(一)由壓力而產(chǎn)生的應(yīng)力
壓力是壓力容器最主要的載荷,受內(nèi)壓的容器,由于殼體在壓力作用下要向外擴張,所以在器壁上總是要產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,這一應(yīng)力又稱為薄膜應(yīng)力。由壓力而產(chǎn)生的應(yīng)力則是確定容器壁厚的主要因素,對大多數(shù)容器來說往往是惟一的因素。
(二)由重量而產(chǎn)生的應(yīng)力
壓力容器本體就具有一定的重量,此外,容器內(nèi)的工作介質(zhì)、工藝裝置附件以及容器外的其他附加裝置,如保溫裝置、扶梯、平臺等也有較大的重量。所有這些重量作用在器壁上也會使器壁產(chǎn)生應(yīng)力。如臥式容器常用的鞍式支座,殼體橫臥在兩個支座上,由于重量的作用而產(chǎn)生彎曲應(yīng)力。
(三)由溫度而引起的應(yīng)力
壓力容器在使用過程中,由于溫度變化也會引起應(yīng)力。熱脹冷縮是物體的固有特性,如果物體的溫度發(fā)生了變化,而它又受到相鄰部分或其他物體的牽制約束而不能自如地熱脹冷縮,則此物體內(nèi)部就會產(chǎn)生應(yīng)力。這種應(yīng)力稱為溫度應(yīng)力。例如,厚壁容器內(nèi)外兩面溫度不一樣,存在著溫差。如果內(nèi)壁溫度高于外壁,則內(nèi)壁要膨脹就會受到外壁的約束而不能自由膨脹,這樣就產(chǎn)生溫度應(yīng)力(亦可稱為溫差應(yīng)力)。又如,具有襯里或由復(fù)合鋼板制成的容器,由于材料的熱膨脹系數(shù)不同也會產(chǎn)生溫度應(yīng)力。
(四)風(fēng)載荷產(chǎn)生的應(yīng)力
安裝在室外的塔容器,大多數(shù)是支承式的,在風(fēng)力作用下塔體就會隨風(fēng)向發(fā)生彎曲變形,使迎風(fēng)面產(chǎn)生拉伸應(yīng)力,而背風(fēng)面則產(chǎn)生壓縮應(yīng)力。
除上述載荷引起的應(yīng)力外,地震、在容器側(cè)旁或頂部裝置的重量較大的附屬裝置等均會使容器壁產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力。