压力容器壁厚的确定
压力容器壁厚快速计算
对常温和 久强度（经10万小
对常温下 设计温度
时断裂）
材料
的最低抗 下的屈服
拉强度σ
b
点σs
（或σ ss)
σDt平均 σDt最小
值
值
碳素钢、低合金钢
奥氏体不锈钢
工业纯铝和防锈铝
1.当设计温度低于20℃时的许
用应力。
2.对
已有成功使用经验的钢材，其
许用应力一般可按上式计算，
安全系列取右表之数据，最后
取计算值中的最小值作为设计
圆 符号意义 形 及单位
D直径(mm)
[σ]许用应力 (kgf/cm2)
Φ
焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
封 压力校核
2000
1370
0.85
1
头
标
准
椭
圆
形
封 头 应力校核公式
σt=(P(Di+0.5(S-C))/(2(S-C)φ)； 必须满足σt≦[σt]
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
符号意义 及单位
D直径(mm)
[σ]许用应力 (kgf/cm2)
Φ
焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
压力校核
2000
1370
0.85
1
应力校核公式
σt=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ)； 必须满足σt≦[σt]
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
10.45697181
须满足σt≦[σt] S壁厚(mm) 10
σt最大允许 应力
(kgf/cm2) 1310.130719
压力容器的壁厚计算公式
S壁厚(mm)
1
5.30292599
S壁厚(mm) 10
满足σt≦[σt]
S壁厚(mm)
10
P压力 (kg/cm2) 20.86709806
σt最大允许 应力
(kgf/cm2) 656.5359477
C壁厚附加量 (mm)
S壁厚(mm)
1
2.934235977
S壁厚(mm)
P压力 (kg/cm2)
10 须满足σt≦[σt]
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
压力校核
2000
1370
0.85
1
应力校核公
σt=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ)； 必须满足σt≦[σt]
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
应力校核
10
2000
0.85
压力容器壁厚计算
壁厚公式 S=PDi/(2*[σt]*Φ-P)+C
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
壁厚计算
8
500
1370
0.85
圆
最大允许工 作压力
[P]=(2[σt]φ(S-C))/((Di+(S-C))
筒 符号意义 壳 及单位
D直径(mm)
S壁厚(mm)
10
10.45697181
σt最大允许 应力
(kgf/cm2) 1310.130719
D直径(mm)
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式容器标准：《GB 150-2011 压力容器》《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》钢材标准：《GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板》－－GB 150碳素钢和低合金钢的钢板标准牌号Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 《GB/T 3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》－－GB150 Q235B钢板标准《GB 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带》－－GB150高合金钢的钢板标准《GB/T 4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带》－－NB/T 47003高合金钢板标准，化学成分、力学性能《GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带》《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》《GB/T 699-1999 