GB壓力容器宣貫學(xué)習(xí)課程

1、1前前 言言l壓力容器需要滿足的基本要求： 總體要求 滿足使用條件, 保證安全可靠，盡量做到經(jīng)濟合理。 實現(xiàn)功能性，保證安全性，改善經(jīng)濟性 具體要求 1. 對設(shè)備的操作條件和載荷進行正確的估計； 2. 對容器元件的的總體應(yīng)力、局部應(yīng)力和溫差應(yīng)力，以及可能產(chǎn)生的失效形式等進行全面分析和評估,并采用不同的設(shè)計方法； 3. 根據(jù)容器的操作條件和作用，正確選擇材料和合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計； 4. 必須遵守我國的有關(guān)標準、規(guī)范和制造技術(shù)條件；對于重要容器，還應(yīng)進行全面的技術(shù)經(jīng)濟分析。第1頁/共147頁第一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。2前前 言言 壓力容器設(shè)計要考慮 一、有足夠的強度 容器殼體及附件必須具

2、有足夠的強度來承受工作載荷。設(shè)計時要盡可能地使零部件達到等強度。 二、有足夠的剛度 三、有合理的設(shè)計使用壽命 四、有合理的結(jié)構(gòu) 壓力容器的結(jié)構(gòu)，要在滿足工藝要求的同時，滿足制造、檢驗、運輸、安裝、操作和檢修的要求。p 為此國家制定了，對設(shè)計、制造、檢驗和驗收作了規(guī)定要求，使我們這些與此有關(guān)的責(zé)任人的產(chǎn)品達到設(shè)計數(shù)據(jù)和設(shè)計計算正確；結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)要求合理。第2頁/共147頁第二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。3一. .壓力容器設(shè)計主要特點1. 1. 壓力容器設(shè)計一般包括結(jié)構(gòu)設(shè)計( (選擇) )、設(shè)計計算與材料選擇。其中結(jié)構(gòu)是設(shè)計計算的基礎(chǔ)，即根據(jù)各類承壓零部件不同的結(jié)構(gòu)、形狀, ,分別進行設(shè)

3、計計算。第3頁/共147頁第三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。4一. .壓力容器設(shè)計主要特點2.2.壓力容器設(shè)計計算一般要解決如下三類問題: :2.1 2.1 強度- -在外界壓力作用下不允許產(chǎn)生塑性( (永久) )變形, , 是涉及安全的主要問題, ,如筒體、封頭等；2.2 2.2 剛性- -在外力作用（制造、運輸、安裝與使用）下產(chǎn)生不允許的彈性變形，如法蘭（密封）、管板等；2.3 2.3 穩(wěn)定性- -在外力作用下防止突然失去原有形狀的穩(wěn) 定性，如外壓及真空容器。第4頁/共147頁第四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。5二. .壓力容器制造的主要特點 1. 1. 依各類承壓零部件不同的

4、結(jié)構(gòu)、形狀, ,采用不同加工方法分別制造, ,然后通過多種方法( (焊接、法蘭螺栓、螺紋) )連接在一起, ,構(gòu)成一臺完整的容器, , 其中焊接是主要方法。 第5頁/共147頁第五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。6二. .壓力容器制造的主要特點 2. 2. 在制造的全過程中要采用多種冷、熱加工方法, ,其中熱加工( (焊接、熱處理、熱成形) )以其技術(shù)的復(fù)雜性、質(zhì)量要求的多樣性以及質(zhì)量檢驗的難度，成為影響產(chǎn)品安全運行的關(guān)鍵。第6頁/共147頁第六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。7三. .壓力容器產(chǎn)品質(zhì)量的主要特點 壓力容器產(chǎn)品的質(zhì)量主要是安全要求，而非性能要求，因此采取嚴格的市場準入(

5、 (單位、人員) )制度，以及全過程 ( (設(shè)計、制造、使用) )質(zhì)量控制區(qū)。第7頁/共147頁第七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。8四.特種設(shè)備安全監(jiān)察條例v 按特種設(shè)備安全監(jiān)察條例中華人民共和國國務(wù)院令第549號第九十九條：（一）鍋爐，是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數(shù)，并對外輸出熱能的設(shè)備，其范圍規(guī)定為容積大于或者等于30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大于或者等于0.1MPa（表壓），且額定功率大于或者等于0.1MW的承壓熱水鍋爐；有機熱載體鍋爐。（二）壓力容器（含氣瓶） ，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0

6、.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPaL的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體的固定式容器和移動式容器；盛裝公稱工作壓力大于或者等于0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPaL的氣體、液化氣體和標準沸點等于或者低于60液體的氣瓶；氧艙等。（三）壓力管道，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備，其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標準沸點的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。（四）電梯，是指動力驅(qū)動，利用沿剛性導(dǎo)軌運

7、行的箱體或者沿固定線路運行的梯級（踏步），進行升降或者平行運送人、貨物的機電設(shè)備，包括載人（貨）電梯、自動扶梯、自動人行道等。（五）起重機械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設(shè)備，其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機；額定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重機和承重形式固定的電動葫蘆等。（六）客運索道，是指動力驅(qū)動，利用柔性繩索牽引箱體等運載工具運送人員的機電設(shè)備，包括客運架空索道、客運纜車、客運拖牽索道等。（七）大型游樂設(shè)施，是指用于經(jīng)營目的，承載乘客游樂的設(shè)施，其范圍規(guī)定為設(shè)計最大運行線速度大于或者等于2ms，或者運行高度距地面高于或者等于

8、2m的載人大型游樂設(shè)施。（八）場（廠）內(nèi)專用機動車輛，是指除道路交通、農(nóng)用車輛以外僅在工廠廠區(qū)、旅游景區(qū)、游樂場所等特定區(qū)域使用的專用機動車輛。 特種設(shè)備包括其所用的材料、附屬的安全附件、安全保護裝置和與安全保護裝置相關(guān)的設(shè)施。第8頁/共147頁第八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。9四.壓力容器壓力管道設(shè)計許可規(guī)則 附件附件A 壓力容器設(shè)計許可級別壓力容器設(shè)計許可級別n nA1A級級 (1)A1級，指超高壓容器、高壓容器（注明單層級，指超高壓容器、高壓容器（注明單層、多層、多層）；）； (2)A2級，指第三類低、中壓容器；級，指第三類低、中壓容器； (3)A3級，指球形儲罐級，指球形儲罐；

