压力与壁厚的实际关联规律
正比例趋势(同材质、同规格)当滤壳内径、材质、结构固定时,设计压力与壁厚近似成正比。
示例:内径 200mm 的 304 不锈钢保安过滤器,设计压力 0.6MPa 时壁厚约 3mm;设计压力提升至 1.0MPa,壁厚需增加至 5mm 左右。
原因:压力升高会导致滤壳内壁的环向应力(薄壁容器的主要应力)线性增大,必须通过增加壁厚分散应力。
极限压力的壁厚阈值
额定工作压力:对应壁厚需满足长期稳定运行,应力不超过许用应力的 80%。
爆破压力:通常为设计压力的 3~4 倍,此时壁厚需保证滤壳不会发生塑性破裂,是壁厚设计的安全底线。
若壁厚不足,会出现耐压失效:工作压力接近设计压力时,滤壳可能出现变形、焊缝渗漏;超过爆破压力则直接破裂。