ถังความดันมีหน้าที่สําคัญในอุตสาหกรรมเคมี น้ํามัน และยาหัวต้องทนความดันภายในในขณะที่รวมกับเปลือกกระบอกเพื่อสร้างขอบเขตความดันที่สมบูรณ์การเลือกหัวมีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อความปลอดภัยของเรือ ความซับซ้อนของการผลิต และเศรษฐกิจการดําเนินงาน
การวิเคราะห์ของเราเน้นกับเรือทรงกระบอก สร้างจากเหล็ก SA-516 เกรด 70 ความหนา 0.5 นิ้ว000 psi ในอุณหภูมิ 100°Fการคํานวณ ASME VIII-1 กําหนดความดันการออกแบบ 420 psi เราประเมินทางเลือกหัวสี่:
| ประเภทหัว | ความหนา (ใน) | ความสูงภายนอก (ใน) | ปริมาณ (สหรัฐ gal) | น้ําหนัก (lb) |
|---|---|---|---|---|
| ซิลินเดอร์ (24 นิ้ว) | 0.5 | 24 | 180.25 | 506.7 |
| มุมโลก | 0.2474 | 23.75 | 117.7 | 245.5 |
| แบบครึ่งอักษร* | 0.4947 | 13.74 | 70.1 | 397.3 |
| ทอริสเฟียร์* | 0.8901 | 10.29 | 47.7 | 602.9 |
| แบน | 3.9120 | 3.91 | 0 | 1920.8 |
* รวมถึง 1.5 นิ้ว flange ตรง
การออกแบบแบบครึ่งกลมแบบเรเดียลที่เรียบง่าย ทําให้การกระจายความเครียดได้ดีที่สุด โดยต้องการความหนาเพียง 0.2474 นิ้ว หนาครึ่งของผนังของกระบอกขณะที่ประหยัดจากวัสดุสําหรับการใช้งานความดันสูง, หัวเหล่านี้โดยทั่วไปต้องการการก่อสร้างผสมผสานหลายชิ้น, เพิ่มความซับซ้อนของการผลิต.
การออกแบบแบบครึ่งอักษรลักษณ์แบบ 2: 1 (ความลึก = กว้าง 1/4) ให้ความสัมพันธ์เชิงปฏิบัติการระหว่างการทํางานและการผลิตหัวเหล่านี้สามารถสร้างจากแผ่นเดียวทําให้มันมีประโยชน์ทางเศรษฐกิจสําหรับการใช้งานความดันต่ํา
มีรัศมีมงกุฎ 48 นิ้ว และรัศมีข้อ 2.973 นิ้ว หัวทอริสเฟียร์บรรลุความสูงขั้นต่ํา (10.29 นิ้ว) แต่ต้องการความหนา 0.8901 นิ้ว หนากว่ากระบอก 78%ความเข้มข้นของความเครียดบ่อยครั้งจําเป็นต้องรักษาความร้อนหลังการสร้าง.
โดยพึ่งพากับความต้านทานในการบิดทั้งหมด หัวเรียบต้องการความหนาสูงสุด (3.912 นิ้ว) ในขณะที่ให้พื้นผิวภายในเรียบวิศวกรมักจะใช้ทางเลือกอื่นๆ เช่น แผ่นกระชับกระชับกระชับบาง หรือแผ่นคอนกรีตเพื่อลดน้ําหนัก.
สูตร ASME VIII-1 สําหรับส่วนประกอบกระบอกและครึ่งกลมผลิตความเครียด Tresca ใกล้ 20,000 psi ปริมาตรการออกแบบ060 psi) ที่ยังคงอยู่ในเขตอนุญาต VIII-2โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การคํานวณ von Mises ส่งผลความเครียดต่ํากว่า 12% ในกระบอก แต่ค่าเท่ากันในสมองโลก
ทั้งการออกแบบแบบครึ่งทรงเอลิปติกและแบบโทริสเฟียร์แสดงความเครียดการเปลี่ยนแปลงที่สูงกว่า โดยหัวโตริสเฟียร์มักจะเกินขอบเขต VIII-2 ใกล้จุ้นการวิเคราะห์หัวแบนแสดงความเครียดศูนย์กลางที่ครึ่งหนึ่งของอนุญาต 30ขั้นต่ําการบิด 1000 psi แสดงกฎการออกแบบที่อนุรักษ์
การเลือกหัวที่ดีที่สุดสมดุลความต้องการความดัน ข้อจํากัดพื้นที่ ความสามารถในการผลิต และปัจจัยทางเศรษฐกิจหัวส่วนโลกเหนือกว่าในกรณีความดันสูง แม้ว่าจะมีปัญหาในการผลิต, ขณะที่การออกแบบแบบครึ่งทรงเอลลิปติกจะนําเสนอวิธีการแก้ไขที่เชิงปฏิบัติการสําหรับการใช้งานประจําวัน. หัว torispherical ให้บริการกับการติดตั้งที่มีความรู้สึกต่อความสูง, และหัวเรียบยังคงเป็นวิธีการแก้ไขที่เชี่ยวชาญ.เมื่อการวิเคราะห์ธาตุปลายพัฒนา, ผู้ออกแบบได้รับโอกาสในการปรับปรุงโปรไฟล์ความหนาโดยรักษาขอบความปลอดภัย
ผู้ติดต่อ: Ms. Jessie Liu
โทร: +86 18537319978
Thai