9、 (4)A4級，指非金屬壓力容器。級，指非金屬壓力容器。n nA2 C級級 (1)C1級，指鐵路罐車；級，指鐵路罐車； (2)C2級，指汽車罐車、長管拖車；級，指汽車罐車、長管拖車； (3)C3級，指罐式集裝箱。級，指罐式集裝箱。n nA3D級級 (1)D1級，指第一類壓力容器；級，指第一類壓力容器； (2)D2級，指第二類壓力容器級，指第二類壓力容器。n nA4 SAD級級 指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計。指壓力容器應(yīng)力分析設(shè)計。 注：不屬于壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察注：不屬于壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程、超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程范圍的壓力容器，其設(shè)計單位至少應(yīng)當(dāng)取得壓力容器規(guī)程

10、范圍的壓力容器，其設(shè)計單位至少應(yīng)當(dāng)取得壓力容器A級、級、C級或級或D級中任一級別的許可。級中任一級別的許可。第9頁/共147頁第九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。10四. 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 TSG R0004-2009容規(guī)附件容規(guī)附件A *記憶訣竅 壓力容器的設(shè)計壓力劃分為四個等級: 低壓(L)(L):0.1MPaP 1.6MPa； 中壓(M)(M):1.6MPaP10MPa； 高壓(H)(H):10MPaP100MPa； 超高壓(U)(U): P100MPa。 第10頁/共147頁第十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。11五. GB150. GB150與容規(guī)的適用范圍的差

11、異GB150GB150與容規(guī)的適用范圍關(guān)于壓力限定的差異 容規(guī)的適用范圍對壓力的限定是：最高工作壓力大于等于0.1MPa，而小于100MPa； GB150的適用范圍對壓力的限定是：設(shè)計壓力大于等于0.1MPa，而小于等于35MPa，以及設(shè)計壓力小于等于0.02MPa。 TSG R0004-2009TSG R0004-2009固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 TSG TSG R0002-2005R0002-2005 低壓 中壓 高壓 超高壓 0.1 1.6 10 0.1 1.6 10 100100MPa - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -。-。- -

12、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 。-* *- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -* *-。- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -* *- - 0.1 - 0.1 -0.02-0.02 0.10.1 3535MPa 100100MPa外壓容器 真空容器 常壓容器 壓力容器 分析設(shè)計標準 G B 1 5 0 J B 4 7 3 5 GB150 JB4732 基

13、于第強度理論 第強度理論 第強度理論 第11頁/共147頁第十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。12五. . GB150GB150與容規(guī)的適用范圍的差異 GB150GB150與 容規(guī)的適用范圍關(guān)于介質(zhì)限定的差異的適用范圍對介質(zhì)的限定是： 氣體、 液化氣體、 介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標準沸點的液體； GB150 GB150的適用范圍對介質(zhì)沒有限定。 第12頁/共147頁第十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。13五. . GB150GB150與容規(guī)的適用范圍的差異 GB150GB150與容規(guī)的適用形式上的差異的適用形式的限定是：固定式壓力容器 TSG R0004TSG R0004 T

14、SG R0001 TSG R0001 非金屬壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0002 TSG R0002 超高壓容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0003 TSG R0003 簡單壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程TSG R0005 TSG R0005 移動式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 GB150 GB150的適用范圍對形式?jīng)]有限定。 第13頁/共147頁第十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。14六. GB150壓力容器GB150是一本人手一冊的工具書，我們每個人要熟練運用！下面請各位 GB150.1GB150.4-2011壓力容器作為我國壓力容器建造的基礎(chǔ)標準替代了原GB150-1998鋼制壓力容器。

15、 實施第14頁/共147頁第十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。15六. GB150壓力容器現(xiàn)代壓力容器建造技術(shù)標準的發(fā)展趨勢具有如下特點：1 .采用基于失效模式的設(shè)計方法，保證容器在完整壽命周期內(nèi)的功能性、安全性和經(jīng)濟性；(）2. 在設(shè)計、制造、檢驗等環(huán)節(jié)廣泛采用以計算機技術(shù)應(yīng)用為代表的信息技術(shù)，實現(xiàn)以可靠性為基礎(chǔ)的質(zhì)量控制技術(shù)；3. 更廣的標準適用范圍，實現(xiàn)技術(shù)標準和安全法規(guī)的協(xié)調(diào)一致，包容其他國家的技術(shù)要求，體現(xiàn)綜合建造能力；4. 謀求要求本國產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的國家競爭力。第15頁/共147頁第十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。16六. GB150壓力容器（一） 標準的結(jié)構(gòu)第1

16、部分：通用要求第2部分：材料第3部分：設(shè)計第4部分：制造、檢驗和驗收第16頁/共147頁第十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。17六. GB150壓力容器 這種編排方式在組合使用（包括GB150以外的）時對設(shè)計人員提出了更高的要求。如： GB150.1的鋼制容器不得超過按GB150.2中列入材料的允許使用溫度范圍； GB150.1的本標準適用鋼制容器的結(jié)構(gòu)形式按本部分以及GB150.2-GB150.4的相應(yīng)規(guī)定； GB150.1的固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程管轄范圍內(nèi)的壓力容器設(shè)計應(yīng)接受特種設(shè)備安全監(jiān)察機構(gòu)的監(jiān)察； GB150.1的對不能按GB150.3確定結(jié)構(gòu)尺寸的容器或受壓元件，可以

17、采用以下方法進行設(shè)計：附錄C、D、E（而這些都要按容規(guī)1.9不符合本規(guī)程時的特殊處理規(guī)定報國家質(zhì)量監(jiān)督檢疫總局（簡稱國家質(zhì)檢總局），由國家質(zhì)檢總局委托有關(guān)的技術(shù)組織或者技術(shù)機構(gòu)進行技術(shù)評審） 第17頁/共147頁第十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。18六. GB150壓力容器（二）標準的內(nèi)容 1）GB150.1壓力容器第1部分：通用要求 本標準的第1部分由四章正文和六個規(guī)范性附錄構(gòu)成。 四章正文的內(nèi)容分別是：范圍、規(guī)范性引用文件、名詞術(shù)語與符號和通用要求： 六個規(guī)范性附錄分別是：附錄A標準的符合性聲明及修訂、附錄B超壓泄放裝置、附錄C以驗證性爆破試驗確定容器設(shè)計壓力、附錄D對比經(jīng)驗設(shè)計方

