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）
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
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
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
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，φ ＝1.00； 局部无损探伤， φ ＝0.85；
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δ（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：
t r ][3σσσθ≤= ，t r PD ][23σδσ≤=
（1） 式中： t ][σ--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。
φσδσt r PD ][23≤=，则有：i t PD 2[]δσφ≥
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 +δ则有：
c i
t c P D =2[]-P δσφ （2）
公式（2）一般被简化为：c i
t P D =2[]δσφ （3）
（2）设计壁厚d δ（design thickness ） 计算壁厚δ与腐蚀余量C 2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。
2d C δδ=+ （4）
C 2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。
C 2=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，C 2≥ 1mm ；对于不锈钢，当介质腐蚀性能极微时，取C 2＝0。
（3）名义厚度d δ（normal thickness ） 设计厚度d δ加上钢板负偏差C 1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。
1n d C δδ=+?+ （5）
C 1—钢板负偏差。任何名义厚度的钢板出厂时，都允许有一定的负偏差。钢板和钢管的负偏差按钢材标准的规定。当钢板负偏差不大于0.25mm ，且不超过名义厚度的6％时，负偏差可忽略不计。
表4 钢板负偏差值
(4) 有效厚度e δ
名义厚度n δ减去腐蚀裕量和钢材厚度负偏差，从性质上可以理解为真正可以承受介质压强的厚度，成为有效厚度。数值上可以看作是计算厚度加上向上钢材圆整量。 12e n C C δδ=-- （6）
厚度系数β：圆筒的有效厚度和计算厚度之比称为圆筒的厚度系数。
（5）最小厚度min δ
为满足制造、运输及安装时刚度要求，根据工程经验规定的不包括腐蚀裕量的最小壁厚。 ○
1碳素钢和低合金钢制造的容器，最小壁厚不小于3mm ； ○2高合金钢制容器，（如不锈钢制造的容器），最小壁厚不小于2mm 。
当筒体的计算厚度小于最小厚度，应取最小厚度作为计算厚度，这时筒体的名义厚度可以分为两种不同的情况分别计算。
（1） 当min 1->C δδ，n min 2=+C +,()δδ??可以等于零
（2） 当min 1-C δδ<时，必须考虑钢板负偏差，n min 21=+C +C +δδ?
表5 钢板的常用厚度表
（6）平板封头（circular flat heads ）
圆形平板作为封头承受压力时，处于受弯的不利状态，而且造成筒体在边界处产生较大的边界应力，所以一般不使用平板封头。但是压力容器的人孔、手孔等为平板。
在实际工程中，可把圆形平盖简化为受均匀分布横向载荷的圆平板，最大弯曲应力公式为：
2
max 2PD K σδ=
应用第一强度理论，结合实际工程经验，其设计公式为：
B D δ=（15）
式中：K —结构系数，从相关的表中查取；
c D --计算直径，一般为筒体内直径；
B δ--平板的计算厚度。
第三节 压力试验与在用压力容器的强度校核
压力试验
容器制造时，钢板经过了弯卷、焊接、拼装等工序以后，会存在以下的问题：
●
是否能够承受规定的工作压力？是否会发生过大变形？ ● 在规定的工作压力作用下，焊缝等处是否会发生局部渗漏？
因此需要进行压力试验，试验的项目和要求应在图样中注明。
压力试验可以选用液压和气压。由于气压试验的危害性大，故一般都采用液压试验，只有不易做液压试验的容器才采用气压试验。
（1）液压试验 试验介质，一般用水，试验压力为：t t P ][]
[25P .1σσ= （16）
