壓力容器的穩(wěn)定性和臨界壓力,有何特點。
容器在壓應(yīng)力作用下,形狀突然發(fā)生改變而產(chǎn)生癟塌的失效形式成為失去穩(wěn)定,其器壁受力由原先的薄膜應(yīng)力狀態(tài)突變?yōu)閺澢鷳?yīng)力狀態(tài)容器被壓癟時的小外壓應(yīng)力稱為臨界壓力。
薄壁容器中只要存在壓縮應(yīng)力,就有失穩(wěn)的可能。承受內(nèi)壓的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,因其過渡區(qū)域存在周向薄膜壓縮應(yīng)力,故也有穩(wěn)定性問題,因此會對其小厚度加以限制。
未來壓力容器的發(fā)展趨勢主要有以下特點:
(1)更。伴隨著工業(yè)化進(jìn)程和科技進(jìn)步,壓力設(shè)備向高參數(shù)、能和大型化方向發(fā)展。
(2)更安全。由于壓力容器具有潛在的危險性,安全可靠已成為設(shè)備的重要指標(biāo)。大量新材料、先進(jìn)技術(shù)不斷應(yīng)用于壓力容器制造領(lǐng)域。為實現(xiàn)長周期運行、提高設(shè)備安全性能奠定了基礎(chǔ)。
(3)更節(jié)能、環(huán)保。隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,節(jié)能、環(huán)保問題是社會關(guān)注的一個重點,環(huán)保、節(jié)能型產(chǎn)品越來越受歡迎。
(4)更輕型化。提高材料強(qiáng)度、降低安全系數(shù)、選用更高屈服強(qiáng)度、采用應(yīng)變強(qiáng)化技術(shù)及優(yōu)化壓力容器結(jié)構(gòu)等都可以不同程度地實現(xiàn)壓力容器的輕型化。
(5)長周期。隨著技術(shù)的發(fā)展,壓力設(shè)備的使用周期也會逐步的增長,更換的頻率會下降,性價比會變大。
(6)更通用化與標(biāo)準(zhǔn)化。壓力容器通用化和標(biāo)準(zhǔn)化已成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢之一。這是因為通用化與標(biāo)準(zhǔn)化也就意味著互換性的提高,這不僅有利于壓力容器使用單位日常維護(hù)與后勤保障,而且能夠大限度地減少設(shè)計和制造成本。
(7) 更特殊化與化。特殊工況的需求促使壓力容器向著特殊化與化的方向不斷地發(fā)展和進(jìn)步。超高壓容器、高低溫壓力容器、耐強(qiáng)腐蝕壓力容器、非金屬壓力容器將會得到更大的應(yīng)用。