优质碳素结构钢》牌号08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn《GB/T 700-2006 碳素结构钢》－－牌号Q195、Q215、Q235、Q275《GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级允许偏差》不锈钢牌号对照表《GB 150-2011 压力容器》俗称GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T 4237-1992不锈钢热轧钢板和钢带ASME(2007)SA240 统一数字代号新牌号旧牌号型号S304 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 304 S316 S31608 06Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2 316 S316L S31603 022Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2 316L S321 S32168 06Cr18Ni11Ti 0Cr18Ni10Ti 321圆筒直径：钢板卷焊的筒体，规定内径为公称直径。
压力容器外壁最小厚度要求的探讨
压力容器筒体最小厚度要求的讨论摘要汇总GB150，ASMEVIII及德国AD规范中关于压力容器筒体最小壁厚的要求，并对要求压力容器筒体最小壁厚的原因及各标准对此做出不同规定的原因进行分析，并对此展开讨论。
关键词压力容器最小厚度压力容器的壁厚，一般是根据设备承受的内外载荷，依照标准中提供的计算公式计算，加上腐蚀裕量和负偏差并圆整后所得出的。
这样得出的壁厚往往不能满足制造、运输、吊装以及内压失稳等方面的要求。
因此各标准均规定了有关最小厚度的要求。
本文汇总并分析各标准中关于最小壁厚的要求，并对此展开讨论。
一、GB150和ASMEVIII标准对压力容器筒体最小壁厚的要求我国的各版GB150标准和ASMEVIII标准，均对钢制压力容器筒体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度有所规定，详见表1注：德国AD压力容器规范中的最小壁厚为名义壁厚，其余最小壁厚均为钢制压力容器圆筒加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度二、要求压力容器筒体最小壁厚的原因在低压情况下，按照内压公式计算并加腐蚀裕量及负偏差圆整得出的壁厚一般比较小。
直接采用该壁厚制造往往会出现设备造价急剧增加，甚至出现设备难以制造成形或无法运至现场就位的现象。
其原因如下：1、制造薄圆筒的过程中，需维持必要的圆度、刚度。
为维持圆筒圆度和刚度，需要用大量的辅助措施，并消耗大量的辅助钢材。
如在制造过程中常需用的类似内加强圈的圆环形工装将筒节撑圆，特别是对接的两个筒节边缘处。
为维持筒体圆度和刚度而耗费的人工费用、设备费用及辅助钢材费用等往往不菲。
2、一般情况下，筒壁过薄的圆筒，尤其是同时筒体直径较小的圆筒宜采取单面焊双面成型的焊接方法。
该方法在焊接薄壁容器时，易出现未焊透、烧穿和背面成形不良等缺陷。
即便背面加垫板，也因垫板不易贴紧,根部易产生焊接缺陷。
同时，在压力容器筒体组对时，难免存在错边、角变形等现象。
这些现象对对壁厚较薄的筒体焊接质量的影响远大于厚壁圆筒。
因此对壁厚过薄的筒体，要求完全焊透，且背面有良好的焊缝成形颇为困难。
压力容器壁厚标准计算书(附带公式编辑)
10.45697181 σ t最大允许 应力 (kgf/cm2) 1310.130719
标 准 椭 圆 形 封 头
壁厚公式 S=PDi/(2*[σ t]*Φ -0.5P)+C 符号意义 [σ ]许用应 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) 壁厚计算 10 2000 1370 0.85 最大允许工 [P]=(2[σ t]φ (S-C))/((Di+0.5(S-C)) 作压力 符号意义 [σ ]许用应 C壁厚附加量 D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) (mm)
标 准 椭 圆 形 封 头
压力校核 应力校核公 符号意义 及单位 应力校核
2000 1370 0.85 1 σ t=(P(Di+0.5(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] P压力(kg/cm2) 10 D直径(mm) 2000 Φ 焊缝系数 0.85 C壁厚附加量 (mm) 1
球 壳 与 球 形 封 头
