外压容器壁厚计算
压力容器钢板厚度计算例题
压力容器的计算,管体高=1450mm
D=300mm,400mm,600mm 用4MM钢板能否承受1.2MPa的压力,是怎样计算的?在线等
最佳答案
依据GB150-1998<钢制压力容器》设计要求。
以上题目缺少两个条件：介质和温度。
假设介质为压缩空气，温度为常温。
计算如下：
已知：公称直径Di=300mm、400mm、600mm。
设计压力P=1.2MPa，
设计温度t=50℃。
介质为压缩空气。
确定参数：腐蚀裕量=1mm
钢板负偏差=0.6mm。
设计温度下的钢板许用应力【σ】t=133MPa。
焊缝系数Φ=0.85
则计算厚度δ=（PDi）/（2【σ】tΦ-P）
=（1.2*300）/（2*133*0.85-1.2）=1.60mm。
（300）
=（1.2*400）/（2*133*0.85-1.2）=2.13mm （400）
=（1.2*600）/（2*133*0.85-1.2）=3.20mm （600）
以上计算的结果，可以看做是验证了4mm钢板在300、400、600mm的厚度，可以承受1.2MPa的压力。
如果是制造容器的单位进行设计，还要进行以下计算：
设计厚度：δn=δ+C
=1.6+1.6=3.2mm （300）
=1.6+2.13=3.73mm （400）
=1.6+3.2=4.8mm （600）
根据《容规》的规定。
制造压力容器的钢板厚度不得小于6mm。
因此设计厚度取6mm钢板。
还需要进行各种校核。
压力容器常用计算公式
压力容器常用计算公式筒体按中径展开长度3173.01按外径展开长度3204.42公称直径1000长度1600板厚10碳钢398.52不锈钢402.58外表面积 5.08数量2碳钢总重797.04不锈钢总重805.16圆板直径50厚度6不锈钢重量0.00碳钢重量0.09碳钢总重0.18不锈钢总重0.00数量2钢管外径60厚度3长度106884碳钢450.73不锈钢455.32数量24碳钢总重10817.50不锈钢总重10927.74环板外径1052内径628板厚20碳钢87.83不锈钢88.73数量2碳钢总重175.67不锈钢总重177.46封头厚度减薄率封头最小成形厚度封头最小成形厚度140.1212.32 防磨罩半径防磨罩长度钢材厚度钢材密度防磨罩角度防磨罩重量20100037.85180.00 1.59167.54数量 2.00 3.18容器规格Φ1400X10封头筒体支座人孔管座其它17269515.81625050封头数量支座数量总重量 1348.423直径壁厚数量截面积 m2长度 m 体积 m31591010.01520.640.0097长度宽度数量截面积m2805060.0240防磨罩按中径展开宽度容器重量计算孔径数量截面积 m25020.0039孔1孔2当量孔dp筒体Dn筒体厚度t So165165165160022542.80孔3孔4当量孔dp筒体Dn筒体厚度t So7725.7151.36140028451.28通孔沉孔深孔42535225.71高杆灯重量计算法兰厚度法兰直径法兰重量上法兰2040019.7上加强筋下法兰35800138.1下加强筋厚度长度重量门框16110055.8卷扬机板门板8110025.7电机板灯杆长度边数上口径边宽下口径边宽上口径总边宽第1节灯杆10000122001502400第2节灯杆10000122001502400第3节灯杆10000122001502400第4节灯杆10000122001502400重量汇总上法兰下法兰上加强筋下加强筋门框19.7138.1 6.054.055.8卷扬机板电机板第1节灯杆第2节灯杆第3节灯杆20.79.41648.51318.81318.8灯杆总重5604.7筒体外径626长度360面积 3.3395筒体壁厚8宽度1000厚度16筒体展开角度180厚度3单重419.44筒体长度216单重8.478数量2单重26.25数量2总重838.88按中径展开长度1941.50总重16.96数量8总重1728.00A+B+C+D+0000圆钢直径40A-B-C-D-长度30 4.160.300单重0.30数量2A*B/C D总重0.598.2 2.77.85 2.82A 3.86A100R100B6B2%0.97 C=A*B23.16C=A/B50Φ194接管直径接管厚度厚度附加量开孔直径内伸高度575 2.55216封头厚度δ封头内直径Di直边高h内表面积A容积V封头重量EHA封头10100025 1.1623890.150590.5EHB封头封头厚度δ封头外直径Do直边高h总高度长半轴a短半轴b 