容器设计基础
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d
s
pa
-
=
2
d
s
pa
=
1
2
标准椭圆形封头应力分布，a/b=2
顶点处 （x=0）
边缘处（x=a）
顶点应力最大，经向应力与环向应力是相等； 顶点的经向应力比边缘处的经向应力大一倍； 顶点处的环向应力和边缘处相等但符号相反。 应力值连续变化。
【例10-1】有一外径为219mm的氧气瓶，最小壁厚为=6.5mm,材质为40Mn2A,工作压力为15MPa，试求氧气瓶筒壁内的应力。
第10章 容器设计基础
1、容器的概念 10.1 概 述 一、容器的结构 容器的概论有狭义、广义之分，狭义的容器是指储存原料、中间产品或成品的储存设备，如大型炼油厂的原油储罐、油制气厂的球形储气罐、液化石油气瓶等。
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 泵 = 蜗壳 + 叶轮
03
强度校核公式（强度条件）
最大允许工作压力计算公式 厚度计算公式
五、球壳强度计算
设计温度下球壳的强度校核公式
有了计算厚度后，其他各种厚度计算与前面相同。
壳体的几何形状、约束条件和所受外力都是对称于旋转轴。 石油、化工中使用的压力容器通常是轴对称的。 这一章研究的满足轴对称的旋转壳体。
③旋转壳体的几何概念
母线（OAA’） 经线（OBB’ 、θ ） 法线（n⊥中面，交轴） 平行圆（ABD 、φ ） 第一曲率半径（R1=Bk1） 第二曲率半径（R2=Bk2）
377
426
以外径为基准的压力容器的公称直径（GB9019—2001）
（2）管子的公称直径（口径、通径）
有缝管（焊接管）：由钢板卷曲焊接而成，化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等流体管道。
无缝管：直接生产出，分热轧管和冷拔管两种。前者最大直径为630mm，后者最大直径为200mm。
无缝钢管一般只适用DN600以下的，直径再大的管线就要选有缝管。总体来说，无缝管质量低于有缝管。
（2）用内径代替中面直径
工艺设计、测量都用内径，用中径不方便！ 解出上式中的δ，得到内压圆筒的计算厚度： Di─圆筒内径
（3）考虑介质对筒壁的腐蚀作用
介质腐蚀→壁厚减薄。在确定筒体壁厚时，增加一个腐蚀裕量C2，得到筒体的设计厚度为： （4）考虑钢板厚度负偏差 考虑钢板可能出现的负偏差C1并圆整，得到筒体的名义厚度为 C2─腐蚀裕量 C1─钢板负偏差 C=C1+C2 厚度附加量
─区域平衡方程
微体和区域平衡方程是无力矩理论两个基本方程。
区域平衡方程
K
R2
rk
三、基本方程式的应用
1、受气体内压壳体的受力分析 （1）圆筒形壳体 R1=∞，R2=D/2 B n 结果与截面法求得的完全一致。
（2）球形壳体 R1=R2=D/2 B 对相同的内压，球壳的环向应力要比同直径、 同厚度的圆筒壳的环向应力小一半；相同条件下,球壳的壁厚是圆筒壳的一半,这是球壳明显的优点。 比较圆筒壳 n
4、按容器壁温或材料分类
碳素钢或低合金钢＞420℃
合金钢＞450℃
奥氏体不锈钢＞550℃
贰
壹
叁
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
三、容器零部件标准化
公称直径DN 公称压力PN
基本参数
钢板卷焊：内径 无缝钢管：外径
1、公称直径
σ1：圆筒母线方向（即轴向）拉应力—轴向应力（经向应力） σ2：圆筒圆周方向（即环向）拉应力—称环向应力
轴向:拉伸变形 → 轴向拉应力
横向:直径增大→拉应力、弯曲应力(小）
A
B
A’
B’
器壁上有两种拉应力：
纵截面
3、圆筒的应力计算
轴向（经向）应力 D—筒体平均直径，简称中径，mm 实际计算时采用内径，这里用中径使计算公式简化。
四、压力容器的标准简介
02
单击此处添加小标题
国外主要规范: ASME (美国机械工程师协会《锅炉及压力容器规范》) 、 BS(英国压力容器规范)、 JIS(日本压力容器国家标准)、 AD(德国压力容器规范)等。
单击此处添加小标题
国内标准: GB 150-89 《钢制压力容器》→ GB 150-1998 全国压力容器标准化委员会——1984年7月成立
设备=外壳+功能内件