t ][σ—设计温度下材料的许用应力，MPa ；
][σ—试验温度下材料的许用应力，MPa 。
液压试验方法：液压试验时，压力应缓慢上升，达到规定试验压力时，保持30分钟，然后将压力降至规定试验压力的80％，并保持足够长时间以便对所有焊缝和连接部位进行检查。实验结果以无渗漏和无可见的残余变形为合格。
（2）气压实验
不适合做液压实验的容器，例如由于工艺要求，容器内不允许有微量残留液体，或由于结构原因，不能充满液体的容器，才允许用气压实验。凡采用气压实验的容器其焊缝需进行100％的无损探伤，且应增加实验场所的安全措施，并在有关安全部门的监督下进行。
试验介质，○
1干燥气体或者○2洁净的空气、氮气、惰性气体。 试验压力为：t t P ][]
[15P .1σσ= （17）
气压试验方法：试验时压力应缓慢上升，至规定试验压力0.1P ，且不超过0.05MPa ，保压5分钟，检查焊接接头部位。若存在泄漏，修复，重新进行水压实验。合格后，方可重新进行气压实验。
2、强度校核的思路
（1）许用应力校核 即根据有效厚度计算出容器在校核压力下的计算应力，判断其是否小于材料的许用应力。
t ][σσ≤
在用容器在校核压力P ch （P W ，P k or P ）作用下的计算应力为：
e i
ch D KP δσ2= （18）
式中：K —形状系数，其值根据受压元件形状确定，对于圆柱形筒体和标准椭圆形封头，K=1.0；对于球壳与半球壳封头，K=0.5；碟形封头，K=M α；无折边封头锥形封头，K=Q ；折边锥形封头，K=0f 。
e δ筒体或者封头的有效厚度，对于新容器筒体：21C C n e --=δδ
对于使用多年的容器：λδδn C e ?-=2min
式中：λ--实测的年腐蚀率，㎜/a ；min C δ--受压元件的实测最小厚度；n —检验周期。
（2）在用容器最大允许工作压力
i
t ][2][D KP P ch e φσδ= （19） 但是在工程实际中，应该严格按照GB150-1998或者JB4732-1995进行校核。
例题1：有一圆筒计量罐，内装浓度为99％的液氨，筒体内径mm D i 2200=，筒高3200㎜，一端采用标准椭圆封头，一端采用半球形封头，操作温度不超过50℃。罐顶装有安全阀，安全阀的开启压力Mpa P 2.2=，材料选用16MnR ，在t ＝50℃时的机械性能Mpa Mpa b s 500,330==σσ。氨对材料的腐蚀速度/1.0mm K a <年，若设计寿命为15年，不计液体静压力，试计算：
（1） 钢材16MnR 在操作条件下的许用应力[σ]t ?
（2） 筒体的壁厚1c S ？
（3） 椭圆封头的壁厚2c S ？
（4） 半球形封头的壁厚1c S ？
（5） 水压实验压力P T ？（30分）
解：（1）用应力MPa n b b t 6.1663500][1
===σσ，MPa n s s t 3.2066.1330][2===σσ 取 [σ]t ＝166.6Mpa
（2）筒体壁厚S c1，筒体壁厚S c1按下式计算： C P D P S c
t i c c +-=φσ][21 式中：P ＝2.2Mpa ；，D i ＝2200mm ；[σ]t ＝166.6Mpa 。
由于工作介质为99％的液氯，属于中毒性介质， 3321076.262.32.242.2m MPa m MPa V P ?>?=???=?π
，划分为3类容器。
筒体拼版与筒节焊接采用双面对接焊，100％无损探伤，取焊缝系数1=φ
钢板的负偏差取：C 1＝0.8㎜；腐蚀裕度取：mm C 5.1151.02=?= mm S C 9.163.22.216.166222002.21=+-???=
，取1C S ＝18㎜
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
GB4708 2000钢制压力容器焊接工艺评定
钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708－2000 1 范围 本标准规定了钢制压力容器焊接工艺评定规则、试验方法和合格指标。 本标准适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀堆焊等焊接工艺评定。 2 总则 （1）焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在产品焊接之前完成。（2）接工艺评定一般过程是：拟定焊接工艺指导书、施焊试件和制取试样、检验试件和试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。 3 对接焊缝、角焊缝焊接工艺评定规则 （1）评定对接焊缝焊接工艺时，采用对接焊缝试件。