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已有 55 次阅读2024-10-24 15:22 来自上海市

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新的150.1 5.4.4组合工况下的许用应力，为什么地震载荷和风载荷和其他的载荷相组合时，可以允许元件的设计压力小于等于许用应力的1.2倍？（地震载荷我理解的是这玩意不一定啥时候有一次，影响不大，但是风载荷有可能一年四季都有吧，自我解释不通）

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回复夜色_ZnwXs 2024-10-24 15:37 来自上海市: 还有一个问题，焊接头分类的依据是什么，为什么A类包含了球形封头与圆筒的焊接、各类凸型封头与平封头的焊接以及其他的？

回复夜色_ZnwXs 2024-10-24 16:00 来自上海市: 问题：150中“对于立式容器采用卧置进行液压试验时，试验压力应计入立置试验时的液柱静压力”是为什么，不都已经躺下了吗？还是说为了以后检查的时候再次充压？
问题：为什么液压最低值是1.25倍，气压最低值是1.1倍？

回复小年糕 2024-10-25 07:44 来自山东省: 为了和立式带液工作工况下容器受的最大压力相等

回复小年糕 2024-10-25 07:50 来自山东省: A类就是对接焊缝，B类其实就是内部拉应力削弱版的环对接焊缝

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 09:10 来自上海市: A类焊接接头包括各类凸形封头和平封头的焊接接头，主要是因为这些接头位置在容器的主要受力路径上。

从受力角度看，容器内部压力会产生轴向应力，作用在封头和筒体连接的位置。凸形封头和平封头与筒体的连接接头如同容器轴向受力的“关键环节”，承受着较大的由内压引起的轴向拉伸力。以椭圆形封头为例，当容器内有压力时，封头会像一个被拉伸的弹性体，在封头和筒体的连接部位产生比较集中的轴向拉伸应力。这些应力对焊接接头的强度要求很高，一旦接头出现问题，容器的整体结构完整性将受到严重威胁。所以从受力特性和结构重要性来讲，凸形封头和平封头的焊接接头被归为A类。

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 09:13 来自上海市: 在组合工况下，地震载荷、风载荷和其他载荷相组合时允许元件的设计压力小于等于许用应力的 1.2 倍，主要有以下几方面原因：

1. 地震载荷和风载荷的特性：

发生概率相对较低：地震是一种偶然发生的地质灾害，在大多数地区并不是经常出现，具有一定的随机性和不确定性。风载荷中的极端大风情况，如台风、强对流天气等，也是在特定的气候条件和地理区域才会发生，其出现的频率相对较低。所以在设计压力容器时，考虑到这些载荷不常发生，适当放宽设计压力与许用应力的比例关系是合理的。
作用时间相对较短：即使发生地震或强风天气，其作用在压力容器上的时间也是相对短暂的。不像压力容器的内压等其他常规载荷可能是长期持续存在的。短暂的载荷作用时间使得容器材料在短期内能够承受一定程度的应力超出，而不会对容器的长期性能和安全性产生严重影响。

2. 材料的承载能力特性：
材料具有一定的韧性和冗余度：压力容器所使用的材料通常具有一定的韧性和强度冗余度。在正常的设计工况下，材料的许用应力是基于一定的安全系数确定的，以保证容器在常规载荷作用下的安全可靠。当有地震载荷或风载荷等偶然载荷与其他载荷组合时，材料在短时间内可以承受略高于常规许用应力的应力水平，而不会立即发生破坏。这种材料的特性为适当提高设计压力与许用应力的比例提供了一定的基础。

3. 工程设计的经济性和合理性考虑：

经济性方面：如果要求在地震载荷、风载荷等与其他载荷组合的情况下，设计压力必须严格小于许用应力，会导致压力容器的设计过于保守，容器的壁厚、结构尺寸等都会增加，从而大大提高了制造成本和材料消耗。允许设计压力在一定范围内略高于常规比例，可以在保证容器安全性的前提下，降低工程成本，提高经济效益。
合理性方面：压力容器的设计需要综合考虑各种载荷的可能性、作用特点以及材料的性能等多方面因素。将地震载荷和风载荷与其他载荷合理组合，并适当放宽设计压力与许用应力的比例关系，是一种基于工程实际情况的合理设计方法，能够使压力容器的设计更加符合实际使用需求和工程经济性要求。

