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最新压力容器的强度计算

压力容器的强度计算

第11章压力容器的强度计算

本章重点要讲解内容：

（1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；

（2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；

（3）掌握内压圆筒的厚度设计；

（4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。（5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。

第一节设计参数的确定

1、我国压力容器标准与适用范围

我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。

JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。

2、容器直径（diameter of vessel）

考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。

表1 压力容器的公称直径（mm）

如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。

表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）

3、设计压力（design pressure）

（1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力）

工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。

①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立

进行水压试验的压力和卧置时不同；

②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许

多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable

working pressure）。

③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。

?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为

设计载荷条件，其值不低于工作压力。

①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器，设计压力取为0.1Mpa；

②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。

③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作

条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-

1998，附录B（标准的附录），超压泄放装置。）

?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，

用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5％

的设计压力时，可略去静压力。

①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别；

《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。

②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。

③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。

4、设计温度（Design temperature）

设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。

●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度；

●当设计温度在0℃以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度；

●当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度；

5、许用应力(Maximum allowable stress values)

许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。

表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数

6、焊接接头系数（Joint efficiency）的影响

（1）焊接接头的影响

焊接接头是容器上比较薄弱的环节，较多事故的发生是由于焊接接头金属部分焊接影响区的破裂。一般情况下，焊接接头金属的强度和基本金属强度相等，甚至超过基本金属强度。但由于焊接接头热影响区有热应力存在，焊接接头金属晶粒粗大，以及焊接接头中心出现气孔和未焊透缺陷，仍会影响焊接接

头强度，因而必须采用焊接接头强度系数，以补偿焊接时可能产生的强度消弱。焊接接头系数的大小取决于焊接接头型式、焊接工艺以及焊接接头探伤检验的严格程度等。

（2）焊接接头系数的选取：由接头形式和无损探伤的长度确定

●双面焊对接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：

100％无损探伤，?Skip Record If...?＝1.00；局部无损探伤， ?Skip Record If...?＝0.85；

●单面焊的对接接头，沿焊接接头根部全长具有紧贴基本金属的垫板：

100％无损探伤， ?Skip Record If...?＝1.00；局部无损探伤， ?Skip Record If...?＝0.8；

●无法进行探伤的单面焊环向对接焊缝，无垫板： ?Skip Record If...?＝

0.6；

第二节内压容器筒体与封头厚度的设计

1、内压圆筒（cylindrical shell）的厚度设计

（1）理论计算厚度?Skip Record If...?（required thickness）

GB150-1998 定义：按各章公式计算得到的厚度，为能安全承受计算压力P C （必要时尚需计入其他载荷）。

内压圆筒壁内的基本应力是薄膜应力，由第三强度理论可知薄膜应力的强度条件为：

?Skip Record If...?，?Skip Record If...?（1）

式中： ?Skip Record If...?--制造筒体钢板在设计温度下的许用应力；

考虑到焊接接头的影响，公式（1）中的许用应力应使用强度可能较低的焊接接头金属的许用应力，即把钢板的许用应力乘以焊缝系数。

?Skip Record If...?，则有：?Skip Record If...?

式中D为中径，当壁厚没有确定时，则中径也是待定值，利用D=D i+?Skip Record If...?则有：

?Skip Record If...?（2）

公式（2）一般被简化为：?Skip Record If...?（3）

（2）设计壁厚?Skip Record If...?（design thickness）计算壁厚?Skip Record If...?与腐蚀余量C2之和称为设计壁厚。可以将其理解为同时满足强度、刚度和使用寿命的最小厚度。

?Skip Record If...?（4）

C2为腐蚀裕度根据介质对选用材料腐蚀速度和设计使用寿命共同考虑。

C2=k· a， mm；

k—腐蚀速度（corrosion rate），mm/a； a—设计年限（desired life time）。

对碳素钢和低合金钢，C2≥ 1mm；对于不锈钢，当介质腐蚀性能极微时，取C2＝0。

（3）名义厚度?Skip Record If...?（normal thickness）设计厚度?Skip Record If...?加上钢板负偏差C1后向上圆整至刚才标准规格的厚度，即标注在设计图样上的壳体厚度。