8159256579.539.75a-δb-δ(a-δ)/(b-δ)内表面积A容积V封头重量71.531.75 2.2519685040.0333950.00074146 2.2066EHB封头直径159219273325377426总高度658093106119132直边高h DN≤2000h=25DN>2000h=40设计压力P[σ][σ]t150水试压力PED水试压力0.22133.31520.240.31数量重量总重量61 6.012 4.554.0厚度长度重量1666020.7125009.4下口径总边宽平均宽度灯杆厚度重量18002100101648.5 1800210081318.8 1800210081318.8 180021006989.1门板25.7第4节灯杆989.1E+F+G+H+J+K+L00000000E-F-G-H-J-K-L0000000 3.86。
化工设备的计算
化工设备的计算1. 引言化工设备是化工生产过程中不可或缺的一部分。
在进行化工设备设计和操作时，需要进行各种计算来确保设备的安全、可靠和高效运行。
本文将介绍几种常见的化工设备计算方法，包括压力容器的计算、换热器的计算、反应器的计算以及离心机的计算。
2. 压力容器的计算压力容器在化工生产中常用于贮存、反应和分离等工艺过程。
在进行压力容器设计时，需要考虑到容器内部的压力、温度、介质以及结构的强度。
以下为几种常见的压力容器计算方法：2.1 壁厚计算根据ASME标准，压力容器的壁厚计算可通过以下公式进行：t = (P * R) / (S * F)其中，t为壁厚，P为内压力，R为容器的半径，S为容器材料的应力强度，F为安全系数。
2.2 异性薄壁压力容器计算若压力容器是异性薄壁结构，则可使用以下公式进行计算：t = (R * P * (D1 * D2) ^ 0.5) / (S * F)其中，t为壁厚，R为容器的半径，P为内压力，D1和D2分别为容器两个主要方向的半径和直径，S为容器材料的应力强度，F为安全系数。
3. 换热器的计算换热器用于实现热量传递的设备。
在进行换热器设计时，需要计算热量传递系数、传热面积等参数。
3.1 传热系数计算在流体流过管内换热器时，传热系数可通过Nu 数来计算，该数值可通过以下公式求得：Nu = h * D / λ其中，Nu为Nu数，h为传热系数，D为管内直径，λ为流体的导热系数。
3.2 传热面积计算传热面积可通过以下公式计算：A = Q / (U * ΔT)其中，A为传热面积，Q为传热速率，U为整体传热系数，ΔT为热源与冷源之间的温差。
反应器用于进行化学反应的设备。
在进行反应器设计时，需要考虑到反应物的摩尔比、反应速率等参数。
4.1 反应物的摩尔比计算反应物的摩尔比可以通过化学方程式来计算，以确定摩尔数之间的比例关系。
反应速率可通过理论计算和实验测量两种方法得到。
理论计算可根据反应动力学方程和反应物摩尔比来推导。
发酵罐的设计
目录第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征 (3)一、概述 (3)二、啤酒发酵罐的特点 (3)三、露天圆锥发酵罐的结构 (4)3.1罐体部分 (4)3.2温度控制部分 (5)3.3操作附件部分 (5)3.4仪器与仪表部分 (5)四、发酵罐发酵的动力学特征 (6)第二章发酵罐的化工设计计算 (7)一、发酵罐的容积确定 (7)二、基础参数选择 (7)三、D、H的确定 (7)四、发酵罐的强度计算 (9)4.1 罐体为内压容器的壁厚计算 (9)五、锥体为外压容器的壁厚计算 (11)六、锥形罐的强度校核 (13)6.1内压校核 (13)6.2外压实验 (14)6.3刚度校核 (14)第三章发酵罐热工设计计算 (14)一、计算依据 (14)二、总发酵热计算 (15)第四章发酵罐附件的设计及选型 (19)一、人孔 (19)二、接管 (19)三、支座 (20)第五章发酵罐的技术特性和规范 (21)一、技术特性 (21)二、发酵罐规范表 (22)参考文献 (24)发酵罐设计实例第一章啤酒发酵罐结构与动力学特征一、概述啤酒是以大麦喝水为主要原料，大米、酒花和其他谷物为辅料经制麦、糖化、发酵酿制而成的一种含有二氧化碳、酒精和多种营养成分的饮料酒。
我国是世界上用谷物原料酿酒历史最悠久的国家之一，但我国的啤酒工业迄今只有100余年的历史。
改革开放以来，我国啤酒工业得到了很大的发展，生产大幅度增长，发展到现在距世界第二位。
由于啤酒工业的飞速发展，陈旧的技术，设备将受到严重的挑战。
为了扩大生产，减少投资保证质量，满足消费等各方面的需要，国际上啤酒发酵技术子啊原有传统技术的基础上有很大进展。
尤其是采用设计多种形式的大容量发酵和储酒容器。
