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鈦合金壓力容器的設計標準

來源:鈦棒,鈦板,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金 發布時間:2014-11-11 13:09:23
由于鈦棒及鈦合金材料的性能和鋼材有很多共同點或相似之處,故GB150-2011《鋼制壓力容器》所考慮的容器設計基本準則和三種失效形式,即強度失效、剛度失效和穩定失效,對鈦設備也是適用的。目前除俄羅斯有專用的鈦設備強度計算標準外,其他國家的標準,如美國ASME,日本JIS等與鋼制受壓元件標準一起,采用相同的計算公式。故本標準規定:全鈦制鈦設備、鈦復合鋼板制和襯鈦鋼制設備的各部件設計、計算均按GB150-2011《鋼制壓力容器》進行。

(1)鈦制壓力容器中所采用的法蘭,通常采用以下幾種結構,即鈦管翻邊及鈦焊環外套鋼制活套法蘭,鈦襯里的鋼法蘭以及厚壁鈦管外車螺紋用螺紋法蘭連接。這些結構設計者可參閱GB150-2011取相近結構的法蘭進行強度計算,本標準不列計算公式。
  
(2)內壓圓筒和內壓球殼 
內壓圓筒和內壓球殼的計算公式與GB150-2011一致,其理論的闡述可參閱GB150-2011第5章“內壓圓筒和內壓球殼”的標準釋義。 

(3)外壓圓筒和外壓球殼 
外壓圓筒和球殼的計算方法和步驟按GB150-2011;鈦制的外壓圓筒和球殼壁厚計算圖用國產鈦板由國內測定而得。外壓圓筒加強圈的設計計算按GB150-2011,加強圈的材料可為鈦材或鋼材,前者與殼體的連接采用間斷焊,后者與殼體的連接采用釬焊。 

(4)鈦封頭的設計公式與GB150-2011一致,其理論闡述可參閱GB150-2011第7章“封頭”的標準釋義。其中外壓封頭的計算可用本標準第6章的外壓壁厚計算圖。 

(5)開孔和開孔補強計算公式與GB150-2011一致,其理論闡述可參閱GB150-2011第8章“開孔與開孔補強”的標準釋義。取消了GB150-2011中不另行補強的最大開孔直徑。容器開孔是否要補強以及如何補強由設計者自行決定。對圓筒或球殼開孔所需的補強面積中的強度消弱系數全部f=+-10。
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