?Skip Record If...?（5）

压力容器强度校核公式

压力容器强度校核筒体壁厚校核公式软件模板计算公式：' 22[]c i t c P D C P δσφ=+-筒校核备注： c P ：校核压力 i D ：容器最大内径 []t σ：设计温度下的许用应力 φ ：焊缝系数若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ= ' 2C ：下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若δ筒校核≤δ筒实测，继续使用，否则停用。封头壁厚校核公式 1.椭圆形封头软件模板计算公式：' 22[]0.5c i t c P D C P δσφ=+-封校核备注： c P ：校核压力 i D ：容器最大内径 [ ]t σ：设计温度下的许

用应力 φ ：焊缝系数：若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ= ' 2C ：下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若δ筒校核≤δ筒实测，继续使用，否则停用 2.球形封头软件模板计算公式：' 24[]c i t c P D C P δσφ=+-封校核备注： c P ：校核压力 i D ：容器最大内径 [ ]t σ：设计温度下的许用应力 φ ：焊缝系数：若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ= 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ= 局部无损检测， φ=

'2C ：下一周期均匀腐蚀量 δ筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若δ筒校核≤δ筒实测，继续使用，否则停用

压力容器的强度计算

第11章压力容器的强度计算本章重点要讲解内容：（1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；（2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；（3）掌握内压圆筒的厚度设计；（4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。（5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。

3、设计压力（design pressure （1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力）工作压力P W :在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure ）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器，设计压力取为0.1Mpa ； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-1998，附录B （标准的附录），超压泄放装置。）计算压力P C是GB150-1998新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5%的设计压力时，可略去静压力。 ①注意与GB150-1989对设计压力规定的区别；《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5%设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。 4、设计温度（Design temperature 设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ?设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； ?当设计温度在0C以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度； ?当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度； 5、许用应力（Maximum allowable stress values）许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，GB150-1998对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。表3钢制压力容器中使用的钢材安全系数帝训戒讲计盘雇下的划帶点设计■盧FS4沖万小时祈闿的 iitftiUfS 下坨W H小时U4 + * 1的蒔空權展tr： 169 表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）

压力容器强度计算(20210201112022)

压力容器强度计算第一节设计参数的确定 1我国压力容器标准与适用范围我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则, 应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的 ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel 考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。表2无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm） 3、设计压力（design pressure （1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力）工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同; ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure ）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa的内压容器，设计压力取为0.1Mpa; ②当容器上装有超压泄放装置时，应按超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-1998，附录B （标准的附录），超压泄放装置。）

压力容器的强度计算

第章压力容器的强度计算本章重点要讲解内容：（）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；（）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；（）掌握内压圆筒的厚度设计；（）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。（）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。第一节设计参数的确定、我国压力容器标准与适用范围我国现执行－“钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的标准思路相似。、容器直径（）考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。表压力容器的公称直径（）如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。表无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（）

、设计压力（）（）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） ?工作压力：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于的内压容器，设计压力取为； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考，附录（标准的附录），超压泄放装置。） ?计算压力是新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于％的设计压力时，可略去静压力。 ①注意与对设计压力规定的区别；《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。、设计温度（）设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； ●当设计温度在℃以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度； ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度；、许用应力( ) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。表钢制压力容器中使用的钢材安全系数

压力容器强度计算公式及说明

压力容器壁厚计算及说明一、压力容器的概念同时满足以下三个条件的为压力容器，否则为常压容器。 1、最高工作压力P ：9.8×104Pa ≤P ≤9.8×106Pa ，不包括液体静压力； 2、容积V ≥25L ，且P ×V ≥1960×104L Pa; 3、介质：气体，液化气体或最高工作温度高于标准沸点的液体。二、强度计算公式 1、受内压的薄壁圆筒当K=1.1～1.2，压力容器筒体可按薄壁圆筒进行强度计算，认为筒体为二向应力状态，且各受力面应力均匀分布，径向应力σr =0，环向应力σt =PD/4s ，σz = PD/2s ，最大主应力σ1＝PD/2s ，根据第一强度理论，筒体壁厚理论计算公式， δ理＝ P PD －σ][2 考虑实际因素， δ＝P PD φ－σ][2+C 式中，δ—圆筒的壁厚（包括壁厚附加量），㎜； D — 圆筒内径，㎜； P — 设计压力，㎜； [σ] — 材料的许用拉应力，值为σs /n ，MPa ； φ— 焊缝系数，0.6～1.0； C — 壁厚附加量,㎜。 2、受内压P 的厚壁圆筒 ①K ＞1.2，压力容器筒体按厚壁容器进行强度计算，筒体处于三向应力状态，且各受力面应力非均匀分布（轴向应力除外）。径向应力σr ＝--1(2 22a b Pa 22 r b ）环向应力σθ＝+-1(222a b Pa 22 r b ）轴向应力σz =2 22 a b Pa - 式中，a —筒体内半径，㎜；b —筒体外半径，㎜； ②承受内压的厚壁圆筒应力最大的危险点在内壁，内壁处三个主应力分别为： σ1＝σθ＝P K K 1 122-+ σ2=σz =P K 11 2-

