2018.12.10钢制压力容器计算程序(无密码保护)
压力容器计算书

软件批准号:DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN设备名称:分气缸EQUIPMENT图号:DWG NO。
设计单位:青岛畅隆电力设备有限公司DESIGNER钢制卧式容器计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件简图设计压力p 1 MPa设计温度t300 ℃筒体材料名称Q235-B封头材料名称Q235-B封头型式椭圆形筒体内直径D i800 mm筒体长度L5656 mm筒体名义厚度δn10mm 支座垫板名义厚度δrn6mm 筒体厚度附加量C 2.8mm 腐蚀裕量C1 2 mm 筒体焊接接头系数Φ0.85封头名义厚度δhn8.8mm 封头厚度附加量C h 2.8mm 鞍座材料名称Q235-B鞍座宽度b150mm 鞍座包角θ120°支座形心至封头切线距离A625mm 鞍座高度H 250mm 地震烈度低于七度内压圆筒校核计算单位 青岛畅隆电力设备有限公司计算条件筒体简图计算压力 P c 1.00MPa 设计温度 t 300.00︒ C 内径 D i 800.00mm 材料Q235-B ( 板材 )试验温度许用应力 [σ]116.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t81.00MPa 试验温度下屈服点 σs 235.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.80mm 腐蚀裕量 C 2 2.00mm 焊接接头系数 φ0.85厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 5.85mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 7.20 mm 名义厚度 δn = 10.00mm 重量1129.80Kg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 = 1.25P [][]σσt = 1.7901 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 211.50MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 118.05 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 1.22825MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 56.06 MPa [σ]tφ 68.85 MPa校核条件 [σ]t φ ≥σt 结论 合格左封头计算计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件椭圆封头简图计算压力P c 1.00 MPa设计温度 t 300.00 ︒ C内径D i 800.00 mm曲面高度h i 200.00 mm材料 Q235-B (板材)设计温度许用应力[σ]t 81.00 MPa试验温度许用应力[σ] 116.00 MPa钢板负偏差C1 0.80 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 4.95mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 6.00mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =8.80mm结论满足最小厚度要求重量51.97 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 1.21046MPa结论合格右封头计算计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件椭圆封头简图计算压力P c 1.00 MPa设计温度 t 300.00 ︒ C内径D i 800.00 mm曲面高度h i 200.00 mm材料 Q235-B (板材)设计温度许用应力[σ]t 81.00 MPa试验温度许用应力[σ] 116.00 MPa钢板负偏差C1 0.80 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0000计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 4.95mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 