431內(nèi)壓圓筒設(shè)計(常規(guī)設(shè)計)1解讀課件

4.3

常規(guī)設(shè)計4.3常規(guī)設(shè)計力載荷處理，不考慮交變載荷，也不區(qū)分短期載荷和永久載荷，不涉及容器的疲勞壽命問題。區(qū)別于分析設(shè)計一、設(shè)計思想——“按規(guī)則設(shè)計”（DesignbyRules），只考慮單一的最大載荷工況，按一次施加的靜應(yīng)力求解——依據(jù)材料力學(xué)及板殼理論，按最大拉

應(yīng)力準(zhǔn)則來推導(dǎo)受壓元件的強度尺寸計算公式。校核——受壓元件的應(yīng)力強度

<材料許用應(yīng)力（強度）

<材料許用外壓力（失穩(wěn)）邊緣應(yīng)力——采用分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定和思想，確定結(jié)構(gòu)的某些相關(guān)尺寸范圍，或由經(jīng)驗引入各種系數(shù)。4.3.1概述4.3.1概述過程設(shè)備設(shè)計

徑向應(yīng)力強度理論及其相應(yīng)的強度條件薄壁容器的應(yīng)力狀態(tài)軸向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力徑向應(yīng)力強度理論及其相應(yīng)的強度條件薄壁容器的應(yīng)力狀態(tài)軸向應(yīng)力第一強度理論（最大主應(yīng)力理論）第三強度理論（最大剪應(yīng)力理論）強度條件強度條件適用于脆性材料適用于塑性材料常用強度理論第一強度理論第三強度理論強度條件強度條件適用于適用于常用強度第四強度理論（能量理論）強度條件適用于塑性材料第二強度理論（最大變形理論）與實際相差較大，目前很少采用。壓力容器材料都是塑性材料，應(yīng)采用三、四強度理論，

GB150-98采用第三強度理論.第四強度理論強度條件適用于第二強度理論（最大變形理論）與實際

（4-3）4.3.1概述

（4-4）

采用式（4-4）或式（4-5）較為合理。但對于內(nèi)壓薄壁回轉(zhuǎn)殼體，在遠離結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，σ式（4-3）簡單，成熟使用經(jīng)驗，將該式作為設(shè)計準(zhǔn)則。壓力容器材料韌性較好，在彈性失效準(zhǔn)則中，（4-5）二、彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則過程設(shè)備設(shè)計（4-3）4.34.3.2圓筒設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計筒體結(jié)構(gòu)單層式優(yōu)點——簡單①深環(huán)、縱焊縫，焊接缺陷檢測和消除困難；且結(jié)構(gòu)本身缺乏阻止裂紋快速擴展的能力；②大型鍛件、厚鋼板性能比薄鋼板差，不同方向力學(xué)性能差異大，韌脆轉(zhuǎn)變溫度較高，發(fā)生低應(yīng)力脆性破壞的可能性也較大；③加工設(shè)備要求高。缺點——組合式過程設(shè)備設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計筒體結(jié)構(gòu)單層式優(yōu)點—4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計筒體強度設(shè)計單層圓筒體多層厚壁圓筒中徑公式（薄壁筒體）Mises屈服公式（厚壁筒體）Faupel爆破公式（厚壁筒體）過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計筒體強度設(shè)計單層圓筒體多層考慮實際情況，引入pc等參數(shù)考慮介質(zhì)腐蝕性考慮鋼板厚度負偏差并圓整厚度計算

一、單層筒體（薄壁筒體）

k1.5（工程）

（4-3）設(shè)計準(zhǔn)則：考慮實際情況，引入pc等參數(shù)考慮介質(zhì)考慮鋼板厚度厚度計算1、厚度計算式：由中徑公式（4-13）0.4[σ]tφ式中δ—計算厚度，mm；Pc—計算壓力，MPa；φ—焊接接頭系數(shù)。條件：Pc2、應(yīng)力強度判別式：（對筒體進行強度校核，已知筒體尺寸Di、δn或δe）（4-14）式中δe—有效厚度，δe=δn–C，mm；δn—名義厚度，mm；

C—厚度附加量，mmσt—設(shè)計溫度下圓筒的計算應(yīng)力，MPa。

一、單層筒體（薄壁筒體）

k1.5（工程）4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計主要計算公式過程設(shè)備設(shè)計1、厚度計算式：由中徑公式（4-13）0.4[σ]tφ

