第二章 容器设计基本知识
容器设计知识点总结
容器设计知识点总结容器设计是一门重要的设计学科，涵盖了多个领域和应用场景。
在本文中，将对容器设计的几个关键知识点进行总结和介绍。
无论是包装设计、产品设计还是建筑设计等领域，了解这些知识点都能够帮助设计师更好地创建符合需求和吸引人的容器设计。
一、人体工学与容器设计人体工学是研究人体与物体之间关系的学科，对于容器设计来说尤为重要。
设计师需要考虑人体使用容器时的姿势、手的力量和灵活性等因素，以确保容器的舒适性和便利性。
例如，食品包装盒应该易于握持，方便打开和关闭。
通过了解人体工学的基本原理，设计师可以更好地提高容器的实用性和人性化设计。
二、材料选择与容器设计在容器设计中，材料选择是一个至关重要的决策。
不同的材料具有不同的特性，适用于不同的容器设计。
例如，塑料材料适用于轻量化和易于形状加工的容器设计，而玻璃材料则适用于要求高质感和透明度的容器设计。
此外，还要考虑材料的环境友好性和可回收性等方面，以便在设计中实现可持续发展的目标。
三、品牌识别与容器设计容器设计在品牌识别中扮演着重要的角色。
通过容器的形状、颜色、标志等元素的设计，可以有效地传达品牌的形象和价值观。
例如，可乐品牌的容器设计几经改进，如今的瓶身便于握持、标志性的红色背景和白色标志等，使得消费者可以轻松识别品牌。
因此，设计师应该充分考虑品牌的特点和目标受众，在容器设计中体现品牌的独特性。
四、功能性与容器设计功能性是容器设计的核心要素之一。
容器设计应该能够满足用户的需求和期望，提供良好的使用体验。
在食品容器设计中，密封性和保鲜性是关键考虑因素；在化妆品容器设计中，精细的喷嘴设计和易于携带的尺寸是重要的功能要求。
通过深入了解用户需求和行为习惯，设计师可以更好地创造出符合功能性要求的容器设计。
五、创新与容器设计创新是推动容器设计发展的动力之一。
设计师需要不断地寻求新的思路和方法，提出独特的设计概念。
例如，一些瓶身设计师已经开始使用可持续材料来替代传统塑料，以降低对环境的影响。
容器设计知识点总结大全
容器设计知识点总结大全在当今社会，容器作为储存、运输和包装物品的重要工具，在各行各业中都有着广泛的应用。
随着社会的不断发展和进步，容器的设计也变得越来越重要。
良好的容器设计不仅可以提高产品的价值和品质，还能够降低运输成本和环境污染。
因此，容器设计成为了一个重要的研究领域。
下面将对容器设计的相关知识点进行总结。
一、容器设计的概念容器设计是指在满足储存、运输和包装等基本功能的前提下，通过合理布局、结构设计和材料选取等手段，创造出能够提高产品附加值，便于搬运和堆放，满足环保、节能需求的容器产品。
容器设计要以产品的功能为出发点，结合不同的使用场景和需要，进行形式和结构的创新设计，使之更加符合人们的使用习惯、美观舒适、便于使用、易于回收再利用等。
二、容器设计的原则（一）功能性原则1. 根据产品特性和使用需求，确定适合的容器类型和规格。
2. 保证容器的稳定性和承重能力，以确保产品在运输过程中不受损。
3. 考虑到容器的密封性和防潮性，以保证产品的质量和安全性。
4. 为了满足不同行业的需求，容器设计还要考虑防腐蚀、抗冲击、耐高温等特殊功能。
（二）经济性原则1. 在容器设计中尽量减少材料的使用，以降低成本并减少资源浪费。
2. 选择合适的材料和加工工艺，以提高容器的生产效率和降低生产成本。
3. 优化设计，提高容器的使用寿命，降低维护和更换成本。
（三）环保原则1. 选择可循环再利用的材料，减少废弃物的产生。
2. 提倡可降解、可回收的设计理念，以减少对环境的污染。
3. 鼓励采用节能材料和工艺，以降低生产过程对环境的影响。
三、容器设计的重点（一）结构设计1. 根据产品的特性和使用要求，确定合适的容器结构类型，如盒型、桶型、瓶型等。
2. 优化结构设计，使之更加稳固、耐用，提高承重能力和密封性。
3. 采用模块化设计，以方便拆装和堆放，节约空间。
（二）材料选取1. 根据产品的特性和使用环境，选择合适的材料，如塑料、金属、纸质等。
化工设备机械基础习题解答容器设计的基本知识指出
《化工设备机械基础》习题解答
第二章容器设计的基本知识一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围
二、指出下列容器属于一、二、三类容器的哪一类
三、填空题
1、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（内）径。
2、无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的（外）径。
