某化工厂反应釜,径为1600mm。工作温度为5℃~105℃,工作压力为1.6MPa,釜体材料用0Crl8Ni9。采用双面对接焊缝,局部无损探伤,凸形封头上装有安全阀,试计算釜体壁厚。

考查要点：本题主要考查压力容器壁厚计算的基本方法，涉及材料许用应力选取、焊接接头系数确定、设计压力计算及腐蚀裕量的处理。

解题核心思路：

1. 确定设计压力：因装有安全阀，设计压力需取工作压力的1.1倍。
2. 查表获取关键参数：包括材料在对应温度下的许用应力、焊接接头系数、腐蚀裕量。
3. 代入壁厚公式计算：公式为 $\delta = \frac{P D_i}{2 [\sigma] \varphi} + C$，其中需注意各参数的物理意义及单位统一。
4. 结果处理：计算结果需圆整至标准厚度。

破题关键点：

• 安全阀对设计压力的影响：明确设计压力需放大1.1倍。
• 焊接接头系数的选取：双面焊局部探伤时，$\varphi=0.85$。
• 腐蚀裕量的合理取值：介质对不锈钢腐蚀极微时，$C_2=0$，但需考虑工艺要求的最小厚度$C_1$。

1. 确定设计压力

因反应釜装有安全阀，设计压力需取工作压力的1.1倍：
$P = 1.1 \times 1.6 \, \text{MPa} = 1.76 \, \text{MPa}.$

2. 查材料许用应力

查附表6，0Crl8Ni9在105℃时的许用应力为：
$[\sigma]_{105} = 137 \, \text{MPa}.$

3. 确定焊接接头系数

双面对接焊缝且局部无损探伤，查表10-9得：
$\varphi = 0.85.$

4. 确定腐蚀裕量

• 介质对不锈钢腐蚀极微，取$C_2=0$。
• 工艺要求最小厚度查表10-10得$C_1=0.8 \, \text{mm}$。

5. 代入壁厚公式计算

壁厚公式为：
$\delta = \frac{P D_i}{2 [\sigma] \varphi} + C.$
代入数据：
$\delta = \frac{1.76 \times 1600}{2 \times 137 \times 0.85} + 0.8 \approx 12.18 + 0.8 = 12.98 \, \text{mm}.$

6. 结果处理

计算值12.98mm圆整后取：
$\delta = 13 \, \text{mm}.$