在石油化工领域，容器是指储存设备和其它设备的外壳。
广义的容器
2 、容器的结构
容器主要是由壳体（筒体）、封头（端盖）、法兰、支座、接口管、人孔等组成。中低压容器的通用零部件（如法兰、人孔）已经标准化，设计时可直接选用。
二、容器的分类
1、按容器形状分类 方（矩）形容器：制造方便、承压能力差,小型常压 球形容器：制造稍难、承压能力好,高压储罐 圆筒形容器：制造容易、承压能力好、应用广泛
（2）环向（周向）应力
l
薄壁圆筒受内压时，环向应力是轴向应力的2倍。 （1）内压圆筒纵焊缝和环焊缝哪个更易破裂？ （2）椭圆孔怎么开？ （3）δ↑ →承压能力↑? 问题
二、无力矩理论基本方程式
1、基本概念与基本假设 （1）基本概念 ①旋转壳体：壳体的中面（等分壳体厚度的面）是回转面。
②轴对称
(2100)
2200
(2300)
2400
2500
2600
2800
3000
3200
3400
3500
3600
3800
4000
4200
4400
4500
4600
4800
5000
5200
5400
5500
5600
5800
6000
以内径为基准的压力容器的公称直径（GB9019—2001）
159
219
273
325
按承压性质分类 压力方向 内压容器
内压容器
真空容器与外压容器的区别
（2）压力大小（设计压力大小）
3、按管理分类
Ι
01
Ⅱ
02
Ⅲ
03
国家劳动部门，根据容器压力与容积乘积（PV）大小、介质的危害程度以及容器的作用，将压力容器分为三类：
（1）第三类压力容器
毒性分级见GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》
01
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
厚壁容器 K＞1.2 薄壁容器 K ≤1.2
容器
石油、化工中使用的压力容器大多为薄壁容器。
根据容器的外径D0和内径Di的比值K来判断。
δ/Di≤0.1
2、圆筒薄壁容器承受内压时的应力
Di＞＞δ→可以认为:筒壁只有拉应力无弯曲（对称，拉应力沿壁厚均布）
添加标题
边缘应力
微体平衡方程
采用对微元体abcd建立平衡的方法，得到薄壁容器受力的基本方程式： ─微体平衡方程 基本方程式表达了壳体上任一点处的σ1、σ2 、内压、该点曲率半径和厚度的关系。 a
用垂直于母线的圆锥形截面（法截面）切开壳体，取下部分为研究对象，建立轴向平衡方程：
rk—任意点处的回转半径
2、基本方程式
添加标题
无力矩理论，也称薄膜理论：它假设壁厚与直径相比很小，薄壳与薄膜一样，只能承受拉应力和压应力，不能承受弯矩和弯曲应力。即在旋转薄壳的受力分析中，忽略弯矩的作用，这样得到的应力称薄膜应力，它是设计压力容器的基础。
添加标题
无力矩 理论求解
添加标题
薄膜应力
添加标题
有力矩 理论求解
移动式压力容器；
⑧使用强度级别较高的材料制造的压力容器；
01
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
⑾容积＞5m3的低温液体储存容器。
05
（2）第二类压力容器
（3）第一类压力容器
中压容器（不在第三类的中压容器）； 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器； 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和低压储存容器； 低压管壳式余热锅炉，或低压搪瓷玻璃压力容器。 不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器。
包括 指相应标准中抗拉强度规定值下限≥540MPa
容积≥ 50m3的球形储罐；
罐式集装箱等；
04
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罐式汽车
03
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铁路罐车
02
垂直经线的平面与中面的截交线（BE）的曲率半径
程为y=f(x)，则曲线C上任一点M的曲率半径ρ为
曲率半径越小，曲线在此点越弯曲。直线的曲率半径为无穷大。
O