6．目前我国纳入安全技术监察范围的压力容器须同时具备的三个条件是（①最高工作压力p w≥0.1MPa；②内直径Di≥150mm，且容积V≥0.025m3；③介质为气体、液化气或最高工作温度高于标准沸点的液体。
）
7．我国现有与压力容器相关的标准与规定有近（300）个。
8．我国现行的关于压力容器具有强制性的、法规性的规定主要有（《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《钢制压力容器》）三个。
9．GB150-1998《钢制压力容器》是我国压力容器标准体系中的（核心）标准。
10．容器机械设计的基本要求主要有（强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性、节省材料和便于制造、方便操作和便于运输、技术经济指标合理）等八条。
容器设计知识点
容器设计知识点（正文）在现代生活中，容器设计已经成为了一门重要的学科和行业。
它关乎着产品的外观美观度、功能性以及用户体验，因此被广泛应用于许多领域，如包装设计、家具设计、建筑设计等。
本文将介绍容器设计的一些重要知识点，帮助读者更好地了解和应用于实际设计工作中。
一、人体工程学人体工程学是容器设计中不可忽视的一个重要知识点。
它关注人体与容器之间的相互作用，以及人体的运动和感知能力对容器设计的影响。
在设计容器时，需要考虑人体的体型、手部力量、视觉要求等因素，以确保容器的使用过程中符合人体工程学原理，提供舒适的使用体验。
二、材料选择材料选择在容器设计中起着至关重要的作用。
不同的材料具有不同的特性，如耐热性、耐寒性、耐蚀性、透明度等。
根据设计的需求，可以选择合适的材料来满足产品的功能和美观要求。
同时，材料的环保性也是一个考虑因素，如可降解材料的使用能够减少对环境的影响，符合可持续发展的理念。
三、形状设计容器的形状设计直接关系到产品的外观美观度和功能性。
合理的形状设计能够提高产品的稳定性、易于使用和储存，并且能够更好地适应市场需求和消费者的喜好。
在进行形状设计时，需要考虑容器的容量、重心位置、开口设计等因素，使得容器在使用过程中更加便捷、安全和美观。
四、标识和包装标识和包装是容器设计中的重要环节。
通过标识设计，可以传达产品的品牌信息、使用说明、安全警示等内容。
而包装设计则可以提高产品的卖点和品牌形象。
在进行标识和包装设计时，需要注意信息的清晰度、色彩的协调性以及与容器整体风格的一致性，以增强产品的辨识度和市场竞争力。
五、可持续发展在当代社会，可持续发展已经成为了设计的重要考量因素之一。
容器设计也需要关注可持续发展的原则，如减少材料的浪费、延长产品的使用寿命、降低能源消耗等。
此外，容器的可重复利用和易于回收也是一个重要的设计考虑因素，以减少对环境的负面影响，推动绿色设计和生产。
六、用户体验用户体验是容器设计中的核心。
容器设计的基本知识
p≥100
2 容器的分类
按容器壁温分类 常温容器： -20＜壁温≤200℃ 高温容器：壁温达到材料蠕变温度 碳素钢或低合金钢容器＞ 420℃ 合金钢＞ 450℃ 奥氏体不锈钢＞ 550℃ 中温容器：在常温和高温之间 低温容器：壁温≤ -20℃,
-20℃ ～-40℃为浅冷容器 5 壁温≤-40℃ 为深冷容器。
8.技术经济指标合理 经济指标：单位生产能力；消耗系数；设备价格；管理费 用和生产总成本。
19
化工容器设计
容器设计的基本知识
1
1 容器的结构
容器——化工生产所用各种设备外部壳体的总称。 容器的结构
化工设备通 用零部件
2
2 容器的分类
按用途分类（从工艺的角度）
盛装或储存——储罐、计量槽、压力缓冲器；
实现化学反应——合成塔、反应釜、变换炉等；
实现传热——加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、 废热锅炉、水洗塔等； 实现传质、分离——分馏塔、吸收塔、干燥塔、 过滤器、分离器等。
3
2 容器的分类
按承压性质分类（从安全的角度）
内压：内部介质压力大于外界压力 外压：内部介质压力小于外界压力 真空：内部压力小于一个绝对大气压力（0.1MPa)的外压容器
容器分类 低压容器 中压容器 高压容器 超高压容器
设计压力（表压）p （MPa） 0.1≤p＜1.6 1.6≤p＜10 10≤p＜100
11
（板卷） 筒体 无缝管
封头 接管
3 容器的零部件标准化
公称压力：容器及管道的操作压力经标准化以后的 标准压力称为公称压力，PN表示。 压力容器法兰与管法兰的公称压力（MPa）
压力容器法兰 0.25 管法兰 0.25 0.6 0.6 1.0 1.0 1.6 1.6 2.5 2.5 4.0 4.0 6.4 5.0 10 15 25
化工设备机械基础习题解答