压力容器的强度计算].doc

压力容器的强度计算本章重点要讲解内容：（1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；（2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；（3）掌握内压圆筒的厚度设计；（4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。（5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。第一节设计参数的确定 1、我国压力容器标准与适用范围我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel）考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。表1 压力容器的公称直径（mm）如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm）

3、设计压力（design pressure）（1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） ?工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于0.1Mpa 的内压容器，设计压力取为0.1Mpa； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-1998，附录B（标准的附录），超压泄放装置。） ?计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液柱静压力，当静压力值小于5％的设计压力时，可略去静压力。 ①注意与GB150-1989 对设计压力规定的区别；《钢制压力容器》规定设计压力是指在相应设计温度下，用以确定容器壳壁计算厚度的压力，亦是标注在铭牌上的设计压力，取略高或等于最高工作压力。当容器受静压力值大于5％设计压力时，应取设计压力与液柱静压力之和进行元件的厚度计算。使许多设计人员误将设计压力和液柱静压力之和作为容器的设计压力。 ②一台设备的设计压力只有一个，但受压元件的计算压力在不同部位可能有所变化。 ③计算压力在压力容器总图的技术特性中不出现，只在计算书中出现。 4、设计温度（Design temperature）设计温度是指容器在正常工作情况下，在相应的设计压力下，设定的受压元件的金属温度。主要用于确定受压元件的材料选用、强度计算中材料的力学性能和许用应力，以及热应力计算时设计到的材料物理性能参数。 ●设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的最高温度； ●当设计温度在0℃以下时，不得高于元件金属可能达到的最低温度； ●当容器在各部分工作状态下有不同温度时，可分别设定每一部分的设计温度； 5、许用应力(Maximum allowable stress values) 许用应力是以材料的极限应力除以适当的安全系数，在设计温度下的许用应力的大小，直接决定容器的强度，GB150-1998 对钢板、锻件、紧固件均规定了材料的许用应力。表3 钢制压力容器中使用的钢材安全系数

pd55FloHeadFFG 压力容器强度计算书 PVElite版本

Table of Contents Cover Sheet (2) Title Page ............................................................................................................................... 错误！未定义书签。Warnings and Errors : (3) Input Echo : (4) XY Coordinate Calculations : (8) Flg Calc [Int P] : FLANGE (9) Internal Pressure Calculations : (14) External Pressure Calculations : (20) Element and Detail Weights : (24) Center of Gravity Calculation : (27) Stationary Tube, CASE ONE (28) Floating Tubesh, CASE ONE (38) Floating Head, CASE ONE (48) Vessel Design Summary : (54)

Cover Page 2 DESIGN CALCULATION In Accordance with British Standard PD 5500:2012 Edition Analysis Performed by : ZISHAN ENGINEERS (PVT.) LTD. Job File : D:\PVELITE 2012\EXAMPLES_BACKUP\PD55FLOHEADFFG.P Date of Analysis : Jun 9,2017 PV Elite 2014, January 2014

ASME压力容器强度计算软件.

