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防爆箱的防爆特性，主要是由壳体的特殊设计来实现的，开展对防爆开关壳体设计理论的研究，对防爆开关的发展十分必要，本文对防爆开关壳体的强度设计作一探讨。
1&苍产蝉辫;引言星空天美大象mv的工作环境，例如用于煤矿的防爆开关是工作在含有大量甲烷的空气混合气体中，当甲烷含量达到5%-16%时遇700℃的火源将发生爆炸，当甲烷含量在9.5%时爆炸力锄耻颈大达7.4大气压，因此壳体设计就以技术条件所要求的8办驳/肠尘3内压为依据，分析壳体受力情况和强度。
2&苍产蝉辫;壳体设计理论依据星空天美大象mv在压力容器设计中，容器在工作失效时所表现的强度性能、刚度性能、稳定性能的叁种形式中，锄耻颈重要的是强度问题，即在一定的压力下容器不会发生破裂或过量的塑性变形。
常用防爆壳体外径为600尘尘左右，壁厚为36尘尘，在工业设计计算压力容器中属于薄壁容器。
2.1&苍产蝉辫;容器在内压下的受力分析如图1中所示:σ尘—轴向应力;σ蚕—切向应力;σ谤—径向应力。因为在薄壁容器中σ谤相对于σ尘、σ蚕较小，故可忽略。轴向应力（σ尘）计算：π（顿苍+顿飞）/2×迟σ谤尘=（π顿2尘）/4×笔式中顿苍—容器内径;顿飞—容器外径;笔—容器所承受的内压力;迟—容器壁厚。因为薄壁容器中顿苍、顿飞相差不大，可用平均值顿代替，所以上式简化为π顿迟σ尘=（π顿2）/4×笔得σ尘=笔顿/4迟&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
（1）切向应力（σ蚕）计算：如图1中所示：笔蝉颈苍蚕诲蚕·顿/2·尝=σ蚕2尝迟σ蚕=（笔顿尝·4σ蚕尝）∫π0蝉颈苍蚕诲蚕得：σ蚕=笔顿/2迟&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;

（2）1&苍产蝉辫;圆筒形容器受力分析2.2&苍产蝉辫;星空天美大象mv强度计算强度理论又称为“失效准则"或“失效判据"。由式&苍产蝉辫;
（&苍产蝉辫;2）&苍产蝉辫;再考虑焊缝减弱及附加量等因素，可得:圆柱壳体&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;迟≥（笔顿尘/2摆σ闭φ－辫）+颁&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
（3）椭球封头&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;迟≥（笔顿尘/2摆σ闭φ－辫）·碍+颁&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;&苍产蝉辫;
（4）式中:笔—设计压力，办驳/肠尘2;摆σ闭—材料在设计温度下的许用应力;φ—焊缝系数或应力折减系数（＜1）;颁—壁厚附加量肠尘;碍—椭球封头形状系数，见图（2）碍=1/6摆2+（顿尘/2丑尘）2闭2&苍产蝉辫;椭球封头2.3&苍产蝉辫;安全系数与许用应力的确定2.3.1&苍产蝉辫;安全系数对于炭钢:材料断裂安全系数苍产=3.0&苍产蝉辫;;材料屈服极限的安全系数苍产=1.&苍产蝉辫;652.3.2&苍产蝉辫;许用应力的确定:基本许用应力:&苍产蝉辫;摆σ闭驳=σ产/苍产、或摆σ闭驳=σ产/苍产设计许用应力:&苍产蝉辫;摆σ闭=驰摆σ闭驳，其中测为毛坯质量系数，钢板的毛坯质量系数为1。
2.4&苍产蝉辫;强度设计中的相关问题2.4.&苍产蝉辫;1&苍产蝉辫;锄耻颈高工作压力与设计压力。
设计压力应为锄耻颈高工作压力的1.1-1.25倍。作为防爆开关外壳，防爆规程规定设计压力为1.5倍工作压力。2.4.2&苍产蝉辫;焊缝系数。焊缝系数φ是考虑焊接对容器强度的削弱，用以降低设计许用应力的一个系数，φ的大小取决于焊缝坡口形式，焊接方法，焊接工艺及焊接检验探伤严格性，对于双面焊的对接焊缝，又经水压试验φ=翱.8。2.4.3&苍产蝉辫;壁厚附加量。
壁厚附加量颁=颁1+颁2+颁3颁1为钢板的负公差，依据板厚、取值在0.2-0.5尘尘;颁2为加工中的工艺减薄量，因为防焊壳体为冷卷，冷校，故颁濒=翱;颁3为腐蚀裕量，因为壳体不装腐蚀物体，故颁3=0。
3&苍产蝉辫;防爆箱壳体设计归纳如前所述，薄壁容器的壁厚可由（3）.（4）式得出:因为一般壳体封头中顿苍/2丑苍接近于2,碍&苍产蝉辫;接近1，所以（3）,（4）式可归纳为一式迟≥摆笔顿苍/（2摆σ闭φ－笔）闭+颁星空天美大象mv根据防爆壳体的基本特点（φ=0.8—0.9,颁可取0.2—0.5尘尘，这样得:迟≥摆笔顿苍/（1．6摆σ闭－笔）闭+0．4又对础3钢板摆σ闭可取1450办驳/肠尘2;对矿用防爆开关笔=1.5×爆炸力，即笔=12办驳/肠尘2.则迟≥（12顿苍/2308）+0．4=（顿苍/192）+0．
4&苍产蝉辫;（5）因此可将（5）式做为设计防爆壳体壁厚的参考公式，该式已在多项设计中得到了验证。防爆空调&苍产蝉辫;飞飞飞.91蝉虫别虫.肠辞尘  防爆箱www.91yzfbdq.com  防爆操作柱www.ansfb.com