壁厚公式 S=PDi/(4*[σ t]*Φ -P)+C 符号意义 [σ ]许用应 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) 壁厚计算 10 2000 1370 0.85 最大允许工 [P]=(4[σ t]φ (S-C))/((Di+(S-C)) 作压力 符号意义 [σ ]许用应 C壁厚附加量 D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) (mm) 压力校核 2000 1370 0.85 1 应力校核公 σ t=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] 符号意义 及单位 应力校核 P压力(kg/cm2) 10 D直径(mm) 2000 Φ 焊缝系数 0.85 C壁厚附加量 (mm) 1
压力容器壁厚计算公式
压力容器壁厚计算公式压力容器是用于存储或传递压缩气体、液体、气固混合物或纯固体物质的容器。
它们在许多工业和农业应用中起着重要的作用，如石油化工、核能、航空航天等领域。
压力容器的设计需要考虑许多因素，其中之一是壁厚的计算。
1.设计压力（P）：设计压力是指容器的最大使用压力。
它通常由设计标准或规范中规定的最大压力确定。
2.直径（D）：直径是指容器横截面的最大宽度。
在计算壁厚时，需要考虑所选材料的强度和直径的大小。
3.容器材料：容器材料是选择合适的材料进行壁厚计算的重要因素。
材料的强度和抗压性能直接影响壁厚的计算。
4.强度计算：根据所选材料的特性，可以使用不同的强度计算公式，如薄壁理论、光滑壁薄壁理论、屈曲强度等来计算壁厚。
根据ASME（美国机械工程师学会）的规定，常用的薄壁理论公式如下：t=(P*D)/(2*S*F-0.2*P)其中，t表示壁厚，P表示设计压力，D表示直径，S表示所选材料的允许应力，F表示安全系数。
根据这个公式，壁厚的计算与设计压力、直径、材料的强度及安全系数有关。
这个公式是基于假设容器的压力均匀分布在容器壁上，并且不考虑应力集中和其他非均匀应力因素。
因此，在实际设计过程中，还需要考虑其他因素，如焊缝的强度、结构的稳定性等。
此外，在进行壁厚计算时，还需要参考相关的设计规范和标准，如ASME标准Section VIII，其中提供了更为详细和准确的壁厚计算方法，并考虑了更多的因素。
总之，压力容器壁厚的计算是设计过程中不可或缺的一部分，它需要考虑设计压力、直径、材料的强度等因素，并使用合适的计算公式和规范来确保容器的安全使用。
在实际设计过程中，还需要注意其他因素的影响，并根据实际情况进行调整。
压力容器设计时材料和壁厚的选取分析
压力容器设计时材料和壁厚的选取分析压力容器在投入使用前，需要经过设计、制造、检验、安装、运行监督及維修等多项环节，在对压力容器进行设计时应确保设计工作的正确性及合理性，提升压力容易的运行可靠性，避免对容器产品的运转费用及制造成本造成较大的影响。
由于大多数压力容器均需要在严峻的工况下运行，要强确保其运行的安全性，在容器设计时，应做好材料及壁厚的选取，提升压力容器的设计效果及质量，满足实际的使用要求。
标签：压力容器；材料；壁厚压力容器的介质来源较为广泛且种类繁多，包括原材料、副产品、成品或半成品等，介质具有易燃、易爆、腐蚀及有毒等特性。
因此，在对压力容器的材料进行选取时，应以介质特洗净作为选择依据，不同的压力容器所选择的材料存在着一定的差异，压力容器的钢板主要包括不锈钢、高合金钢钢板、低合金钢钢板、碳素钢板等，并且每种钢板的适用范围存在着一定的差异。
在进行压力容器选取时，应考虑到多方面的因素，确保压力容器更具安全性及经济性。
1 压力容器设计要求由于化学及石油工业的生产过程较为复杂，在开展设备生产时，当有1台设备出现问题时，将会影响多台设备的正常运转，进而降低了产品的质量，导致各项生产工作无法顺利开展，并且还会对生产人员的人身安全造成极大威胁。
因此，要想确保压力容器设计的合理性，应做好以下设计内容：第一，满足工艺生产要求，工艺生产过程中对温度、压力及工艺均有着较高的要求，例如，氮肥生产中的氨合成塔，由于氨及氮两者的合成压力密切相关，在实际的应用过程中，受各种原因影响，出现氨合成塔无法承受设计压力情况，只能选择降压使用，会促使氨的合成率大大下降，进而对产品的质量造成较大影响，产品的生产成本大幅度提升。
第二，运行的安全可靠性，由于化工行业所生产的物料自身具有较强的毒性及腐蚀性，容易引发火灾等安全事故的产生，压力容器内部储存着一定的能量，一旦遭受到破坏，容器中的容量好在较短的时间内快速的释放出来，具有较强的摧残力，导致容器本身遭受到严重的破坏。
压力容器壁厚快速计算
及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