ASME 压力容器强度计算软件一．运行环境 1、中文Windows 操作系统和Word2000字处理软件。 2.CPU为586以上的PC计算机，喷墨或激光打印机，鼠标。二．软件计算内容 A，元件类 1.内压筒体、封头； 2.外压筒体、封头； 3.圆锥体； 4.平盖； 5.管颈厚度及开孔补强； 6.法兰； 7.浮头法兰；8.U型管式、浮头式管板；9.固定管板及TEMA膨胀节；10.换热管壁厚；11.换热器分程隔板厚度；12.设备的最低设计金属温度；13.夹套与容器间封闭件；14.EJMA膨胀节。 B.设备类 1.卧式容器； 2.立式设备四．材料库软件材料库包含ASME规范的所有材料，用户只需使用鼠标点取材料名称，软件将快速查出有关机械性能。对于非ASME规范材料，用户可在相应窗口栏位直接输入材料名称及有关机械性能或在材料库中增加材料性能。五．数据的输入、修改、输出特点 1.在数据输入方面：数据输入界面以中文提示与图形示意结合的方式；双击数据输入界面可将用户所输入的数据打印输出，以供校对。 2.在数据存储与修改方面：同种元件或设备以记录方式存储在相应的数据文件中，用户对已输入的数据可根据图号进行查询、删除、修改等操作。 3.在计算结果输出方面：形成图表格式的英文计算结果，并以Word文档文件输出。六．软件安装

用户应运行Setup安装，在安装过程中，必须使用指定缺省目录。七．元件及设备具体功能与特点 1.内压、外压筒体与封头计算：本模块可根据用户需要按ASME标准的内径公式或外径公式进行内、外压设计或校核计算。 2.平盖计算：本模块根据ASME标准有关公式对螺栓连接平盖和整体焊接平盖行设计或校核计算。 3.圆锥体计算：本模块可对承受内压、外压、轴向外载荷的无折边锥体、一端有折边锥体、两端有折边锥体进行设计或校核计算。

压力容器计算说明书

强度计算按GB150-1998《钢制压力容器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》及质检特函〔2010〕86号函<关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见>进行计算。目录一、技术参数 (2) 二、筒体强度计算 (2) 三、筒体开孔及开孔补强计算 (3) 四、封头强度计算 (6) 资料来源编制校核标准化提出部门审核标记处数更改文件号签字日期批准文号批准序号项目符号计算依据计算公式数据单位一、技术参数符号计算依据计算公式数据单位1.最高工作压力P e给定 1.25 Mpa

2. 3.设计压力Pc GB150.1-2011 P19 Pc=(1.05~1.1)Pe =1.25×1.1=1.375 1.375 MPa 4.最高工作温度te 任务书给定193 ℃ 5.设计温度t c193+(15~30) 210 ℃ 6.介质饱和水蒸气任务书给定 7.选用材料 GB150-2011 P47 Q345R/GB713、20/GB8163、20/NB47008 8.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB713 B-1碳素钢和低合金钢钢板许用应力，筒体材料Q345R，板厚＜16mm，温度193℃所得应力值 184.2MPa 9.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB713 B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，人孔圈及接管材料 20/GB8163，板厚＜16，温度193℃所得应力值 184.2MPa 10.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB/6479 B-6碳素钢和低合金钢钢管许用应力，接管材料20钢，板厚 15mm，温度193℃所得应力值 184.2 MPa 二、筒体强度计算 1.筒体内直径D n1400 mm 2.筒体壁厚S S=δ+C+Δ=6.17+1.8+2.03=10 Δ为除去负偏差的圆整量 10 mm 3.筒体壁厚附加量 C C1=0.8；C2=1；C=C1+C2=1.8 1.8 mm 4.焊缝系数?GB150- 2011 P13 局部无损检测0.85 5.筒体计算厚度δ =6.17 6.17 mm 6.有效厚度δe δe=s-C=10-1.8=8.28.2 mm 7.筒体设计厚度δ+C=6.17+1.8=7.977.97 mm

压力容器强度校核公式

压力容器强度校核筒体壁厚校核公式软件模板 c P i D []t ' 2 C 筒校核计算公式：' 2 2[]c i t c P D C P 筒校核备注： c P ：校核压力i D ：容器最大内径[ ]t ：设计温度下的许用应力：焊缝系数若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，=1.00 局部无损检测，=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，=0.9 局部无损检测，=0.8 ' 2C ：下一周期均匀腐蚀量筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若筒校核≤筒实测，继续使用，否则停用。封头壁厚校核公式 1.椭圆形封头软件模板 c P i D []t ' 2 C 封校核计算公式：' 2 2[]0.5c i t c P D C P 封校核

