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2  薄壁圆筒的应力分

析

　2．1  轴向应力的核算
　2．2  环向应力的核算
3  旋转薄壁容器的应力分析
　3．1  薄壁壳体的一般方程式
　3．2  经向应力σ1和环向应力σ2的核算
4．运用举例
4．1 圆筒形壳体
4．2  球壳
4．3  椭球壳（椭圆封头）
4．4  锥形壳（锥形封头）
4，5  薄壁圆环（弯管段）
                        
      
                             
              
　　　　　　压力容器计划底子常识
　　　　　　　　　　　（讲稿）
一．底子概念
1．1 压力容器计划应遵照的法规和规程
     1）《特种设备安全监察规律》（这篇文章简称《规律》）， 是国务院2003年3月11日发布的规律，规律自2003年6月1日起实施。原《锅炉压力容器安全监察暂行规律》一同废止。
　   2）《压力容器安全技术监察规程》（这篇文章简称《容规》），此《容规》自2000年1月1日起正式实施。在安全监察中，包括的七个环节是：计划、制造、设备、运用、查验、改造和修补。此规程与《规律》有不一致之处，应按《规律》的内容修正。
     3）《压力容器压力管道计划单位资历容许与处理规则》，此规则自2003年1月1日起实施。
1．2 标准和法规（规程）的联络。
　《容规》第4条规则，压力容器的计划、制造（组焊）、设备、运用、维修、修补和改造，均应严格实行本规程的规则；第5条规则：本规程是压力容器质量监督和安全监察的底子需要，有关压力容器标准、部门规章、企事业单位规则等，假设与本规程的规则相冲突时，应以本规程为准。
   GB150畅谈第3.1条规则：容器的计划、制造、查验和查验除有必要符合本标准规则外，还应遵循国家发布的有关规律、法规和规章。
   因此，当标准与法规或规程有不一致时，应按法规（和规程）的规则实行。
1．3 压力容器的含义（定义）
   根据《规律》第八十八条中的规则，压力容器用语的含义是：“压力容器，是指盛装气体或许液体，承载一定压力的密闭设备，其计划规则为最高作业压力大于或等于0.1MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于2.5MPa·L的气体、液化气体和最高作业温度高于或许等于标准沸点的液体的固定式容器和移动式容器；盛装公称作业压力大于或等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或等于1.0MPa·L的气体液化气体和标准沸点等于或许低于60℃液体的气瓶；氧舱等。”
1．4 压力容器计划标准简述
　　　中国压力容器专业性的具有一定计划的压力容器的计划和制造，起于五十年代前期。
　　　1980年起，压力容器计划方面根据为：《钢制石油化工压力容器计划规则》和《钢制管壳式换热器计划规则》。
　　GB150-1998《钢制压力容器》是强制性的压力容器国家标准。该标准对钢制压力容器的计划、制造、查验和查验作出具体的规则。是压力容器的底子标准。
　　对压力小于O.1MPa的钢制容器的计划，按压力容器职业标准JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》的规则。
　　卧式容器和立式容器的计划尚应符合职业标准JB4710-2000《钢制塔式容器》和JB4731-2005《钢制卧式容器》的规则。
　　GB151-1999《管壳式换热器》标准，是用钢、铝、铜、钛和镍等材料制造的管壳式换热器的计划制造和查验标准。
 化工职业标准HG20580～HG20585–1998， 是对于化工设备的特征，对钢制压力容器计划和制造方面提出更具体的规则，有关计划方面的标准是：
  HG20580-1998 《钢制化工容器计划基础规则》
  HG20581-1998 《钢制化工容器材料选用规则》
  HG20582-1998 《钢制化工容器强度核算规则》
  HG20583-1998 《钢制化工容器构造计划规则》
 其它配套标准如零部件如封头、法兰、支座、加固圈等标准，材料标准、焊接标准等已日趋完备。
1．5 D1级和D2级压力容器说明
  根据《压力容器压力管道计划单位资历容许与处理规则》第三条规则， 压力容器计划种类和等级的区别是：（一）A类、（二）C类、（三）D类和（四）SAD类。其间D类又分：D1级和D2级。
　1．D1级  系指第一类压力容器
　2．D2级  系指第二类低、中压容器
　第一类和第二类的具体区别见《容规》第6条的规则。
　　　注：压力等级的区别是：按容器的计划压力P的大小，其间：
（一） 低压（代号L）0.1MPa≤ P ＜1.6MPa
（二） 中压（代号M）1.6MPa≤ P ＜10MPa
二 GB150-1998《钢制压力容器》
   GB150-1998《钢制压力容器》（简称GB150），包括正文十章和八个附录。
  十章正文目次是：①计划；②引用标准；③畅谈；④资缺陷判定结论和压力容器继续运用的安全功用担任并承担相应的职责。判定的陈说和结论，须经判定单位技术担任人查看和法人代表附和，主送在用压力容器的运用单位，一起抄送运用单位的主管有些和国家及省、市安全监察组织。
 5、运用单位持判定陈说和结论提出监控运用方法和限制运用条件，按规矩到所在地安全监察组织处置监控运用手续。 
11.3《锅规》对守时查验的需要
第201条 在用锅炉的守时查验工作包括外部查验、内部查验和水压试验。锅炉的运用单位有必要组织锅炉的守时查验工作，各级安全监察组织对查验方案的实施状况和查验质量进行监督查看。
　　从事锅炉守时查验的单位及查验人员应依照《劳动有些锅炉压力容器查验组织资格认可规矩》和《锅炉压力容器查验员资格判定查核规矩》的规矩获得相应资格。
第202条 在用锅炉一般每年进行一次外部查验，每两年进行一次内部查验，每六年进行一次水压试验。 当内部查验和外部查验同在一年进行时，应首要进行内部查验，然后再进行外部查验。
　　电力系统的发电用锅炉内部查验和水压试验周期可依照电厂大修周期进行恰当调整。
　　对于不能进行内部查验的锅炉，应每三年进行一次水压试验。
第203条 除守时查验外，锅炉有下列状况之一时，也应进行内部查验：
　1.移装锅炉投运前；
　　2.锅炉间断工作一年以上需要恢复工作前；
　　3.受压元件经严肃修补或改造后及从头工作一年后；
　　4.根据前次内部查验作用和锅炉工作状况，对设备安全可靠性有怀疑时。 
第206条 锅炉除一般六年进行一次水压试验外，锅炉受压元件经严肃修补或改造后，也需要进行水压试验。
　　水压试验前应对锅炉进行内部查看，必要时还应进行强度核算。不得用水压试验的方法判定锅炉的工作压力。
第210条 锅炉的查验陈说应存入锅炉技术档案。　
11.4《容检规》对守时查验的需要
第三条  年度查看，是指为了保证压力容器在查验周期内的安全而实施的工作进程中的在线查看，每年起码一次。固定式压力容器的年度查看可以由运用单位的压力容器专业人员进行，也可以由国家质量监监察验检疫总局（简称国家质检总局）核准的查验查看组织（简称查验组织）持证的压力容器查验人员进行。
第四条  压力容器守时查验工作包括全部查验和耐压试验。
    （一）全部查验是指压力容器停机时的查验。全部查验应当由查验组织进行。其查验周期为：
    1、安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次；
     2、安全状况等级为3级的，一般3~6年一次；
     3、安全状况等级为4级的，其查验周期由查验组织判定。
     压力容器安全状况等级的判定按本规矩第五章进行。