压力容器材料厚度计算
压力容器材料厚度计算及设计
压力容器材料厚度计算及设计作者：黄洁涛来源：《中国新技术新产品》2013年第24期摘要：文章分析了压力容器设计中的各厚度之间的关系，阐述了设计压力容器的规则主线，理清如何计算各种材料厚度的思路，使制造压力容器更加规范科学。
关键词：计算；设计；厚度中图分类号：TH49 文献标识码：A1 计算厚度计算厚度属于最小的厚度，应该厚度的稳定性、刚度、强度等需求互相满足，通过分析相关规定得知，因为结构方面的因素无法对压力容器内部结构进行检验的，应该对使用压力容器过程中的检验需求、计算厚度等进行严格注明；如压力容器无法做耐压试验的，呢应该将使用特殊需求、制作需求、计算厚度等进行注明。
如容器属于开孔补强计算类型的，那么应该对补强的原因进行考虑，则是确定封头、圆筒等仪器是否再补强操作中参与，如果在补强操作中参与，那么应该将补强金属对厚度的要求以及计算厚度相加进行整体补强操作。
另外，如果等过等面积补强法进行操作，那么应该通过下述公式对厚度进行计算：公式中：A1属于多余的面积，其主要是壳体有效厚度将计算厚度相减后获得的数值，mm2；δ1主要是根据GB150-2011内的规定进行计算后获得的厚度，mm；δ2主要是根据相关文件规定进行厚度的计算，mm。
公式内其他符号与GB150-2011《压力容器》的要求互相符合。
实际的设计工作中，均要处于外压容器、开孔补强、卧式容器等基础下对厚度进行计算，核算工作一般是通过有效厚度δe来实现的，因此，均是通过δe代表容器实际测量获得有效厚度。
虽然获得数据对刚度、强度之间的最低值无法提供保障，倘若无法实行深入核算的工作，对结果进行确定，那么外压容器、开孔补强、卧室容器等原件核算出的“计算厚度δ”通常属于容器核算“有效厚度δe”获得的结果。
在设计部分压力容器时，应该在设计的图样中将计算厚度进行标准，设计图纸中所进行标注的计算厚度应该是在计算强度时，取最小值的厚度。
倘若对计算厚度的最小值进行确定，那么计算卧式容器的厚度则是根据核对强度所对相关应力值进行计算，使壳体厚度值与自应力限定值互相对应；计算开孔补强的厚度应该是在进行开孔操作时，确保补强所需要的面积与壳体补强区域内所获得金属实际面积相等的厚度值。
压力容器计算
补强区焊缝截面积 焊缝底边长度 A3 焊缝高度
需 要 补 强 的 面 积 A A4 = A - ( A1 判 断 + A2 + A3)= -610.54 m m
2
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
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
北京第一通用机械厂
σ
T
≤0.9σ sφ
可行
强度削弱系数
fr = [σ ]tT
［σ ］ =
t
1.150 =
取fr =
1.000
因开孔削弱所需补强面积 A = dδ + 2δ (δ nt - CT )(1 - fr )
237.39 m m2
强度削弱系数
fr =
[σ ] t T
［σ ］ =
t
1.1504 =
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
压力容器常用计算公式
626 8
180 216 26.25 1941.50
8 1728.00
长度 宽度 厚度 单重 数量 总重
360 1000
3 8.478
2 16.96
A+
B+
0
0
面积 厚度 单重 数量 总重
3.3395 16
419.44 2
838.88
C+
D+
0
0
圆钢直径 长度 单重 数量 总重
40
A-
B-
C-
D-
30
150
2400
重量汇总
上法兰
19.7
下法兰
138.1
上加强筋 6.0
下加强筋 54.0
门框 55.8
卷扬机板 20.7
电机板 9.4
第1节灯杆 1648.5
第2节灯杆 1318.8
第3节灯杆 1318.8
灯杆总重 5604.7
筒体外径 筒体壁厚 筒体展开角度 筒体长度 单重
按中径展开长度
数量 总重
0
E-
F-
G-
H-
J-
K-
0
0
0
0
0
0
L
0
0
L
0
3.86
4.16
0.3
0
0
0.30
2
A
*B
/C
D
0.59
8.2
2.7
7.85
2.82
A
3.86
A
100
B
6
B
2
C=A*B
23.16
C=A/B
50
R
压力容器计算公式
压力容器计算
在合格的基础上，我们为什么不能作得更好一些！1压力容器计算
一、符号及计算公式：
（1）设计温度下厚度计算：适用范围c p ≤0.4[]t
s φ。
[]C t i
C p
D p -=j s d 2（3-1）[]C
t O
C p
D p +=j s d 2（3-2）
（2）设计温度下圆筒应力：
e e δ2)
δ(+=i c t D p s （3-3）e
e δ2)
δ(-=O c t D p s （3-4）
（3）设计温度下最大允许工作压力：
[]e e δδ2+=i t W D P j s （3-6）[]e
t W Do P δδ2e -=
j s （3-7）
P —设计压力，Mpa ；
P W —筒体允许的最大工作压力，Mpa ；Pc—计算压力，Mpa ；
P T —试验压力最低值，Mpa ；
Di --筒体内直径；mm
Do --筒体外直径（D O = Di+2δn）；mm
δ—计算厚度（理想状态下得出），mm ；δd—设计厚度（计算厚度+腐蚀裕量C 2），mm ；δn—名义厚度（设计厚度+钢板厚度负偏差+C 1腐蚀裕量C 2），mm ；δe—有效厚度（名义厚度-钢板厚度负偏差-C 1腐蚀裕量C 2），mm ；C —厚度附加量，mm ；
C 1—厚度负偏差，按4.3.6.1，mm ；
C 2—腐蚀裕量，按4.3.6.2，mm ；
[σ] t--设计温度下材料许用应力；Mpa σs--屈服极限；Mpa