备注： c P ：校核压力i D ：容器最大内径[]t ：设计温度下的许用应力：焊缝系数：若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，=1.00 局部无损检测，=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，=0.9 局部无损检测，=0.8 ' 2C ：下一周期均匀腐蚀量筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若筒校核≤筒实测，继续使用，否则停用 2.球形封头软件模板 c P i D []t ' 2 C 封校核计算公式：' 2 4[]c i t c P D C P 封校核备注： c P ：校核压力i D ：容器最大内径[]t ：设计温度下的许用应力：焊缝系数：若双面焊全焊头对接接头 100%无损检测，=1.00 局部无损检测，=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，=0.9

局部无损检测， =0.8 ' 2C ：下一周期均匀腐蚀量筒校核：筒体校核壁厚最后判定公式：若筒校核≤筒实测，继续使用，否则停用

压力容器计算说明书

第1页共9页强度计算按GB150-1998《钢制压力容器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》及质检特函〔2010〕86号函<关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见>进行计算。目录一、技术参数 (2) 二、筒体强度计算 (2) 三、筒体开孔及开孔补强计算 (3) 四、封头强度计算 (6) 资料来源编制校核标准化提出部门审核标记处数更改文件号签字日期批准文号批准序号项目符号计算依据计算公式数据单位

第2页共9页一、技术参数符号计算依据计算公式数据单位1.最高工作压力P e给定 1.25 Mpa 2. 3.设计压力Pc GB150.1-2011 P19 Pc=(1.05~1.1)Pe =1.25×1.1=1.375 1.375 MPa 4.最高工作温度te 任务书给定193 ℃ 5.设计温度t c193+(15~30) 210 ℃ 6.介质饱和水蒸气任务书给定 7.选用材料 GB150-2011 P47 Q345R/GB713、20/GB8163、20/NB47008 8.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB713 B-1碳素钢和低合金钢钢板许用应力，筒体材料Q345R，板厚＜16mm，温度193℃所得应力值 184.2MPa 9.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB713 B-3碳素钢和低合金钢钢板许用应力，人孔圈及接管材料 20/GB8163，板厚＜16，温度193℃所得应力值 184.2MPa 10.许用应力[]tσ根据GB150.2-2011 GB/6479 B-6碳素钢和低合金钢钢管许用应力，接管材料20钢，板厚 15mm，温度193℃所得应力值 184.2 MPa 二、筒体强度计算 1.筒体内直径D n1400 mm 2.筒体壁厚S S=δ+C+Δ=6.17+1.8+2.03=10 Δ为除去负偏差的圆整量 10 mm 3.筒体壁厚附加量 C C1=0.8；C2=1；C=C1+C2=1.8 1.8 mm 4.焊缝系数?GB150- 2011 P13 局部无损检测0.85

2018 RQ-1压力容器基础知识习题

2018 RQ-1压力容器基础知识习题一、单选题【本题型共50道题】 1.按照TSG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程，中压容器的设计压力p范围为（）。 A．1.6MPa ≤ p ＜10MPa B．1.6MPa ＜p ≤10MPa C．0.1MPa ≤ p ＜1.6MPa D．10MPa ≤ p ＜100MPa 正确答案：[A] 用户答案：[A] 得分：1.90 2.图片所示的气瓶为（）。 A．焊接气瓶 B．无缝气瓶 C．缠绕气瓶 D．深冷气瓶正确答案：[B] 用户答案：[B] 得分：1.90 3.一台新制造的固定式压力容器，进行壁厚实际测定时得到的壁厚值应不小于（）。

A．计算厚度 B．设计厚度 C．名义厚度 D．有效厚度正确答案：[B] 用户答案：[D] 得分：0.00 4.按照TSG21-2016固定式压力容器安全技术监察规程，夹套式压力容器的分类原则是（）。 A．按照内容器进行类别划分 B．按照夹套进行类别划分 C．内容器和夹套单独进行类别划分，然后取最低类别为整台设备的类别。 D．内容器和夹套单独进行类别划分，然后取最高类别为整台设备的类别。正确答案：[D] 用户答案：[D] 得分：1.90 5.在设计压力容器时，GB150和JB4732之间的关系为：（）。 A．可以混用，以经济指标为准则 B．完全不能混用 C．当主体采用GB150进行设计，一些特殊结构没有给出计算方法时，可以采用JB4732进行设计 D．当主体采用GB150进行设计，一些特殊结构没有给出计算方法时，可以采用JB4732进行设计，但材料许用应力应当按照JB4732选取正确答案：[C] 用户答案：[D] 得分：0.00 6.爆破片的作用是（）。 A．防止容器内部超压造成损坏，并能够防止无限制排放

