問(wèn)答題固定管板換熱器在什么組合載荷下,可能無(wú)法滿足強(qiáng)度條件,而不得不采用其他型式的換熱器(如U型管式)?

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下圖為一內(nèi)徑為Di,厚度為t的厚壁高壓容器的局部結(jié)構(gòu)圖。試分析該容器在同時(shí)承受內(nèi)壓p與溫差△T(內(nèi)加熱)作用時(shí),圓柱形筒體和球形封頭上A、B、C、D四點(diǎn)上作用哪些應(yīng)力,對(duì)這些應(yīng)力進(jìn)行分類(lèi),并分別賦以限制條件(不考慮疲勞)。已知:材料的基本許用應(yīng)力強(qiáng)度為Sm,許用應(yīng)力幅為Sa。

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承受內(nèi)壓的薄壁筒體形容器,設(shè)計(jì)工作壓力1.0MPa,最高溫度280℃,筒身由18MnMoNbR鋼板熱卷雙面對(duì)接焊接而成,焊縫進(jìn)行局部無(wú)損探傷,半球形底封頭及橢圓形頂蓋的材料與筒身相同,都為拼焊結(jié)構(gòu)容器內(nèi)徑Di=1850mm,筒體長(zhǎng)度L=12m,橢圓形頂蓋的Di/2h=2,分別計(jì)算筒身、頂蓋和底封頭的名義壁厚。已知:(1)容器內(nèi)的介質(zhì)為氣體;(2)18MnMoNbR板材在常溫時(shí)σs=440MPa;(3)18MnMoNbR板材在常溫時(shí)[σ]=197 MPa;(4)18MnMoNbR板材在450℃時(shí)[σ]t=177MPa;(5)壁厚附加量C2=2mm;(6)局部探傷的焊縫系數(shù)φ=0.85。

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