6.00mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =8.80mm结论满足最小厚度要求重量51.97 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 1.21046MPa结论合格卧式容器(双鞍座)计算单位青岛畅隆电力设备有限公司计算条件简图计算压力p C 1 MPa设计温度t300 ℃圆筒材料Q235-B鞍座材料Q235-B圆筒材料常温许用应力 [σ] 116 MPa圆筒材料设计温度下许用应力[σ]t 81 MPa圆筒材料常温屈服点σσ235MPa鞍座材料许用应力 [σ]sa147MPa 工作时物料密度Oγ1000kg/m3液压试验介质密度γT1000kg/m3圆筒内直径D i800 mm 圆筒名义厚度δn10mm 圆筒厚度附加量C 2.8mm 圆筒焊接接头系数φ0.85封头名义厚度hnδ8.8mm 封头厚度附加量 C h 2.8mm 两封头切线间距离L5706 mm 鞍座垫板名义厚度δrn6mm 鞍座垫板有效厚度δre6mm 鞍座轴向宽度 b150mm 鞍座包角θ120°鞍座底板中心至封头切线距离A625mm 封头曲面高度h i200mm 试验压力p T 1.79012MPa 鞍座高度H250mm 腹板与筋板组合截面积A sa9500mm2腹板与筋板组合截面断面系数Z r96864.8mm3地震烈度<7圆筒平均半径R a405 mm物料充装系数oφ1一个鞍座上地脚螺栓个数2地脚螺栓公称直径16mm 地脚螺栓根径13.835mm 鞍座轴线两侧的螺栓间距530 mm 地脚螺栓材料Q345。
钢制压力容器

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。
钢制压力容器计算程序

0.00 m m
适用于标准补强圈
内压封头开孔补强 设 计 条 件 计算压力 设计温度 封头材料 封 封头内直径 开孔处封头名义壁厚 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 C2 C1 Di Pc t 0.8 150 Q235-A 600 6 0.8 1 113 1 20 219 δnt CT1 CT2 [σ]
t T
共 管口符号
页 第
5
页
单
位
MPa
o
C
h2 δn Z C A1
δe
h1 W A4
δt δ nt
mm mm mm mm MPa
δ
头 设计温度下许用应力[σ]t 开孔处封头焊接接头系数φ 接 接管材料 接管尺寸 接管名义壁厚 接管壁厚负偏差 腐蚀裕量 管 设计温度下许用应力 接管焊接接头系数
A2
D Ti
A3
490.625 m m2 Po/Pd≤(2/(k+1))(k /(k-1)) Po/Pd = 0.003623
压力容器计算书
容器代号: 容器名称: 设 校 批 日 计: 对: 准: 期:
北京第一通用机械厂
σT ≤0.9σsφ
可行
强度削弱系数
fr =
[σ]tT
[σ] =
t
1.150 =
取fr =
开孔处需要补强 开孔处无需补强 加 强 管 补 强 ( A1 + A2 + A3)≥A
A4 ≤ 0
重取接管管壁厚度δt, 重复以上计算 ,直至
补 补强圈取与壳体相同材料 补强圈外径 补强圈有效宽度
强
圈
补
强
D= B=2d =
0mm 183.6 m m
取较小值为B'
压力容器计算说明书

**** 储罐C-2013001-JS强度计算书第 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目符计算公式数据单位项计算依据号号一、技术参数1.最高工作压力2.3.设计压力4.最高工作温度5.设计温度6.介质7.选用材料8.许用应力9.许用应力10.许用应力二、筒体强度计算**** 储罐C-2013001-JS强度计算书第 2 页共 9 页符计算依据计算公式数据单位号P e给定 1.25MpaGB150.1-2011Pc Pc=(1.05~1.1)Pe =1.25 × 1.1=1.375 1.375MPa P19te任务书给定193℃t c193+(15~30)210℃饱和水蒸气任务书给定GB150-2011Q345R/GB713 、 20/GB8163、P4720/NB47008t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,184.2MPa温度 193℃所得应力值t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184.2MPa20/GB8163 ,板厚< 16,温度 193℃所得应力值t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184.2MPa15mm,温度 193℃所得应力值1.