标 壁厚计算 10 2000 0.85 准 最大允许工作压力 [P]=(2[σ t]φ (S-C))/((Di+0.5(S-C)) 椭 [σ ]许用应力 圆 符号意义 及单位 D直径(mm) Φ 焊缝系数 C壁厚附加量(mm) (kgf/cm2) 形 压力校核 2000 1370 0.85 1 封 应力校核公式 σ t=(P(Di+0.5(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] 头 符号意义 及单位 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 C壁厚附加量(mm) 应力校核 10 2000 0.85 1
压力容器壁厚计算 壁厚公式 符号意义 及单位 S=PDi/(2*[σ ]*Φ -P)+C P压力(kg/cm2) 10 D直径(mm) 2000 [σ ]许用应力 (kgf/cm2) 1370 Φ 焊缝系数 0.85 C壁厚附加量(mm) 1
t
计算结果 S壁厚(mm) 9.624407072
壁厚计算
S壁厚(mm) 10 S壁厚(mm) 10
P压力(kg/cm2) 10.43354903 σ t最大允许应力 (kgf/cm2) 1313.071895
应力校核
壁厚公式 符号意义 及单位
S=PDi/(4*[σ t]*Φ -P)+C P压力(kg/cm2) D直径(mm)
球 壁厚计算 10 2000 0.85 壳 最大允许工作压力 [P]=(4[σ t]φ (S-C))/((Di+(S-C)) 与 [σ ]许用应力 球 符号意义 及单位 D直径(mm) Φ 焊缝系数 C壁厚附加量(mm) (kgf/cm2) 形 压力校核 2000 1370 0.85 1 封 应力校核公式 σ t=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] 头 符号意义 及单位 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 C壁厚附加量(mm) 应力校核 10 2000 0.85 1
压力容器封头壁厚的合理设计
１ ＧＢ １ ５ ０ ＿ ２ ０ １ １中封头 厚度要 求
１ ． １ 壁厚 定义
封 头材料 厚 度 指 制 作 封 头 时 材 料 的 投 料 厚度， 即材料 质量证 明 书 中的规格厚 度 ； 成 品最 小
形厚 度 确 定材 料 厚 度 ， 保证 封 头 成 品 最 小 厚度 满足 强度 和使 用 寿命 要 求 ， 节 省 了材 料 ， 降低 了投 资 。
关 键 词 压 力容 器封 头 最 小成 形 厚 度 材 料 厚 度 安 全 合 理 设 计
中 图分 类 号
Ｔ Ｑ ０ ５ ３ ． ２
根 据文献 ［ ２ ］ 中６ ． ２ ． １和 ６ ． ３ ． １ ３的规 定 ， 封 头 的毛 坯厚度 应 考 虑工 艺 减 薄 量 ， 以 确保 封 头 成 形 后 的实测成 品最 小厚 度不小 于设 计要 求 的最 小 成 形厚 度 。
２ ． ３ 标 注要求
度 占与腐蚀 裕量 ｃ 之 和 ； 名义厚度 ６ ， 设 计 厚 度
文献 ［ ２ ］ 与文献 ［ ３ ］ 相 比， 第４ ． ３ ． １ 条 明确规定
了封头标记中必须注 明设计规定 的最小成形厚度 。
３ 封 头各 种厚 度关 系
封 头在设 计 、 制 造 过程 中各 种 厚 度关 系如 图
１所示 。
刘发安 ， 男， １ ９ ７ ０年 ７月 生 ， 工 程 师 。河 北 省 任 丘 市 ， ０ ６ ２ ５ ５ ２ 。
品 材
度 度
艿’ ｎ
・
压力容器壁厚快速计算
壁厚公式 S=PDi/(2*[σt]*Φ-P)+C
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
壁厚计算
100
65
1150
1
圆
最大允许工 作压力
[P]=(2[σt]φ(S-C))/((Di+(S-C))
筒 符号意义 壳 及单位
D直径(mm)
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
压力校核
65
1150
1
0.3
应力校核公
σt=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ)； 必须满足σt≦[σt]
符号意义 及单位
P压力(kg/cm2)
D直径(mm)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
应力校核
100
65
1
0.3
壁厚公式 符号意义 及单位
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
标 准 椭 圆 形
壁厚计算
10
2000
1370
0.85
最大允许工 作压力
[P]=(2[σt]φ(S-C))/((Di+0.5(S-C))
符号意义 及单位
D直径(mm)
[σ]许用应 力(kgf/cm2)
Φ 焊缝系数
C壁厚附加量 (mm)
封
头
标