对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦。试件用角焊缝缝焊接 工艺时，可采缝用于角焊(厚度不限)。评定非受压角焊适。反，之亦可于管材的对接焊缝对接焊缝试件评定合格的焊接工艺适用（2）板材压用于非受缝，反之亦可（的定合格的焊接工艺适用于板材角焊试（3）管与 板角焊缝件评 ）。限度的有效范围不角焊缝焊件时，焊件厚 。素、和次要因素工艺因素分为重要因素、补加因（4）焊接接工 艺因素。接头抗拉强度和弯曲性能的焊重要因素：是指影响焊接需验时，试艺因素。当规定进行冲击性补加因素：是指影响焊接接头冲击韧的焊接工素。增加补加因。响明显影的焊接工艺因素素次要因：是指 对测定的力学性能无（5）评定规则焊接方法需重定新评焊接 方法－改变。工艺评定焊接素a 当变更任何一个重要因时都需要重新试冲焊击 韧性，时则可按增加或变更的补加因素增何b当增加或变更任一个补加因素行试验。件进书。但需重新编制焊接工艺指导艺要更c 当变次要因素时不需重新评定焊接工，别接方法分工艺或焊接可以缝一条焊使用两种或两种上焊接方法时，按每种焊同d 当评定。合焊接焊方法，焊接工艺接试件，进行组种两亦行进评定；可使用种或两以上应，但艺法、焊接工焊种用，于合组合评定格后用焊件时可以采其中一或几种接方有件焊厚度的于适方焊每确条相，不因补素要其保证重因、加素变按关款定种接法用。范效围则规定评别组－材母 a 当重要因素、补加因素不变时，某一钢号母材评定合格的焊接工艺可以用于同
钢制压力容器Word版
钢制压力容器 GB150—1998 引言 随着科学技术的发展，科技成果的应用，使标准不断完善，在GB150-1998《钢制压力容器》标准的基础上，结合中国国情，合理采用了美国ASME Ⅷ-1卷、日本 JISB8370～8285标准的最新成果，修订了原标准的不合理的或与其它标准法规不相吻合的部分内容，制订了GB150-1998《钢制压力容器》标准。 在制订GB150-98标准时，遵循了以下几条原则。 撤消了部分单元设备和自成体系的受压元件设计内容，另行制订产品标准，使 GB150成为压力容器的基础标准。 将GB150-89第8章“卧式容器”从标准中分离出来，这部分内容将单独出标准 JB4731-98《钢制卧式容器》，现已报批。 将第9章“直立容器”和相关的附录F“直立容器高振型计算”从标准中分离出来，这部分内容将纳入修订后的JB4710-92《钢制塔式容器》之中，成为塔式容器的产品标准。 撤消附录E“U型膨胀节”，独立出新标准GB16749-97《压力容器波形膨胀节》，已于1997年8月1日实施。 撤消附录H“钢制压力容器渗透探伤”和附录L例题，前者并入JB4730-94《压力容器无损检测》加第1号修改单，后者尚未编制出来。 充分体现近年来在冶金、制造和无损检测等方面的技术进步，使标准能够反映和应用各行业技术进步的成果和适应行业发展的要求。例如新增加撤消了一些钢材的牌号，严格了钢板超声检测的要求。 以实施中取得的经验为依据，修正原标准中的错误和不足，完善标准的技术内容，力求先进。 充分协调本标准和相关标准、法规在技术内容上的一致性，以利于将标准用于产品设计、制造、检验和验收的各个环节。 1998年3月国家技术监督局发布了GB150-1998《钢制压力容器》标准，并要求从1998年10月1日起执行。学习和贯彻新GB150标准是提高压力容器质量，保证压力容器安全使用的前提。为了更好地了解、学习和贯彻新GB150，本文将新、旧GB150标准中的主要变化，以表格方式逐项对比，在比较项目中，为了做到准确，读者便于查阅，尽可能摘引部分原文或对有关规定加以阐述。 1 压力容器标准体系 详见表1。 表1 压力容器标准体系
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。
GB-150 钢制压力容器
1.Q345R 的屈服强度ReL 的下限值为345 MPa 。 2.在正常应力水平情况下，Q235R 的使用温度下限为 。 3.用于壳体的厚度大于 30 mm 的20R 应在正火状态下使用。 4.为什么容器用钢要降低硫磷含量？ 磷铁生成低熔点共晶体，分布在晶界，减弱晶面结合，使焊缝发脆，降低冲击韧性，而硫化物在加热时出现脆性，有热裂倾向。 5.GB150规定的外压周向稳定安全系数是 3.0 ，在GB150的公式和图表中是怎样体现的？ 6.对于同时承受两个室压力作用的受压元件，其计算压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。 7.焊接系数的取值取决于 焊接接头的型式 和 无损检测长度比例 。 8.对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件，GB150允许用 应力分析验证性实验分析 和 对比经验设计 方法设计。 9.