筒体内直径D n1400mm2.S S=δ+C+ =6.17+1.8+2.03=1010mm筒体壁厚为除去负偏差的圆整量3.筒体壁厚附加量C C1=0.8 ; C2=1 ; C=C1+C2=1.8 1.8mmGB150-4.焊缝系数2011局部无损检测0.85P13**** 储罐C-2013001-JS强度计算书第 3 页共 9 页5.筒体计算厚度δ6.17mm=6.176.有效厚度δeδe=s-C=10-1.8= 8.28.2mm7.筒体设计厚度δ +C=6.17+1.8=7.977.97mm8.校核δe =8.2mm> δ =6.17mm 满足要求三、筒体开孔及开孔补强计算1.开孔直径d.mm 1.1Φ 89× 5 接管开孔直径d189mm1.2M20*1.5 接管开孔直径d232mm Φ 32× 6 接管开孔直径1.3人孔开孔直径d3400mm 2校核3孔的补强计算1.2Φ 100× 8 接管的补强计算1.3接管内径92mm 1.3接管材料20/GB816320 钢1.4接管名义厚度nt nt =δ + C8mmC1=8× 12.5%=1 C2 = 1C=C1+C21.5接管壁厚附加量C=22mm1.6接管材料许用应力1.7强度削弱系数1.8开孔直径1.9筒体有效厚度1.10开孔处焊缝系数1.11开孔处筒体计算厚度1.12接管有效厚度筒体开孔处所需补强的1.13面积1.14有效加强宽度接管外侧有效力加强高1.15度接管内侧有效力加强高1.16度1.17筒体多余面积1.18接管计算厚度1.19接管多余面积****储罐C-2013001-JS 强度计算书第 4页共 9 页根据 GB150.2-2011 GB713B-3 碳素钢和t低合金钢钢板许用应力,筒体材料184.2MPa 320/GB8163 ,板厚<16,温度193℃所得应力值f r fr = 1.0 1.0d d = Di + 2C = 92+ 2*2=9696mmeδe=S-C=8-1.75= 6.25 6.25mm局部无损检测0.85δ=6.176.17mmet et =nt -C6mmA P155592.32取二者中较大者B P156B2d op192mmd op 2 n2nt取二者中较小值h1P156h1d nt27.71mm接管实际外伸高度取二者中较小值h2P156h2=d nt0mm接管实际内伸高度A 1P157 A =B d e2ete1 fr7.642mm1opt0.82mm A 2P15722h1et t fr 2h2etC2fr287.08mm2 A第 5 页共 9 页1.20焊缝金属截面积 A 3P157A3= a*b25mm2 1.21补强的截面积 A e P157Ae = A1 + A2 + A3319.72mm2 1.2校核Ae <A 需另加补强A4 ≥ A –Ae272.6mm2 2人孔开孔补强计算2.3人孔圈材料2.4人孔圈壁厚附加量2.5人孔圈材料许用应力2.6强度削弱系数2.7人孔直径2.8人孔圈名义厚度2.9人孔圈有效厚度2.10开孔处筒体计算壁厚筒体开孔处所需补强的2.11面积2.12有效加强宽度接管外侧有效力加强高2.13度接管内侧有效力加强高2.14度2.15筒体有效厚度20/GB816320 钢C1=1612.5%=2 C2=1 C=C1+C3mmC2 =3根据 GB150.2-2011 GB713B-3 碳素钢和低合金t钢钢板许用应力,人孔圈材料20/GB8163 ,板厚184.2MPa 3< 16,温度 193 ℃所得应力值GB150-2011f r fr = 1.0 1.0P155d394mm nt16mm et et=nt- C=1313mm δ 6.17mm=6.17GB150-20112430.9A op2et1fr2A=d mm P1558取二者中较大者2d opB B800mmd op 2 n2nt取二者中较小值dh1h1nt80mm接管实际外伸高度取二者中较小值dh2nt80mm接管实际内伸高度eδe=S-C=10-1.8=8.28.2mm第 6 页共 9 页GB150-2011mm 22.16筒体多余面积A 1P157A 1=B d ope2ete1 fr8122.17 人孔圈焊缝系数局部无损检测0.852.18 人孔圈计算厚度t3.49 mmGB150-2011A 22h 1 etfr 2h 2C 2 fr22.19人孔圈多余面积A 2tet3441.6mmP1572.20焊缝金属截面积A 3A3 = a*b64mm 2GB150-2011mm 22.21补强的截面积A eP157Ae=A1+A2+A3=812+3441.6+64=4317.64317.62.16 校核Ae > A开孔不需另加补强mm 2四、封头强度计算封头壁厚计算 上下封头工作条件相同,统一计算1.封头选用材料20 钢GB150.2-20碳素钢和低合金钢钢板许用应力,筒体2.