准
椭
圆
形 封 头
S壁厚(mm) 5
满足σt≦[σt]
S壁厚(mm)
5
P压力 (kg/cm2) 155.0932568
压力容器壁厚测定方法
·２５３·
（２）测量后，应清除被测表面的偶合 剂．并恢复表面油漆。
五、特殊情况处理 检测时发现数值明显偏离预期值， 应用超声波探伤仪进行辅助判断。当发 现背面有腐蚀凹坑时，这个区域测量就 得十分小心，可选择变换分割面角度作 多次测量。 当测量复合外形的工件【如管子弯头 处）时．选娇小的数据作为该工件在测量 点出的厚度。 被测工件的另一表面必须与被侧面平 行，否则得不到满意的超声响应．将引起 测量误差或根本无读数显示。 对于层叠材料、复合材料以及内部结 构特异的，常见的应用超声反射原理测量 厚度的仪器就不适用， 六、数据处理 对每一点的测量数值进行算术平均值 计算。 七、测厚报告 测厚报告至少应包括以下内容： （１）执行标准（２）与试件有关的描述 （３）测厚仪的型号及编号；（４）测量结 果和单个基本读数值；（５）重要的测量细节； ｛６）任何对测量结果有影响的情况；（７） 试件温度等环境条件。 参考文献： １１】卢禹耀．在役压力容器壁厚测定方 法叭无损检测，１９９２（５）：１４２－１４２． １２】孙文惠．化工在役压力容器和工艺 管道的壁厚测定叭中氮肥，１９９４（３）：７７—８０．
（１）测量前，应对测厚仪进行正确设 置，首先设定声速，使之满足被测试件材 料要求。
（２）测量前，应对测厚仪进行自校， 用与被测试件厚度接近的标准试块对测厚 仪进行校准。
４．１．６环境监测 （１）环境温度 环境温度应在一２０℃至４０℃之间。 （２】试件温度
试件温度应在一２０℃至４０℃之间。否 则应使用高温探头。
四、测厚程序 ４．１测量准备 ４．１．１正确选用测厚探头 测曲面时，采用曲面探头护套或选用 小管径专用探头，可较精确的测量管道等 曲面材料。 对于晶粒粗大的铸件和奥氏体不锈钢 等，应选用频率较低的粗晶专用探头。 测高温时，应选用高温专用探头，切 勿使用普通探头。 探头表明有划伤时，可选用５００＃砂纸 打磨，使其平滑并保证平行度。如仍不稳定， 则考虑更换探头。 ４．１ ｔ２对被检物表面进行处理。通过砂、 磨、挫等方法对表面进行处理，降低粗糙度。 同时也可以将氧化物及油漆层去掉，露出 金属光泽，使探头与被检物通过耦合剂能 达到很好的耦合效果。 ４．１ ３正确识别材料，选择合适声速。 在测量前一定要查清被测物是哪种材料， 正确预置声速。对于高温工件，根据实际 温度。按修正后的声速预置或按常温测量 后，将厚度值予以修正。此步骤很关键， 现场检测中经常因忽视这方面的影响而出 错。 ４．１ ４正确使用耦合剂。首先根据使用 情况选择合适的种类，当使用在光滑材料 表面时，可以使用低粘度的耦合剂；当使 用在粗糙表面。垂直表面及顶表面时，应 使用粘度较高的耦合剂。高温工件应选用 高温耦合剂。其次．耦合剂应适量使用， 涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料 的表面，但当测量温度较高时，捐合剂应 涂在探头上。 ４．１ ５每次测厚前都要按以下要求对所 使用的测厚仪进行日常检查。
压力容器-壁厚计算公式
Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.294979 4.3949798 1.35 6.65以上是筒体计算壁厚参数：Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：圆筒内径mmσ：设计温度下圆筒材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：圆筒计算厚度；δc：圆筒设计厚度；δn：圆筒名义厚度；δe：圆筒有效厚度；Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.287242 4.3872428 1.9 6.1以上是封头计算壁厚参数：Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：封头内径mmσ：设计温度下封头材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：封头计算厚度；δc：封头设计厚度；δn：封头名义厚度；δe：封头有效厚度；Pc Diσφδδcδn Cδe0.98113010.281359 1.3813594 1.45 