
2010年第5期(总第149期)
应用能源技术
降低压力容器设计制造应力集中的措施
段亚平
(哈药集团制药总厂,黑龙江哈尔滨150086)
摘要:分析了压力容器应力集中的产生原固以及应力集中造成的危害,简要说明降低应力集中的几项措施。通过采用降低应力集中的措施,保证或延长了压力容器的使用寿命,从而节约了生产成本。
关键词:压力容器;应力集中:降低应力集中
中图分类号:TH49
文章编号:10093230(2010)050039-02
文献标志码:A
ReducethePressureVesselDesignandManufactureof
theMeasures of Stress Concentration
DUANYa-ping
(HarbinPharmaceutical GroupPharmaceutical Factory,Harbin150086,China)
Abstract: Analysis of the pressure vessel causes the stress concentration and the harm caused by stress concentration. It is Brief description of several measures to reduce stress concentration, By adopting measures to reduce stress concentration, Warranty or extended service life of pressure vessel, thus savingproduction costs,
Key words: Pressure Vessels; Stress concentration; Reduce the stress concentration
0前言
化学工业的生产离不开压力容器,压力容器的基本要求是安全性和经济性,安全是核心间题。而安全性又取决于压力容器的设计。压力容器设计的核心问题是研究容器在外载荷作用下,能有效地抵抗变形和破坏的能力。因此,对压力容器进行较为充分的载荷和应力、应力和变形分析,是压力容器设计的重要理论基础。通过对压力容器的应力分析,可以得出:压力容器的某些结构规定,都是基于改善其应力分布,降低应力集中而达到其承压的安全性。
降低压力容器应力集中、改善应力分布
(1)由物体的应力实测和有限元的计算可以证实,在物体上存在着缺口、小孔洞、沟槽或存在形状突变或受到刚性约束的条件下,受载后在上述部位附近的应力值较之远离处应力值大得多。
收穗日期:2010-04-11修订日期:2010-04-25 作者介:段亚平(1976-),女,工程师,主要从事压力容
器设计审核工作。
万方数据
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这种应力集聚增大的现象称之为应力集中。要想降低应力集中,在设计压力容器的结构上,应尽量加大各种类型过度圆弧的圆角半径,对尖锐的拐角进行倒角和倒圆等,所有这些措施都有助于降低在受到反复载荷作用时所不希望出现的应力集中问题。比如在压力容器接管处进行倒圆,可使此处的应力集中降低30%左右。对于介质为易燃易爆的压力容器、低温容器以及承受交变载荷的压力容器,应尽量减小由于局部结构不连续而引起的峰值应力,从而避免脆性破坏或疲劳破坏,因此,对焊缝余高限制就比常温容器为严,规定应在接管端部打磨成圆角,不应使用不连续的或点焊连接的焊缝,且容器的支座应设置垫板,不得直接焊在壳体上,不得在受压元件上划刻或敲打材料标记或焊工钢印等导致产生缺口效应的划痕。另外,焊后热处理可以松弛焊接残余应力,软化淬硬区,改变组织形态,减少含氢量,尤其是提高某