这些大容器，不依靠室温调节温度，而是通过自身冷却来控制温度，具有较完善的自控设施，可以做到产品的均一性，从而降低劳动强度，提高劳动生产率。
就发酵罐的外形来分，主要有圆柱锥形底罐、圆柱蝶形罐、圆柱加斜底的朝日罐和球形罐等。
压力容器上常见几何体计算公式，在网站上自己总结的，请珍藏！
压力容器上常见几何体计算公式，在网站上自己总结的，请珍藏！在网站上自己总结的，请珍藏！望大家互传1.钢板重量计算公式公式：7.85×长度(m)×宽度(m)×厚度(mm)例：钢板6m(长)×1.51m(宽)×9.75mm(厚)计算：7.85×6×1.51×9.75=693.43kg2.钢管重量计算公式公式：（外径-壁厚）×壁厚mm×0.02466×长度m例：钢管114mm(外径)×4mm(壁厚)×6m(长度)计算：（114-4）×4×0.02466×6=65.102kg3.圆钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m例：圆钢Φ20mm(直径)×6m(长度)计算：20×20×0.00617×6=14.808kg4.方钢重量计算公式公式：边宽(mm)×边宽(mm)×长度(m)×0.00785例：方钢 50mm(边宽)×6m(长度)计算：50×50×6×0.00785=117.75(kg)5.扁钢重量计算公式公式：边宽(mm)×厚度(mm)×长度(m)×0.00785例：扁钢 50mm(边宽)×5.0mm(厚)×6m(长度)计算：50×5×6×0.00785=11.7.75(kg)6.六角钢重量计算公式公式：对边直径×对边直径×长度(m)×0.00068例：六角钢 50mm(直径)×6m(长度)计算：50×50×6×0.0068=102(kg)7.螺纹钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m 例：螺纹钢Φ20mm(直径)×12m(长度)计算：20×20×0.00617×12=29.616kg8.扁通重量计算公式公式：(边长+边宽)×2×厚×0.00785×长m 例：扁通100mm×50mm×5mm厚×6m(长) 计算：(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg 9.方通重量计算公式公式：边宽mm×4×厚×0.00785×长m例：方通50mm×5mm厚×6m(长)计算：50×4×5×0.00785×6=47.1kg10.等边角钢重量计算公式公式：边宽mm×厚×0.015×长m(粗算) 例：角钢50mm×50mm×5厚×6m(长)计算：50×5×0.015×6=22.5kg(表为22.62) 11.不等边角钢重量计算公式公式：(边宽+边宽)×厚×0.0076×长m(粗算)例：角钢100mm×80mm×8厚×6m(长)计算：(100+80)×8×0.0076×6=65.67kg(表65.676)其他有色金属12.黄铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.0267×长m例：黄铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg13.紫铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.02796×长m例：紫铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.02796×6=4.655kg14.铝花板重量计算公式公式：长m×宽m×厚mm×2.96例：铝花板 1m宽×3m长×2.5mm厚计算：1×3×2.5×2.96=22.2kg黄铜板：比重8.5紫铜板：比重8.9锌板：比重7.2铅板：比重11.37计算方式：比重×厚度=每平方的重量注：公式中长度单位为米，面积单位为平方米，其余单位均为毫米长方形的周长=（长+宽）×2正方形的周长=边长×4长方形的面积=长×宽正方形的面积=边长×边长三角形的面积=底×高÷2平行四边形的面积=底×高梯形的面积=（上底+下底）×高÷2直径=半径×2 半径=直径÷2圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2圆的面积=圆周率×半径×半径长方体的表面积= （长×宽+长×高＋宽×高）×2长方体的体积 =长×宽×高正方体的表面积=棱长×棱长×6正方体的体积=棱长×棱长×棱长圆柱的侧面积=底面圆的周长×高圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积圆柱的体积=底面积×高圆锥的体积=底面积×高÷3长方体（正方体、圆柱体）的体积=底面积×高平面图形周长—C，面积—S，正方形：a—边长C＝4a ；S＝a2长方形：a、b—边长C＝2(a+b) ；S＝ab三角形：a、b、c—三边长， H—a边上的高，s—周长的一半，A,B,C－内角其中s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2·sinC＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA)四边形：d,D－对角线长，α－对角线夹角S＝dD/2·sinα平行四边形：a,b－边长，h－a边的高，α－两边夹角S＝ah＝absinα菱形：a－边长，α－夹角，D－长对角线长，d－短对角线长S＝Dd/2＝a2sinα梯形：a和b－上、下底长，h－高，m－中位线长S＝(a+b)h/2＝mh圆：r－半径，d－直径 C＝πd＝2πr＝πd2/4扇形：r—扇形半径，a—圆心角度数C＝2r＋2πr×(a/360)S＝πr2×(a/360)弓形：l－弧长，b－弦长，h－矢高，r－半径，α－圆心角的度数S＝r2/2·(πα/180-sinα)＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2＝παr2/360 - b/2·[r2-(b/2)2]1/2＝r(l-b)/2 + bh/2≈2bh/3圆环：R－外圆半径，r－内圆半径，D－外圆直径，d－内圆直径S＝π(R2-r2)＝π(D2-d2)/4椭圆：D－长轴，d－短轴S＝πDd/4立方图形：面积S和体积Va－边长 S＝6a2V＝a3长方体：a－长，b－宽，c－高S＝2(ab+ac+bc)V＝abc棱柱：S－底面积，h－高V＝Sh棱锥：S－底面积，h－高V＝Sh/3棱台：S1和S2－上、下底面积，h－高V＝h[S1+S2+(S1S1)1/2]/3拟柱体：S1－上底面积，S2－下底面积，S0－中截面积，h－高V＝h(S1+S2+4S0)/6圆柱：r－底半径，h－高，C—底面周长，S底—底面积，S侧—侧面积，S表—表面积C＝2πrS底＝πr2S侧＝ChS表＝Ch+2S底V＝S底h＝πr2h空心圆柱：R－外圆半径，r－内圆半径，h－高V＝πh(R2-r2)直圆锥：r－底半径，h－高V＝πr2h/3圆台：r－上底半径，R－下底半径，h－高V＝πh(R2＋Rr＋r2)/3球：r－半径，d－直径V＝4/3πr3＝πd2/6球缺：h－球缺高，r－球半径a－球缺底半径V＝πh(3a2+h2)/6＝πh2(3r-h)/3a2＝h(2r-h)球台：r1和r2－球台上、下底半径，h－高V＝πh[3(r12＋r22)+h2]/6圆环体：R－环体半径，D－环体直径，r－环体截面半径，d－环体截面直径V＝2π2Rr2＝π2Dd2/4桶状体：D－桶腹直径，d－桶底直径，h－桶高V＝πh(2D2＋d2)/12(母线是圆弧形,圆心是桶的中心)V＝πh(2D2＋Dd＋3d2/4)/15(母线是抛物线形)890123456789。
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式容器标准：《GB 150-2011压力容器》《NB/T 47003.1-2009钢制焊接常压容器》钢材标准：《GB 713-2008锅炉和压力容器用钢板》―― GB 150碳素钢和低合金钢的钢板标准牌号Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 《GB/T 3274-2007碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》——GB150 Q235B钢板标准《GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带》――GB150高合金钢的钢板标准《GB/T 4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带》―― NB/T 47003高合金钢板标准，化学成分、力学性能《GB/T 3280-2007不锈钢冷轧钢板和钢带》《GB/T 20878-2007不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》《GB/T 699-1999优质碳素结构钢》牌号08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn《GB/T 700-2006 碳素结构钢》――牌号Q195、Q215、Q235、Q275《GB/T 709-2006热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级允许偏差》不锈钢牌号对照表圆筒直径：钢板卷焊的筒体，规定内径为公称直径。