第一章化工设备材料及其选择二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量Ａ组B组：第二章容器设计的基本知识一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围第三章 内压薄壁容器的应力分析和MP S m 63844=⨯==σSPRR m =+21σσθ MP SPD634==σθ2. 圆锥壳上之A 点和B 点，已知：p=，D=1010mm ，S=10mm ，a=30o 。
αcos 2,:21DA R R =∞=点MP S PD m 58.14866.010410105.0cos 4=⨯⨯⨯==ασ SPRR m =+21σσθ MP S PD 16.29866.010210105.0cos 2=⨯⨯⨯==ασθ0,:21=∞=R R B 点0==σσθm3. 椭球壳上之A ，B ，C 点，已知：p=1Mpa ，a=1010mm ，b=505mm ，S=20mm 。
B 点处坐标x=600mm 。
25051010==b a 标准椭圆形封头bb b y x A a R a R 2221,:),0====点（MP S Pa m 5.502010101=⨯===θσσMPa sbPB b a x am 3.43)(2 2224=--=σ点：MPa b a x a a sbP ba x a 7.27)(2)(2 222442224=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=θσ:)0,(==y a x C 点MPa S Pa m 25.25202101012=⨯⨯==σ MPa S Pa 5.502010101-=⨯-=-=σθ五、 工程应用题1. 某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为，汽包圆筒的平均直径为816 mm ，壁厚为16 mm ，试求汽包圆筒壁被的薄膜应力σσθ和m。
【解】 P= D=816mm S=16mm1.00196.081616<==D S 属薄壁容器 MPa S PD m 875.311648165.24=⨯⨯==σ MPa S PD m 75.631628165.22=⨯⨯==σ2. 有一平均直径为10020 mm 的球形容器，其工作压力为，厚度为20 mm ，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。
压力容器设计
六、封头
按构造形状分为： 半球形封头
凸形封头 椭圆形封头 碟形封头
锥形封头 平盖封头：
1、凸形封头
（1）半球形封头
是半个球壳。 从受力来看，
球形封头是最理想旳构造。 但整体冲压困难，加工工作 量大。
其厚度计算公式：
p c
Di
4[ ]t
p
c
（2）碟形封头
由球面、过渡段及圆柱 直边段三段构成。成型加 工以便，但在三部分连接 处，因为经线曲率发生突 变，受力情况不佳。
2、锥形封头
有两种，一种是无折边锥 形封头，另一种是与筒体连接 处有一过圆弧和一圆柱直边段 旳折边锥形封头。在厚度较薄 时，制造比较以便。
3、平板封头
是最简朴，制造 最轻易旳一种封头。 但相同直径和压力旳 容器，平板封头厚度 过大，材料花费过多 而且十分笨重。
第四节 压力容器附件
设备旳壳体能够采用铸造、铸造或焊接成一种整体， 但大多数化工设备是做成可拆旳几种部件，然后把它们 连接起来。这一方面是设备旳工艺操作需要开多种孔， 并使之与工艺管道或其他附件相连接；另一方面也是为 了便于设备制造、安装和检修。化工设备中旳可拆连接 应该满足下列基本要求：
在设计或选用压力容器零部件时需要将操作温 度下旳最高操作压力（或设计压力）调整为所要 求旳公称压力等级，然后再根据DN与PN选定零 部件旳尺寸。
练一练: P27，1-2，1-3 拟定计算压力、许用应力 P61，6，7 P62，2-3 拟定计算压力、许用应力
四、压力容器旳校核： 1、圆筒容器旳校核
筒体旳强度计算公式：
pD t
2
公式旳应用： 拟定承压容器旳厚度 对压力容器进行校核计算 拟定设计温度下圆筒旳最大允许工作压力 在指定压力下旳计算应力
化工设备机械基础习题解答86184
第一章化工设备材料及其选择二. 指出下列钢材的种类、含碳量及合金元素含量Ａ组B组：第二章容器设计的基本知识一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围第三章 内压薄壁容器的应力分析和MP S m 63844=⨯==σSPRR m =+21σσθ MP SPD634==σθ2.圆锥壳上之A 点和B 点，已知：p=，D=1010mm ，S=10mm ，a=30o 。
