GB150 钢制压力容器强度计算表
GB150钢制压力容器

Steel pressure vessels
主要内容
1、总论 2、受压元件 3、外压元件(园筒和球壳) 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器(附录C) 7、超压泄放装置(附录B)
主要内容
1、总论
2、受压元件 3、外压元件(园筒和球壳) 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器(附录C) 7、超压泄放装置(附录B)
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值:
σb/nb σs/ns σD/nD σn/nn 当设计温度低于20℃取20℃的许用应力。
主要内容
1、总论
2、受压元件
3、外压元件(园筒和球壳) 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器(附录C) 7、超压泄放装置(附录B)
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力(6个压力) Pw 正常工况下,容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下,确定元件厚度压力(包括静液柱) Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下,容器顶部所能承受最高压力, 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw<Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出:
H
4
Di2
Pc
Di
Di Pc
4
t
Pc Dil
2 ·l
Pc Di
2
t
1
Pc Di
GB150.1~4-2011《压力容器》新旧版内容对照表

修订 150.1 4.3.3c
制造单位对其制造的每台容器产品应在容器设计使用年限 内至少保存下列技术文件备查: 设计一般规定 “失效措施” 载荷 内压、外压或最大压差 载荷,其中b)增加“当液体静压力小于设计压力的5%,可 忽略不计。” (原“内装物料”改为“内装介质”)
修订 150.1 4.3.2b
修订 150.1 4.3.2c 未变 150.1 4.3.2d 未变 150.1 4.3.2e 未变 150.1 4.3.2f 未变 150.1 4.3.2g 未变 150.1 4.3.2h 修订 150.1 4.3.2i 未变 150.1 4.3.2j 修订 150.1 4.3.3 未变 150.1 4.3.3a
未变 150.1 4.2.2.3c
制造单位的检查部门在容器制造过程中和完工后,…… 3.2.2.2.2
修订 150.1 4.2.2.3d
制造单位在检验合格后,出具产品质量合格证
3.2.2.2.4
修订 150.1 4.2.2.3e
修订 150.1 4.3 新增 150.1 4.3.1 修订 150.1 4.3.2 未变 150.1 4.3.2a
3.5.6
新增 150.1 4.3.8
容器元件的名义厚度和最小成形厚度一般应标注在设计图 样上。
修订 150.1 4.4
许用应力
3.6
安全系数3.0改为2.7;1.6改为1.5;表1中增加“钛及钛
修订 150.1 4.4.1
其他金属材料制容器按本部分相应标准中列入的材料允许 使用温度确定 本标准适用的结构形式 本标准适用钢制容器的结构形式按本部分以及GB150.2~4 的相应规定。
GB150-1998 1 1.1
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ct 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。
18.垫片系数m是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大的流体阻力,而需作用在垫片单位密封面积上的压紧力与流体压力的比值,垫片愈硬,m愈大。
GB150

