降低压力容器设计制造应力集中的措施【摘要】压力容器的结构进行详细分析，不仅有助于对压力容器的结构进行更深层次的了解，掌握制造工艺，并口可以通过设计使压力容器的的应力部分情况得到改善，确保压力容器在承载上的安全性，从而延长压力容器的使用寿命。本文在接受应力集中和应力腐蚀的基础上对应力集中的措施进行了介绍，希瑕对提高我国压力容器设计的水平能够有所帮助。【关键词】压力容器；应力集中；设计制造中图分类号:TQ05文献标识码A文章编号1006-0278(2015)09-131-01为了使压力容器的可靠性和安全性能够得到提高，我国一方面对压力容器设计和制造的技术规范和技术标准进行了完善，另一方面也鼓励压力容器的设计和制造方多使用性工艺和新材料。在压力容器中，应力腐蚀对其可靠性和安全性会造成影响，因此应当采取合理的措施对应力解决引力腐蚀问题，避免其造成较大的危害。一、应力腐蚀与应力集中应力腐蚀在压力容器中存在，造成其出现裂痕的原理如下：压力容器在应用过程中，因为受机械或这化学物品的作用，氧化膜将会被损坏，在压力容器上将会有腐蚀点出现，受腐蚀介质的长期作用，加上拉应力的作用，腐蚀点在一段时间后将会出现裂痕，并且其会随着时间的增长而逐渐扩大，最终压力容器将会被破坏，无法继续使用。在应力容器中，引起应力腐蚀的主要原因就是应力集中，所谓应力集中，就是构件因为外部尺寸或受力构件在应用过程中，因为突发原因，导致局部应力增人。这种应力增大的情况，将会导致压力容器表面出现裂纹等缺陷。结构行状会断开，在进行焊接过程中岀现焊瘤、温度梯度偏大等情况，都会使压力容器表面产生裂纹，在制造压力容器过程屮，因为加工与制造存在不科学的情况，机械有可能会出现损伤。而通过分析，不难看出，应力集中是引起以上种种问题的主要原因，因此在压力容器制造过程中，需要采取合里的措施，降低应力应力集中，从而有效的阻止应力腐蚀的发生。二、改善应力集中的合理措施（一）倒圆、倒角设计通过有元计算和应力实测可以发现，如果在物体有小空洞、缺口等情况，在受到外力的作用后，其附近的应力将会远大于其它部位的数值。人们将这种应力集屮增大的情况称作应力集屮。在压力容器屮，要想使应力集中能够得到降低，在进行压力容器结构的设计吋，应当釆取冇效措施，使不同类型的圆弧圆角半径得到合理的扩大，在尖锐的拐角处，可以进行倒圆或倒角设计，这一系列措施可以避免压力容器在应用过程中，因为多次承受外力作用而发生应力集中。例如，在压力容器接管处采取倒圆的方式进行设计，依据统计显示，这种设计方案可以降低应力集中30%。如果,计过程中，都应当采取合理的措施，尽量降低局部结构因为断裂，而导致的峰值应力，避免压力容器在应用过程中出现疲劳损坏或脆性损坏，针对以上类型的压力容器在焊缝余高方面的限制要比普通的容器更加严格，依据相关的设计规定，应当对接管端部进行打磨，使其成为圆角，在制造过程中，不应当使点焊或断开的连接程裂缝，同时应当在支座处设置垫板，焊接过程中禁止直接焊接壳体，禁止敲打或刻画受力元件，避免有缺口效应的划痕岀现。压力容器介质为易燃易爆物品或者为承受交变荷载以及低温容器，在设此外，在焊接之后，进行热处理过程中，可以软化淬硬区、降低氢含量、使组织形态发生改变，从而使压力容器的力学性能得到改善。在设计压力容器过程中，多数情况都需要在硬度理论的基础上进行，对稳定性属小和弹性失效准确进行合理应用，在计算上则应对平板和薄膜理论进行合理应用。在分析上，从应力角度入手，通常应当对成型封头和回转壳体进行应用，应减少平盖封头和矩形容器使用，只有在低压、常压或者有工艺存在特殊耍求时，才能对平封头的方式加以应用。如果，从应力分布入手，对压力容器进行分析，封头预应力有差到好的排列顺序如下:平封头和紧缩口封头、蝶形封头、椭圆形封头、半球型封头。如果在封头的设计主要考虑材料等因素，则最佳的封头方式为椭圆形封头。（二）通过边缘应力降低应力集中在压力容器设计好制造过程屮，如果从边缘应力入手，应当尽量是相连接的构件的刚督查降到最低，尽量降低因为内...