4.3.2.2内压圆筒的强度设计 过程设备设计 4.3.2.2内压圆筒的强度设计 二、单层筒体（厚壁筒体）（续） 2、Faupel爆破公式： 采用爆破失效设计准则，用Faupel公式计算爆破压力， 将式（2-53)爆破压力计算式，代入式(4-8)爆破设计准则， √3nb p 圆筒计算厚度： 2o(2-0) (4-17) δ=R;[ nb=2.53.0 日本的《超高压圆筒容器设计规则》和 中国的《超高压容器安全监察规程》等采用式(4-17) 28
4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 二、单层筒体（厚壁筒体）（续） 2、Faupel 爆破公式： 采用爆破失效设计准则，用Faupel公式计算爆破压力， 将式（2-53）爆破压力计算式 ）爆破压力计算式，代入式（4-8）爆破设计准则 ）爆破设计准则， p 3nb σ 过程设备设计 4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 28 圆筒计算厚度： R e[ ]1 p 2 2( ) i b s s δ = − σ σ σ − （4-17） nb＝2.5～3.0 日本的《超高压圆筒容器设计规则 《超高压圆筒容器设计规则》和 中国的《超高压容器安全监察规程 《超高压容器安全监察规程》等采用式（4-17）
4.3.2.2内压圆筒的强度设计 过程设备设计 4.3.2.2内压圆筒的强度设计 三、多层厚壁筒体 多层厚壁筒体在制造中一施加预应力。 1、预应力（内压)一筒体内壁应力→降低，外壁应力→增加， 壁厚方向应力分布趋于均匀，从而提高筒体的弹性承 载能力。但由于结构和制造上的原因，定量地控制 预应力的大小是困难的。 多层包扎式 例如： 绕带式筒体 设计计算： 不考虑预应力，作强度储备用。 只有压力很高时，才考虑预应力。 29
三、多层厚壁筒体 、多层厚壁筒体 多层厚壁筒体在制造中——施加预应力。 1、预应力（内压）——筒体内壁应力 降低，外壁应力 增加， 壁厚方向应力分布趋于均匀，从而提高筒体的弹性承 ，从而提高筒体的弹性承 载能力。但由于结构和制造上的原因 。但由于结构和制造上的原因，定量地控制 预应力的大小是困难的。 4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 过程设备设计 4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 29 预应力的大小是困难的。 设计计算： 不考虑预应力，作强度储备用 ，作强度储备用。 只有压力很高时，才考虑预应力 ，才考虑预应力。 多层包扎式 绕带式筒体 例如：
4.3.2.2内压圆筒的强度设计 过程设备设计 4.3.2.2内压圆筒的强度设计 三、多层厚壁筒体（续） 2、厚度计算式：（热套式、多层包扎式、绕板式、 扁平钢带倾角错绕式) 计算压力不超过0.4[op时，按式（4-13)计算 不同：许用应力用组合许用应九代替， 多层圆筒的组合许用应力 δ= P.D. 2[σ]Φ-pe (4-13) (4-18) 试算过程 30
4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 三、多层厚壁筒体 、多层厚壁筒体(续) 2、厚度计算式：（热套式、多层包扎式、绕板式、 扁平钢带倾角错绕式） 计算压力不超过0.4[σ]tφ时，按式（4-13）计算 不同：许用应力用组合许用应力代替 ：许用应力用组合许用应力代替 ：许用应力用组合许用应力代替 许用应力用组合许用应力代替； 过程设备设计 4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 30 o t o n o i t i n t i σ φ δδ σ φ δδ [σ ] φ = [ ] + [ ] （4-18） 多层圆筒的组合许用应力 c t c i [2 ] p p D σ φ − δ = （4-13） 试算过程
4.3.2.2内压圆简的强度设计 过程设备设计 三、多层厚壁筒体（续） 式中δ一多层圆筒内筒的名义厚度，mm; δ。一多层圆筒层板总厚度，mm; [σ一设计温度下多层圆筒简内筒材料的许用应力，MPa: 【σ一设计温度下多层圆筒层板或带层材料的许用应力， 对扁平钢带倾角错绕式筒体，应乘以钢带倾角错绕 引起的环向削弱系数0.9，MPa; p:一多层圆筒内筒的焊接接头系数，一般取p=1.0; φ。一多层圆筒层板层或带层的焊接接头系数，对于多层 包扎式筒体，取φ。=0.95，其余筒体取φ。=1.0。 3、热应力一不考虑。较高温操作时，有热应力，但有保温 设施，且严格控制>不考虑热应力（常规设计）。 31
4.3.2.2 内压圆筒的强度设计 式中 δi—多层圆筒内筒的名义厚度，mm； δo—多层圆筒层板总厚度，mm； [σi]t—设计温度下多层圆筒内筒材料的许用应力，MPa； [σo]t—设计温度下多层圆筒层板或带层材料的许用应力， 对扁平钢带倾角错绕式筒体，应乘以钢带倾角错绕 ，应乘以钢带倾角错绕 三、多层厚壁筒体 、多层厚壁筒体(续) 过程设备设计 31 引起的环向削弱系数0.9，MPa； φi—多层圆筒内筒的焊接接头系数，一般取φi=1.0； φo—多层圆筒层板层或带层的焊接接头系数，对于多层 包扎式筒体，取φo=0.95，其余筒体取φo=1.0。 3、热应力——不考虑。较高温操作时 。较高温操作时，有热应力，但有保温 设施，且严格控制 不考虑热应力（常规设计）
4.3.2.3设计技术参数的确定 过程设备设计 4.3.2.3设计技术参数的确定 设计压力 设计温度 设计技术参数 厚度及厚度附加量 焊接接头系数 许用应力等 32
4.3.2.3 设计技术参数的确定 设计技术参数 设计压力 设计温度 厚度及厚度附加量 4.3.2.3设计技术参数的确定 过程设备设计 32 设计技术参数 厚度及厚度附加量 焊接接头系数 许用应力等