GIS压力容器的强度计算

第一章任务书第一节毕业设计的主要内容本次设计为110kV壳体设计，共分为任务书、计算书、说明书三部分，同时还附有12张图纸加以说明。主要是加工工艺和流程。第二节毕业设计应完成的成果说明书：如何产品加工出来。计算书：壳体的壁厚和强度计算。图纸：GIS壳体的总装图纸和分解图。第三节应掌握的知识与技能 1、学习和掌握GIS是的用处基本方法。 2、GIS壳体在发电站地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。 3、熟悉三通壳体工作原理和性能，及其运行使用中应注意的事项。 4、熟悉三通壳体总装图纸，掌握此产品加工程序。第二章说明书第一节概述一、设计依据 1、上海中发 2、252KV三通壳体委托书。 3、机械设计手册（机械加工一部分）二、设计范围 1、壳体的强度及厚度设计 1、将三通壳体制造设计 2、三通壳体加工 3、三通壳体的油漆第二节系统概述压力容器的强度计算（1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；（2）掌握五种厚度（计算壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；（3）掌握内压圆筒的厚度设计；第三节设计参数的确定 1、参照国压力容器标准与适用范围参照我国现执行GB150－98 “钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。 JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。 2、容器直径（diameter of vessel）

压力容器的强度计算精选文档

压力容器的强度计算精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。表1 压力容器的公称直径（mm）如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外径作为筒体的公称直径。表2 无缝钢管制作筒体时容器的公称直径（mm） 3、设计压力（design pressure）（1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力） ?工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 ①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直立进行水压试验的压力和卧置时不同； ②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。 ③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。 ?设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 ①对最大工作压力小于的内压容器，设计压力取为； ②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。 ③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150- 1998，附录B（标准的附录），超压泄放装置。）

压力容器常用标准

压力容器常用法规标准目录规程、规范 1、国务院[2003]第373号《特种设备安全监察条例》 2、质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》 3、国质检锅[2008]R1001 《压力容器压力管道设计许可规则》 4、国质检锅[2002]109号《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》 5、国质检锅[2003]第207号《锅炉压力容器使用登记管理方法》 6、国质检锅[2003]194号《锅炉压力容器制造许可工作程序》《锅炉压力容器制造许可条件》《锅炉压力容器安全性能监督检验规则》 7、国质监局第22号令《锅炉压力容器制造监督管理办法》 8、国质检锅[2003]248号《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》二、设计、制造 1、GB/T131-93 机械制图表面粗糙度符号、代号及其注法 2、GB150-1998 钢制压力容器 3、GB151-1999 管壳式换热器 4、GB/T191-2000 包装储运指示标志 5、GB/T221-2000 钢铁产品牌号表示方法 6、GB/T324-1988 焊缝符号表示法 7、GB567-1999 爆破片与爆破装置 8、GB/T1804-2000 一般公差、末注公差的线性和角度尺寸的公差 9、GB/T3098.2-2000 紧固件机械性能螺母、粗牙螺纹 10、GB/T3098.1-2000 紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱 11、GB/T3103.1-2002 紧固件公差螺栓、螺钉、螺柱和螺母 12、GB/T5779.3-2000 紧固件表面缺陷螺栓螺钉和螺柱特殊要求 13、GB/T9019-2001 压力容器公称直径 14、GB12337-1998 钢制球形储罐 15、GB16749-1997 压力容器波形膨胀节 16、GB/T17395-1998 无缝钢管尺寸外形重量及允许偏差 17、JB/T74-94 管路法兰技术条件 18、JB/T81-94 凸面板式平焊钢制管法兰 19、JB/T86.1-94 凸面钢制管法兰盖 20、JB/T4700～4707-2000压力容器法兰 21、JB/T4710-2005 钢制塔式容器 22、JB/T4711-2003 压力容器涂敷与运输包装 23、JB/T4712.1-2007 鞍式支座

最新压力容器的强度计算

压力容器强度校核公式