18、法、附錄E局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和評定和附錄F風(fēng)險評估報告。第18頁/共147頁第十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。19六. GB150壓力容器GB150.1壓力容器-通用要求代替GB150-1998鋼制壓力容器中的部分內(nèi)容（第1章-第3章、附錄B、附錄C），主要技術(shù)變化如下： 擴大了標準的使用范圍，使用各種金屬材料制壓力容器； 修訂了確定許用應(yīng)力的安全系數(shù)； 增加了滿足特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范所規(guī)定的基本安全要求的符合性聲明； 增加了采用標準規(guī)定之外的設(shè)計方法的實施細則； 增加了進行容器設(shè)計階段風(fēng)險評估的要求和實施細則。第19頁/共147頁第十九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。20六. GB

19、150壓力容器2）GB150.2壓力容器第2部分：材料 第2部分由七章正文、二個規(guī)范性附錄和二個資料性附錄構(gòu)成。 七章正文的內(nèi)容分別是：范圍、規(guī)范性引用文件、總則、鋼板、鋼管、鋼鍛件、螺柱（含螺栓）和螺母用鋼棒； 二個規(guī)范性附錄分別是：附錄A材料的補充規(guī)定和附錄DQ235系列鋼板的使用規(guī)定； 二個資料附錄分別是：附錄B鋼材高溫性能參考值和附錄C高合金鋼鋼號近似對照。第20頁/共147頁第二十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。21六. GB150壓力容器GB150.2壓力容器-材料代替GB150-1998的材料部分（第4章、附錄A、附錄F和附錄H），主要變動內(nèi)容如下： 引用文件中的鋼材標準全部

20、進行了更新； 碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊功最低值按TSG R0004的規(guī)定提高了指標； 按TSG R0004所規(guī)定的安全系數(shù)重新確定了鋼板、鋼管和鋼鍛件的許用應(yīng)力。第21頁/共147頁第二十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。22六. GB150壓力容器3）GB150.3壓力容器第3部分：設(shè)計 本標準的第3部分由由七章正文、三個規(guī)范性附錄和二個資料性附錄構(gòu)成。 七章正文的內(nèi)容分別是：范圍、規(guī)范性引用文件、內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼、外壓圓筒和外壓球殼、封頭、開孔與開孔補強、法蘭；（圓筒徑向接管開孔補強設(shè)計的分析法） 三個規(guī)范性附錄分別是：附錄A非圓形截面容器、附錄B鋼帶錯繞筒體和附錄E關(guān)于低溫壓力容

21、器的基本設(shè)計要求： 二個資料性附件分別是：附錄C密封結(jié)構(gòu)和附錄D焊接接頭結(jié)構(gòu)。第22頁/共147頁第二十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。23六. GB150壓力容器GB150.3壓力容器-設(shè)計在GB1501998第5章至第9章、附錄C、附錄D、附錄G和附錄J的基礎(chǔ)上進行修訂編制。主要變化如下： 內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼，增加了按外徑進行壁厚設(shè)計計算的相應(yīng)公式; 修訂了外壓曲線圖；增加了對應(yīng)于高強度材料的外壓曲線，增加了相對的應(yīng)力系數(shù)B曲線圖選用表； 增加了偏心錐殼、低壓折邊平封頭、帶筋平封頭和拉撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法；調(diào)整了部分平蓋的結(jié)構(gòu)特征系數(shù)K;增加了使用于平封頭與筒體全焊透連接結(jié)構(gòu)的塑性分

22、析設(shè)計方法；增加了IR0.002時，球冠形封頭與錐殼的設(shè)計方法。第23頁/共147頁第二十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。24六. GB150壓力容器 4）GB150.4壓力容器第4部分：制造、檢驗和驗收 本標準的第4部分由十三章正文構(gòu)成。 十三章正文的內(nèi)容分別是：范圍、規(guī)范性引用文件、名詞術(shù)語、總則、材料復(fù)驗與標志移植、加工成型與組裝、焊接、熱處理、試件、無損檢測、耐壓試驗和泄露試驗、多層容器和容器出廠要求。第24頁/共147頁第二十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。25六. GB150壓力容器GB150.4壓力容器-制造、檢驗和驗收代替GB150-1998鋼制壓力容器中的第10章

23、和附錄C的部分內(nèi)容，主要技術(shù)內(nèi)容變化如下： 主要內(nèi)容與TSG R0004完全協(xié)調(diào)一致； 將容器焊接接頭分類的規(guī)定移至GB150.1并增加E類接頭； 增加了多層整體包扎和鋼帶錯繞壓力容器的制造、檢驗與驗收要求； 修改了容器出廠質(zhì)量證明文件所包含的內(nèi)容，增加了應(yīng)提供的文件。第25頁/共147頁第二十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。26六. GB150.1壓力容器第1部分：通用要求標準適用參數(shù)適用范圍1.2設(shè)計壓力的使用范圍鋼制容器不大于35MPa；其他金屬材料制容器按相應(yīng)引用標準確定。第26頁/共147頁第二十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。27六. GB150.1壓力容器 1.3設(shè)計

24、溫度適用范圍設(shè)計溫度范圍-269（對應(yīng)于鋁的極限設(shè)計溫度）900 ；鋼制容器不得超過按GB150.2中列入材料的允許使用溫度范圍（-253，對應(yīng)于液氨的設(shè)計溫度）。其他金屬材料制容器按本部分相應(yīng)引用標準中列入的材料允許使用溫度確定。第27頁/共147頁第二十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。28六. GB150.1壓力容器1.4適用結(jié)構(gòu)形式 本標準適用鋼制容器的結(jié)構(gòu)形式按本部分以及GB150.2-GB150.4的相應(yīng)規(guī)定第28頁/共147頁第二十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。29六. GB150.1壓力容器1.5本標準的不適用范圍：a)b)移動式壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程管轄的容器；c)

