2023-压力容器设计

李志义、王泽武

目录

  • 1 压力容器设计概述
    • 1.1 前言
    • 1.2 压力容器及其分类
    • 1.3 压力容器设计要求
    • 1.4 压力容器材料及选择
    • 1.5 压力容器规范设计
  • 2 压力容器应力分析
    • 2.1 中低压容器应力分析
    • 2.2 圆筒形高压容器应力分析
    • 2.3 圆形平盖封头应力分析
    • 2.4 压力容器局部应力分析
  • 3 压力容器常规设计
    • 3.1 圆筒形容器筒体强度设计
    • 3.2 压力容器封头的强度设计
    • 3.3 法兰连接及密封设计
    • 3.4 开孔接管及补强设计
    • 3.5 容器支座的结构与选型
    • 3.6 外压容器稳定性设计
    • 3.7 设计参数及压力试验
    • 3.8 专家讲座01
  • 4 压力容器分析设计
    • 4.1 分析设计概述
    • 4.2 应力特性
    • 4.3 应力分类
    • 4.4 应力评定
  • 5 高压容器设计
    • 5.1 高压容器设计概述
    • 5.2 高压圆筒的强度设计
    • 5.3 高压容器的密封结构
    • 5.4 高压容器自增强技术
  • 6 习题课
    • 6.1 习题课(1)
    • 6.2 习题课(2)
    • 6.3 课程知识点回顾
习题课(2)

习题课(2)

【重要提醒】本节视频和PPT中有误,水压试验压力PT 计算式里面是“P”设计压力,不是“Pc”计算压力,请大家注意。

内压容器设计作业完成情况总结

压力容器设计课程共有学生108人,此次上交作业人数为98人,10人未上交作业。因题目难度适中,上交作业的同学中仅有2人未达到60分。

第1题为由已知条件判断强度容器强度是否足够,以及求最大允许工作压力的问题,大部分同学在求有效厚度的时候出现了问题,给定实测最小壁厚求有效厚度只需减去腐蚀余量,而不用减去厚度负偏差;第2题为设计容器筒体壁厚,探讨哪种方案为宜的问题,少部分同学忽略了水压试验;第3题同样为设计壁厚的问题,此题为带有安全阀的压力容器,部分同学Pc使用1.5MPa进行计算,导致计算结果出错,部分同学没有选择正确,个别同学名义厚度没有圆整。


法兰作业完成情况总结

压力容器设计课程共有学生108人,此次上交作业人数为93人,15人未上交作业。因题目较为容易,上交作业的同学中仅有1人未达到60分。

第1题为平面法兰、凹凸面法兰与榫槽面法兰三类密封面的优缺点,上交作业的同学中除了1人未上传答案,其余同学都能够答对;第2题为法兰设计,大部分同学都能够按照习题册上例题的设计步骤进行设计,部分同学设计时没有进行法兰刚度的校核,部分同学因为查阅到的参数与GB150-2011中的数值不同,最后的计算结果有所偏差。

开孔补强作业完成情况总结

压力容器设计课程共有学生108人,此次上交作业人数为101人,7人未上交作业。因题目较为容易,上交作业的同学中全部达到60分。

此次作业题目为判断开孔是否需要补强,若需补强确定补强结构和尺寸。同学们基本上都能按照既定的步骤进行判断并给出补强面积和补强圈的尺寸,部分同学10号钢的设计温度下的许用应力查到的数据和GB150-2011上的数据不同,部分同学没有考虑钢管负偏差,导致最后计算出的补强面积有所偏差。另外,还有少部分同学没有进行补强圈的设计。

外压容器作业完成情况总结

压力容器设计课程共有学生108人,此次上交作业人数为96人,12人未上交作业。因题目较为容易,上交作业的同学中仅有3人未达到60分。

第1题为判断外压容器失稳类型并求出现的褶皱波数,大部分同学都能够求对,只是在求褶皱波数时,没有使用公式求解,或者没有考虑波数为整数;第2题为设计塔体圆筒壁厚以及设置加强圈后筒体壁厚,部分同学没有具体去比较两种情况下金属材料消耗量;第3题是设计夹套反应釜釜体和夹套的厚度,夹套是应该按照内压容器进行设计计算,部分同学仍然按照外压容器进行设计,出现了错误。