许用应力t11 GB713材料 Q345R ,板厚 3-16 ,温度 193℃所 184.2MPaB-1得应力值3. 筒体封头规格GB150-2011椭圆形封头EHAP1164. 壁厚附加量 C C1=0.8; C2=1 ; C=C1+C2=1.81.8 mm 5.封头内直径 Di1400 mm 6.封头深度hiGB/T25198-350mm20107.封头形状系数KGB150-2011由查表 5-1得 K=11 P1178.封头焊缝系数局部无损检测0.85GB150.3-209.封头计算厚度δ11=6.166.16mm5.3.2(5-1)10. 封头有效厚度 eδe=S-C=10-1.8= 8.28.2 mm 11.封头设计厚度δ +C=6.16+1.8=7.977.96mm12.校核δe =8.2mm> δ =6.16mm 满足要求**** 储罐C-2013001-JS强度计算书第 7 页共 9 页一)上封头开孔计算Φ50×6 接管开孔补强计算1接管材料20/NB4700820 钢2接管名义内径45mm 3接管壁厚附加量C C=6 ×12.5%+1=1.75 1.75mm 4开孔直径d148.5mm 5开孔尺寸校核6接管材料许用应力t3根据 GB150.2-2011 GB713 B-3 碳素钢和低合金钢钢板许用应力,接管材料20/NB47008 ,184.2MPa 板厚< 16,温度 193 ℃所得应力值7强度削弱系数f r 8接管名义厚度nt 9接管圈有效厚度et 10开孔处封头计算壁厚δ筒体开孔处所需补强的11面积A 12有效加强宽度B接管外侧有效力加强高13度h1接管内侧有效力加强高14度h2 15封头有效厚度e fr = 1.0 1.06mm et=nt-C4.25mm=6.166.16mmA = d op2et 1 fr2298.76mm 取二者中较大者2d op97mmB2 nd op 2 nt取二者中较小值d nt17.06mmh1接管实际外伸高度取二者中较小值d nt0mm接管实际内伸高度δe=S-C=10-1.8=8.28.2mm****储罐C-2013001-JS 强度计算书第 8 页共 9 页16封头多余面积 A 1A1= B d op e 2et e 1 fr98.94mm217接管焊缝系数局部无损检测0.8518接管计算厚度t0.4mm19接管多余面积 A 2 A 2h1 et t fr 2h2et C2fr131.362mm220焊缝金属截面积 A 3A3 = a*b252 mm21补强的截面积 A e Ae = A1 + A2 + A3255.3mm2 122校核Ae <A 需另加补强A4 ≥ A –Ae43.46mm2二)下封头开孔计算?32x31接管材料2接管名义内径3接管壁厚附加量C4开孔直径d15开孔尺寸校核6接管材料许用应力t37强度削弱系数f r8接管名义厚度nt9接管圈有效厚度et10开孔处封头计算壁厚δ筒体开孔处所需补强的11面积A20/NB4700820 钢20mmC=6 ×12.5%+1=1.75 1.75mm23.5mm根据 GB150.2-2011 GB713B-3 碳素钢和低合金钢钢板许用应力,接管材料20/NB47008 ,184.2MPa板厚< 16,温度 193 ℃所得应力值fr = 1.0 1.06mmet=nt-C4.25mm6.16mmA=d op 2 et 1 fr144.76mm212有效加强宽度B 接管外侧有效力加强高**** 储罐C-2013001-JS 强度计算书第 9 页共 9 页取二者中较大者2d op51.5mmB2n2ntd op取二者中较小值13h1h1dnt11.87mm度接管内侧有效力加强高14度h2 15封头有效厚度e 16封头多余面积 A 1 17接管焊缝系数18接管计算厚度t 19接管多余面积 A 2 20焊缝金属截面积 A 3 21补强的截面积 A e接管实际外伸高度取二者中较小值d nt接管实际内伸高度δe=S-C=10-1.8= 8.2A1= B d op e 2 et e 1 fr局部无损检测A22h1et t fr 2h2et C2frA3 = a*bAe = A1 + A2 + A30mm8.2mm57.12mm20.850.18mm96.62mm225mm22178.84mm122校核Ae > A开孔不需另加补强。
钢制压力容器检验规程(整理)

1范围
本规程规左了本公司一、二类钢制压力容器制造过程中地质量检验内容、依据、方法及检测率. 钢制常压容器参照本规程执行.
2规范性引用文件
下列文件中地条款通过本标准地引用而成为本标准地条款.凡是注日期地引用文件,其随后所有地修改单(不包括勘误地内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议地各方研究是否可使用这些文件地最新版本.凡是不注日期地引用文件,其最新版本适用于本标准.