25、旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運動機械設(shè)備中自成整體或作為部件的受壓器室（如泵殼、壓縮機外殼、渦輪機外殼、液壓缸等）；d)核能裝置中存在種子輻射損傷失效風(fēng)險的容器；e)直接火焰加熱的容器；f)內(nèi)直徑（對非圓形截面，指截面內(nèi)邊界的最大幾何尺寸，如：矩形為對角線，橢圓為長軸）小于150mm的容器；g)搪玻璃容器和制冷空調(diào)行業(yè)中另有國家標準或行業(yè)標準的容器。第29頁/共147頁第二十九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。30六. GB150.1壓力容器1.6標準管轄區(qū)域適用范圍容器與外部管道連接： a）焊接連接的第一道環(huán)向接頭坡口端面； b）螺紋連接的第一個螺紋接頭端面； c）法蘭連接的第一個法蘭接頭端面； d）專用連

26、接件或管件連接的第一個密封面。接管、人孔、手孔等的承壓封頭、平蓋及其緊固件。非受壓元件與受壓元件的連接焊縫。直接連接在容器上的非受壓元件如支座、裙座等。容器的超壓泄放裝置。第30頁/共147頁第三十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。31六. GB150.1壓力容器 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語與符號 參見（b） 最大允許工作壓力（釋義重新進行全面強度校核，所以合同中有明確要求的再給此）第31頁/共147頁第三十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。32六. GB150.1壓力容器 低溫容器 設(shè)計溫度低于-20 -20 的碳素鋼、低合金鋼、雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼制容器，。注意：原來附錄C C是低

27、于或等于-20 -20 ，有些單位設(shè)計中遇到-20就人為地叫工藝（用戶）改變條件到-19.9以避開低溫的范圍，現(xiàn)在不需要修改設(shè)計輸入?yún)?shù)。第32頁/共147頁第三十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。33六. GB150.1壓力容器 固定式壓力容器 接受TSG R0004 TSG R0004 監(jiān)察 附錄C C、D D、E E 都要按容規(guī)1.91.9送交技術(shù)評審第33頁/共147頁第三十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。34六. GB150.1壓力容器 對用戶或設(shè)計委托方提出的書面形式的設(shè)計條件（UDS-Users Design Specification）規(guī)定了至少應(yīng)該包含的在這里明確了

28、設(shè)計輸入 設(shè)計單位的職責(zé) 制造單位的職責(zé)第34頁/共147頁第三十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。35六. GB150.1壓力容器 4.3設(shè)計一般規(guī)定 載荷設(shè)計時應(yīng)考慮以下載荷： a）內(nèi)壓、外壓或最大壓差； b）液柱靜壓力，當(dāng)液柱靜壓力小于設(shè)計壓力的5時，可忽略不計；需要時，還應(yīng)考慮下列載荷； c）容器的自重（包括內(nèi)件和填料等），以及正常工作條件下或耐壓試驗狀態(tài)下內(nèi)裝介質(zhì)的重力載荷； d）附屬設(shè)備及隔熱材料、襯里、管道、扶梯、平臺等的重力載荷；等 考慮原則 設(shè)計溫度 工況 厚度第35頁/共147頁第三十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。36六. GB150.1壓力容器殼體加工成形后不

29、包括腐蝕裕量的最小厚度：a）對碳素鋼、低合金鋼制容器，不小于3mm;b）對高合金鋼制容器，不小于2mm。第36頁/共147頁第三十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。37六. GB150.1壓力容器 4.4許用應(yīng)力 4.5焊接接頭分類和焊接接頭系數(shù) 4.6耐壓試驗 多腔壓力容器的壓力試驗 內(nèi)壓容器的耐壓試驗外壓容器的壓力試驗 耐壓試驗應(yīng)力校核耐壓試驗的免除 4.7泄漏試驗 4.8焊接接頭結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 4.9超壓泄放裝置第37頁/共147頁第三十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。38六. GB150.1壓力容器第38頁/共147頁第三十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。39六. GB1

30、50.1壓力容器附錄A附錄B附錄C附錄D附錄E第39頁/共147頁第三十九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。40六. GB150.2壓力容器第2部分：材料注意：資料性附錄為推薦性規(guī)范性附錄為強制性第40頁/共147頁第四十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。41六. GB150.2壓力容器GB150.2-2011第第2部分部分-材料材料GB150-1998 4材料材料前言1.范圍2.規(guī)范性引用文件3.總則4.1總則4.鋼板4.2鋼板5.鋼管4.3鋼管6.鋼鍛件4.4鍛件7.螺柱（含螺栓）和螺母用鋼棒4.5螺柱和螺母附錄A（規(guī)范性附錄）材料的補充規(guī)定附錄A（標準的附錄）材料的補充規(guī)定附錄B（資

31、料性附錄）鋼材高溫性能參考值附錄F（提示的附錄）鋼材高溫性能附錄C（資料性附錄）高合金鋼鋼號近似對照。附錄D（規(guī)范性附錄）Q235系列鋼板的使用規(guī)定。相關(guān)內(nèi)容分散各相應(yīng)章節(jié)中C（標準的附錄）低溫壓力容器（材料部分）取消H（提示的附錄）材料的指導(dǎo)性規(guī)定第41頁/共147頁第四十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。42六. GB150.2壓力容器1范圍 GB150的本部分規(guī)定了壓力容器受壓元 件用鋼材允許使 用的鋼號及其標準，鋼材的附加技術(shù)要求，鋼材的使用范圍（溫度和壓力）和許用應(yīng)力。 本部分適用于設(shè)計溫度-253-800、設(shè)計壓力不大于35MPa的壓力容器。 本部分不適用的范圍為：GB150.