αcos 2,:21DA R R =∞=点MP S PD m 58.14866.010410105.0cos 4=⨯⨯⨯==ασ SPRR m =+21σσθ MP S PD 16.29866.010210105.0cos 2=⨯⨯⨯==ασθ0,:21=∞=R R B 点0==σσθm3. 椭球壳上之A ，B ，C 点，已知：p=1Mpa ，a=1010mm ，b=505mm ，S=20mm 。
B 点处坐标x=600mm 。
25051010==b a 标准椭圆形封头bb b y x A a R a R 2221,:),0====点（MP S Pa m 5.502010101=⨯===θσσMPa sbPB b a x am 3.43)(2 2224=--=σ点：MPa b a x a a sbP ba x a 7.27)(2)(2 222442224=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-----=θσ:)0,(==y a x C 点MPa S Pa m 25.25202101012=⨯⨯==σ MPa S Pa 5.502010101-=⨯-=-=σθ五、 工程应用题 1.某厂生产的锅炉汽包，其工作压力为，汽包圆筒的平均直径为816 mm ，壁厚为16 mm ，试求汽包圆筒壁被的薄膜应力σσθ和m。
【解】 P= D=816mm S=16mm1.00196.081616<==D S 属薄壁容器 MPa S PD m 875.311648165.24=⨯⨯==σ MPa S PD m 75.631628165.22=⨯⨯==σ2.有一平均直径为10020 mm 的球形容器，其工作压力为，厚度为20 mm ，试求该球形容器壁内的工作压力是多少。
化工设备机械基础习题解答容器设计的基本知识指出
《化工设备机械基础》习题解答
第二章容器设计的基本知识一.、指出下列压力容器温度与压力分级范围
二、指出下列容器属于一、二、三类容器的哪一类
三、填空题
1、钢板卷制的筒体和成型封头的公称直径是指它们的（内）径。
2、无缝钢管做筒体时，其公称直径是指它们的（外）径。
6．目前我国纳入安全技术监察范围的压力容器须同时具备的三个条件是（①最高工作压力p w≥0.1MPa；②内直径Di≥150mm，且容积V≥0.025m3；③介质为气体、液化气或最高工作温度高于标准沸点的液体。
）
7．我国现有与压力容器相关的标准与规定有近（300）个。
8．我国现行的关于压力容器具有强制性的、法规性的规定主要有（《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《钢制压力容器》）三个。
9．GB150-1998《钢制压力容器》是我国压力容器标准体系中的（核心）标准。
10．容器机械设计的基本要求主要有（强度、刚度、稳定性、耐久性、密封性、节省材料和便于制造、方便操作和便于运输、技术经济指标合理）等八条。
容器设计基础PPT课件
2、按承压性质分类
（1）压力方向 真空容器与外压容器的区别
内压容真器空容器指外部压力来源于大气的压 外力压（容外器压（为真1个空大容气器压:外，Ｐ即=00..11MMpPaa,）内，P<即0.1Mpa） 将设备内空气抽掉，内部压力小于大气压 （2）力压。力大小（设计压力大小） 压力外不压限大容小器低指。压外容部器压：力0来.1≤源P＜于1介.6质M压Pa力， 内压容器 中压容器：1.6≤P＜10 MPa
二类容器
高度、极度毒性 ≥0.2
三类 容器
4、按容器壁温或材料分类
低温容器：≤-20℃ 常温容器：-20～200℃ 中温容器：200～420 ℃ 高温容器：达到材料蠕变温度
蠕变碳：素在钢应或力低不合变金的钢条＞件4下20，℃应变随时间延长 而增合加金的钢现＞象4。50它℃与屈服现象不同，屈服现象 通常奥在氏应体力不超锈过钢弹＞性5极50限℃之后才出现，而蠕变 只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹 性极限时也能出现。
10.2 内压薄壁容器设计
一、薄壁容器设计的理论基础
1、薄壁容器 容器
厚壁容器 K＞1.2 薄壁容器 K ≤1.2
δ/Di≤0.1
根据容器的外径D0和内径Di的比值K来判断。
K D0 Di 2 1 2
Di
Di
Di
石油、化工中使用的压力容器大多为薄壁容器。
2、圆筒薄壁容器承受内压时的应力
2
1 2 p R1 R2
pr
1 2 cos
pr
2 cos
pr
1 2 cos
pr
2 cos
