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压力容器设计第五章高压容器设计潘家祯
华东理工大学机械与动力工程学院第五章高压容器设计第一节概述
第二节高压容器筒体的结构与强度设计
第三节高压容器的密封结构与设计计算
第四节高压容器的主要零部件设计第一节概述一、高压容器的应用
二、高压容器的结构特点
三、高压容器的材料第一节概述工程上：
10MPa<P设<100MPa高压容器
100MPa以上超高压容器
一般属于三类容器
本章专门介绍其特殊的结构和设计方法一、高压容器的应用一、高压容器的应用军事工业：炮筒、核动力装置
化学和石油化工：合成氨、合成甲醇、合成尿素、油类加氢等合成反应的高压反器、高压缓冲与贮存容器
电力工业：核反应堆水压机的蓄力器
发展现状：直径4.5米壁厚280毫米重约1000吨压力2000MPa第一节概述二、高压容器的结构特点高压容器设计与制造技术发展的核心问题：
既要随着生产的发展能制造出大壁厚的容器
又要设法尽量减小壁厚以方便制造
高压容器特点：
1结构细长(长径比可达28)
2采用平盖或球形封头(平盖仅在1m直径以下采用)
3密封结构特[来自www.管理]殊多样(多种自紧式密封)
4高压筒身限制开孔第一节概述三、高压容器的材料筒体与封头的特殊要求：
1)强度与韧性
为了提高材料强度以减少壁厚一般采用
低合金钢如16MnR、15MnVR和18MnMoNBR
同时为了保证韧性加入少量（<2%）Ni和Cr
并控制P和S含量<0.004%第一节概述三、高压容器的材料筒体与封头的特殊要求：
2)制造工艺性能
具有良好的焊接性能包括可焊性、吸气性、抗热裂与冷裂倾向、抗晶粒粗大倾向等、
具有良好的可锻性第一节概述三、高压容器的材料筒体与封头的特殊要求：
3)其他要求
耐腐蚀性
原材料检验要求较高
耐高温性能：高温下有较高强度抗珠光体球化与石墨化能力较强第一节概述第二节高压容器筒体的结构与强度设计一、高压筒体的结构型式及设计选型
二、厚壁圆筒的弹性应力分析
三、高压筒体的失效及强度计算一、高压筒体的结构型式及设计选型（一）整体锻造式：直径300～800mm长度<12m
优点：性能优良缺点：加工费用高
（二）单层式:单层卷焊、单层瓦片和无缝钢管式

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