其值从300〜6000mm , DN1000 以内50mm 进一档，DN1000 〜6000mm 以100mm 进一档。
钢板厚度：《GB 150-2011压力容器》，Q235B钢板厚度，用于容器壳体时 < 16mm用于其他受压元件时 < 30mm《NB/T 47003.1-2009钢制焊接常压容器》不包括腐蚀裕量的圆筒最小厚度：对碳素钢及低合金钢为3mm;对高合金钢为2 mm。
管道壁厚等级与压力等级计算
65 76 6.4 130 1 0.4 100 1.5 3.896869586 0.5625 4.693181761 5
80 89 6.4 130 1 0.4 120 1.5 4.281616821 0.5625 5.101013831 5.5
弯管弯头外弧最小壁厚
公称直径管子外径设计压力许用应力t焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soo
700 711 6.4 450 1 0.4 4200 1.5 6.331236737
弯管力许用应力t焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soi壁厚负偏差最终壁厚
40486.413010.4601.53.044960772 0.625 3.852658419 4
1001143213710.412.17623498 0.61.5 14.27623498 5
1251406.416310.42.705967625 0.61.5 4.805967625 6
150159413010.42.416413374 0.52 4.916413374 7
2002197.516310.44.947289157 0.71.5 7.147289157 8
修正系数Y请见下表：
温度对计算管子壁厚公式的修正系数Y
材料温度（℃）
≤482 510 538 566 593
铁素体钢0.4 0.5 0.7 0.7 0.7
奥氏体钢0.4 0.4 0.4 0.4 0.5
本公式的适用范围及其要求请参照SH 3059-2001 P21。
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超高压容器爆破压力及壁厚计算公式
附件1超高压容器爆破压力及壁厚计算公式（补充件）（一）超高压圆筒容器爆破压力的计算1．按材料拉伸实验数据计算(2)lnsb sbP Kσσ=-（附—1）式中 K—容器外径与内径之比；bP—爆破压力，MPa；bσ—材料在常温下的抗拉强度，MPa；sσ—材料在常温下的屈服点，MPa。
2．按材料扭转实验数据计算11 2.5 4.52[(2(3303240bP Aνννννν=-+-+011 2.25 4.254[(4()]|2.5273060Bνννννν-+-+011 2.125 4.1258[(8)(2.2525.52970Cνννννν-+-（附—2）式中 A、B、C—用12141A B Cτννν=++去拟合材料切应力切应变曲线所得的常数；iν、oν—容器内、外壁切应变，按式（附—3）和式（附—4）用试差法计算。
21(1)i ov ve K e-=-（附—3）111824111824i ov vi i io o oAv Bv CveAv Bv Cv-++=++（附—4）111824Av Bv Cvτ=++（附—5）3．超高压圆筒容器爆破压力按材料扭转实验数据计算的具体步骤： （1）根据超高压圆筒容器材料的切应力切应变τν-曲线（此曲线由该材料扭转实验数据求得），在塑性段取三组切应力和切应变，代入式（附—5），求得三个常数A 、B 、C 。
（2）根据式（附—3）和式（附—4），通过试差法确定超高压圆筒容器直径比为K 的容器的内外壁切应变i ν和o ν。
（3）将i ν、o ν之值代入式（附—2），即可求得爆破压力b P 。
4．多层套合圆筒的爆破压力各层材料相同时，按单层圆筒考虑；各层材料不同时，按各层材料分别计算，然后叠加或其强度按各层材料的壁厚比例综合考虑，再按单层圆筒方法计算。
（二）超高压圆筒容器设计压力和壁厚计算1．设计压力设计压力P 按下式计算：()b b P P n φ= （附—6）式中 b n —爆破安全系数；φ—设计温度下材料强度减弱系数；按拉伸实验数据计算圆筒容器爆破压力时，取3b n ≥；按扭转实验数据计算圆筒容器爆破压力时，取 2.7b n ≥。