压力容器和它的构件外文文献翻译、中英文翻译
外文文献翻译
压力容器和它的构件
压力容器是密封容器设备，它们有着各种各样尺寸和形状。较小的压力容器
直径远远小于一英寸，而较大的压力容器直径可能达到或者超过 150 英尺。某些
是埋在地下或海洋深处，大多数是安在地上或支撑在平台上，还有一些实际上
是在航空飞行器中的储槽和液压装置里。
压力容器的内压，同它的尺寸以及形状一样，也是多种多样。1 大气压(at
m)=0.101325 兆帕(MPa)=14.696 磅/英寸 2(psi)
内压可能小到 1 英寸水柱静压，也可以高到 300000 磅/英寸 2，甚至更高。
对于单层结构压力容器，通常的压力范围为 15 到 5000 磅/英寸 2，但是也有好
多低于或者超出这个范围。ASME 锅炉和压力容器规程第八部分第一节详细列出
了一系列内压值，这些内压最小为 15psi，最大没有限制；但是根据 ASME 锅炉
和压力容器规程第八部分第一节，内压超过 3000 psi 的需要进行特殊设计。
压力容器的典型构件描述如下：
圆柱形筒体 在石油化工业中使用的压力容器在建造时主要采用圆柱形
筒体这种模式。这种结构便于制作，安装以及维修经济。圆柱形筒体的厚度主要
取决于内压的大小，在一些情况下，也需要考虑外加负载荷以及外压的因素。其
他因素，比如热应力、不连续应力对圆柱形筒体的厚度也可能有影响。
成形加工封头 对于封头以及过渡区，工程师可以有多种选择。在选
择具体用哪种而不用哪种时，主要考虑以下因素：成形方法，材料成本，工艺
条件的要求，制造的难易程度以及空间限制。对受均匀内压封头的强度计算，由
于封头和筒体连接，所以不仅需要考虑封头本身因内压引起的薄膜应力，还要
考虑与圆筒相连接处的不连续应力。连接处总应力的大小与封头的几何形状和尺
寸，封头与圆筒厚度的比值大小有关。但在导出封头厚度设计公式时，主要利用
内压薄膜应力作为依据，而将因不连续效应产生的应力增强影响以应力增强系
数的形式引入厚度计算式中。应力增强系数由有力矩理论解析导出，并辅以实验
修正。一些经常使用的成形的封头是：
凸形封头 这种封头一般用于低压操作的压力容器，比如油箱，锅炉。
当直径较小时也可用于压力很高的压力容器。具体设计及制造的详细资料见
ASME 锅炉和压力容器规程第八部分第一节。
半球形封头 通常，半球形封头的厚度取决于给定的温度和压力，而
压力为同一直径和材料的圆柱形筒体压力的一半。建造材料为贵的合金，比如镍
钛或者镀镍、钛的固体时，半球形封头节约成本。假如用的是碳素钢，那么这种
封头就不比法兰以及碟形封头节约成本，这主要是因为它的锻造成本很高。半球
形封头通常由弓形的楔形构件拼焊或是铆接或是旋压而成。由于半球形封头比与
之相接的圆柱形筒体要薄，因此，封头与筒体之间的过渡区必须逐渐变化，以
减小不连续应力的影响。
椭圆形封头，碟形封头 （法兰和半球形）封头 这些封头在压力
容器中应用广泛。它们的厚度一般与相连接的筒体一样，这样能够明显的减少堆
焊。椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒组成。直边段的作用是避免封头和圆筒
的连接焊缝处出现经向曲率半径突变，以改善焊缝的受力状况。由于封头的椭球
部分经线曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀，且椭圆形封头深度较半球
形封头小得多，易于冲压成型，是目前中、低压容器中应用较多的封头之一。蝶
形封头是带折边的球面封头，由半径为 R的球面体、半径为 r的过渡环壳和短圆
筒等三部分组成。从几何形状看，蝶形封头是不连续曲面，在经线曲率半径突变
的两个曲面连接处，由于曲率的较大变化而存在着较大边缘弯曲应力。该边缘弯
曲应力与薄膜应力叠加，使该部分的应力远远高于其他部位，故受力状况不佳。
但过渡环壳的存在降低了封头的深度，方便了成型加工，且压制蝶形封头的钢
