压力容器的结构设计要求

    压力容器的安全问题，涉及设计、制造、安装和使用等各个环节。从设计角度考虑部件结构的安全可靠性，主要有以下几个方面：承压部件要有足够的强度，且使结构各部分受力尽量均匀合理，减少应力集中；受热系统及部件的胀缩要不受限制；受热系统及部件要得到可靠的冷却。其总体要求如下：

    (1)避免结构上的形状突变，使其平滑过渡。承压壳体存在几何形状突变或其他结构上的不连续，都会产生较高的局部应力，因此应该尽量避免。实在难以避免时，必须采取平滑过渡的结构形式，防止突变。

    (2)能引起应力集中或削弱强度的结构应互相错开。在压力容器中，总是不可避免地存在一些局部应力较高或对部件的强度有所削弱的结构，如开孔、转角、焊缝等。这些结构在位置上应相互错开，以防局部应力叠加，产生更高的局部应力，导致设备的破坏。

    (3)避免产生较大的焊接应力或附加应力的刚性焊接结构。刚性大的焊接结构既可以使焊接构件因焊接时的膨胀或收缩受到约束，产生较大的焊接应力，也可以使壳体在压力或温度变化时的变形受到约束，产生附加的弯曲或拉伸应力。因此在设计时应采取措施予以避免。

    (4)受热系统及部件的胀缩不受限制。受热部件如果在热膨胀时受到外部或自身限制，在部件内部即产生热应力。在设计时应采取措施，使受热部件不受外部约束，减小自身约束。

(慧朴科技，huiputech)