3、筒體最大允許工作壓力[Pw]：MPa（4-15）4、說明：Pc0.4[σ]tφ式（4-13）由筒體的薄膜應(yīng)力按最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則導(dǎo)出的，用于一定厚度范圍，如厚度過大，則由于實際應(yīng)力情況與應(yīng)力沿厚度均布的假設(shè)相差太大而不能使用。按照薄殼理論，（4－13）僅能在δ/D≤0.1即K≤1.2范圍內(nèi)適用。但作為工程設(shè)計，采用了最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則、材料設(shè)計系數(shù)，厚度范圍擴大到在最大承壓（液壓試驗）時圓筒內(nèi)壁的應(yīng)力強度在材料屈服點以內(nèi)。(K1.5)4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計3、筒體最大允4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計技術(shù)參數(shù)設(shè)計壓力設(shè)計溫度厚度及厚度附加量焊接接頭系數(shù)許用應(yīng)力等4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計技術(shù)參數(shù)設(shè)計壓力設(shè)計溫1、設(shè)計壓力——

為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，其值不低于最高工作壓力。設(shè)計壓力應(yīng)視內(nèi)壓或外壓容器分別取值。容器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定1、設(shè)計壓力——為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，其值設(shè)計壓力設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。外壓：（略）內(nèi)壓：裝安全閥——不低于安全閥開啟壓力，1.05～1.10倍最高工作壓力。裝爆破片——爆破片最低標(biāo)定爆破壓力加上所選爆破片制造范圍的上限。盛裝液化氣體容器——根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。

綜合考慮介質(zhì)壓力、飽和蒸氣壓、裝量系數(shù)、溫度變化、環(huán)境溫度、保冷設(shè)施。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。外壓：內(nèi)計算壓力——是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件最危險截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力?！敉ǔＧ闆r下，計算壓力=設(shè)計壓力+液柱靜壓力◆當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力<5%設(shè)計壓力時，可忽略不計。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定計算壓力——是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件最危險截◆通常注解：設(shè)計溫度與設(shè)計壓力存在對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有不同的操作工況時，應(yīng)按最苛刻的壓力與溫度的組合設(shè)定容器的設(shè)計條件，而不能按其在不同工況下各自的最苛刻條件確定設(shè)計溫度和設(shè)計壓力。GB150規(guī)定：設(shè)計溫度等于或低于-20℃的容器屬于低溫容器。金屬溫度不低于0℃——設(shè)計溫度不得低于元件金屬可能達到的最高溫度；金屬溫度低于0℃——不得高于元件金屬可能達到的最低溫度。2、設(shè)計溫度——為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，指容器在正常情況下，設(shè)定元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定注解：設(shè)計溫度與設(shè)計壓力存在對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有GB153、厚度及厚度附加量

厚度計算厚度δ設(shè)計厚度δd名義厚度δn有效厚度δe成型厚度4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定3、厚度及厚度附加量厚度計算厚度δ設(shè)計厚度δd名義厚度δ計算厚度（δ）——由公式采用計算壓力得到的厚度。必要時還應(yīng)計入其它載荷對厚度的影響。設(shè)計厚度（δd）——計算厚度與腐蝕裕量之和。δd＝δ＋C2名義厚度（δn）——設(shè)計厚度加上鋼材厚度負偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度，即標(biāo)注在圖樣上的厚度。δn＝δd＋C1＋Δ=δ＋C1

＋C2＋Δ有效厚度（δe）——名義厚度減去鋼材負偏差和腐蝕裕量。δe＝δn－C1－C2厚度附加量（C）——由鋼材的厚度負偏差C1和腐蝕裕量

C2組成，不包括加工減薄量C3。C=C1+C2加工減薄量——根據(jù)具體制造工藝和板材實際厚度由制造廠而并非由設(shè)計人員確定。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計計算厚度（δ）——由公式采用計算壓力得到的厚度。設(shè)計厚度（δ成形后厚度——制造廠考慮加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二次向上圓整得到的坯板厚度，再減去實際加工減薄量后的厚度，也為出廠時容器的實際厚度。一般，成形后厚度大于設(shè)計厚度就可滿足強度要求。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定成形后厚度——制造廠考慮加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二4.3計算厚度δ有效厚度δe成型后厚度毛坯厚度名義厚度δn設(shè)計厚度δdC1+C2加工減薄量加工減薄量第一次厚度圓整值厚度負偏差C1腐蝕裕量C2第二次厚度圓整值4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定圖4-5厚度關(guān)系示意圖過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定計算厚度δ有效厚度δe成型后厚度毛坯厚度名義厚度δn設(shè)計厚度碳素鋼、低合金鋼容器：δmin不小于3mm；高合金制容器：δmin不小于2mm；最小厚度（δmin）——考慮容器的剛性