32、1規(guī)定的不適用范圍：制冷（NB/T47012-2011）、造紙行業(yè)的容器，搪玻璃容器和簡單壓力容器（ TSG R0003 ）；TSG R0004中1.4條所規(guī)定的范圍。第42頁/共147頁第四十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。43六. GB150.2壓力容器TSG R0003簡單壓力容器 第二條 本規(guī)程所稱的簡單壓力容器是指結(jié)構(gòu)簡單、危險性較小的壓力容器。第三條 本規(guī)程適用于用時滿足一下條件的簡單壓力容器； （一）容器由簡體和平封頭、凸形封頭（不包括球冠形封頭），或者由兩個凸形封頭組成；（二）簡體、封頭和接管等主要受壓元件的材料為碳素鋼、奧氏體不銹鋼； （三）設(shè)計壓力小子或者等于1.6M

33、Pa； （四）容器小于或者等于1000L； （五）工作壓力與容器的乘積大于或者等于2.5MPa*L,并且小于或者等于1000MPa*L； （六）介質(zhì)為空氣、氮氣和醫(yī)用蒸餾水蒸發(fā)而成的水蒸氣； （七） 設(shè)計溫度大于或者等于-20，最高工作溫度小于或者等于150； （八） 非直接火焰的焊接容器。第43頁/共147頁第四十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。44六. GB150.2壓力容器TSG R0004中1.4條 1.4使用范圍的特殊規(guī)定 壓力容器使用單位應(yīng)參照本規(guī)程使用管理的有關(guān)規(guī)定，負責(zé)本條范圍內(nèi)壓力容器的安全管理。 本規(guī)程使用范圍內(nèi)，容積大于等于25L的下列壓力容器，只需要滿足本規(guī)程第1

34、、3、4章的規(guī)定： 容器大于1L并且小于25L，或者內(nèi)直徑（對非圓形截面，指截面內(nèi)邊界的最大幾何尺寸，例如矩形為對角線，橢圓為長軸）小于150mm的壓力容器，只需要滿足本規(guī)程總則和3.1、4.11的規(guī)定，其設(shè)計制造按照相關(guān)產(chǎn)品標準的要求進行。 容積小于或者等于1L的壓力容器，只需要滿足本規(guī)程總則和4.11的規(guī)定，其設(shè)計制造按相關(guān)產(chǎn)品標準的要求進行。第44頁/共147頁第四十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。45六. GB150.2壓力容器2 規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的

35、修改單）適用于本文件。 共38項標準，其中新增加19項第45頁/共147頁第四十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。46六. GB150.2壓力容器 3 總則 3 .1本標準對壓力容器受壓元件所采用的鋼板、鋼管、 鋼鍛件和螺柱（含螺栓）用鋼材做出了相關(guān)規(guī)定。與受壓元件相焊接的非受壓元件用鋼應(yīng)是焊接性良好的鋼材。 3.2采用本標準未列入鋼號的鋼材時，除奧氏體體型鋼材外均應(yīng)符合附錄A的有關(guān)規(guī)定。允許采用已列入國家標準中的奧氏體型鋼材，但其技術(shù)要求（如磷、硫含量，強度指標）不應(yīng)低于本標準所列入相應(yīng)鋼材標準中化學(xué)成分相近鋼號的規(guī)定。第46頁/共147頁第四十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。47

36、六. GB150.2壓力容器 3.3壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)附有鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書原件，容器制造單位應(yīng)按質(zhì)量證明書對鋼材進行驗收。如無鋼材生產(chǎn)單位的鋼材質(zhì)量證明書原件時，則應(yīng)按TSG R0004中2.1的規(guī)定。對符合TSG0004中2.11所規(guī)定的情況，壓力容器制造單位應(yīng)對鋼材進行復(fù)驗。 3.4 選擇壓力容器受壓元件用鋼時考慮容器的使用條件（如設(shè)計溫度，設(shè)計壓力、介質(zhì)特性和操作特點等）、材料的性能（力學(xué)性能、工藝性能、化學(xué)性能和物理性能）、容器的制造工藝以及經(jīng)濟合理性。 3.5壓力容器受壓元件用鋼應(yīng)當(dāng)是氧氣轉(zhuǎn)爐或者電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼。對標準抗拉強度下限值大于或者等于540MPa的低合金鋼

37、鋼板和奧氏體-鐵素體型不銹鋼鋼板，以及用于食用溫度低于-20的低溫鋼板和低溫鋼鍛件，還應(yīng)當(dāng)采用爐外精煉工藝。第47頁/共147頁第四十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。48六. GB150.2壓力容器 3.6壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度上限 425溫度下長期使用時，應(yīng)考慮鋼中碳化物相的石墨化傾向。 525時，鋼中含碳量應(yīng)不小于0.04。第48頁/共147頁第四十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。49六. GB150.2壓力容器 3.7 壓力容器受壓元件用鋼材的使用溫度下限 低于-196-253，由設(shè)計文件規(guī)定沖擊試驗要求。 。第49頁/共147頁第四十九頁，編輯于星期五：二十點 三

38、十七分。50六. GB150.2壓力容器 3.8碳素鋼和低合金鋼鋼材的沖擊試驗要求 3.9根據(jù)設(shè)計文件要求，鋼材可按GB/T4334進行晶間腐蝕試驗，也可按有關(guān)標準進行應(yīng)力腐蝕試驗、點腐蝕試驗，具體試驗方法和合格指標在設(shè)計文件中規(guī)定。 3.10 對鋼材有特殊技術(shù)要求時（如特殊冶煉方法、嚴格的化學(xué)成分、較高的沖擊功指標、附加保證高溫屈服強度、提高無損檢測合格等級、增加力學(xué)性能檢驗率等），應(yīng)在設(shè)計文件中規(guī)定。第50頁/共147頁第五十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。51六. GB150.2壓力容器 3.11對于列入本標準的標準抗拉強度下限值大于或等于540MPa的和用于壓力容器設(shè)計溫度低于-4

39、0的低中的合金鋼鋼板，如鋼板制造單位無該鋼板在壓力容器中的應(yīng)用業(yè)績，則鋼板制造單位仍應(yīng)按TSG R0004的規(guī)定通過技術(shù)評審。 3.12 鋼材的高溫屈服強度、持久強度極限、模性模量和平均線膨脹系數(shù)參考值參見附錄B。 3.13 高合金鋼鋼號似對照參考見附錄C。 3.14 壓力容器制造或現(xiàn)場焊接單位對受壓元件用鋼材的代用，應(yīng)事先取得原設(shè)計單位的書面批準，并在竣工圖上做詳細記錄。 3.15 本標準中各鋼材的許用應(yīng)力按GB150.1的原則確定，各鋼材許用應(yīng)力表中中間溫度的許用應(yīng)力可用內(nèi)插法求得。第51頁/共147頁第五十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。52六. GB150.2壓力容器 4 鋼板

