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如何计算圆平盖的计算厚度?

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:无论何种周边支承形式,受均布载荷作用的圆平板最大弯曲应力可统一表示为由强度条件可得圆平盖的计算厚度:式中 K——结构特性系数,查表3-17、表3-18;Dc——平盖计算直径。对于表3-16中序号2、3、4、5、8所示平盖,按式计算:式中 a——非圆形平盖的短轴长度。

如何计算圆平盖的计算厚度?

平盖主要用在常压和低压设备上或者高压小直径设备上,也常用于可拆卸的人孔盖、换热器管箱盖等场合。平盖的几何形状有:圆形、椭圆形、长圆形等。平盖与筒体的连接方式可分为两种,一种是可拆卸的平盖,另一种是不可拆卸的平盖。平盖结构简单,制造方便。

1.圆形平盖

在理论分析时,圆平板的周边支承被视为固支或简支,实际上平盖的周边支承是介于固支和简支之间的,其厚度计算以平板应力分析为基础。平板最大弯曲应力可能出现在圆筒体与平盖的连接部位,也可能出现在平盖的中心,详细分析见本章第2节内容。

无论何种周边支承形式,受均布载荷作用的圆平板最大弯曲应力可统一表示为

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由强度条件可得圆平盖的计算厚度:

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式中 K——结构特性系数,查表3-17、表3-18;

Dc——平盖计算直径(见表3-17中简图)(mm)。

2.非圆形平盖

不同连接形式的非圆形平盖应采用不同的计算公式。对于表3-16中序号2、3、4、5、8所示平盖,按式(3-71)计算:

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式中 a——非圆形平盖的短轴长度(mm)。

3-17 平盖系数K选择表(一)

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(续)

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注:表中序号9、10所示平盖,应分别取其操作状态及预紧状态的K值代入式(3-65)进行计算,取较大值。对预(www.xing528.com)

紧状态,[σ]t取常温的许用应力。

3-18 平盖系数K选择表(二)

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(续)

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注:表中序号1~4所示平盖,宜采用锻件加工制造。如果采用轧制板材直接加工制造,则应提出抗层状撕裂性能的附加要求。

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图3-33 平盖结构特征系数(一)

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图3-34 平盖结构特征系数(二)

注:图3-33和3-34中,δ——圆筒计算厚度(mm);δe——圆筒有效厚度(mm);

Ri——封头内半径或与其连接的圆筒内半径(mm)。

其中,Z=3.4-2.4a/b,且Z≤2.5。

对于表3-16中序号9、10所示平盖,按式(3-72)计算:

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当预紧时,[σ]t取常温的许用应力。

[1]动作压力系指安全阀的整定压力或爆破片的设计爆破压力。容器的最高允许工作压力(MAWP)是指在设计温度下,容器顶部所允许承受的最大表压力,该压力是根据容器中所有受压元件,如筒体、封头、法兰等的有效厚度代入相应的强度设计公式而得,且取其中的最小值。

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