——制造、運輸、吊裝；

——不包括腐蝕裕量；※4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定不包括腐蝕裕量過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定碳素鋼、低合金鋼容器：δmin不小于3mm；最小厚度（δmi鋼板或鋼管厚度負偏差C1：按照相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取※鋼材的厚度負偏差≤0.25mm，且不超過名義厚度的6%時，可取C1=0?！鶡彳堜摪灏春穸蓉撈罘諲、A、B、C四個類別※壓力容器專用鋼板厚度負偏差按B類要求，即取0.3mm4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定鋼板或鋼管厚度負偏差C1：按照相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取4.3.腐蝕裕量＝均勻腐蝕速率×容器設(shè)計壽命腐蝕裕量只對防止均勻腐蝕破壞有意義；對于應(yīng)力腐蝕、氫脆和縫隙腐蝕等非均勻腐蝕，效果不佳，應(yīng)著重選擇耐腐蝕材料或進行適當(dāng)防腐蝕處理。碳素鋼、低合金鋼：C2不小于1mm；不銹鋼：介質(zhì)腐蝕性極微時，可取C2=0。腐蝕裕量——防止容器受壓元件由于均勻腐蝕、機械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄。與腐蝕介質(zhì)直接接觸的筒體、封頭、接管等受壓元件，均應(yīng)考慮材料的腐蝕裕量。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定腐蝕裕量＝均勻腐蝕速率×容器設(shè)計壽命腐蝕裕量只對防止均勻腐蝕4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定接頭形式無損檢測要求及長度比例焊縫缺陷夾渣、未熔透、裂紋、氣孔等焊縫熱影響區(qū)晶粒粗大母材強度或塑性降低薄弱環(huán)節(jié)4、焊接接頭系數(shù)——焊縫金屬與母材強度的比值，反映容器強度受削弱的程度。影響因素過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定接頭形式無損檢測要求及長度比4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定焊接接頭形式無損檢測比例Φ值焊接接頭形式無損檢測比例Φ值雙面焊對接接頭和相當(dāng)于雙面焊的全熔透對接接頭100%1.00單面焊對接接頭（沿焊縫根部全長有緊貼基本金屬的墊板）100%0.90局部0.85局部0.80表4-3鋼制壓力容器的焊接接頭系數(shù)Φ值過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定焊接接頭形式無損檢測比例Φ值5、許用應(yīng)力——容器殼體、封頭等受壓元件的材料許用強度，取材料強度失效判據(jù)的極限值與相應(yīng)的材料設(shè)計系數(shù)（又稱安全系數(shù)）之比。屈服點σs（或σ0.2）、抗拉強度σb、持久強度σD、蠕變極限σn等——根據(jù)失效類型確定極限值。

蠕變溫度以下——最低抗拉強度σb、常溫或設(shè)計溫度下的屈服點σs或三者除以各自的材料設(shè)計系數(shù)后所得的最小值，作為許用應(yīng)力，以抗拉強度和屈服點同時來控制許用應(yīng)力。材料強度失效判據(jù)的極限值用不同的方式表示：4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定5、許用應(yīng)力——容器殼體、封頭等受壓元件的材料許用強屈服點σ4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定對韌性材料——按彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則——屈服點為基準(zhǔn)；同時用抗拉強度作為計算許用應(yīng)力的基準(zhǔn)——防止斷裂破壞。同時考慮基于高溫蠕變極限或持久強度的許用應(yīng)力（4-19）原因即或（4-20）碳素鋼或低合金鋼>420℃，鉻鉬合金鋼>450℃，奧氏體不銹鋼>550℃時，表4-4鋼制壓力容器用材料許用應(yīng)力的取值方法過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定對韌性材料——按彈性失效設(shè)計過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定表4-4鋼制壓力容器用材料許用應(yīng)力的取值方法材料許用應(yīng)力取下列各值中的最小值/MPa碳素鋼、低合金鋼、鐵素體高合金鋼奧氏體高合金鋼