基本假设 小位移假设：受力后各点位移远小于壁厚，变形前后尺寸不变； 直线法假设：变形前后垂直于中面的直线段不变 →变形前后法向线段长度不变→厚度不变； 不挤压假设：薄壳法向应力忽略不计→两向应力 假定材料具有连续性、均匀性和各向同性，即壳体是完全弹性的
无缝管的标记不用公称直径，用外径×厚度表示：
Φ89×3
公称厚度
公称外径
无缝管的标记
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
容器及管道的工作压力经标准化以后的标准压力，以PN表示，单位MPa
压力容器法兰，MPa
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00
6.40
强度校核（计算环向应力）时用哪一个厚度？
强度校核公式（强度条件） δe─圆筒有效厚度 δe=δn-C
毛坯厚度
名义厚度就是图纸上标注的厚度，有效厚度是强度校核时筒体的实际承压厚度。
计算厚度
01
圆整值
设计厚度
02
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。
有效厚度
04
加工减薄量
名义厚度
（1）压力容器的公称直径
筒体
封头：公称直径与筒体一致
指标准化后的标准直径，DN表示，单位mm
300
(350)
400
(450)
500
(550)
600
(650)
700
(750)
800
900
1000
(1100)
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
自任意点A（x,y）作经线的垂线，交回转轴于k2点，则Ak2即为R2 ，根据几何关系，可得 第二曲率半径： dy A dx φ B
把R1和R2的表达式代入微体平衡方程及区域平衡方程得：
a,b——分别为椭球壳的长、短半径，mm ; x ——椭圆壳上任意点距椭圆壳中心轴的距离mm 其它符号意义与单位同前。
四、筒体强度计算
单击此处添加小标题
单击此处添加小标题
单击此处添加小标题
单击此处添加小标题
实际设计中还要考虑几个因素：
焊接接头系数 钢制容器筒体大多是由钢板卷焊而成。在焊缝区，往往有焊接缺陷（夹渣、气孔、晶粒粗大、未焊透等）， 使焊缝附近材料的强度比钢板低。 许用应力应降低、打折扣！ 方法：将许用应力乘以一个小于1的数值φ—焊接接头系数 φ—焊接接头系数（焊缝系数）
管法兰，MPa
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00
5.00
10.00
15.00
25.00
2、公称压力
中低压容器的通用零部件（如法兰、人孔）已经标准化，设计时可直接选用。但选用时，只有公称直径一个参数是不够的，因为DN相同的零部件，工作压力不同，其尺寸（厚度等）亦不同。因此，选用容器标准零部件时，需要根据直径和工作压力来确定该零部件尺寸。为标准化，将容器零部件的压力规定为若干个标准的压力等级便于选用。
圆锥形壳体 半锥角α，A点处半径r，厚度δ，则A点处
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。 在锥底（锥形壳大端）r=R 时，应力最大，在锥顶处应力为零。因此，一般在锥顶开孔。 此外，应力随着r的增大而增大。
（4）椭圆形壳体
椭圆壳经线为一椭圆，其曲线方程： 第一曲率半径：
解：
１．氧气瓶筒身平均直径：
mm
２．经向应力：
MPa
３．环向应力：
MPa
2、受液体静压圆筒形壳体的受力分析
设液体密度为ρ，则离液面深度为h的筒壁上M点的液体静压力为 g—重力加速度 环向应力
经向应力σ1与支承方式有关。
底部支撑圆筒：σ1= 0 （液重直接传给基础） 上部支撑圆筒：筒壁受轴向力作用，产生经向应力 液体重量
热扎无缝钢管的生产过程
粗扎
精扎
公称直径
外径
壁厚
mm
in
mm
普通钢管/mm
加厚钢管/mm
6
1/8
10
2
2.5
8
1/4
13.5
2.25
2.75
有缝管的标记用公称直径表示： DN50 公称直径 公称直径是近似内径的一个代号，可用mm或in表示，每个公称直径对应一个外径D0，但厚度不同（普通、加厚）→内径Di不同。 有缝管的标记
s
pa
-
=
2
d
s
pa
=
1
2
标准椭圆形封头应力分布，a/b=2
顶点处 （x=0）
边缘处（x=a）