锥形壳的环向应力是经向 应力的2倍，并且应力随着 半锥角α的增大而增大。
一般α≤45°，不宜太大。
第二章压力容器基本知识
第⼆章压⼒容器基本知识第⼆章压⼒容器基本知识第⼀节压⼒容器类别划分【学习⽬标】学习TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》，掌握压⼒容器类别划分原则。
学习HG20660-2000《压⼒容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》，了解常见的化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类。
⼀、压⼒容器类别划分TSG R0004-2009《固定式压⼒容器安全技术监察规程》1.7条款规定：根据危险程度，本规程适⽤范围内的压⼒容器划分为三类，以利于进⾏分类监督管理。
压⼒容器类别划分与三个因素有关：介质特性（组别）、设计压⼒（MPa）、容积（L）。
压⼒容器类别划分的意义是有利于压⼒容器的分类监督和管理，如压⼒容器设计许可证、压⼒容器制造许可证等都与压⼒容器类别有关。
A1 压⼒容器类别划分A1.1 介质分组压⼒容器的介质分为以下两组：（1）第⼀组介质，毒性程度为极度危害、⾼度危害的化学介质，易爆介质，液化⽓体。
（2）第⼆组介质，除第⼀组以外的介质。
A1.2 介质危害性介质危害性指压⼒容器在⽣产过程中因事故致使介质与⼈体⼤量接触，发⽣爆炸或者因经常泄漏引起职业性慢性危害的严重程度，⽤介质毒性程度和爆炸危害程度表⽰。
A1.2.3 介质毒性危害程度和爆炸危害程度的确定按照HG20660-2000《压⼒容器中化学介质毒性危害和爆炸危害程度分类》确定。
A1.3 压⼒容器类别划分⽅法A1.3.1 基本划分压⼒容器类别的划分应当根据介质特性，按照以下要求选择类别划分图，再根据设计压⼒p（单位MPa）和容积V（单位L），标出坐标点，确定压⼒容器类别：（1）第⼀组介质，压⼒容器类别的划分见图A-1；（2）第⼆组介质，压⼒容器类别的划分见图A-2。
A1.3.2 多腔压⼒容器类别划分按照类别⾼的压⼒腔作为该容器的类别并且按照该类别进⾏使⽤管理。
A1.3.3 同腔多种介质压⼒容器类别划分⼀个压⼒腔内有多种介质时，按照组别⾼的介质划分类别。
《容器设计基础》课件
设计原则和规范
• 一致性：保持容器的样式和布局一致，ห้องสมุดไป่ตู้加用户的可预测性和熟悉感。 • 对齐：使用对齐线和网格系统来确保容器的对齐和排列整齐，提升界
面的整体美观。 • 层次感：通过使用阴影、边框和背景色等视觉效果，创造容器之间的
层次感，使界面更加有深度。
常见容器设计案例分析
网页容器设计
网页容器设计通过合理的布局和 排版，将内容分组并突出重点， 提供清晰的导航和良好的用户体 验。
移动应用容器设计
移动应用容器设计注重屏幕空间 的利用，通过卡片式、滑块式和 抽屉式容器，提供直观的用户界 面。
平面设计容器设计
平面设计容器设计通过合理的元 素布局和比例，提供良好的信息 传达效果和视觉冲击力。
结论和总结
容器设计是创建优秀用户界面的关键要素之一。通过合理的布局、对齐和 样式，容器设计可以提升用户体验和界面品质。
常用容器设计工具
Sketch
Sketch是一款功能强大的界 面设计工具，提供多种容器 设计元素和插件，可以快速 创建精美的界面布局。
Figma
Figma是一款在线协作设计工 具，集成了丰富的容器设计 功能，让团队成员可以轻松 共同编辑和审查设计。
Adobe XD
Adobe XD是一款专业的界面 设计工具，具有直观的容器 设计功能，可以在设计过程 中快速调整和修改容器。
《容器设计基础》PPT课 件
课程介绍，将深入探讨容器设计的基础知识和原则，以及其在不同应用场景 中的应用。
什么是容器设计
容器设计是指通过元素的排列、尺寸和样式来创造清晰、有层次感的界面布 局。它帮助用户理解信息结构，提升用户体验和可用性。
容器设计的应用场景
容器设计广泛应用于网页设计、移动应用设计和平面设计等领域。它可以用 于展示内容、分隔不同功能模块、强调重要信息等。
化工设备机械基础课后答案
《化工设备机械基础》习题解答第一篇: 化工设备材料第一章化工设备材料及其选择一.名词解释A组：1.蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E)：材料在弹性范围内，应力和应变成正比，即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性：冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比（μ）：拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材，μ=0.3 。