内压圆筒厚度计算公式为c t i c P D P -=φσδ][2。 10.钢材的许用应力应同时考虑材料的抗拉强度、 屈服强度 、 持久强度 和蠕变极限。 11.圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的，实际上高压厚壁圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的，最大环向应力位于圆筒 内 壁。 12.周边简支的圆平板，在内压作用下，最大应力发生在平板 中心 ，周边固支的圆平板，最大应力发生于 边缘 ，是 弯曲 应力。 13.整体补强的型式有：a.增加壳体厚度；b.采用厚壁管；c.整体补强 锻件 。 14.壳体圆形开孔时，开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量。 15.椭圆封头和碟形封头在过渡区开孔时，所需补强面积A 的计算中，壳体计算厚度是指 椭圆封头的计算厚度 ，而在0.8i D 范围内开孔时，壳体计算厚度按锥壳计算。 16.垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的 外径 侧。 17.当螺栓中心圆b D 受法兰径向结构要求控制时，为紧缩b D ，宜改选直径较小的螺柱。
GB150-1998《钢制压力容器》
国标委工交函[2004]2号 关于批准GB150－1998《钢制压力容器》 国家标准第2号修改单的函 全国锅炉压力容器标准化技术委员会： 你标委会以锅容标委〔2003〕秘字28号文和锅容标委〔2003〕秘字35号文报批的GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改通知单，业经国家标准化管理委员会批准，于2004年4月1日起实施，并在《中国标准化》杂志2004年第3期上公布。 修改单见附件。 附件：GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改单 二○○四年一月十六日
附件： GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改单 本修改单经国家标准化管理委员会于2004年1月16日批准，自2004年4月1日起实施。 2 引用标准 a）删除标准JB2536-80压力容器油漆、包装和运输 b）增加以下4个标准： JB/T 4736-2002 补强圈 JB/T 4746-2002 钢制压力容器用封头 JB/T 4747-2002 压力容器用钢焊条订货技术条件 JB/T 4711-2003 压力容器涂敷与运输包装 10 制造、检验与验收 a）10.1.2 条中增加新条文： 10.1.2.1 压力容器用封头的制造、检验和验收还应符合JB/T 4746-2002。 10.1.2.2 在JB/T 4736-2002标准范围内的补强圈还应符合JB/T 4736-2002。 10.1.2.3 压力容器用钢焊条应符合JB/T4747-2002。 b）10.10.3条修订为：容器的涂敷与运输包装应符合JB/T 4711-2003。 主题词：国家标准修改单函 国家标准化管理委员会办公室 2004年2月6日印发 录入：芦菁校对：肖寒— 2 —
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
《钢制压力容器》
《钢制压力容器》 Steel Pressure Vessels 2004.4.19 3 总论 3.4定义 3.4.1压力 除注明者外，压力均指表压力。 3.4.2工作压力 工作压力指在正常工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。 3.4.3设计压力 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。 3.4.4计算压力 计算压力指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，其中包括液注静压力。当元件所承受的液注静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。 3.4.5试验压力 试验压力指在压力试验时，容器顶部的压力。 3.4.6设计温度 设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。 标志在铭牌上的设计温度应是壳体设计温度的最高值或最低值。 3.4.7试验温度 试验温度指压力试验时，壳体的金属温度。 3.4.8厚度 3.4.8.1 计算厚度 计算厚度指按各章公式计算得到的厚度。需要时，尚应计入其他载荷所需厚度（见3.5.4）。 3.4.8.2 设计厚度 设计厚度指计算厚度与腐蚀裕量之和。 3.4.8.3 名义厚度 名义厚度指计设计厚度加上钢材负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。即标注在图样上的厚度。 3.4.8.4 有效厚度