顶点应力最大，经向应力与环向应力是相等； 顶点的经向应力比边缘处的经向应力大一倍； 顶点处的环向应力和边缘处相等但符号相反。 应力值连续变化。
【例10-1】有一外径为219mm的氧气瓶，最小壁厚为=6.5mm,材质为40Mn2A,工作压力为15MPa，试求氧气瓶筒壁内的应力。
第10章 容器设计基础
1、容器的概念 10.1 概 述 一、容器的结构 容器的概论有狭义、广义之分，狭义的容器是指储存原料、中间产品或成品的储存设备，如大型炼油厂的原油储罐、油制气厂的球形储气罐、液化石油气瓶等。
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 泵 = 蜗壳 + 叶轮
03
强度校核公式（强度条件）
最大允许工作压力计算公式 厚度计算公式
五、球壳强度计算
设计温度下球壳的强度校核公式
有了计算厚度后，其他各种厚度计算与前面相同。
壳体的几何形状、约束条件和所受外力都是对称于旋转轴。 石油、化工中使用的压力容器通常是轴对称的。 这一章研究的满足轴对称的旋转壳体。
③旋转壳体的几何概念
母线（OAA’） 经线（OBB’ 、θ ） 法线（n⊥中面，交轴） 平行圆（ABD 、φ ） 第一曲率半径（R1=Bk1） 第二曲率半径（R2=Bk2）
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以外径为基准的压力容器的公称直径（GB9019—2001）
（2）管子的公称直径（口径、通径）
有缝管（焊接管）：由钢板卷曲焊接而成，化工厂用来输送水、煤气、空气、油以及取暖用蒸汽等流体管道。
无缝管：直接生产出，分热轧管和冷拔管两种。前者最大直径为630mm，后者最大直径为200mm。
无缝钢管一般只适用DN600以下的，直径再大的管线就要选有缝管。总体来说，无缝管质量低于有缝管。
（2）用内径代替中面直径
工艺设计、测量都用内径，用中径不方便！ 解出上式中的δ，得到内压圆筒的计算厚度： Di─圆筒内径
（3）考虑介质对筒壁的腐蚀作用
介质腐蚀→壁厚减薄。在确定筒体壁厚时，增加一个腐蚀裕量C2，得到筒体的设计厚度为： （4）考虑钢板厚度负偏差 考虑钢板可能出现的负偏差C1并圆整，得到筒体的名义厚度为 C2─腐蚀裕量 C1─钢板负偏差 C=C1+C2 厚度附加量
─区域平衡方程
微体和区域平衡方程是无力矩理论两个基本方程。
区域平衡方程
K
R2
rk
三、基本方程式的应用
1、受气体内压壳体的受力分析 （1）圆筒形壳体 R1=∞，R2=D/2 B n 结果与截面法求得的完全一致。
（2）球形壳体 R1=R2=D/2 B 对相同的内压，球壳的环向应力要比同直径、 同厚度的圆筒壳的环向应力小一半；相同条件下,球壳的壁厚是圆筒壳的一半,这是球壳明显的优点。 比较圆筒壳 n
4、按容器壁温或材料分类
碳素钢或低合金钢＞420℃
合金钢＞450℃
奥氏体不锈钢＞550℃
贰
壹
叁
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
三、容器零部件标准化
公称直径DN 公称压力PN
基本参数
钢板卷焊：内径 无缝钢管：外径
1、公称直径
σ1：圆筒母线方向（即轴向）拉应力—轴向应力（经向应力） σ2：圆筒圆周方向（即环向）拉应力—称环向应力
轴向:拉伸变形 → 轴向拉应力
横向:直径增大→拉应力、弯曲应力(小）
A
B
A’
B’
器壁上有两种拉应力：
纵截面
3、圆筒的应力计算
轴向（经向）应力 D—筒体平均直径，简称中径，mm 实际计算时采用内径，这里用中径使计算公式简化。
四、压力容器的标准简介
02
单击此处添加小标题
国外主要规范: ASME (美国机械工程师协会《锅炉及压力容器规范》) 、 BS(英国压力容器规范)、 JIS(日本压力容器国家标准)、 AD(德国压力容器规范)等。
单击此处添加小标题
国内标准: GB 150-89 《钢制压力容器》→ GB 150-1998 全国压力容器标准化委员会——1984年7月成立
设备=外壳+功能内件
在石油化工领域，容器是指储存设备和其它设备的外壳。
广义的容器
2 、容器的结构
容器主要是由壳体（筒体）、封头（端盖）、法兰、支座、接口管、人孔等组成。中低压容器的通用零部件（如法兰、人孔）已经标准化，设计时可直接选用。
二、容器的分类