40、4.1 碳素鋼和低合金鋼鋼板 a）用于多層容器內(nèi)筒的Q245R和Q345R； b) 用于殼體的厚度大于36mm的Q245R和Q345R； c) 用于其他受壓元件（法蘭、管板、平蓋等）的厚度大于50mm的Q245R和Q345R。第52頁/共147頁第五十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。53六. GB150.2壓力容器 a）調(diào)質(zhì)熱處理鋼板； b）多層容器的內(nèi)筒鋼板； c）殼體厚度大于60mm的鋼板。第53頁/共147頁第五十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。54六. GB150.2壓力容器3的球形儲罐，其球殼板厚度不宜大于50mm。 a） 沖擊試驗溫度按最低設(shè)計溫度，但沖擊功指標高于表1

41、的規(guī)定； b） 沖擊試驗溫度低于最低設(shè)計溫度，沖擊功指標表1的規(guī)定。第54頁/共147頁第五十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。55六. GB150.2壓力容器 4.2 高合金鋼鋼板第55頁/共147頁第五十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。56六. GB150.2壓力容器 a） 鐵素體型鋼板為0； b）奧氏體-鐵素體型鋼板為-20；P1.0第56頁/共147頁第五十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。57六. GB150.2壓力容器4.3復(fù)合鋼板鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板鋼復(fù)合板第57頁/共147頁第五十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。58六. GB150.2壓力容器5 鋼管

42、5.1 碳素鋼和低合金鋼鋼管GB/T 8163中10、20鋼和Q345D鋼管的使用規(guī)定如下： a) 不得用于換熱管； b) 設(shè)計壓力不大于4.0MPa； c) 10、20和Q345D鋼管的使用溫度下限相應(yīng)為-10、0和-20； d) 鋼管壁厚不大于10mm； e) 不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。第58頁/共147頁第五十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。59六. GB150.2壓力容器GB9948中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下：a) 換熱管應(yīng)選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管的尺寸精度應(yīng)選用搞基精度；10和20鋼管的使用溫度下限分別是-20和0。第59頁/共147頁第五十九頁，編輯于星期五：二

43、十點 三十七分。60六. GB150.2壓力容器GB 6479中各鋼號鋼管的使用規(guī)定如下：a) 鋼中含硫量應(yīng)不大于0.020%；b) 換熱管應(yīng)選用冷拔或冷軋鋼管，鋼管尺寸精度應(yīng)選用高級精度；20和16Mn鋼管的使用溫度下限分別為0和-20。第60頁/共147頁第六十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。61六. GB150.2壓力容器 5.2 高合金鋼鋼管a） 設(shè)計壓力小于10.0MPa;b) 不得用于毒性程度為極度或高度危害的介質(zhì)。第61頁/共147頁第六十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。62六. GB150.2壓力容器6 鋼鍛件7 螺柱（含螺栓）和螺母用鋼棒第62頁/共147頁第六十二

44、頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。63六. GB150.2壓力容器附錄A (規(guī)范性附錄)材料的補充規(guī)定附錄D（規(guī)范性附錄）Q235系列鋼板的使用規(guī)定第63頁/共147頁第六十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。64六. GB150.3壓力容器第3部分：設(shè)計 受內(nèi)壓圓筒和球殼（第三章）受外壓圓筒和球殼以及外壓曲線（第四章）各種封頭的設(shè)計計算方法（第五章）開孔補強的設(shè)計方法（第六章）法蘭設(shè)計計算方法（第七章） 非圓形截面容器（附錄A-規(guī)范性附錄）鋼帶錯繞筒體（附錄B-規(guī)范性附錄）密封結(jié)構(gòu)（附錄C-資料性附錄）焊接接頭結(jié)構(gòu)（附錄D-資料性附錄）關(guān)于低溫壓力容器的基本設(shè)計要求(附錄E-規(guī)范性附錄)

45、第64頁/共147頁第六十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。65六. GB150.3壓力容器 第三章中GB150.3對GB150-1998所作的修改和增加的內(nèi)容 內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼-增加了按外徑進行壁厚設(shè)計計算的相應(yīng)公式（3-2）（3-4）（3-7）（3-9）（3-11）（3-13） 受外壓圓筒和球殼以及外壓曲線-增加了對應(yīng)于高強度材料的外壓曲線-增加了材料與應(yīng)力系數(shù)B曲線圖的對應(yīng)選用表第65頁/共147頁第六十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。66六. GB150.3壓力容器第五章中各種封頭的設(shè)計計算方法-增加了偏心錐殼、低壓折邊平封頭、帶筋平封頭和拉撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法-調(diào)整了部分

46、平蓋的結(jié)構(gòu)特征系數(shù)K-修改了球冠形封頭、錐殼與筒體連接的加強設(shè)計方法第66頁/共147頁第六十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。67六. GB150.3壓力容器第六章中開孔補強的設(shè)計方法-增加了針對筒體上法向接管開孔補強設(shè)計的分析方法，開孔率使用范圍可達0.9-修改了平蓋上開孔接管的補強設(shè)計方法第67頁/共147頁第六十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。68六. GB150.3壓力容器第七章中法蘭設(shè)計計算方法-增加了整體法蘭和按整體法蘭計算的任意法蘭的剛度校核要求-增加了波齒墊片設(shè)計選用參數(shù)第68頁/共147頁第六十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。69六. GB150.3壓力容器

47、 3 內(nèi)壓圓筒和內(nèi)壓球殼 3.3圓筒計算 園筒園筒: :環(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力是軸向應(yīng)力2 2倍，最大主應(yīng)力為倍，最大主應(yīng)力為環(huán)向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力，所以，所以公式中公式中焊接接頭系數(shù)為縱向焊縫接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)為縱向焊縫接頭系數(shù)。 適用范圍 ： Pc0.4t 計算厚度 =pcDi/=pcDi/2 2t t-pc-pc =pcDo/ =pcDo/2 2t t-pc-pc 3.43.4球殼計算 球殼球殼: :環(huán)向應(yīng)力和徑向應(yīng)力相等環(huán)向應(yīng)力和徑向應(yīng)力相等。按中徑公式可推導(dǎo)出，相當(dāng)。按中徑公式可推導(dǎo)出，相當(dāng)于于K1.353K1.353，公式中，公式中焊接接頭系數(shù)為所有拼接焊縫接頭系數(shù)焊接接頭系數(shù)為所