《压力容器安全技术监察规程》
GB150 《钢制压力容器》
GB151 《管壳式换热器》
Q/AXL SY《压力容器产品质量手册》
压力容器《程序文件》
检验规程
3. 1材料
3.9法兰加工
3. 12安全阀
3. 21耐压实验
3. 25产品总检。
钢制压力容器标准体系(doc 13页)

钢制压力容器标准体系(doc 13页)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。
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。
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。
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(B- d)(δ e-δ )-2(δ nt - CT )(δ e-δ )(1 - fr )= 接管外侧有效高度 接管外侧实际高度 h1 = ( d * δ nt )
1/2
h1 = 取较小值 h1 =
1/2
接管多余金属面积 A2 接管内侧有效高度 接管内侧实际高度
h2 = ( d * δ nt )
=
h2 = 取较小值 h2 =
补强区焊缝截面积 焊缝底边长度 A3 焊缝高度
判
断
A4 > 0 开孔处需要补强 A4 ≤ 0 开孔处无需补强 加 强 管 补 强
重取接管管壁厚度δ t, 重复以上计算 ,直至
( A1
+ A2 + A3)≥A
补 强 圈 补 强 补强圈取与壳体相同材料 补强圈外径 补强圈有效宽度 D= B=2d = 421.6 mm mm 取较小值为B' 0
1/2
h1 =
( d * δ nt ) h1 =
1/2
=
35.56 84 35.564
=
35.56 33 33 450.78
A2 =
2h1(δ nt -δ t- CT )fr + 2h2(δ nt - CT - CT2) fr = a= b= A3 = a * b = 需 要 补 强 的 面 积 A A4 = A - ( A 1 + A2 + A3)= -464.12 m m2 5 5 25 mm mm m m2
因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δ nt - CT )(1 - fr )
237.39 m m
B
内压筒体开孔补强 开孔有效补强范围内多余金属面积 筒体多余金属面积 补强区有效宽度 B = 2d = A1 = 183.6
共
页 第
4
页
mm 515.37 = 23.47 134 23.47 23.47 48 23.47 307.55 m m2 mm mm mm mm mm mm m m2
0.00 m m
内压封头开孔补强 设 计 条 件 计算压力 设计温度 封头材料 封 封头内直径 Di Pc t 0.8 150 Q235-A 600 6 C1 C2
t
共 管口符号
页 第
5
页
单
位
MPa
o
C
h2 Ä ¦ Z C A1
¦ Ä
n
h1 W A4
Ä ¦
t nt
mm mm mm mm MPa
e
开孔处封头名义壁厚 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量
T t T
mm mm mm mm MPa
Y
X
6 0.9 1 130 1
开 孔 补 强 计 算 筒 计算壁厚 δ = PcDi 2[σ ]tφ -Pc 2.59 1.8 m m 3.17 = 88 1.9 91.8 mm mm mm 0.65 1.150 = mm δ 'nt = δ t+CT = 2.55 取fr = 1.000
名义厚度取 有效厚度
δ n = δ e =
6 δ n-C = 2.2
mm mm
内压筒体开孔补强 设计条件 计算压力 设计温度 筒体材料 筒 筒体内径 开孔处筒体名义壁厚 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 体 设计温度下许用应力[σ ] Di δ n C1 C2
t
共 单 位
页 第
a, b
3
页
Pc t
1.9 100 20 305 10 0.8 1 113 1 20 100
2
CT = CT1 + CT2 = d = DTi + 2CT = PcDTi 2[σ ]t Tφ T-Pc fr = [σ ] t T
因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δ nt - CT )(1 - fr )
448.51 m m
B
内压封头开孔补强 开孔有效补强范围内多余金属面积 筒体多余金属面积 补强区有效宽度 A1 = 接管多余金属面积 A2 B = 2d = 421.6
补强圈计算厚度 S =A4/(B' -d)= 适用于标准补强圈 JB/T4736-95