GB150-1998《钢制压力容器》一、前言1、简介本标准是原国家质量技术监督局98年3月20日批准,要求98年10月1日实施。
此为GB150-89颁布后第一次修改,GB150-98是我国目前压力容器标准体系中的基础标准,基础标准服务于量大面广的产品,采用共性技术,在行业中处于举足轻重的地位,GB150修改,其他相关标准均需做相应修改。
如:GB151、GB12337、JB4710《钢制塔式容器》、JB4731等。
2、中外有关标准、规范中国:JB/T4735-97《钢制焊接常压容器》GB150-98《钢制压力容器》JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》美国:ASMEⅧ-1《锅炉压力容器规范》第八卷第1分篇《压力容器常规设计》ASMEⅧ-2《锅炉压力容器规范》第八卷第2分篇《压力容器分析设计》ASMEⅧ-3《锅炉压力容器规范》第八卷第3分篇《压力容器疲劳设计》日本:JIS B8270《压力容器》(基础标准)JIS B8271-8285《压力容器单项标准》英国:BS5500《非直接受火压力容器》德国:AD《压力容器规范》TRB《压力容器技术规程》法国:CODAP《非直接受火压力容器建造规范》3、基本原则GB150参照或等效采用了ASMEⅧ-1、JIS B8270,并体现中国特色,考虑我国的实际情况,如:等效采用——圆度概念附录B 爆轰1000M/S参照采用——焊接接头分类(原为对接、角接、纵缝、环缝)中国特色——焊缝返修次数,不宜超过二次。
二、适应范围1、GB150-1998《钢制压力容器》是钢制压力容器设计、制造、检验与验收的标准。
本标准适用范围如下:1)、设计压力大于等于0.1MPa,小于等于35MPa的钢制压力容器和真空度高于O的钢制压力容器;的设2000mmH22)、设计温度范围根据钢材允许的使用温度确定;3)、管辖范围为容器及与其连为整体的连通受压零部件,即开孔接管与外管道连接的第一道环向接头坡口端面;螺纹连接的第一个螺纹接头;螺栓紧固连接的第一个法兰密封面;管件连接的第一个密封面;接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件;非受压元件与受压元件的焊接接头;直接连在容器上的超压泄放装置以及容器上的安全附件。
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。
GB150_钢制压力容器_《压力容器安全技术监察规程》

1.5.3 标准具有相对的统一性、固定的特征、在理论上是可协调的;法规 因国家和文化特征的差异,技术贸易壁垒等,各国不统一。
1.5.4 标准一般只针对某种产品、某种工艺;法规不仅可针对某种产品, 还可覆盖某一行业/领域。
1.5.5 法规标准应当相互融合,协调发展,互不排斥,一起构成和谐统一 的体系。
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围 (GB150 Pg3)
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1)容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2)接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3)非受压元件与受压元件焊接接头(如支座、垫板、吊耳等) 4》的适用范围(第一章 总则 第2条 Pg5)
GB150_钢制压力容器_《压力容器安全技术监察规程》

压力容器类别及Biblioteka 造许可证级别划分三、压力容器分类
3 压力容器的品种:
1) 按生产工艺过程中的作用原理,分为: 反应压力容器(代号R):主要用于完成介质的物理、化学反应的 压力容器; 换热压力容器(代号E):主要用于完成介质的热量交换的压力容 器; 分离压力容器(代号S):主要用于完成介质的流体压力平衡和气 体净化分离的压力容器; 储存压力容器(代号C):主要用于储存、盛装气体、液体、液化 气体等介质的压力容器。 2) 按压力容器的结构特点、材料等,分为 固定式压力容器、移动式压力容器; 管壳式余热锅炉; 球形储罐; 低温存储容器; 高强度级别材料制造的容器; 搪玻璃压力容器等。
3)低压容器为第一类压力容器(本条第1款、第2款规定的除外)。
注:1. 按《容规》划分类别的压力容器必须是符合第2条适用范围的压 力容器。 2. 第2条第2款中所列的压力容器其设计、制造和安装、使用管理与修理改造应符合《容规》的要 求。 3. 多腔压力容器的类别划分: 1)分别按各腔的设计压力、容积等进行类别划分; 2)按照类别高的压力腔作为该容器的类别,并按该类别进行使用管理; 3)按照每个压力腔各自的类别分别提出设计、制造技术要求。 4. 图样中技术特性表中的容器类别应按“第三类”、 “第二类”、“第一类”的型式标注。
代表产品
A1应注明单层、锻焊、多层包扎、绕带、热套、绕板、无 缝、锻造、管制等结构形式
B
B1:无缝气瓶; B2:焊接气瓶; B3:特种气瓶
C1:铁路罐车; C2:汽车罐车或长管拖车; C3:罐式集装箱 D1:第一类压力容器; D2:第二类低、中压容器
B2注明含(限)溶解乙炔气瓶或液化石油气瓶。B3注明 机动车用、缠绕、非重复充装、真空绝热 低温气瓶等
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 —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。