有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板负偏差。 3.5 设计的一般规定 3.5.1 确定设计压力时，应考虑： 容器上装有超压泄放装置时，应按附录B（标准的附录）的规定确定设计压力。 对于盛装液化气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据工作条件下可能达到的最高金属温度确定。。 确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常工作情况下可能出现的最大内外压力差。 确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。当装有安全控制装置（如真空泄放阀）时，设计压力取1.25倍最大内外压力差或0.1Mpa两者中的低值；当无安全控制装置时，取0.Mpa。 由两室或两个以上压力室组成的容器，如夹套容器，确定设计压力时，应考虑各室之间的最大压力差。 3.5.2 确定设计温度时，应考虑： 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。对于0℃以下的金属温度，设计温度不得高于元件金属可能达到的最低温度。 低温容器的设计温度按附录C（标准的附录）确定。 容器各部分在工作状态下的金属温度不同时，可分别设定每部分的设计温度。 元件的金属温度可用传热计算求得，或在已使用的同类容器上测定，或按内部介质温度确定。 3.5.3 对于不同工况的容器，应按最苛刻的工况设计，并在图样或相应技术条件中注明各工况的压力和温度值。 3.5.4 载荷 设计时应考虑以下载荷： a）内压、外压或最大压差； b）液体静压力； 需要时还应考虑下列载荷： c）容器的自重（包括内件和填料等），以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷； d）附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；
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-
ASME 压力容器强度计算 PVELITE Table of Contents
Table of Contents Cover Sheet (2) Title Page (3) Warnings and Errors : (4) Input Echo : (5) XY Coordinate Calculations : (11) Internal Pressure Calculations : (12) External Pressure Calculations : (18) Element and Detail Weights : (23) Nozzle Flange MAWP : (26) Conical Section : (27) Center of Gravity Calculation : (29) Nozzle Calcs. : Noz N1 Fr20 (30) Nozzle Calcs. : Noz N1 Fr40 (32) Nozzle Calcs. : Noz N1 Fr50 (34) Nozzle Schedule : (41) Nozzle Summary : (42) MDMT Summary : (43) Vessel Design Summary : (44) Problems/Failures Summary : (47)
Cover Page 2 DESIGN CALCULATION In Accordance with ASME Section VIII Division 1 ASME Code Version : 2010 Edition, 2011a Addenda Analysis Performed by : ZISHAN ENGINEERS (PVT.) LTD. Job File : C:\DOCUMENTS AND SETTINGS\ADMINISTRATOR\桌面\UNT Date of Analysis : Oct 8,2014 PV Elite 2012, January 2012
GB150-1998钢制压力容器