模加工简单，使蝶形封头的应用范围较为广泛。因折边区以外的区域所需的厚度
小于封头的实际厚度，这样，多余的部分就可以用于这些区域的接管补强。由于
好多制造厂家都能生产不同直径和厚度的这样的封头，因此价格比较低。
锥形封头，折边锥形封头 这些封头主要用于直立以及塔状压力容
器的底部封头或者做为不同尺寸的圆柱筒体间的过渡。在锥形封头的设计中，由
于锥形封头与筒体结合处的非均衡应力，在设计中，我们必须对此进行考虑。由
于结构不连续，锥壳的应力分布并不理想，但其特殊的结构形式有利于固体颗
粒和悬浮或粘稠液体的排放，可作为不同直径圆筒的中间过渡段，因而在中、低
压容器中使用较为普遍。锥壳的强度由锥壳部分内压引起的薄膜应力和锥壳两端
与圆筒连接处的边缘应力决定。锥壳设计时，应分别计算锥壳厚度、锥壳大端和
小端加强段厚度。若考虑只有一种厚度组成时，则取上述各部分厚度中的最大值
由于这么高的应力存在，当锥形封头受内部压力时，ASME 锅炉和压力容器规程
Ⅷ-1 限定锥形的最大顶角不能超过 30°。当顶角大于 30°时，必须进行不连续
应力分析；或者采用折边锥形封头来避免结合处的非均衡应力。
法兰盖，平盖板，凸形平盖 压力容器的一种经常采用的封头方式
是可拆卸的平头或者平盖。这种封头方式即不是同壳体一起锻造也不是焊接到壳
体上，而是采用螺栓或者其他易拆卸装置来固定。平盖厚度计算式以圆平板应力
分析为基础的。在理论分析时平板的周边支承被视为固支或简支，但实际上平盖
与圆筒连接时，真实的支承既不是固支也不是简支，而是介于固支和简支之间。
因此工程计算时常采用圆平板理论为基础的经验公式，通过系数 K 来体现平盖
周边的支承情况，K值越小平盖周边越接近固支；反之就越接近于简支。它可能
是圆形，方形，长方形或者其他形状。那些圆形扁平封头在用螺栓固定时采用的
垫圈就是法兰盖。通常，用螺栓将法兰固定到压力容器的法兰上，两法兰之间加
入垫圈。虽然扁平封头以及盖板可以是圆形的也可以是非圆形的，但是它们通常
具有一样的厚度。
开孔和接管 所有的过程容器装备都需要开孔以便将物质导入及导出。
对于一些压力容器，由于所盛物质较大或者一些内部部件需要经常更替，因此
需要移除整个封头或者壳体的一部分以便开孔通畅。但是，对于大多数压力容器
进入和流出封头开口以及壳体的物质都是通过管口或者接管。除了这些开孔之外
我们也需要开另外一些孔，比如那些供人出入的人孔。人孔的结构形式主要决定
于操作压力，操作介质和启用的频繁程度。根据使用要求，常用的人孔的结构形
式有：常压平盖人孔、受压人孔、快开人孔等。另外一些开孔是在外面检查压力
容器时的手孔，还有其他一些为了清洗容器以及泄放而开的孔。手孔最简单的结
构形式是在接管上安装一块盲板，这种结构用于常压和低压，以及不需要经常
打开的场合。需要快速启闭的手孔，应设置快速压紧装置。这些开空不一定都有
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外文文献翻译压力容器和它的构件压力容器是密封容器设备，它们有着各种各样尺寸和形状。较小的压力容器直径远远小于一英寸，而较大的压力容器直径可能达到或者超过150英尺。某些是埋在地下或海洋深处，大多数是安在地上或支撑在平台上，还有一些实际上是在航空飞行器中的储槽和液压装置里。压力容器的内压，同它的尺寸以及形状一样，也是多种多样。1大气压(atm)=0.101325兆帕(MPa)=14.696磅/英寸2(psi)内压可能小到1英寸水柱静压，也可以高到300000磅/英寸2，甚至更高。对于单层结构压力容器，通常的压力范围为15到5000磅/英寸2，但是也有好多低于或者超出这个范围。ASME锅炉和压力容...
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作者：设计吧
分类：课程设计课件资料
价格：10光币
属性：9 页
大小：46KB
格式：DOC
时间：2023-02-13