1、按容器形状分类 方（矩）形容器：制造方便、承压能力差,小型常压 球形容器：制造稍难、承压能力好,高压储罐 圆筒形容器：制造容易、承压能力好、应用广泛
（2）环向（周向）应力
l
薄壁圆筒受内压时，环向应力是轴向应力的2倍。 （1）内压圆筒纵焊缝和环焊缝哪个更易破裂？ （2）椭圆孔怎么开？ （3）δ↑ →承压能力↑? 问题
二、无力矩理论基本方程式
1、基本概念与基本假设 （1）基本概念 ①旋转壳体：壳体的中面（等分壳体厚度的面）是回转面。
②轴对称
(2100)
2200
(2300)
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3600
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4200
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5600
5800
6000
以内径为基准的压力容器的公称直径（GB9019—2001）
159
219
273
325
按承压性质分类 压力方向 内压容器
内压容器
真空容器与外压容器的区别
（2）压力大小（设计压力大小）
3、按管理分类
Ι
01
Ⅱ
02
Ⅲ
03
国家劳动部门，根据容器压力与容积乘积（PV）大小、介质的危害程度以及容器的作用，将压力容器分为三类：
（1）第三类压力容器
毒性分级见GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》
01
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
厚壁容器 K＞1.2 薄壁容器 K ≤1.2
容器
石油、化工中使用的压力容器大多为薄壁容器。
根据容器的外径D0和内径Di的比值K来判断。
δ/Di≤0.1
2、圆筒薄壁容器承受内压时的应力
Di＞＞δ→可以认为:筒壁只有拉应力无弯曲（对称，拉应力沿壁厚均布）
添加标题
边缘应力
微体平衡方程
采用对微元体abcd建立平衡的方法，得到薄壁容器受力的基本方程式： ─微体平衡方程 基本方程式表达了壳体上任一点处的σ1、σ2 、内压、该点曲率半径和厚度的关系。 a
用垂直于母线的圆锥形截面（法截面）切开壳体，取下部分为研究对象，建立轴向平衡方程：
rk—任意点处的回转半径
2、基本方程式
添加标题
无力矩理论，也称薄膜理论：它假设壁厚与直径相比很小，薄壳与薄膜一样，只能承受拉应力和压应力，不能承受弯矩和弯曲应力。即在旋转薄壳的受力分析中，忽略弯矩的作用，这样得到的应力称薄膜应力，它是设计压力容器的基础。
添加标题
无力矩 理论求解
添加标题
薄膜应力
添加标题
有力矩 理论求解
移动式压力容器；
⑧使用强度级别较高的材料制造的压力容器；
01
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
⑾容积＞5m3的低温液体储存容器。
05
（2）第二类压力容器
（3）第一类压力容器
中压容器（不在第三类的中压容器）； 毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器； 易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和低压储存容器； 低压管壳式余热锅炉，或低压搪瓷玻璃压力容器。 不在第三类、第二类压力容器之内的低压容器。
包括 指相应标准中抗拉强度规定值下限≥540MPa
容积≥ 50m3的球形储罐；
罐式集装箱等；
04
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罐式汽车
03
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铁路罐车
02
垂直经线的平面与中面的截交线（BE）的曲率半径
程为y=f(x)，则曲线C上任一点M的曲率半径ρ为
曲率半径越小，曲线在此点越弯曲。直线的曲率半径为无穷大。
O
基本假设 小位移假设：受力后各点位移远小于壁厚，变形前后尺寸不变； 直线法假设：变形前后垂直于中面的直线段不变 →变形前后法向线段长度不变→厚度不变； 不挤压假设：薄壳法向应力忽略不计→两向应力 假定材料具有连续性、均匀性和各向同性，即壳体是完全弹性的