48、有拼接焊縫接頭系數(shù)。 適用范圍 ：球殼Pc 0.6t 計算厚度 =pcDi/=pcDi/4 4t-pct-pc =pcDo/ =pcDo/4 4t-pct-pc第69頁/共147頁第六十九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。70六. GB150.3壓力容器 關(guān)于最大高允許工作壓力（MAWP）的確定方法 對于需安裝安全泄放裝置且需進行氣密性試驗的容器，為使安全泄放裝置的整定壓力高于氣密性試驗壓力（一般為設(shè)計壓力），應(yīng)確定設(shè)備的最高允許工作壓力（MAWP）。 一臺設(shè)備的最高允許工作壓力（MAWP）是客觀存在的，在工程設(shè)計中一般可不要求得到其精確值。 如在圖紙上標注了設(shè)備的MAWP，則應(yīng)以該值來確定

49、壓力試驗的最低值。第70頁/共147頁第七十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。71六. GB150.3壓力容器 確定MAWP的一般條件 1)利用關(guān)于殼體（包括筒體和封頭）的最高允許工作壓力計算公式求得該設(shè)備殼體的pmax; 2)以該pmax對設(shè)備上所有其他的受壓元件進行校核； 3）如所有的校核計算結(jié)果都合格，則就取該pmax為設(shè)備的MAWP；如有一個或多個受壓元件校核不合格，則應(yīng)適當(dāng)降低該pmax值后對不合格的元件重新校核，直到所有受壓元件都校核合格。第71頁/共147頁第七十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。72六. GB150.3壓力容器內(nèi)壓承壓元件計算小結(jié)1.圓筒、球形封頭、橢圓封

50、頭和碟形封頭都給出了以內(nèi)徑和外徑為基準的壁厚計算公式2.圓筒和球殼計算仍采用中徑公式、第一強度理論，其誤差滿足工程需要。3.球冠形封頭計算分球面部分和連接部分4.錐殼壓力作用下為滿足變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生的邊緣應(yīng)力校核，增加/RL0.002和/Rs0.002情況下，加強段厚度的計算公式5.增加了內(nèi)壓加軸向載荷（風(fēng)、地震）共同作用下錐殼與圓筒連接處的加強設(shè)計6.增加了最高允許工作壓力Pw的計算方法第72頁/共147頁第七十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。73六. GB150.3壓力容器 H H、是以是以K=Do/Di1.2K=Do/Di1.2薄壁容器內(nèi)徑公式導(dǎo)出，認為應(yīng)力是均勻分布。薄壁容器內(nèi)徑公式

51、導(dǎo)出，認為應(yīng)力是均勻分布。隨壁厚增加隨壁厚增加K K值增大，應(yīng)力分布不均勻程度加大，當(dāng)值增大，應(yīng)力分布不均勻程度加大，當(dāng)K=1.5K=1.5時，由薄壁公式計算時，由薄壁公式計算應(yīng)力比拉美公式計算應(yīng)力要低應(yīng)力比拉美公式計算應(yīng)力要低23%23%，誤差較大；當(dāng)采用（，誤差較大；當(dāng)采用（Di+Di+）替代）替代DiDi內(nèi)內(nèi)徑后，則其應(yīng)力僅相差徑后，則其應(yīng)力僅相差3.8%3.8%，這樣擴大了公式應(yīng)用范圍（，這樣擴大了公式應(yīng)用范圍（K1.5K1.5），誤差在），誤差在工程允許范圍內(nèi)。工程允許范圍內(nèi)。第73頁/共147頁第七十三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。74六. GB150.3壓力容器4 外壓圓筒

52、和外壓球殼 失穩(wěn)：外壓元件承受的壓應(yīng)力，其破壞形式主要是失穩(wěn)，失穩(wěn)可分為周向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。外壓元件承受的壓應(yīng)力，其破壞形式主要是失穩(wěn)，失穩(wěn)可分為周向失穩(wěn)和軸向失穩(wěn)。 周向失穩(wěn)周向失穩(wěn) 斷面由園形變成波形斷面由園形變成波形 軸向失穩(wěn)軸向失穩(wěn) 軸線由直線變成波形線軸線由直線變成波形線第74頁/共147頁第七十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。75六. GB150.3壓力容器 外壓容器園筒和球殼的設(shè)計主要是穩(wěn)定性計算。 外壓容器園筒壁厚的計算，主要是為了防止在外壓作用下殼體的失穩(wěn)。為了防止失穩(wěn)，應(yīng)使殼體防止失穩(wěn)的許用壓力P大于或等于計算壓力Pc.園筒穩(wěn)定安全系數(shù)取3.0，球殼穩(wěn)定安全系數(shù)取14

53、.52。 1）周向失穩(wěn)計算 外壓容器殼體壁厚計算一般采用圖算法，根據(jù)殼體直徑（或半徑），計算長度，假設(shè)壁厚(e)和所用材料牌號，利用圖表查取系數(shù)，然后代入公式得到許用外壓力P，使PPc ；否則重新計算直至合格為止。 2）軸向失穩(wěn)計算 由園筒或管子的半徑，壁厚e和所用材料牌號，用圖表查取系數(shù)，代入公式得B值，使計算壓力Pc小于或等于許用軸向壓縮應(yīng)力。許用軸向壓縮應(yīng)力取設(shè)計溫度下材料許用應(yīng)力和B值的較小值第75頁/共147頁第七十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。76六. GB150.3壓力容器 外壓圓筒和外壓球殼 注意*外壓計算長度 圖*適用范圍：Do/e判別20薄壁圓筒和20厚壁圓筒*合格

