满足短,使圆筒的损坏仅受资料的强度所断定,可按内压公式核算。
6.3.2线图表制作基理
在①1和②1式中,令A=бcr/E,此处A是应变,则得①2及②2:
:
A=1.1(δe/D0)2-------------------①2或
及A=1.4(δe/D0)1。5/(L/Do)----------------②2在对数坐标中,以A为横坐标,L/Do为纵坐标,在长圆筒中,因①2中无L/Do,在图6-2中表现为与横坐标成笔直的一组线,即仅与δe/D0有关;而图中的斜线组则是中圆筒有些,即由关系式②2做成的一组线。
外压筒体中,给出L/Do和δe/D0(图中为Do/δe),经过图6-2可查出A。
因为A=бcr/E,其中弹性模量E与资料及规划温度有关,
故依据资料和规划温度下的不同E值,可做出各种线图,也称为资料线,在6-3至6-10各图中,其横坐标是A,纵坐标是临界应力бcr,知A和Et可查到бcr。知бcr,经过公式бcr=PcrDo/2δe,即可求出Pcr。
在实践使用中,需求的是许用压力[P],故令[P]=Pcr/m,(m为安稳安全系数,取m=3.)。即Pcr=3[P],代入公式бcr=PcrDo/2δe后收拾可得:
2/3бcr=[P]Do/δe,
式中,以бcr=AE代入,则[P]值为:
---------------------③
如令B=2/3?бcr=2/3?AE,横坐标A,纵坐标为B,经过A可查出B,并按下式求出[P]:
-----------------------------③1
6.4外压圆筒加强圈的规划
设加强圈是为了削减圆筒的核算长度L,然后削减圆筒的壁厚。
关于设有加强圈的外压圆筒,外压容器核算中的支持线,就是加强圈的中心线,加强圈的横截面处应有满足的惯性矩,使在支持线中心的圆筒有些因为加强圈的效果不呈现失稳现象。
加强圈所需的惯性矩按如下断定:
1)已知DO、LS,、δe和PC
LS—是从加强圈中心线到相邻两边加强圈中心线距离的一半。若与凸形封头相邻,在长度中还应计入封头曲面深度的1/3,mm
选定加强圈的资料和截面尺度,核算它的横截面积AS和加强圈与圆筒有用段组合截面的惯性矩IS。
2)核算B值:
3)经过B按图6-3~图6-10查出A,如无交点,则令A=1.5B/E
4)核算加强圈与圆筒组合段所需的惯性矩I
IS≥I,不然,应选大惯性矩的加强圈,并从头核算,直至IS≥I
5)加强圈的设置:加强圈可设置在容器的外部或内部,应整圈围绕在圆筒的圆周上。
加强圈设在内部时要思考流液通道;不管设在外部或内部,沿其断面开孔或空隙应不大于圆筒名义厚度的8倍,不然,有空隙的环带的不计入惯性矩,未带空隙的环带应具有加强圈需求的惯性矩。如开有断开式的空隙时,断开弧长应符合GB150中图6-12的规则。
容器内部的构件,若按加强圈的需求规划,也可作加强圈用。
加强圈与圆筒可段焊衔接,当设置在容器外部时,加强圈每側连续焊接的总长,不该小于外圆周长的1/2,段间的最大空隙为8δn;当设置在容器里边时,应不少于圆周长的1/3,段间的最大空隙为12δn;其需求见图6-12和图6-13。
7.封头的规划和核算
7.1封头规范
7.1.1现行规范JB/T4746-2002《钢制压力容器用封头》规范,包含并替代原JB4737-95《椭圆形封头》、JB/T4729-94《旋压封头》、JB576-64《碟形封头》、JB/T4738-95《900折边锥形封头》、JB/T4739-95《600折边锥形封头》。封头的规范尺度的选用等可按JB/T4746。
该封头规范具体规则了封头的制作和检验需求,被列入GB150引证规范。