4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定表4-4材料設(shè)計系數(shù)——保證受壓元件強度有足夠的安全儲備量。取值：應(yīng)力計算的精確性、材料性能的均勻性、載荷的確切程度、制造工藝，使用管理的先進性以及檢驗水平等因素有著密切關(guān)系。-------理論，實踐經(jīng)驗積累。GB150——查表——鋼板、鋼管、鍛件以及螺栓材料，依據(jù)——表4-4為鋼材（除螺栓材料外）許用應(yīng)力的確定依據(jù)。螺栓許用應(yīng)力——依據(jù)材料不同狀態(tài)和直徑大小而定，為保證密封性，嚴(yán)格控制螺栓的彈性變形。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定材料設(shè)計系數(shù)——保證受壓元件強度有足夠的安全儲備量。GB154.3

常規(guī)設(shè)計4.3常規(guī)設(shè)計力載荷處理，不考慮交變載荷，也不區(qū)分短期載荷和永久載荷，不涉及容器的疲勞壽命問題。區(qū)別于分析設(shè)計一、設(shè)計思想——“按規(guī)則設(shè)計”（DesignbyRules），只考慮單一的最大載荷工況，按一次施加的靜應(yīng)力求解——依據(jù)材料力學(xué)及板殼理論，按最大拉

應(yīng)力準(zhǔn)則來推導(dǎo)受壓元件的強度尺寸計算公式。校核——受壓元件的應(yīng)力強度

<材料許用應(yīng)力（強度）

<材料許用外壓力（失穩(wěn)）邊緣應(yīng)力——采用分析設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定和思想，確定結(jié)構(gòu)的某些相關(guān)尺寸范圍，或由經(jīng)驗引入各種系數(shù)。4.3.1概述4.3.1概述過程設(shè)備設(shè)計

徑向應(yīng)力強度理論及其相應(yīng)的強度條件薄壁容器的應(yīng)力狀態(tài)軸向應(yīng)力環(huán)向應(yīng)力徑向應(yīng)力強度理論及其相應(yīng)的強度條件薄壁容器的應(yīng)力狀態(tài)軸向應(yīng)力第一強度理論（最大主應(yīng)力理論）第三強度理論（最大剪應(yīng)力理論）強度條件強度條件適用于脆性材料適用于塑性材料常用強度理論第一強度理論第三強度理論強度條件強度條件適用于適用于常用強度第四強度理論（能量理論）強度條件適用于塑性材料第二強度理論（最大變形理論）與實際相差較大，目前很少采用。壓力容器材料都是塑性材料，應(yīng)采用三、四強度理論，

GB150-98采用第三強度理論.第四強度理論強度條件適用于第二強度理論（最大變形理論）與實際

（4-3）4.3.1概述

（4-4）

采用式（4-4）或式（4-5）較為合理。但對于內(nèi)壓薄壁回轉(zhuǎn)殼體，在遠離結(jié)構(gòu)不連續(xù)處，σ式（4-3）簡單，成熟使用經(jīng)驗，將該式作為設(shè)計準(zhǔn)則。壓力容器材料韌性較好，在彈性失效準(zhǔn)則中，（4-5）二、彈性失效設(shè)計準(zhǔn)則過程設(shè)備設(shè)計（4-3）4.34.3.2圓筒設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計筒體結(jié)構(gòu)單層式優(yōu)點——簡單①深環(huán)、縱焊縫，焊接缺陷檢測和消除困難；且結(jié)構(gòu)本身缺乏阻止裂紋快速擴展的能力；②大型鍛件、厚鋼板性能比薄鋼板差，不同方向力學(xué)性能差異大，韌脆轉(zhuǎn)變溫度較高，發(fā)生低應(yīng)力脆性破壞的可能性也較大；③加工設(shè)備要求高。缺點——組合式過程設(shè)備設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計4.3.2圓筒設(shè)計筒體結(jié)構(gòu)單層式優(yōu)點—4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計筒體強度設(shè)計單層圓筒體多層厚壁圓筒中徑公式（薄壁筒體）Mises屈服公式（厚壁筒體）Faupel爆破公式（厚壁筒體）過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計筒體強度設(shè)計單層圓筒體多層考慮實際情況，引入pc等參數(shù)考慮介質(zhì)腐蝕性考慮鋼板厚度負偏差并圓整厚度計算

