题目
乙烯贮罐,内径1600mm,壁厚16mm,设计压力为2.5MPa,工作温度-35℃,材料为16MnR 。采用双面对接焊,局部无损探伤,壁厚附加量C=1.5mm,试校核强度。
乙烯贮罐,内径1600mm,壁厚16mm,设计压力为2.5MPa,工作温度-35℃,材料为16MnR 。采用双面对接焊,局部无损探伤,壁厚附加量C=1.5mm,试校核强度。
题目解答
答案
解:已知内径Di=1600mm,δn=16mm。δe=δn-C=16-1.5=14.5mm。 P=2.5MPa。16MnR在20℃时的许用应力 [σ] ２０℃=170MPa。取φ=0.85。
则设计温度下筒体的计算应力为:
φ[σ] ２=0.85×170=144.5MPa
因σｔ<φ[σ] ２０
所以,容器的强度是足够的。
解析
步骤 1：确定容器的内径和壁厚
乙烯贮罐的内径Di=1600mm，壁厚δn=16mm。壁厚附加量C=1.5mm，因此有效壁厚δe=δn-C=16-1.5=14.5mm。
步骤 2：计算设计温度下的许用应力
材料为16MnR，在设计温度-35℃时的许用应力[σ] ２０℃=170MPa。取安全系数φ=0.85。
步骤 3：计算容器的计算应力
设计压力P=2.5MPa。根据公式计算容器的计算应力：
${v}^{2}=\dfrac {{P}_{0}({D}_{1}+{8}_{0})}{20}=\dfrac {2.5\times (160(1+14.5)}{2\times 14.5}=\dfrac {4036.25}{29}=139.2MP$
步骤 4：比较计算应力与许用应力
计算应力σｔ=139.2MPa，许用应力φ[σ] ２０=0.85×170=144.5MPa。比较两者，判断容器的强度是否足够。
乙烯贮罐的内径Di=1600mm，壁厚δn=16mm。壁厚附加量C=1.5mm，因此有效壁厚δe=δn-C=16-1.5=14.5mm。
步骤 2：计算设计温度下的许用应力
材料为16MnR，在设计温度-35℃时的许用应力[σ] ２０℃=170MPa。取安全系数φ=0.85。
步骤 3：计算容器的计算应力
设计压力P=2.5MPa。根据公式计算容器的计算应力：
${v}^{2}=\dfrac {{P}_{0}({D}_{1}+{8}_{0})}{20}=\dfrac {2.5\times (160(1+14.5)}{2\times 14.5}=\dfrac {4036.25}{29}=139.2MP$
步骤 4：比较计算应力与许用应力
计算应力σｔ=139.2MPa，许用应力φ[σ] ２０=0.85×170=144.5MPa。比较两者，判断容器的强度是否足够。