文 献 综 述

高压容器平封头的极限载荷分析设计研究

0 序言

与圆柱形高压容器的筒体连接的平封头,在承受内压时,有两处可能出现危险点,一是平封头的中心部分,另一个是圆柱壳与平封头的连接部位。前者的应力属于一次弯曲应力,后者的应力既包括一次应力二次应力还包括峰值应力^[1]。本课题研究对象为某高压容器的锻制平封头，它与厚度为110mm的筒体相连，计算压力为32Mpa，设计温度为100摄氏度，计算直径为1200mm，材料选用20MnMo（锻件），腐蚀余量为3mm，初步设计厚度为345mm。要求采用基于极限载荷的分析设计法对该连接结构进行强度校核，并研究平封头过渡半径对厚度的影响。

1.1课题的意义：

随着科技的快速发展，高压容器已普遍用于化工、炼油、轻工、能源等行业的合成塔、反应器、萃取釜等关键设备中。压力容器的应用极为广泛，在工业、民用、军工等许多部门以及在科学研究的很多领域都有重要的作用。其中，它在石油化工的应用最为普遍，约占压力容器总使用量的50%左右，其产品与人民生活、农业生产 以及轻工业市场紧密相关，在发展国民经济、巩固国防、解决人民的衣食住行等方面都起着举足轻重的作用^[1]。分析历年压力容器事故报告可知,结构中局部区域的应力集中是导致结构破坏的重要因素之一。而且,随着压力容器设计压力的提高，容器的大型化和高强度合金钢的使用,使容器发生疲劳破坏的危险显著增加，局部区域的应力集中是影响疲劳寿命的直接原因。因此，对连接结构进行强度校核，并且研究过渡半径对厚度的影响是对于容器的安全性很有必要的一个研究。

1.1.1高压容器与平封头

与圆柱形高压容器的筒体连接的平封头,在承受内压时,有两处可能出现危险点,一是平封头的中心部分,另一个是圆柱壳与平封头的连接部位。前者的应力属于一次弯曲应力,后者的应力既包括一次应力二次应力还包括峰值应力^[2]。

1.2国内外相关动态

1.2.1基本状况与分析方法