目录 一．基本概念 1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程 1．2 标准和法规（规程）的关系。 1．3 压力容器的含义（定义） 1．4 压力容器设计标准简述 1．5 D1级和D2级压力容器说明 二．GB150-1998《钢制压力容器》 1．范围 2．标准 3．总论 3．1 设计单位的资格和职责 3．3 GB150管辖的容器范围 3．4 定义及含义 3．5 设计参数选用的一般规定 3．6 许用应力 3．7 焊接接头系数 3．8 压力试验和试验压力 4．对材料的要求 4．1 选择压力容器用钢应考虑的因素 4. 2 D类压力容器受压元件用钢板 4．3 钢管 4．4 钢锻件 4. 5 焊接材料 4．6 采用国外钢材的要求 4．7 钢材的代用规定 4．8 特殊工作环境下的选材 5．内压圆筒和内压球体的计算 5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础 5．2 内压圆筒计算 5．3 球壳计算 6．外压圆筒和外压球壳的设计 6．1 受均匀外压的圆筒（和外压管子） 6．2 外压球壳 6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介 6．4 外压圆筒加强圈的计算 7．封头的设计和计算 7．1 封头标准 7．2 椭圆形封头 7. 3 碟形封头 7．4 球冠形封头 7．5 锥壳
8．开孔和开孔补强 8．1 开孔的作用 8．2 开检查孔的要求 8．3 开孔的形状和尺寸限制 8．4 补强要求 8．5 有效补强范围及补强面积 8．6 多个开孔的补强 9 法兰连接 9．1 简介 9．2 法兰连接密封原理 9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点 9．4 法兰型式 9．5 法兰连接计算要点 9．6 管法兰连接 10．压力容器的制造、检验和验收 10．1 制造许可 10．2 材料验收及加工成形 10. 3 焊接 10．4 D类压力容器热处理 10．5 试板和试样 10．8 无损检测 10. 9 液压试验 10．10 容器出厂证明文件。 11．安全附件和超压泄放装置 11．1 安全附件 11．2 超压泄放装置 11．3 压力容器的安全泄放量 11．4 安全阀 GB151-1999《管壳式换热器》 01 简述 02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。03基本章节 1 适用范围 2 组成 3 型号表示法 4 有关参数的确定 5 焊接接头系数 6 试验压力和试验温度 7 其它要点 8 管板计算 9 制造、检验与验收
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
GB《钢制压力容器》
国标委工交函[2004]2号关于批准GB150－1998《钢制压力容器》 国家标准第2号修改单的函 全国锅炉压力容器标准化技术委员会： 你标委会以锅容标委〔2003〕秘字28号文和锅容标委〔2003〕秘字35号文报批的GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改通知单，业经国家标准化管理委员会批准，于2004年4月1日起实施，并在《中国标准化》杂志2004年第3期上公布。 修改单见附件。 附件：GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改单 二○○四年一月十六日 附件： GB150－1998《钢制压力容器》国家标准第2号修改单 本修改单经国家标准化管理委员会于2004年1月16日批准，自2004年4月1日起实施。 2 引用标准 a）删除标准JB2536-80压力容器油漆、包装和运输 b）增加以下4个标准： JB/T 4736-2002 补强圈 JB/T 4746-2002 钢制压力容器用封头 JB/T 4747-2002 压力容器用钢焊条订货技术条件 JB/T 4711-2003 压力容器涂敷与运输包装 10 制造、检验与验收
a）10.1.2 条中增加新条文： 10.1.2.1 压力容器用封头的制造、检验和验收还应符合JB/T 4746-2002。 10.1.2.2 在JB/T 4736-2002标准范围内的补强圈还应符合JB/T 4736-2002。 10.1.2.3 压力容器用钢焊条应符合JB/T4747-2002。 b）10.10.3条修订为：容器的涂敷与运输包装应符合JB/T 4711-2003。 主题词：国家标准修改单函 国家标准化管理委员会办公室 2004年2月6日印发 录入：芦菁校对：肖寒 钢制压力容器 GB150—1998 引言 随着科学技术的发展，科技成果的应用，使标准不断完善，在GB150-1998《钢制压力容器》标准的基础上，结合中国国情，合理采用了美国ASME Ⅷ-1卷、日本JISB8370～8285标准的最新成果，修订了原标准的不合理的或与其它标准法规不相吻合的部分内容，制订了GB150-1998《钢制压力容器》标准。 