7.耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
8.抗氧化性：金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组：1.镇静钢：镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂Si, Al等完全脱氧脱氧，是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来，生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小，浇注后钢液从底部向上，向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔，内部紧密坚实。
2.沸腾钢：沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧，是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大，浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应，放出大量CO 气体，造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔，凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡，布满全锭之中，因而内部结构疏松。
3.半镇静钢：介于镇静钢和沸腾钢之间，锭模也是上小下大，钢锭内部结构下半部像沸腾钢，上半部像镇静钢。
4.低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
容器设计基本知识课件
05
容器行业趋势与未 来发展
容器技术趋势与创新
容器技术不断升级
随着技术的不断发展，容器技术 也在不断升级和完善，例如
Docker的出现，使得容器的使用 更加便捷和高效。
容器编排与自动化
目前，越来越多的企业开始使用容 器编排工具，如Kubernetes，实 现容器的自动化部署和管理。
安全性与隔离性
容器优化与升级
根据性能测试结果，优化容器 性能，实现容器的平滑升级。
微服务架构与容器
微服务架构
将应用拆分成多个独立 的服务，每个服务独立
部署、升级、扩展。
容器化微服务
使用容器部署微服务， 实现资源的隔离和动态
调度。
服务注册与发现
使用注册中心实现服务 的注册和发现，实现服 务的动态发现和调用。
负载均衡与容错
容器安全最佳实践
镜像安全最佳实践
监控与日志最佳实践
提供一些关于如何创建和验证镜像的 最佳实践，如使用基础镜像、清除不 必要的文件等。
分享一些关于如何进行监控和记录活 动的最佳实践，如使用ELK stack、日 志轮转等。
运行时安全最佳实践
介绍一些运行时的安全最佳实践，如 使用最小权限原则、限制网络访问等 。
Kubernetes技术
总结词
Kubernetes是一种容器编排系统，它能够自动化应用程序容器的部署、扩展和管理，以及处理容器生命周期中 的各种事件。
详细描述
Kubernetes通过使用各种容器编排策略，如副本、滚动更新等，来保证容器的高可用性和可伸缩性。此外， Kubernetes还提供了许多高级功能，如自动修复、回滚、日志收集等，使得应用程序的运维更加简单和高效。
容器安全策略
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脆性断裂的特征
①断裂时容器没有鼓胀，即无明显的塑性变形； ②断口齐平，并与最大应力方向垂直； ③断裂的速度极快，常使容器断裂成碎片。 ④脆性断裂时容器的实际应力值往往很低，爆破片、安全阀
※轻度危害介质：氢氧化钠，四氟乙烯，丙酮等。20
6 按制造方法不同
焊接容器 整体锻造容器 铸造容器 搪玻璃容器……
搪玻璃容器
8 按材料不同
钢制容器 有色金属（铌、钛、钽、镍、铜、铝）及其合 金制容器 非金属（复合材料、塑料、石墨等）容器等
全 钛 容 器
衬塑料容器
玻 璃 钢 容 器
24
9 按壳体结构形式不同分类
3000 3200 3400 3600
注：带括号的公称直径应尽量不采用
说明
(1).设计时，应将工艺计算初步确定的设备 内径，调整为符合规定的公称直径。 (2).封头的公称直径与筒体一致。
法兰的公称压力系列见表2－9，P61