一、單層筒體（薄壁筒體）

k1.5（工程）

（4-3）設(shè)計準(zhǔn)則：考慮實際情況，引入pc等參數(shù)考慮介質(zhì)考慮鋼板厚度厚度計算1、厚度計算式：由中徑公式（4-13）0.4[σ]tφ式中δ—計算厚度，mm；Pc—計算壓力，MPa；φ—焊接接頭系數(shù)。條件：Pc2、應(yīng)力強度判別式：（對筒體進行強度校核，已知筒體尺寸Di、δn或δe）（4-14）式中δe—有效厚度，δe=δn–C，mm；δn—名義厚度，mm；

C—厚度附加量，mmσt—設(shè)計溫度下圓筒的計算應(yīng)力，MPa。

一、單層筒體（薄壁筒體）

k1.5（工程）4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計主要計算公式過程設(shè)備設(shè)計1、厚度計算式：由中徑公式（4-13）0.4[σ]tφ

3、筒體最大允許工作壓力[Pw]：MPa（4-15）4、說明：Pc0.4[σ]tφ式（4-13）由筒體的薄膜應(yīng)力按最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則導(dǎo)出的，用于一定厚度范圍，如厚度過大，則由于實際應(yīng)力情況與應(yīng)力沿厚度均布的假設(shè)相差太大而不能使用。按照薄殼理論，（4－13）僅能在δ/D≤0.1即K≤1.2范圍內(nèi)適用。但作為工程設(shè)計，采用了最大拉應(yīng)力準(zhǔn)則、材料設(shè)計系數(shù)，厚度范圍擴大到在最大承壓（液壓試驗）時圓筒內(nèi)壁的應(yīng)力強度在材料屈服點以內(nèi)。(K1.5)4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.2內(nèi)壓圓筒的強度設(shè)計3、筒體最大允4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計技術(shù)參數(shù)設(shè)計壓力設(shè)計溫度厚度及厚度附加量焊接接頭系數(shù)許用應(yīng)力等4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計技術(shù)參數(shù)設(shè)計壓力設(shè)計溫1、設(shè)計壓力——

為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，其值不低于最高工作壓力。設(shè)計壓力應(yīng)視內(nèi)壓或外壓容器分別取值。容器頂部在正常工作過程中可能產(chǎn)生的最高表壓。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定1、設(shè)計壓力——為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，其值設(shè)計壓力設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。外壓：（略）內(nèi)壓：裝安全閥——不低于安全閥開啟壓力，1.05～1.10倍最高工作壓力。裝爆破片——爆破片最低標(biāo)定爆破壓力加上所選爆破片制造范圍的上限。盛裝液化氣體容器——根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。

綜合考慮介質(zhì)壓力、飽和蒸氣壓、裝量系數(shù)、溫度變化、環(huán)境溫度、保冷設(shè)施。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)工作條件下可能達到的最高金屬溫度確定。外壓：內(nèi)計算壓力——是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件最危險截面厚度的壓力，其中包括液柱靜壓力。◆通常情況下，計算壓力=設(shè)計壓力+液柱靜壓力◆當(dāng)元件所承受的液柱靜壓力<5%設(shè)計壓力時，可忽略不計。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定計算壓力——是指在相應(yīng)設(shè)計溫度下，用以確定元件最危險截◆通常注解：設(shè)計溫度與設(shè)計壓力存在對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有不同的操作工況時，應(yīng)按最苛刻的壓力與溫度的組合設(shè)定容器的設(shè)計條件，而不能按其在不同工況下各自的最苛刻條件確定設(shè)計溫度和設(shè)計壓力。GB150規(guī)定：設(shè)計溫度等于或低于-20℃的容器屬于低溫容器。金屬溫度不低于0℃——設(shè)計溫度不得低于元件金屬可能達到的最高溫度；金屬溫度低于0℃——不得高于元件金屬可能達到的最低溫度。2、設(shè)計溫度——為壓力容器的設(shè)計載荷條件之一，指容器在正常情況下，設(shè)定元件的金屬溫度（沿元件金屬截面的溫度平均值）。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定注解：設(shè)計溫度與設(shè)計壓力存在對應(yīng)關(guān)系。當(dāng)壓力容器具有GB153、厚度及厚度附加量

