壓力容器培訓(xùn)(計算)課件

化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算1化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算1化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計壓力設(shè)計溫度（金屬平均壁溫）焊接接頭系數(shù)腐蝕裕度各受壓元件材料試驗壓力（塔器、較高直立設(shè)備、直聯(lián)設(shè)備）充裝系數(shù)及液體比重（分離器、貯槽、塔器）現(xiàn)場自然條件其他（保溫、附件等）2化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)的確定2化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法容器類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類）a.按《容規(guī)》，根據(jù)最高工作壓力、設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性（狀態(tài)）、容積綜合考慮。b.多腔設(shè)備按各自腔獨立劃分，取高者為設(shè)備類別。但設(shè)計和制造要求按各腔分別處理。設(shè)計壓力a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定：內(nèi)壓：無安全泄放裝置P=1.05~1.1Pw

有安全閥并條件給出P=1.05Pz有安全閥條件不給出Pz=1.05~1.1Pw，P=Pz

有爆破裝置并條件給出，取1.05爆破值有爆破裝置條件不給出，按GB150計算液化氣體和混合液化石油氣按《容規(guī)》規(guī)定選取極度、高度危害介質(zhì)，P≥0.1MPa

塔器，P≥0.1MPa外壓：P≥△Pw真空：P=-0.1MPa計算壓力3化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法容器類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類）3化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法設(shè)計溫度a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定：當介質(zhì)工作溫度＜15℃，T=Tmin或T=Tw-5℃當介質(zhì)工作溫度≥15℃，T=Tmax或T=Tw+20℃

安轉(zhuǎn)在室外五保溫容器，T=環(huán)境溫度

設(shè)計溫度取整數(shù)（0,5）換熱器管、殼程金屬平均溫度焊接接頭系數(shù)

φ=1（100%RT）φ=0.85（局部RT）

拼接封頭φ按筒體

開孔補強處φ=1

卷制接管φ=1腐蝕裕度C2

按設(shè)計條件；；如無：蒸汽、水C2=1，其他介質(zhì)C2=1~3

多腔容器和換熱器管板、換熱管需特殊選取

不銹鋼、有色金屬、非金屬一般取0。4化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法設(shè)計溫度4化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算厚度關(guān)系5化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算厚度關(guān)系5化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算強度計算鋼制壓力容器容器受壓元件強度計算依據(jù)：GB150-1998《鋼制壓力容器》；GB151-1999《管殼式換熱器》；JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》；JB/T4731-2000《鋼制臥式容器》；GB12337-1998《鋼制球形儲罐》；HG20582-1998《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》；按SW6進行。6化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算強度計算6化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算筒體厚度計算內(nèi)壓筒體計算

圓筒強度計算，公式：

適用范圍外壓（真空）筒體計算

圓筒剛度計算，按圖表法進行。關(guān)鍵外壓計算長度的選取內(nèi)壓、外壓雙重存在時筒體計算既要計算強度又要考慮失穩(wěn)

以內(nèi)壓確定厚度，外壓校核（加強圈）7化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算筒體厚度計算7化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算封頭計算標準橢圓封頭（K=1，長軸/短軸=2）

內(nèi)壓計算公式：

碟形封頭內(nèi)壓計算公式：

標準碟形封頭有二種.即：Ri=1.0Di，r=0.15DiM取1.39(JB/T4746-2002)Ri=1.0Di，r=0.10DiM取1.54球冠形封頭內(nèi)壓計算公式：

以上外壓均按圖表法計算8化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算封頭計算8化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算錐殼設(shè)計計算GB150計算適用于半頂角α≤60°的軸對稱無折邊或有折邊錐殼。斜錐殼按HG20582計算。錐殼與筒體的連接焊縫必須全焊透。正錐殼按GB150常規(guī)設(shè)計時，需滿足：