54、指標：ppc*措施：加強圈第76頁/共147頁第七十六頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。77六. GB150.3壓力容器 設(shè)計壓力和計算壓力的概念GB150-1998GB150.2-20113.5.1確定外壓容器的設(shè)計壓力時，應(yīng)考慮在正常工作情況下可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。3.5.1由2個或2個以上壓力室組成的容器，確定設(shè)計壓力時，應(yīng)考慮各室之間的最大壓力差。4.3.3d）對于外壓容器，確定計算壓力時應(yīng)考慮在正常工作情況下可能出現(xiàn)的最大內(nèi)外壓力差。4.3.3e）由2個或2個以上壓力室組成的容器，應(yīng)分別確定個壓力室的設(shè)計壓力，確定公用元件的計算壓力時，應(yīng)考慮相鄰室之間的最大壓力差。第77頁/共

55、147頁第七十七頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。78六. GB150.3壓力容器 4.54.5外壓園筒加強圈的設(shè)計加強圈的設(shè)計 防止外壓園筒失穩(wěn)措施1 1）增加園筒壁厚；）增加園筒壁厚；2 2）縮短園筒的計算長度；）縮短園筒的計算長度；3 3）設(shè)置加強圈。）設(shè)置加強圈。 加強圈設(shè)置應(yīng)整圈圍繞在園筒上，并要求有加強圈設(shè)置應(yīng)整圈圍繞在園筒上，并要求有足夠截面積和組合慣性距。加強圈可設(shè)置在足夠截面積和組合慣性距。加強圈可設(shè)置在容器容器內(nèi)部或外部內(nèi)部或外部。加強圈和園筒之間連接可采。加強圈和園筒之間連接可采用用連續(xù)焊或間斷焊連續(xù)焊或間斷焊。間斷焊外部不少于園筒周。間斷焊外部不少于園筒周長的長的1/

56、21/2，內(nèi)部不少于，內(nèi)部不少于1/31/3。第78頁/共147頁第七十八頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。79六. GB150.3壓力容器 受外壓承壓元件的強度設(shè)計 外壓容器的失效形式有兩種： 發(fā)生壓縮屈服破壞； 當(dāng)外壓達到一定的數(shù)值時，殼體的徑向撓度隨壓縮應(yīng)力的增加急劇增大，直至容器壓扁，這種現(xiàn)象稱為外壓容器的失穩(wěn)或屈曲。第79頁/共147頁第七十九頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。80六. GB150.3壓力容器 外壓容器的設(shè)計參數(shù) 外壓筒體計算長度L：指筒體上 兩個剛性構(gòu)件如封頭、法蘭、加強圈之間的最大距離。 對于凸形端蓋：L=圓筒長+封頭直邊段+端蓋深度 對于法蘭：L=兩法蘭面之

57、間的距離 對于加強圈：L=加強圈中心線之間的距離第80頁/共147頁第八十頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。81六. GB150.3壓力容器5 封頭 5.3橢圓形封頭： 計算公式: : cticPDKP5 . 02標準橢圓形封頭Di/2hi=2（相當(dāng)于K=1） 。（園筒周向應(yīng)力）封頭上最大總應(yīng)力）(maxK其中： 表示為封頭形狀系數(shù)，第81頁/共147頁第八十一頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。82六. GB150.3壓力容器 5.4 5.4 碟形封頭：碟形封頭： 應(yīng)力分布：碟形封頭由球面、應(yīng)力分布：碟形封頭由球面、環(huán)殼和園筒組成，應(yīng)力分布與環(huán)殼和園筒組成，應(yīng)力分布與橢圓封頭相似。橢圓封頭

58、相似。 徑向應(yīng)力徑向應(yīng)力 r r為拉伸應(yīng)力，為拉伸應(yīng)力，在球面部分均勻分布，至環(huán)在球面部分均勻分布，至環(huán)殼應(yīng)力逐漸減小，到底邊應(yīng)殼應(yīng)力逐漸減小，到底邊應(yīng)力降至一半。力降至一半。 周向應(yīng)力周向應(yīng)力 在球面部分為在球面部分為均勻分布拉伸應(yīng)力，環(huán)殼上均勻分布拉伸應(yīng)力，環(huán)殼上為壓縮應(yīng)力，在連接點到底為壓縮應(yīng)力，在連接點到底邊逐漸減小，而在球面與環(huán)邊逐漸減小，而在球面與環(huán)殼連接處最大。殼連接處最大。r002rRi20rh第82頁/共147頁第八十二頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。83六. GB150.3壓力容器球冠形封頭：* *用途* * *兩側(cè)受壓* * * *連接的圓筒第83頁/共147頁第八十

59、三頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。84六. GB150.3壓力容器 5.6 錐殼：* 60按圓筒計算(當(dāng)量圓筒 Dc/cos ) 60 按圓板（平蓋）計算錐形封頭半頂角錐形封頭半頂角6060，以大端直徑為當(dāng)量園筒直徑，以大端直徑為當(dāng)量園筒直徑(D(Di i/cos/cos) )方法計算方法計算（即按當(dāng)量園筒一次薄膜應(yīng)力計算）。同一直徑處周向應(yīng)力等于軸向應(yīng)力（即按當(dāng)量園筒一次薄膜應(yīng)力計算）。同一直徑處周向應(yīng)力等于軸向應(yīng)力2 2倍；倍；不同直徑處，應(yīng)力是不同的。不同直徑處，應(yīng)力是不同的。半頂角半頂角6060，按園平板計算，此時應(yīng)力以彎曲應(yīng)力為主，與薄膜理論不適應(yīng)，按園平板計算，此時應(yīng)力以彎曲應(yīng)

60、力為主，與薄膜理論不適應(yīng)的。大端的。大端3030采用無折邊結(jié)構(gòu)；采用無折邊結(jié)構(gòu)；3030帶折邊；小端帶折邊；小端4545采用無采用無折邊結(jié)構(gòu)；折邊結(jié)構(gòu)；4545帶折邊。帶折邊。第84頁/共147頁第八十四頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。85六. GB150.3壓力容器 結(jié)構(gòu)要求 表5-4 半頂角60的錐形封頭按平蓋計算第85頁/共147頁第八十五頁，編輯于星期五：二十點 三十七分。86六. GB150.3壓力容器 6 開孔和開孔補強 開孔不僅削弱容器強度，也造成局部應(yīng)力集中，是造成容器破壞重要因素，所以開孔補強是壓力容器設(shè)計重要組成部分。 開孔范圍 可不另行補強的條件 開孔補強的結(jié)構(gòu) 開孔