σt—设计温度下计算应力；Mpa
φ-焊接接头系数；。
压力容器储罐重量计算表
左边的材料 密度取值按 碳钢取为 7.85，304取 7.93，316L
取8.0
3
厚 10 28 长度 423 43250 35
重量
数量
109.70
24.28
重量
数量
294.76
2
93.74
1.00
0.02
32.00
总重
总重 589.5241353
93.74 0.69
椭圆封头
EHA
25
mm
7.59 8.59 10
9 0.969 4.062 4.164 312.44
mm a 960 mm b 485 mm mm m3 m2 m2 kg
℃ mm
MPa mm T/m3 m3 kg
计算厚度 δt 设计厚度 δ 名义厚度 δn 有效厚度 δe
筒体重量
壳体的内表面积 A0 壳体的内表面积 A1 壳体的外表面积 A2
1820 mm
7.61 mm
8.61 mm
10 mm
9
mm
857.3 kg
10.864 m2
18.988 m2
19.305 m2
容器壳体尺寸、重量简明计算表
输入数据
计算结果
容器
筒体
内直径 DN 设计压力 P 设计温度 T 腐蚀裕量 C2
焊缝系数
主体材质
许用应力 [σ]t 钢板厚度负偏差 C1 材料密度 ρ 壳体的容积 V 壳体重量 W
1900 mm 长度1来自MPa50 1 0.85 Q345R 147.5 0 7.85 6.129 1482.17
型式 直边高度
椭圆封头
计算厚度
δt 设计厚度
δ 名义厚度
设计参数的确定和筒体与封头的壁厚计算
σ pT 1.25 p σt
四、设计温度t
工作温度－通常指在正常操作下容器内物料的
温度。它是影响器壁金属温度的直接原因，而金 属温度则是设定设计温度的依据。
设计温度：指容器正常操作时，在相应设计压力
下，设定的受压元件的金属温度。
设计温度和设计压力一起作为设计载荷条件。
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
设计温度视不同情况设定：
（1）设备内介质用蒸汽直接加热或被内置加 热元件（如加热盘管、电热元件等）间接加热 时，可取介质的最高温度为设计温度。
（2）若容器内的介质是被热 载体（或冷载体）通过容器 器壁从外边间接加热（或冷 冻），取热载体的最高工作 温度或冷载体最低工作温度 为设计温度。
（1）装有安全阀的容器
不应低于安全阀整定压力pZ，pZ= (1.05~1.1)pW
安全阀——非破坏型的安全泄放装置
P ≥Pz
P ≥(1.05~1.1)pW
指安全阀阀芯开始升起离开阀 座，介质连续排出时安全阀进 口的瞬时压力，又叫安全阀的 动作压力，用pz表示。pz是根 据pw调定
（2）装有爆破片的容器
如设计一台无保冷设施的液氨储罐：氨气的临界 温度和临界压力分别为132.5℃和11298KPa
取氨50℃时饱和蒸汽压为2.03MPa为工作压力。
（4）常温储存混合液化石油气储罐的工作压力按表8－4。
（TSG21-2016）
三、计算压力 pc
概念：在相应温度下，用以确定元件厚度 的压力。
当容器内盛有液体物料时，计算压力包括液 柱静压力。
爆破片 ——断裂型的安全泄放装置
压力容器的强度计算
压力容器的强度计算压力容器是一种主要用于储存或输送气体、液体等在内部产生较高压力的装置。
它广泛应用于化工、石油、煤炭、电力、冶金等行业中。
为了确保压力容器的安全运行，需要对压力容器的强度进行计算。
1.壁厚计算：压力容器壁厚的计算是压力容器强度计算的基础。
壁厚设计应满足以下条件：①确保容器在内部压力作用下不会破裂；②具有足够的刚度以保证容器的稳定性；③合理分配应力，避免过度集中应力。
壁厚计算可采用多种方法，如薄壁理论、弹性理论、塑性理论等。
其基本原理是根据容器内部压力、容器几何形状、容器材料的力学性能等参数，计算容器受到的应力，并根据相应的材料强度参数确定壁厚。
2.焊缝强度计算：焊接是制造压力容器常用的连接方法之一、焊接连接的强度计算主要涉及焊缝的强度计算和热影响区的强度计算。
焊缝的强度计算包括焊缝的有效截面计算和焊缝应力计算。
焊缝的有效截面计算可采用T型焊缝强度的判定公式，根据焊缝的几何尺寸确定其有效截面积。
焊缝应力计算可采用焊缝剖面应力法或其他适用的方法，根据应力计算公式计算焊缝的应力。
热影响区的强度计算涉及焊缝附近材料的力学性能变化分析。
焊接过程中，受到焊接热源的加热作用，原有材料的晶体结构和性能会发生改变。
根据焊缝热影响区的材料力学性能参数，进行强度计算。
3.耐久性计算：压力容器的耐久性计算主要是考虑容器的疲劳寿命。
在容器内部压力交替作用下，会导致材料发生疲劳损伤。
耐久性计算主要涉及应力幅计算和疲劳寿命计算。
应力幅计算是根据容器的工作条件、材料疲劳强度参数等，计算容器内部压力作用下的应力幅度。
疲劳寿命计算是根据材料的疲劳性能参数，计算容器的疲劳寿命。
总之，压力容器的强度计算是确保容器安全运行的重要环节。
通过合理计算容器的壁厚、焊缝强度和耐久性，能够保证容器在内部压力作用下不会发生破裂和泄漏，从而确保生产过程的安全。
304材料压力容器壁厚计算表