0.00
mm
安 全 阀 选 择 计 算
共
页 第
7
页
元件名称
安全阀 安全阀排气截面积计算
计算依据
压力容器安全技术监督规程 (1999) 初 始 数 据
附件5
已
介 标准状态排气量 标准状态气体密度
质 Vn = γ = pd = 904.8 0.7168 27.6 0.1 1.309506 648.5606 383.15 0.66 349 16.03 1 mm kg/kmol kg/h k Nm /h kg/m3 Mpa Mpa
共
页 第
6
页
mm m m2 mm mm mm mm mm mm m m2
(B- d)(δ e-δ )- 2 (δ nt - CT )(δ e-δ )(1 - fr ) = 436.85 接管外侧有效高度 接管外侧实际高度 取较小值 接管内侧有效高度 接管内侧实际高度 取较小值 h2 = h1 = h2 = ( d * δ nt ) h2 =
内压圆筒体 设 计 条 件 计算压力 设计温度 筒体内径 筒体材料 常温屈服点 许用应力 σ 常 温
s
(GB150-1998) 单 0.6 100 600 16MnR 345 MPa MPa MPa mm mm 位
共
页
第 1
页
Pc t Di
MPa
o
C
mm
¦ Ä
[ σ ]
170 170 0.6 3.2 1 壁 厚 计 算
Mpa
Mpa 可行
内压椭圆形封头 设计条件 计算压力 设计温度 筒体内径 筒体材料 常温屈服点 许用应力 常 温 σ
s
共 位
页
第
2
页
单 0.6 100 600 16MnR 345 170 170 0.6 3.2 1 1 壁 厚 KPcDi 计
Pc t Di
MPa
o
C
mm
MPa MPa MPa mm mm
设计温度 [ σ ]t 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 C1 C2
焊接接头系数 φ
壳体最小厚度δ min (不包括腐蚀裕量) 计算壁厚
碳钢 不锈钢 δ =
低合金钢
≥3m m ≥2m m 取较大值
PcDi 2[σ ]tφ -Pc
1.06
mm
壁厚附加量
C
C1 + C2
3.8
4.86
mm
mm
δ 'n = δ + C = _ 取 δ n = 6
0.8 Mpa
压力容器计算书
容器代号: 容器名称: 设 校 批 日 计: 对: 准: 期:
北京第一通用机械厂
MPa
o
管口符号 h2 Ä ¦ n
Z C A1
¦ Ä
e
h1 W A4
Ä ¦
t nt
C
Ä ¦
mm mm mm mm MPa
A2
D Ti
A3
d
C
Ä ¦
开孔处筒体焊接接头系数 φ 接管材料 接 接管尺寸 接管名义壁厚 接管壁厚负偏差 腐蚀裕量 管 设计温度下许用应力 接管焊接接头系数 δ nt CT1 CT2 [σ ] φ
mm
液 压 试 验 时 应 力 校 核 有效厚度 液压试验压力 试验压力下 圆筒应力 许用值 σ PT == δ e = 1.25P δ n_ C = [σ ] [σ ]t PT(Di+δ e) 2δ e 0.9σ sφ =
T ≤0.9σ sφ
2.2 0.75
mm Mpa
σ
T
=
102.65 310.50
0.8 1 113 1 20 219
Ä ¦
头 设计温度下许用应力[σ ]
D Ti
开孔处封头焊接接头系数φ 接 接管材料 接管尺寸 接管名义壁厚 接管壁厚负偏差 腐蚀裕量 δ nt CT1 CT2
t T T
A2
A3
d
C
Ä ¦
mm mm mm mm mm MPa
6 0.9 1 130 1
Y
X
管 设计温度下许用应力 [σ ] 接管焊接接头系数 φ
[ σ ]
Di
h
Än ¦
设计温度 [ σ ]t 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 焊接接头系数 封头形状系数 C1 C2 φ K
算 1.06 mm
计算壁厚 壁厚附加量 计算名义厚度
δ = C
2[σ ]tφ -0.5Pc = C 1 + C2 = 3.80 4.86
mm mm
δ 'n = δ + C =
开 孔 补 强 计 算 封 计算壁厚 δ = KPcDi 2[σ ]tφ -0.5Pc K =1 2.13 mm
头 形状系数
接 接管内直径 壁厚附加量 管 开孔内直径 计算壁厚 δ t = 强度削弱系数
DTi
=
207 1.9 210.8 0.64
[σ ] =
t
mm mm mm mm 1.1504 = δ 'nt = δ t+CT = 2.55 取fr = 1.0000
A4 > 0 开孔处需要补强 A4 ≤ 0 开孔处无需补强 加 强 管 补 强 ( A1 + A2 + A3)≥A
重取接管管壁厚度δ t, 重复以上计算 ,直至
补 强 补强圈取与壳体相同材料 补强圈外径 补强圈有效宽度
圈
补
强
D= B=2d =
0 mm 183.6 m m