无缝管的标记不用公称直径，用外径×厚度表示：
Φ89×3
公称厚度
公称外径
无缝管的标记
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
容器及管道的工作压力经标准化以后的标准压力，以PN表示，单位MPa
压力容器法兰，MPa
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0.60
1.00
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4.00
6.40
强度校核（计算环向应力）时用哪一个厚度？
强度校核公式（强度条件） δe─圆筒有效厚度 δe=δn-C
毛坯厚度
名义厚度就是图纸上标注的厚度，有效厚度是强度校核时筒体的实际承压厚度。
计算厚度
01
圆整值
设计厚度
02
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。
有效厚度
04
加工减薄量
名义厚度
（1）压力容器的公称直径
筒体
封头：公称直径与筒体一致
指标准化后的标准直径，DN表示，单位mm
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(350)
400
(450)
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800
900
1000
(1100)
1200
(1300)
1400
(1500)
1600
(1700)
1800
(1900)
2000
自任意点A（x,y）作经线的垂线，交回转轴于k2点，则Ak2即为R2 ，根据几何关系，可得 第二曲率半径： dy A dx φ B
把R1和R2的表达式代入微体平衡方程及区域平衡方程得：
a,b——分别为椭球壳的长、短半径，mm ; x ——椭圆壳上任意点距椭圆壳中心轴的距离mm 其它符号意义与单位同前。
四、筒体强度计算
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实际设计中还要考虑几个因素：
焊接接头系数 钢制容器筒体大多是由钢板卷焊而成。在焊缝区，往往有焊接缺陷（夹渣、气孔、晶粒粗大、未焊透等）， 使焊缝附近材料的强度比钢板低。 许用应力应降低、打折扣！ 方法：将许用应力乘以一个小于1的数值φ—焊接接头系数 φ—焊接接头系数（焊缝系数）
管法兰，MPa
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00
5.00
10.00
15.00
25.00
2、公称压力
中低压容器的通用零部件（如法兰、人孔）已经标准化，设计时可直接选用。但选用时，只有公称直径一个参数是不够的，因为DN相同的零部件，工作压力不同，其尺寸（厚度等）亦不同。因此，选用容器标准零部件时，需要根据直径和工作压力来确定该零部件尺寸。为标准化，将容器零部件的压力规定为若干个标准的压力等级便于选用。
圆锥形壳体 半锥角α，A点处半径r，厚度δ，则A点处
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。 在锥底（锥形壳大端）r=R 时，应力最大，在锥顶处应力为零。因此，一般在锥顶开孔。 此外，应力随着r的增大而增大。
（4）椭圆形壳体
椭圆壳经线为一椭圆，其曲线方程： 第一曲率半径：
解：
１．氧气瓶筒身平均直径：
mm
２．经向应力：
MPa
３．环向应力：
MPa
2、受液体静压圆筒形壳体的受力分析
设液体密度为ρ，则离液面深度为h的筒壁上M点的液体静压力为 g—重力加速度 环向应力
经向应力σ1与支承方式有关。
底部支撑圆筒：σ1= 0 （液重直接传给基础） 上部支撑圆筒：筒壁受轴向力作用，产生经向应力 液体重量
热扎无缝钢管的生产过程
粗扎
精扎
公称直径
外径
壁厚
mm
in
mm
普通钢管/mm
加厚钢管/mm
6
1/8
10
2
2.5
8
1/4
13.5
2.25
2.75
有缝管的标记用公称直径表示： DN50 公称直径 公称直径是近似内径的一个代号，可用mm或in表示，每个公称直径对应一个外径D0，但厚度不同（普通、加厚）→内径Di不同。 有缝管的标记