筒形压力容器不同压力下圆筒壁厚一览表(0Cr18ni9 ≤250℃)压力Mpa0.250.40.611.622.54壁厚mm内径mm1000.1390.2230.3340.5590.8971.1241.4082.2732000.2780.4450.6691.1171.7942.2472.8174.5453000.4170.6681.0031.6762.6913.3714.2256.8184000.5560.8911.3382.2353.5874.4945.6349.0915000.6951.1141.6722.7934.4845.6187.04211.366000.8341.3362.0073.3525.3816.7428.45113.647000.9741.5592.3413.9116.2787.8659.85915.918001.1131.7822.6764.4697.1758.98911.2718.189001.2522.0043.015.0288.07210.1112.6820.4510001.3912.2273.3445.5878.96911.2414.0822.7312001.6692.6734.0136.70410.7613.4816.927.2715002.0863.3415.0178.3813.4516.8521.1334.0918002.5034.0096.0210.0616.1420.2225.3540.9120002.7824.4546.68911.1717.9422.4728.1745.4522003.064.97.35812.2919.7324.7230.995024003.3385.3458.02713.4121.5226.9733.854.5525003.4775.5688.36113.9722.4228.0935.2156.8226003.6165.7918.69614.5323.3229.2136.6259.0928003.8946.2369.36515.6425.1131.4639.4463.6430004.1726.68210.0316.7626.9133.7142.2568.1835004.8687.79511.7119.5531.3939.3349.379.5540005.5638.90913.3822.3535.8744.9456.3490.91
设备壁厚计算公式
设备壁厚计算公式根据《钢制压力容器》GB150-1998厚度公式是：δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)+1 P是设计压力（单位为MPa），D是直径（mm），δt是Q235B在该设备在设计温度下的许用应力113（MPa），φ为焊接系数（取1.0）,1为腐蚀裕量。
计算得3mm钢管或4mm钢板焊接筒体就可以了，扩展资料：中国《钢制压力容器》系我国压力容器设计、制造、检验与验收的综合性国家标准。
由全国压力容器标准化技术委员会负责制订，发布于1989年，全称GB150-89《钢制压力容器》。
内容包括压力容器的板、壳元件设计计算；容器的制造、检验和检收。
共有正文10章和附录12个。
规范引用了当时最新的相关标准82个。
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。
压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。
其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。
压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。
各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
压力容器的分类方法很多，从使用、制造和监检的角度分类，有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为：低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为：非易燃、无毒；易燃或有毒；剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为：①反应容器：用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器：用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器：用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器：用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
多腔压力分类多腔压力容器（如换热器的管程和壳程、夹套容器等）按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。
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＝PPD －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(222a b Pa 22r b ） 环向应力σθ＝+-1(222ab Pa 22r b ） 轴向应力σz =222a 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 1122-+ σ2=σz =P K 112-σ3=σr =-P第一强度理论推导处如下设计公式σ1＝P K K 1122-+≤[σ] 由第三强度理论推导出如下设计公式σ1－σ3＝P K K 1122-+≤[σ] 由第四强度理论推导出如下设计公式：P K K 132-≤[σ] 式中，K ＝a/b3、受外压P 的厚壁圆筒径向应力σr ＝－--1(222a b Pb 22r a ） 环向应力σθ＝－+-1(222ab Pb 22r a ） 4、一般形状回转壳体的应力计算经向应力 σz =sP 22ρ 环向应力 sP t z =+21ρσρσ 式中，P —内压力，MPa ；ρ1—所求应力点回转体曲面的第一主曲率半径，㎜；（纬）ρ2—所求应力点回转体曲面的第一主曲率半径，㎜；（经）s —壳体壁厚，㎜。
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■ - 卜—
