橢圓形封頭和碟形封頭強(qiáng)度計(jì)算公式應(yīng)用條件的提出
圓筒形封頭壁厚計(jì)算公式為:
δ=PcDi/2[σ]φ-Pc (1)
橢圓形封頭壁厚計(jì)算公式為:
δ=KPcDi/2[σ]φ-0.5Pc (2)
碟形封頭壁厚計(jì)算公式為:
δ=MPcRi/2[σ]φ-0.5Pc (3)
式中δ — 殼體的計(jì)算厚度,m m ;
Pc —殼體的計(jì)算壓力,MPa ;
D i—殼體的內(nèi)直徑,m m ;
φ—焊接接頭系數(shù);
[ σ] —殼體材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力,MPa ;
K—橢圓形封頭的形狀系數(shù);
M —碟形封頭的形狀系數(shù);
R i —碟形封頭球面部分內(nèi)半徑,m m 。
式(1)的限定條件為Pc ≤ 0.4[σ] t φ ,將其代入式(1)中整理得δ≤ 1 /4 D i,殼體的外直徑D o= D i+ 2 δ = 1 . 5 D i,所以徑比,即圓筒形殼體強(qiáng)度計(jì)算公式只能在徑比小于等于1.5 時(shí)適用。對(duì)橢圓形封頭和碟形封頭也作同樣的限定,將δ≤ 1/4Di代入式
(2)中整理后得橢圓形封頭強(qiáng)度計(jì)算公式的應(yīng)用條件為:
Pc≤2/(4K+0.5)[σ]φ (4)
對(duì) 常用的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,其形狀系數(shù)K =1.0,所以有:
Pc ≤ 0.44[σ] φ (5)
將δ≤ 1/4Di代入式(3)中整理后得碟形封頭強(qiáng)度計(jì)算公式的應(yīng)用條件為:
Pc≤2/(4Ma+0.5)[σ]φ ( 6)
式中α=Ri/Di ,對(duì)G B150中推薦的Ri=0.9 Di、r=0.17Di (r 為碟形封頭過(guò)度區(qū)的內(nèi)半徑)的碟形封頭,其形狀系數(shù)M=1.33,所以有:
Pc≤0.378 [σ] tφ (7)