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 09:16 来自上海市: 1. 液压方面
液压系统一般压力比较稳定。液体基本上是不可压缩的，在容器内能够比较均匀地传递压力。当压力升高时，液体介质对容器壁的作用力相对稳定且持续。设置为1.25倍主要是基于更高的安全裕度。因为液压系统如果发生故障，例如管道破裂或者密封失效，液体在压力作用下的泄漏可能会造成比较严重的后果，如大面积的液体喷溅、设备损坏等。较高的安全系数可以更好地保证在各种工况下，包括一些意外情况，容器能够承受相应的压力，防止容器的破裂等危险情况。
2. 气压方面
气体是可压缩的，与液体不同。当容器内气压变化时，气体的体积也会随之改变，这使得气压在容器内的分布和变化相对复杂。不过，气压系统在正常情况下，压力波动范围相对液压系统较小。安全系数设为1.1倍，一方面是因为气体可压缩的特性使得压力变化相对有一定的缓冲。另一方面，气压系统通常不会像液压系统那样，一旦出现故障就造成急剧的、大面积的能量释放。同时，考虑到实际工程中的经济性和合理性，在保证足够安全的情况下，采用1.1倍的安全系数可以使容器的设计和制造不至于过于保守。

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 09:17 来自上海市: 从应力分析角度考虑，立式容器在正常立置使用时，底部会承受液柱静压力。当容器进行卧置液压试验时，虽然容器是躺着的，但试验的目的是要验证容器在所有可能的受力状态下都能安全可靠地工作。如果不考虑立置时的液柱静压力，那么就无法全面验证容器在实际使用（立置）过程中底部等部位承受额外压力时的强度。
这不是为了以后检查再次充压，而是在这次卧置试验时就要模拟出立置使用时的最不利压力情况，确保容器无论是在试验状态还是实际的立置使用状态下，其材料强度、焊接接头等各个部分都能满足设计要求，保证容器的安全性和可靠性。

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 09:23 来自上海市: 明白了，也就是地震和风都是暂时性的或者说不是一直加载的，所以在考虑时许用应力大一点会比较经济，是这个意思吗？

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 09:26 来自上海市: 你搁哪搜的？

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 09:28 来自上海市: 介质也不一定是液体，或者密度没水大，这样会不会有点太保守了？

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 09:34 来自上海市: 所以也就是根据容器介质的情况来选液压还是气压，如果介质液体多，参考你说的1，系数会大点，是这样的吗?

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 09:47 来自上海市: 不是说球状封头的应力和轴向一样吗？那为什么球状封头和圆筒连接就不是B了？有点费解

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 09:47 来自上海市: 本身立式容器就是要考虑液柱静压力的，立式容器按照卧式容器一样去做压力试验，为了要和工况保证一致，所以才会考虑的

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 10:00 来自上海市: 容器的使用情况会去考虑液压试验还是气压试验，现在大部分情况都会优先考虑液压试验，因为比气压试验安全，也好观察焊缝的泄漏点。除非是容器有要求不允许有液体残留，或者有不允许接触液体的精密设备之类的才会去选择气压试验。

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 10:35 来自上海市: 球形储罐本体没有B类焊缝，都属于A类焊缝。所以不难理解的是球形封头与筒体的焊缝为A类

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 13:40 来自上海市: 哦哦

回复夜色_ZnwXs 2024-10-25 14:16 来自上海市: 但是也没强制要用水压，那可不可以这样，如果因为水压导致板材比气压多了厚度，那是不是就可以通过改变试验类型来节省材料了？

回复馃惥_aYrHY 2024-10-25 16:01 来自上海市: 这些试验压力是在已经确定设计厚度的基础上，用于检验容器的强度和严密性。
试验类型的改变不能改变容器在实际运行中需要承受的设计压力等工况条件。如果为了所谓的 “节省材料” 而改变试验类型，例如减少板材厚度并采用气压试验代替液压试验，这是非常危险的。
因为气压试验时，气体的可压缩性大，一旦容器发生破裂，气体瞬间膨胀释放的能量巨大，会造成严重的爆炸事故。而且这种做法违背了压力容器设计和试验的安全原则，不符合相关标准规范（如 GB150《压力容器》等）的要求。

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