由于鈦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(shè)計基本準(zhǔn)則和三種失效形式,即強度失效、剛度失效和穩(wěn)定失效,對鈦設(shè)備也是適用的。目前除俄羅斯有專用的鈦設(shè)備強度計算標(biāo)準(zhǔn)外,其他國家的標(biāo)準(zhǔn),如美國ASME,日本JIS等與鋼制受壓元件標(biāo)準(zhǔn)一起,采用相同的計算公式。故本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:全鈦制、鈦復(fù)合鋼板制和襯鈦鋼制設(shè)備的各部件設(shè)計、計算均按GB150-2011《鋼制壓力容器》進(jìn)行。
(1)內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼
內(nèi)壓圓筒和內(nèi)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(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼”的標(biāo)準(zhǔn)釋義。
(2)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(chǎn)鈦板由國內(nèi)測定而得。
外壓圓筒加強圈的設(shè)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。
(3)鈦封頭的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)釋義。其中外壓封頭的計算可用本標(biāo)準(zhǔn)第6章的外壓壁厚計算圖。
(4)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)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(shù)全部f=+-10
(5)鈦制壓力容器中所采用的法蘭,通常采用以下幾種結(jié)構(gòu),即鈦管翻邊及鈦焊環(huán)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(jié)構(gòu)設(shè)計者可參閱GB150-2011取相近結(jié)構(gòu)的法蘭進(jìn)行強度計算,本標(biāo)準(zhǔn)不列計算公式。有關(guān)鈦法蘭的理論闡述可參閱GB150-2011第9章“法蘭”的標(biāo)準(zhǔn)釋義。
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