1.錐殼大端當半頂角α≤30°,可采用無折邊；α＞30°,大端應(yīng)折邊；

2.錐殼小端當半頂角α≤45°,可采用無折邊；α＞45°,小端應(yīng)折邊；正錐殼折邊錐體盡量按標準選用。標準折邊封頭JB/T4746-2002：

CHA半頂角α=30°大端折邊CHB半頂角α=45°大端折邊CHC半頂角α=45°大端、小端均折邊斜錐殼按非標設(shè)計。無折邊正錐殼計算公式

錐殼厚度：9化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算錐殼設(shè)計計算9化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算

錐殼大端厚度：

錐殼小端厚度：折邊正錐殼計算公式

過渡段厚度：

錐殼厚度：

取上述大者作為折邊錐殼厚度。作為支撐線的加強截面計算

用作加強參與計量慣性矩的截面長度L：L=

當多余金屬計算出的有效慣性矩Is≥所需慣性矩I時可支撐線。10化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算10化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算開孔及開孔補強開孔形狀：圓形、橢圓形或長圓形（長軸/短軸≤2）開孔范圍：圓筒上Di≤1500d≤1/2Di且d≤520Di＞1500d≤1/3Di且d≤1000

封頭上d≤1/2Di

錐殼上d≤1/3Di（開孔處筒體內(nèi)直徑）

超過上述開孔范圍但的d/D0≤

0.8，屬大開孔范圍。開孔計算長度：圓筒和錐殼上為軸向長度

封頭上為最大開孔長度

開孔補強處殼體計算厚度開孔直徑：d=di-2C補強結(jié)構(gòu)：補強圈補強

整體補強（增厚殼體、厚壁管、整體補強鍛件、密集補強焊接）

1.Rm＞540MPa或鉻鉬鋼2.低溫容器3.補強圈厚度＞1.5δn4.殼體厚度＞38mm5.P設(shè)＞4.0MPa6.T設(shè)≥350℃7.極度、高度危害介質(zhì)

11化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算開孔及開孔補強11化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算有效補強范圍和補強面積有效補強范圍：B補強面積：A1、A2、A3、A4

開孔補強計算方法：等面積法（GB150范圍）、壓力面積法（大開孔）、應(yīng)力分析法A1+A2+A3+A4

＞A

多個開孔補強

1.非排孔的多個開孔補強

當11/3（d1+d2)1/2≤L兩孔中心距＜（d1+d2)1/2時，采用聯(lián)合補強

當L兩孔中心距＜11/3（d1+d2)1/2，采用假想孔，不計A2

2.排孔補強計算排孔削弱系數(shù)替代殼體厚度計算公式中的φ，作校核。

12化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算有效補強范圍和補強面積12演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算14化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算1化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計壓力設(shè)計溫度（金屬平均壁溫）焊接接頭系數(shù)腐蝕裕度各受壓元件材料試驗壓力（塔器、較高直立設(shè)備、直聯(lián)設(shè)備）充裝系數(shù)及液體比重（分離器、貯槽、塔器）現(xiàn)場自然條件其他（保溫、附件等）15化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算設(shè)計參數(shù)的確定2化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法容器類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類）a.按《容規(guī)》，根據(jù)最高工作壓力、設(shè)計壓力、設(shè)計溫度、介質(zhì)特性（狀態(tài)）、容積綜合考慮。b.多腔設(shè)備按各自腔獨立劃分，取高者為設(shè)備類別。但設(shè)計和制造要求按各腔分別處理。設(shè)計壓力a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定：內(nèi)壓：無安全泄放裝置P=1.05~1.1Pw

有安全閥并條件給出P=1.05Pz有安全閥條件不給出Pz=1.05~1.1Pw，P=Pz

有爆破裝置并條件給出，取1.05爆破值有爆破裝置條件不給出，按GB150計算液化氣體和混合液化石油氣按《容規(guī)》規(guī)定選取極度、高度危害介質(zhì)，P≥0.1MPa

塔器，P≥0.1MPa外壓：P≥△Pw真空：P=-0.1MPa計算壓力16化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法容器類別（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類）3化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法設(shè)計溫度a.設(shè)計條件已有按設(shè)計條件。b.如無可自定：當介質(zhì)工作溫度＜15℃，T=Tmin或T=Tw-5℃當介質(zhì)工作溫度≥15℃，T=Tmax或T=Tw+20℃