在制订GB150-98标准时，遵循了以下几条原则。 撤消了部分单元设备和自成体系的受压元件设计内容，另行制订产品标准，使GB150成为压力容器的基础标准。 将GB150-89第8章“卧式容器”从标准中分离出来，这部分内容将单独出标准JB4731-98《钢制卧式容器》，现已报批。 将第9章“直立容器”和相关的附录F“直立容器高振型计算”从标准中分离出来，这部分内容将纳入修订后的JB4710-92《钢制塔式容器》之中，成为塔式容器的产品标准。 撤消附录E“U型膨胀节”，独立出新标准GB16749-97《压力容器波形膨胀节》，已于1997年8月1日实施。 撤消附录H“钢制压力容器渗透探伤”和附录L例题，前者并入JB4730-94《压力容器无损检测》加第1号修改单，后者尚未编制出来。 充分体现近年来在冶金、制造和无损检测等方面的技术进步，使标准能够反映和应用各行业技术进步的成果和适应行业发展的要求。例如新增加撤消了一些钢材的牌号，严格了钢板超声检测的要求。 以实施中取得的经验为依据，修正原标准中的错误和不足，完善标准的技术内容，力求先进。 充分协调本标准和相关标准、法规在技术内容上的一致性，以利于将标准用于产品设计、制造、检验和验收的各个环节。 1998年3月国家技术监督局发布了GB150-1998《钢制压力容器》标准，并要求从1998年10月1日起
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压力容器强度校核公式 精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
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=1.00 局部无损检测， φ=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ=0.9 局部无损检测， φ=0.8 '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=1.00 局部无损检测， φ=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ=0.9 局部无损检测， φ=0.8 '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=1.00 局部无损检测， φ=0.85 若为单面焊对接接头 100%无损检测，φ=0.9 局部无损检测， φ=0.8 '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
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。
压力容器校核
钢制卧式容器计算单位太原理工大学 计算条件简图 设计压力p MPa 设计温度t50、℃ 筒体材料名称Q345R 封头材料名称Q345R 封头型式椭圆形 | 筒体内直径 Di2000mm 筒体长度L5700mm 筒体名义厚度n12mm ! 支座垫板名义厚度rn10mm 筒体厚度附加量C mm 腐蚀裕量C11mm 筒体焊接接头系数1; 封头名义厚度hn12mm 封头厚度附加量 C h mm 鞍座材料名称Q235-B 鞍座宽度 b220（mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A475mm 鞍座高度H250mm 地震烈度"八度
内压圆筒校核计算单位太原理工大学过控11计算所依据的标准GB 计算条件筒体简图 计算压力P c、MPa 设计温度 t C 内径D i mm 。 材料 Q345R ( 板材) 试验温度许用应力MPa 设计温度许用应力 t MPa [ 试验温度下屈服点s MPa 钢板负偏差C1mm 腐蚀裕量C2mm 焊接接头系数 厚度及重量计算 计算厚度 = P D P c i t c 2[] σφ- = mm 有效厚度e =n - C1- C2= mm ； 名义厚度n = mm 重量Kg 压力试验时应力校核 压力试验类型液压试验 试验压力值 P T = [] [] σ σt = (或由用户输入) 《 MPa 压力试验允许通过 的应力水平T T s =MPa 试验压力下 圆筒的应力 T = p D T i e e .() . +δ δφ 2 = MPa 校核条件T T 】 校核结果 合格 压力及应力计算 最大允许工作压力 [P w]= 2δσφ δ e t i e [] () D+= MPa 设计温度下计算应力 t = P D c i e e () +δ δ2 = MPa t' MPa 校核条件t≥t 结论合格