碳钢封头压力容器应力分类_河北喜利得管道设备有限公司
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碳钢封头压力容器应力分类

发布日期:2018-01-12 发布者:喜利得管道

  随着科研人员不断的深入研究,发现压力容器存在不同的失效模式,而且引起碳钢封头压力容器失效的各种应力在不同的失效模式中也起着不同的作用。通过对目前规范所常用的受压元件应力计算方法所求得的应力的分析、归纳,可以根据以下四个基本出发点进行应力分类。

  1)产生应力的原因例如,应力是由各种机械载荷(包括介质压力,容器、附件及物料自重,风、地震及雪载荷,各种附件或连接管道对容器引起的局部载荷等)引起,还是由温差载荷(包括同一元件不同位置上的温差,如容器器壁温度差,或是互相刚性连接在一起的两元件之间的温度差,如固定管板式换热器管束和壳体之间的温度差)引起。

  2)导出应力的方法两个相互连接的元件当存在几何结构不连续时(当存在材料性能或载荷等不连续时也是如此),在介质压力作用下会引起两类性质不同的应力,一类是由介质压力和元件应力之间由静力平衡关系导出的应力;另一类是由两连接件的边缘连接处在介质压力作用下总变形的协调关系导出的边缘应力,此类应力虽也是由介质压力引起,但是和由介质压力直接引起的应力、即由介质压力和器壁应力的静力平衡关系导出的应力不同,它和温差应力更为相似。

  3)应力存在的区域范围例如,应力存在于容器(或某受压元件)的总体区域,还是存在于局部区域。介质压力对圆筒或封头直接引起的应力,遍布于圆筒或封头的总体区域;圆筒和封头连接处附近一定范围内或结构、载荷的突变所引起的附加应力,仅存在于圆筒或封头在其连接处附近一定范围内或结构、载荷突变处的局部区域。总体来说,存在于总体区域的应力对容器失效所起的作用大于存在于局部区域的应力。

  4)应力的性质例如,沿容器壁厚方向是均匀或非均匀分布的拉伸或压缩应力,还是沿壁厚方向线性分布或非线性分布,两表面应力最大、方向相反,中间面或靠近中间面处为中性面的弯曲应力等。一般讲,薄膜应力引起容器失效的作用比弯曲应力大。根据碳钢封头压力容器可能遇到的应力情况,基于上述四项基本出发点,并从工程应用的清晰与方便出发,把压力容器各处的应力分为一次应力、二次应力和峰值应力等三大类。


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