安轉(zhuǎn)在室外五保溫容器，T=環(huán)境溫度

設(shè)計溫度取整數(shù)（0,5）換熱器管、殼程金屬平均溫度焊接接頭系數(shù)

φ=1（100%RT）φ=0.85（局部RT）

拼接封頭φ按筒體

開孔補強處φ=1

卷制接管φ=1腐蝕裕度C2

按設(shè)計條件；；如無：蒸汽、水C2=1，其他介質(zhì)C2=1~3

多腔容器和換熱器管板、換熱管需特殊選取

不銹鋼、有色金屬、非金屬一般取0。17化工(非標)設(shè)備設(shè)計方法設(shè)計溫度4化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算厚度關(guān)系18化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算厚度關(guān)系5化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算強度計算鋼制壓力容器容器受壓元件強度計算依據(jù)：GB150-1998《鋼制壓力容器》；GB151-1999《管殼式換熱器》；JB/T4710-2005《鋼制塔式容器》；JB/T4731-2000《鋼制臥式容器》；GB12337-1998《鋼制球形儲罐》；HG20582-1998《鋼制化工容器強度計算規(guī)定》；按SW6進行。19化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算強度計算6化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算筒體厚度計算內(nèi)壓筒體計算

圓筒強度計算，公式：

適用范圍外壓（真空）筒體計算

圓筒剛度計算，按圖表法進行。關(guān)鍵外壓計算長度的選取內(nèi)壓、外壓雙重存在時筒體計算既要計算強度又要考慮失穩(wěn)

以內(nèi)壓確定厚度，外壓校核（加強圈）20化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算筒體厚度計算7化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算封頭計算標準橢圓封頭（K=1，長軸/短軸=2）

內(nèi)壓計算公式：

碟形封頭內(nèi)壓計算公式：

標準碟形封頭有二種.即：Ri=1.0Di，r=0.15DiM取1.39(JB/T4746-2002)Ri=1.0Di，r=0.10DiM取1.54球冠形封頭內(nèi)壓計算公式：

以上外壓均按圖表法計算21化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算封頭計算8化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算錐殼設(shè)計計算GB150計算適用于半頂角α≤60°的軸對稱無折邊或有折邊錐殼。斜錐殼按HG20582計算。錐殼與筒體的連接焊縫必須全焊透。正錐殼按GB150常規(guī)設(shè)計時，需滿足：

1.錐殼大端當半頂角α≤30°,可采用無折邊；α＞30°,大端應(yīng)折邊；

2.錐殼小端當半頂角α≤45°,可采用無折邊；α＞45°,小端應(yīng)折邊；正錐殼折邊錐體盡量按標準選用。標準折邊封頭JB/T4746-2002：

CHA半頂角α=30°大端折邊CHB半頂角α=45°大端折邊CHC半頂角α=45°大端、小端均折邊斜錐殼按非標設(shè)計。無折邊正錐殼計算公式

錐殼厚度：22化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算錐殼設(shè)計計算9化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算

錐殼大端厚度：

錐殼小端厚度：折邊正錐殼計算公式

過渡段厚度：

錐殼厚度：

取上述大者作為折邊錐殼厚度。作為支撐線的加強截面計算

用作加強參與計量慣性矩的截面長度L：L=

當多余金屬計算出的有效慣性矩Is≥所需慣性矩I時可支撐線。23化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算10化工(非標)設(shè)備設(shè)計計算開孔及開孔補強開孔形狀：圓形、橢圓形或長圓形（長軸/短軸≤2）開孔范圍：圓筒上Di≤1500d≤1/2Di且d≤520Di＞1500d≤1/3Di且d≤1000

封頭上d≤1/2Di

錐殼上d≤1/3Di（開孔處筒體內(nèi)直徑）

超過上述開孔范圍但的d/D0≤

0.8，屬大開孔范圍。開孔計算長度：圓筒和錐殼上為軸向長度

封頭上為最大開孔長度

開孔補強處殼體計算厚度開孔直徑：d=di-2C補強結(jié)構(gòu)：補強圈補強

整體補強（增厚