2.3 压力容器的安全监察
（一） 压力容器安全监察的范围 同时具备如下条件：(固定式压力容器) (1) 最高工作压力pw≥0.1MPa（表压，不含液体静压力）； (2).内直径Di≥0.15m,且容积V≥0.025m3; (3).介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于
原材料或制造过程中产生的裂纹，也会在交变载荷的反 复作用下扩展而导致压力容器疲劳
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由于疲劳源于局部应力较高的部位，如接管根部， 往往在压力容器工作时发生，因而破坏时容器总体 应力水平较低，没有明显的变形，是突发性破坏， 危险性很大。
随着交变载荷反复作用次数的增加，疲劳裂纹不断 扩展。只有当疲劳裂纹扩展到一定值时，才会发生 疲劳破坏。疲劳破坏需要有一定时间。
破坏塔的正常工作或塔体受到过大的弯曲应力。
3 失稳失效
在压应力作用下，压力容器突然失去其原有的规则 几何形状引起的失效称为失稳失效。
容器弹性失稳的一个重要特征是弹性挠度与载荷不成 比例，且临界压力与材料的强度无关，主要取决于 容器的尺寸和材料的弹性性质。
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4 泄漏失效
由于泄漏而引起的失效，称为泄漏失效。 泄漏不仅有可能引起中毒、燃烧和爆炸等事故，而且
塑
性
失
效—整局
部 体
不
s
失
效
，
s
即
整
体
屈
服
是
失
效
设计准则分类
强度失效设计准则（弹性失效设计准则 、塑性 失效设计准则 、爆破失效设计准则 、弹塑性失 效设计准则 、疲劳失效设计准则 蠕变失效设计 准则 、脆性断裂失效设计准则 ）
刚度失效设计准则 稳定失效设计准则 泄漏失效设计准则
1 强度失效及其主要形式
≥ 贮存容器
10< 反应容器
100 管壳废热锅 炉
超高 超高压容器
≥ 100
易燃及有毒介质分类：
常见易燃介质：一甲胺，乙烷，乙烯，氯甲烷， 环氧乙烷，环丙烷，氢，丁烷，三甲胺，丁二 烯，丁烯，丙烷，丙烯，甲烷等。
毒性程度举例：
※极度危害、高度危害介质：氟，氢氰酸，光气， 氟化氢，碳酰氟，氯等；
※中度危害介质：二氧化硫，氨，一氧化碳，氯 乙烯，甲醇，氧化乙烯，硫化乙烯，二硫化碳， 乙炔，硫化氢等；
66
安定载荷
67
（5）疲劳失效设计准则
低周疲劳：疲劳失效时的循环次数n≤ 105，压力容器
疲劳一般属于低周疲劳。
低周疲劳时，每次循环中材料都将产生一定的塑性应 变，根据试验研究和理论分析结果，可以得到虚拟应 力幅与许用循环次数之间的关系曲线，即低周疲劳设 计曲线。由容器应力集中部位的最大虚拟应力幅，按 低周疲劳设计曲线可以确定许用循环次数，只要该 循环次数不小于容器所需的循环次数，容器就不会发 生疲劳失效，这就是疲劳失效设计准则——图算法。
标准沸点（大气压力下的饱和温度）的液体。
上述压力容器所用的安全附件亦属于本规程管辖范围。
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１－1：工作压力，是指压力容器在正常使用过程中，其 顶部可能达到的最高压力（表压力。 １－2：容积：是指压力容器的几何容积，即由设计图样 标注的尺寸计算（不考虑制造公差）并且圆整。一般应当 扣除永久连接在容器内部的内件的体积。 １－3：容器内介质为最高工作温度低于其标准备沸点的 液体时，如果气相空间容积与工作压力乘积大于或者等于 2.5MPa·L时，也属于本规程的适用范围 。
对于内压厚壁圆筒，整个截面屈服时的压力就是全屈 服压力pso
弹性失效准则与塑性失效准则比较
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（3）爆破失效设计准则
压力容器韧性材料一般具有应变硬化现象，爆破压力
大于全屈服压力。爆破失效设计准则以容器爆破作为
失效状态。
设计准则：
p pb nb
（4）弹塑性失效设计准则（安定性准则）
安定状态：当容器承受稍大于初始屈服载荷的载荷时，容器内 将产生少量的局部塑性变形。因局部塑性区周围的广大区域仍 处于弹性状态，会制约塑性变形，当载荷卸除后就形成残余应 力场。若容器所受的载荷较小，即载荷引起的应力和残余应力 叠加后总是小于屈服点，则容器在载荷的反复作用下，始终保 持弹性行为，不会产生新的塑性变形，使其处于“安定”状态
（4）蠕变断裂
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（5）腐蚀断裂
