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(1) 計(jì)算厚度δ
是按各章公式計(jì)算得到的厚度。需要時,尚應(yīng)計(jì)入其他載荷所需厚度。
(2) 設(shè)計(jì)厚度δd
是計(jì)算厚度δ與腐蝕裕量C1之和。
(3) 名義厚度δn
是設(shè)計(jì)厚度δd加上鋼材厚度負(fù)偏差C1后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度。即標(biāo)注在圖樣上的厚度。
(4) 有效厚度δe
是名義厚度δn減去腐蝕裕量C2和鋼材厚度負(fù)偏差C1的厚度
(5) 各種厚度的關(guān)系如圖
(6) 投料厚度(即毛坯厚度)
根據(jù)GB150---1998第10章和各種厚度關(guān)系圖:
δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度*次設(shè)計(jì)圓整值)+C3(加工減薄量)+(厚度第二次制造圓整值)
容器內(nèi)徑Di=4000mm、計(jì)算壓力Pc=0.4MPa、設(shè)計(jì)溫度t=50℃、封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭、材料為16MnR(設(shè)計(jì)溫度才材料許用應(yīng)力為170MPa)、鋼材負(fù)偏差不大于0.25mm且不超過名義厚度的6%、腐蝕裕量C2=1mm、封頭拼焊的焊接接頭系數(shù)?=1。求橢圓封頭的計(jì)算厚度、設(shè)計(jì)厚度和名義厚度。
KpDi
計(jì)算厚度δ=----------------=4.73mm
2[σ]tΦ-0.5pc
計(jì)算厚度δd=δ + C2=4.73+1=5.73mm
考慮標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭有效厚度δe應(yīng)不小于封頭內(nèi)徑Di的0.15%,有效厚度δe=0.15%Di=6mm
δe>δd、C1=0、C2=1、名義厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm
考慮鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格厚度作了上浮1mm的厚度*次設(shè)計(jì)圓整值△1=1,故取δn=8mm。
根據(jù)專業(yè)封頭制造廠技術(shù)資料Di=4000、δn=8封頭加工減薄量C3=1.5mm,經(jīng)厚度第二次圓整值△2=0.5。
如要求封頭成形厚度不得小于名義厚度δn減鋼板負(fù)偏差C1,則投料厚度:
δs=δn+C1+C3+△2=8+0+1.5+0.5=10mm,而成形后的zui小厚度為8.5mm。如采用封頭成形厚度不小于設(shè)計(jì)厚度δd(應(yīng)取δe值),則投料厚度:δs=δd(δe)+C3+△2=8mm,而成形后的zui小厚度為6.5mm、且大于有效厚度δe、更大于設(shè)計(jì)厚度δd和計(jì)算厚度δ。
從以上可看出,兩種不同要求,使該封頭的投料厚度有2mm之差,而重量相差有300kg之多。
GB150及有關(guān)封頭標(biāo)準(zhǔn)的厚度定義不甚合理,主要體現(xiàn)在容器和封頭成形后的厚度要求上,對凸形封頭和熱卷筒的成形厚度要求不得小于名義厚度減鋼板負(fù)偏差(δn-C1),由此可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)和制造兩次在設(shè)計(jì)厚度的基礎(chǔ)上增加厚度以保證成形厚度。為此,曾經(jīng)提出了zui小成形厚度的概念:"熱卷圓筒或凸形封頭加工成形后需保證的厚度,其值不小于設(shè)計(jì)厚度"。也就是說設(shè)計(jì)者應(yīng)在圖紙上標(biāo)注名義厚度和zui小成形厚度(即設(shè)計(jì)厚度δd),這樣使得制造單位可根據(jù)制造工藝和原設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)圓整量決定是否再加制造減薄量。這種厚度的定義和標(biāo)注是目前壓力容器界的流行方法,有其合理性,但在我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中有以下兩個問題需解決。