下图为一内径为Di，厚度为t的厚壁高压容器的局部结构图。试分析该容器在同时承...

问答题 下图为一内径为D_i，厚度为t的厚壁高压容器的局部结构图。试分析该容器在同时承受内压p与温差△T（内加热）作用时，圆柱形筒体和球形封头上A、B、C、D四点上作用哪些应力，对这些应力进行分类，并分别赋以限制条件（不考虑疲劳）。已知：材料的基本许用应力强度为S_m，许用应力幅为Sa。

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1.问答题 一卧式圆筒形储罐，内装99%的液氨，筒体内径D_i=2200mm，筒长L=3200mm，两端采用标准椭圆形封头，夏季最高操作温度不超过50℃，具有可靠保冷措施，罐顶有安全阀，请设计其壁厚并进行水压试验校核。（σ_y=325 MPa）
设计参数及材料：
（1）因有可靠保冷措施，最高操作温度T=50℃；
（2）设计压力：液氨在50℃时的饱和蒸汽压为1.973MPa，安全阀开启压力为1.1*1.973=2.17MPa，取p=2.2MPa；
（3）材料选用16MnR，[σ]=163MPa；
（4）腐蚀裕量：腐蚀速率K=0.1mm/年，设计寿命为15年；
（5）焊缝系数：焊缝采用全焊透双面对焊，100%无损探伤；
（6）钢板负偏差：C₁=0.8mm。

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2.问答题 一卧式圆筒形储罐，内装99%的液氨，筒体内径D_i=2200mm，筒长L=3200mm，两端采用标准椭圆形封头，最高操作温度不超过50℃，具有可靠保冷措施，罐顶有安全阀，请计算容器及封头的壁厚，并进行水压试验校核。（氨作为液化气，在50℃时的饱和蒸汽压为1.973MPa，材料选用16MnR钢板。[σ]^50℃=163MPa，筒体纵焊缝采用全焊透双面对焊，100%无损探伤，钢板负偏差C₁=0.8mm，屈服点σ_y=325MPa，卧置静压）

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3.问答题 承受内压的薄壁筒体形容器，设计工作压力1.0MPa，最高温度280℃，筒身由18MnMoNbR钢板热卷双面对接焊接而成，焊缝进行局部无损探伤，半球形底封头及椭圆形顶盖的材料与筒身相同，都为拼焊结构容器内径D_i=1850mm，筒体长度L＝12m，椭圆形顶盖的D_i/2h＝2，分别计算筒身、顶盖和底封头的名义壁厚。
已知：
（1）容器内的介质为气体；
（2）18MnMoNbR板材在常温时σ_s＝440MPa；
（3）18MnMoNbR板材在常温时[σ]＝197 MPa；
（4）18MnMoNbR板材在450℃时[σ]^t＝177MPa；
（5）壁厚附加量C₂=2mm；
（6）局部探伤的焊缝系数φ＝0.85。