华东理工大学：《压力容器设计》第五章 高压容器设计

第五章高压容器设计 第一节概述 第二节高压容器筒体的结构与强度设计 A第三节高压容器的密封结构与设计计算 第四节高压容器的主要零部件设计

第五章 高压容器设计 第一节 概述 第二节 高压容器筒体的结构与强度设计 第三节 高压容器的 密封结构与设计计算 第四节 高压容器的主要零部件设计

第一节概述 工程上: 10MPa<P设<100MPa高压 100MPa以上 超高压容器 般属于三类容器 本章专门介绍其特殊的结构和设计方法

第一节 概述 工程上： 10MPa<P设<100MPa 高压容器 100MPa以上 超高压容器 一般属于三类容器 本章专门介绍其特殊的结构和设计方法

第一节概述 、高压容器的应用 二、高压容器的结构特点 高压容器的材料

第一节 概述 一、高压容器的应用 二、高压容器的结构特点 三、高压容器的材料

高压容器的应用 军事工业:炮筒、核动力装置 化学和石油化工:合成氨、合成甲醇、合成尿素、 油类加氢等合成反应的高压反器、高压缓冲与贮存 容器。 电力工业:核反应堆,水压机的蓄力器 发展现状:直径4.5米,壁厚280毫米,重约1000吨, 压力2000MPa

一、高压容器的应用 军事工业：炮筒、核动力装置 化学和石油化工：合成氨、合成甲醇、合成尿素、 油类加氢等合成反应的高压反器、高压缓冲与贮存 容器。 电力工业：核反应堆，水压机的蓄力器 发展现状：直径4.5米，壁厚280毫米，重约1000吨, 压力2000MPa

二、高压容器的结构特点 压容器设计与制造技术发展的核心问题: 既要随着生产的发展能制造出大壁厚的容器 又要设法尽量减小壁厚以方便制造。 庸压容器转点: 伫结构细长 2釆用平盖或球形封 3密封结构特殊乡样 4高压筒身限制形孔=

二、高压容器的结构特点 高压容器设计与制造技术发展的核心问题： 既要随着生产的发展能制造出大壁厚的容器 又要设法尽量减小壁厚以方便制造。 高压容器特点： 1 结构细长 2 采用平盖或球形封头 3 密封结构特殊多样 4 高压筒身限制开孔

三、高庄容器的材料 筒体与封头的特殊要求: 1)强度与韧性 为了提高材料强度劇喊少壁厚,一般采用 低合金钢,如16MnR、15MnVR和18 MnMonBr 同时为了保证韧性,加入少量(<2%)Ni和G 并控制P和S含量<0.004%

三、高压容器的材料 筒体与封头的特殊要求： 1) 强度与韧性 为了提高材料强度以减少壁厚，一般采用 低合金钢，如16MnR、15MnVR和18MnMoNBR。 同时为了保证韧性，加入少量（<2%）Ni和Cr， 并控制P和S含量<0.004%

高压容器的材料 筒体与封头的特殊要求: 2)制造工艺性能 具有良好的焊接性能 包括可焊性、吸气性 抗热裂与冷裂倾向 抗晶粒粗大倾向等、 具有良好的可锻性

三、高压容器的材料 筒体与封头的特殊要求： 2) 制造工艺性能 具有良好的焊接性能 包括可焊性、吸气性、 抗热裂与冷裂倾向、 抗晶粒粗大倾向等、 具有良好的可锻性

、高压容器的材料 筒体与封头的特殊要求: 3)其他要求 耐腐蚀性 原材料检验要求较高

三、高压容器的材料 筒体与封头的特殊要求： 3) 其他要求 耐腐蚀性 原材料检验要求较高

第二节高压容器筒体的结构与强度设计 结构型式及设计选型 二、厚壁圆筒的弹性应力分析 三、厚壁圆筒的弹塑性应力分析 四、高压筒体的失效及强度计算

第二节 高压容器筒体的结构与强度设计 一、结构型式及设计选型 二、厚壁圆筒的弹性应力分析 三、厚壁圆筒的弹塑性应力分析 四、高压筒体的失效及强度计算

筒体的结构形式 (一)整体锻造式:直径300~800mm,长度12m 优点:性能优良,缺点:加工费用高 (二)单层式:单层卷焊、单层瓦片和无缝钢管式。 优点:加工简单,缺点:材料设备受限制 (三)多层式:层板包扎式、热套式和绕板式 (四)绕带式:中国独创(浙大)

筒体的结构形式 （一）整体锻造式：直径300～800mm，长度12m 优点：性能优良，缺点：加工费用高 （二）单层式:单层卷焊、单层瓦片和无缝钢管式。 优点：加工简单，缺点：材料设备受限制 （三）多层式：层板包扎式、热套式和绕板式 （四）绕带式：中国独创（浙大）