因均匀腐蚀导致的厚度减薄，或局部腐蚀造成的凹 坑，所引起的断裂一般有明显的塑性变形，具有韧性 断裂特征；因晶间腐蚀、应力腐蚀等引起的断裂没 有明显的塑性变形，具有脆性断裂特征。
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2 刚度失效
由于构件过度的弹性变形引起的失效，称为刚度失效。 例如，塔在风载荷作用下，若发生过大的弯曲变形，会
压力容器的公称直径/mm
300 （350） 400
700
800
900
（1500） 1600 （1700）
（2300） 2400 2600
3800 4000
450 1000 1800 2800
500 （550） 600 （650） （1100） 1200 （1300） 1400 （1900） 2000 （2100） 2200
2.2 容器零部件的标准化
（一） 标准化的意义 设计——无需计算和制图，按已有标准图选择。 制造——有利于成批生产，降低成本，保证产品质
量，提高竞争力。 维修——备件规格尺寸通用，实现互换性。 通商贸易——国内、国际间通用，消除贸易障碍。 我国已实现容器零部件标准化的有：圆筒体、封头、
法兰、支座、人孔、手孔、视镜和液面计等。
会造成环境污染。 设计时应重视各可拆式接头和不同压力腔之间连接
接头（如换热管和管板的连接）的密封性能。
（五）压力容器的设计准则
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55
56
1.强度失效设计准则
57
（1）弹性失效设计准则
将容器总体部位的初始屈服视为失效。
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60
61
（2）塑性失效设计准则
设材料是理想弹塑性的，以整个危险面屈服作为失效 状态的设计准则，称为塑性失效准则。
因材料屈服或断裂引起的压力容器失效-强度失效
在常温、静载作用下，屈服和断裂是压力容器强度失效 的两种主要形式。
（1）韧性断裂
韧性断裂：压力容器在载荷作用下，产生的应力达 到或接近所用材料的强度极限而发生的断裂。
特征：
①断后有肉眼可见的宏观变形，如整体鼓胀，周长延伸率 可达 10％～20％，断口处厚度显著减薄；
（1）反应容器（R）：用于完成截至化学反应的压力容器。
如反应釜、合成塔等。
（2）换热容器（E）：用于完成介质的热量交换的压力容
器。如管壳式换热器、冷凝器、蒸发器等。
（3）分离容器（S）：用于完成介质的流体压力平衡和气
体净化分离的压力容器。如分离器、过滤器、吸收塔、干燥 塔等。
（4）贮存容器（C、B）：用于盛装生产用的原料气、液体
9
等。如各种形式贮罐。
加氢裂化反应器 R
10
氨合成塔 R
11
换热器 E
12
冷却器 E
13
油水分离器 S
14
氯尾气吸收塔 S
15
C 计量槽 压缩空气包 液氯贮罐 液化气体贮罐（槽）
压力缓冲器等
16
3.按承压性质和能力
（1）内压容器：当容器内部介质的压力大于外部压 力时，为内压容器，容器设计时主要考虑强度问题。 （2）外压容器：当容器外部压力大于内部介质压力 时为外压容器，设计时主要考虑稳定问题。
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（二） 容器零部件标准化的基本参数
公称直径（DN)
公称压力 (PN)。
规定:
（1）圆筒体的公称直径：板卷制 的——筒体内径；
无缝钢管制的——筒体外径。
接管
（2）法兰与其相配的管子或筒体 的PN、DN相一致。
注意：钢管的DN≠Di,D0
法兰
（板卷） 筒体
无缝管
封头 接管
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对于用钢板卷焊的筒体，以内径作为它的公称直径。
通常内压容器按照其设计压力的大小分为：
低压容器（L）：0.1MPa p < 1.6MPa； 中压容器（M）：1.6MPa p < 10MPa； 高压容器（H）：10MPa p < 100MPa； 超高压容器（U）：p > 100MPa；
4.按容器壁温
（1）常温容器
-20＜壁温≤2000C;
（2）高温容器 壁温~蠕变温度
n≤[n]
70
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泄漏失效设计准则
密封装置的介质泄漏率不得超过许用泄漏率。
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2.刚度失效设计准则
在载荷作用下，要求构件的弹性位移和转角不 超过规定的数值：
w≤[w] θ ≤[θ]
3.稳定失效设计准则