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。
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 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
«下人沱创订y:汁i 叭埠虞卜-经I"嗣撕时r 号:驚 I 卜的屈融A
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3、 4、
度。
"- ；杯I 叫，
fib
1.1)
(4)
(4)
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，
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， 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，
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, 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、 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，* = 1.00；
局部无损探伤,
•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，
° = 1.00;局部无损探伤，
° = 0.8;
第二节 内压容器筒体与封头厚度的设计
1、内压圆筒(cylindrical shel )的厚度设计
(1)理论计算厚度 6 (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：
PD
b r3 =^日＜[^『，b r3 =右兰
20
式中：[^亍--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。
谒兰皿，则有：-壽
公式(2 )一般被简化为：5^PcD hr
2[b ]%
(2)
设计壁厚 6 (design thickness)计算壁厚与腐蚀余量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。
较多事故的发生是由于焊接接头金属部分焊接影响 甚
至超过基本金属强度。
以及焊接接头中心出现气
以补偿焊接时
焊接工艺以及焊接接头探
* = 0.85;
•无法进行探伤的单面焊环向对接焊缝，无垫板:
= 0.6;
(1)
式中 D 为中径，当壁厚没有确定时，则中径也是待定值，禾U 用
D=D 汁右则有:
P c D i
°2［可9-巳
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
准规格的厚度，即标注在设计图样上的壳体厚度。
名义厚度6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。
(6)
厚度系数P :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6min
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。
CD 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。
⑴ 当％3>6, 6n=6in+C2+d9可以等于零)
(2) 当S in ^VG 时，必须考虑钢板负偏差， d = 6min+C2+C1+也
表5钢板的常用厚度表
C 2
= 0。
(3)
名义厚度 右d (normal thickness)设计厚度 5d 加上钢板负偏差C i 后向上圆整至刚才标
C i —钢板负偏差。
任何名义厚度的钢板出厂时, 的负偏差按钢材标准的规定。
当钢板负偏差不大于 负偏差可忽略不计。
都允许有一定的负偏差。
钢板和钢管
0.25mm ，且不超过名义厚度的
6%时,
表6几种厚度之间的相互关系
厚度负悄差匚|
2、内压球壳(sphere )的厚度设计
球壳的任意点处的薄膜应力均相同，且
计，根据薄膜应力第三强度条件:
6 "8 =罟<［屮
46
其他的厚度计算与筒体一样。
3、内压封头的厚度设计
(1)半球形封头(hemis pherical head)
半球形封头的厚度采用球壳的壁厚设计公式进行计算。
图1半球形封头示意图
(2)标准椭圆形封头(ellipsoidal head)
如图所示，由半个椭球和一段高为
h o 的圆筒形筒节(称为直边)构成，封头曲面深度
h = 2，直边高度与封头的公称直径有关。
4
表7封头的直边高度/ mm
封头的公称直径 DN < 2000 >2000 封头的直边高度h o 25
40
对于标准椭圆圭寸头，最大的薄膜应力位于椭球的顶部，大小和圆筒的环向应力完全相同， 其厚度和圆筒形的计算一样。
但是和下面的GB150-1998规定的不太一样，主要是因为在简 化是产生的，影响不大。
米用内径表示:
6 =
4[bW-P c
"D I ,mm 或者简化为6 =
RD 4［邛
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一
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加
图2椭圆形封头示意图
(8)
E _
Kp c P i
_2［屮-0.5 P c
K
为椭圆封头形状系数，K
f 2 + （辭
标准椭圆封头为K=1.0
P c D i
应当注意，承受内压时椭圆封头的赤道处为环向压缩应力, 圆的计算厚度不得小于封头内径的
0.15%。
为了避免失稳，规定标准椭。