厚度計算厚度δ設(shè)計厚度δd名義厚度δn有效厚度δe成型厚度4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定3、厚度及厚度附加量厚度計算厚度δ設(shè)計厚度δd名義厚度δ計算厚度（δ）——由公式采用計算壓力得到的厚度。必要時還應(yīng)計入其它載荷對厚度的影響。設(shè)計厚度（δd）——計算厚度與腐蝕裕量之和。δd＝δ＋C2名義厚度（δn）——設(shè)計厚度加上鋼材厚度負偏差后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度，即標(biāo)注在圖樣上的厚度。δn＝δd＋C1＋Δ=δ＋C1

＋C2＋Δ有效厚度（δe）——名義厚度減去鋼材負偏差和腐蝕裕量。δe＝δn－C1－C2厚度附加量（C）——由鋼材的厚度負偏差C1和腐蝕裕量

C2組成，不包括加工減薄量C3。C=C1+C2加工減薄量——根據(jù)具體制造工藝和板材實際厚度由制造廠而并非由設(shè)計人員確定。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計計算厚度（δ）——由公式采用計算壓力得到的厚度。設(shè)計厚度（δ成形后厚度——制造廠考慮加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二次向上圓整得到的坯板厚度，再減去實際加工減薄量后的厚度，也為出廠時容器的實際厚度。一般，成形后厚度大于設(shè)計厚度就可滿足強度要求。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定成形后厚度——制造廠考慮加工減薄量并按鋼板厚度規(guī)格第二4.3計算厚度δ有效厚度δe成型后厚度毛坯厚度名義厚度δn設(shè)計厚度δdC1+C2加工減薄量加工減薄量第一次厚度圓整值厚度負偏差C1腐蝕裕量C2第二次厚度圓整值4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定圖4-5厚度關(guān)系示意圖過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定計算厚度δ有效厚度δe成型后厚度毛坯厚度名義厚度δn設(shè)計厚度碳素鋼、低合金鋼容器：δmin不小于3mm；高合金制容器：δmin不小于2mm；最小厚度（δmin）——考慮容器的剛性

——制造、運輸、吊裝；

——不包括腐蝕裕量；※4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定不包括腐蝕裕量過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定碳素鋼、低合金鋼容器：δmin不小于3mm；最小厚度（δmi鋼板或鋼管厚度負偏差C1：按照相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取※鋼材的厚度負偏差≤0.25mm，且不超過名義厚度的6%時，可取C1=0。※熱軋鋼板按厚度負偏差分N、A、B、C四個類別※壓力容器專用鋼板厚度負偏差按B類要求，即取0.3mm4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定鋼板或鋼管厚度負偏差C1：按照相應(yīng)鋼材標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取4.3.腐蝕裕量＝均勻腐蝕速率×容器設(shè)計壽命腐蝕裕量只對防止均勻腐蝕破壞有意義；對于應(yīng)力腐蝕、氫脆和縫隙腐蝕等非均勻腐蝕，效果不佳，應(yīng)著重選擇耐腐蝕材料或進行適當(dāng)防腐蝕處理。碳素鋼、低合金鋼：C2不小于1mm；不銹鋼：介質(zhì)腐蝕性極微時，可取C2=0。腐蝕裕量——防止容器受壓元件由于均勻腐蝕、機械磨損而導(dǎo)致厚度削弱減薄。與腐蝕介質(zhì)直接接觸的筒體、封頭、接管等受壓元件，均應(yīng)考慮材料的腐蝕裕量。4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定腐蝕裕量＝均勻腐蝕速率×容器設(shè)計壽命腐蝕裕量只對防止均勻腐蝕4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定接頭形式無損檢測要求及長度比例焊縫缺陷夾渣、未熔透、裂紋、氣孔等焊縫熱影響區(qū)晶粒粗大母材強度或塑性降低薄弱環(huán)節(jié)4、焊接接頭系數(shù)——焊縫金屬與母材強度的比值，反映容器強度受削弱的程度。影響因素過程設(shè)備設(shè)計4.3.2.3設(shè)計技術(shù)參數(shù)的確定4.3.2.3設(shè)計技