2.55以上是接管补强计算Pc：计算压力MPa，取设计压力Di：接管内径mmσ：设计温度下接管材料的许用应力φ：焊接接头系数C：厚度附加量C=C1+C2，C1为钢材厚度负偏差，C2为腐蚀裕量δ：接管计算厚度；δc：接管设计厚度；δn：接管名义厚度；δe：接管有效厚度；d：开孔直径，圆形孔取接管内直径加两倍厚度附加量，椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸(弦长，A：开孔消弱所需要的补强截面积A1：壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A2：接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A3：焊缝金属截面积Pσσt P T1P T2P T3P T41113113 1.25 1.15 1.25 1.15以上是内压容器(外压容器和真空容器)的试验压力，其参数：P：设计压力Mpaσ：容器元件材料在试验温度下的许用应力MPaσt：容器元件材料在设计温度下的许用应力MPaP T1：内压容器的液压试验压力MPaP T2：内压容器的气压试验压力MPaP T3：外压容器和真空容器的液压试验压力MPaP T4：外压容器和真空容器的气压试验压力Mpa压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力钢号在下列温度下的许用应力MpaQ235-B≤150℃200℃250℃11310594 20R钢板≤100℃150℃200℃250℃133132123110 16MnR≤200℃250℃钢板170156 20钢管≤150℃200℃250℃130123110 20G钢管≤100℃150℃200℃250℃137132123110d A A1A2A3A083.9276.4487281.486383.12025-88.1578虑平面上的尺寸(弦长，包括厚度附加量)。
压力容器的壁厚计算公式
压力容器的壁厚计算公式压力容器壁厚计算公式是根据压力容器的设计标准和材料力学性能来确定的。
以下是一般情况下的壁厚计算公式。
1.理想气体公式在理想气体模型中，压力容器壁厚可以通过理想气体状态方程来计算。
理想气体状态方程如下：pV=nRT其中，p是压力，V是容器体积，n是物质的摩尔数，R是气体常数，T是绝对温度。
壁厚计算公式如下：t=(p*r)/(2S)其中，t是壁厚，p是设计压力，r是容器半径，S是容器材质的允许应力。
2.ASME标准公式按照ASME（美国机械工程师学会）的标准，压力容器壁厚计算公式如下：t=(PD)/(2SE-0.2P)其中，t是壁厚，P是设计压力，D是容器的直径，S是容器材料的允许应力。
3.API标准公式按照API（美国石油学会）的标准，压力容器壁厚计算公式如下：t=(P*D)/(2*F*E)其中，t是壁厚，P是设计压力，D是容器的直径，F是安全系数，E 是容器材料的抗拉强度。
4.GB标准公式按照GB（中国国家标准）的标准，压力容器壁厚计算公式如下：t=(P*D)/(2*σ-0.1P)其中，t是壁厚，P是设计压力，D是容器的直径，σ是容器材料的允许应力。
需要注意的是，这些公式只适用于一般情况，而对于一些特殊情况，如高温、低温、腐蚀等因素可能需要进行修正或采用其他的计算方法。
此外，在实际工程中，壁厚计算还需考虑多种因素，如材料的选择、焊缝强度计算、防爆设计等。
压力容器壁厚计算是一个复杂的问题，设计师应根据国家、行业及企业的相关标准与规范进行计算，并结合实际情况进行修正。
对于安全性较高的压力容器设计，还应进行压力容器强度计算和模拟分析，确保容器在设计工作条件下的可靠性和安全性。
压力容器壁厚计算公式
压力容器壁厚计算公式压力容器是一种重要的工业设备，常用于储存和输送浓缩气体、液体和固体粉末等物质。
为了保证压力容器的安全使用，压力容器壁厚的计算是非常重要的。
圆筒形压力容器的壁厚计算公式：圆筒形压力容器是最常见的压力容器类型，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(S×E-0.6P)或t=(PD)/(2×S×E-0.2P)其中，t为壁厚，P为设计压力，r为容器内径，S为允许应力，E为焊缝系数。
球形压力容器的壁厚计算公式：球形压力容器常用于储存高压气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(2S×E-0.2P)椭圆形压力容器的壁厚计算公式：椭圆形压力容器常用于输送流体，其壁厚计算公式如下：t=(P×D)/(2S×E-0.4P)环形压力容器的壁厚计算公式：环形压力容器也称环形管道，常用于输送液体和气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×(D-d))/(4S×E)其中，D为外径，d为内径。
常见材料的允许应力和焊缝系数如下：-碳钢：允许应力为120MPa，焊缝系数为1.0；-不锈钢：允许应力为150MPa，焊缝系数为1.0；-铝合金：允许应力为50MPa，焊缝系数为1.0。
需要注意的是，在进行压力容器壁厚计算时，还需要考虑到使用条件、工作温度和材料的强度等因素。
此外，还应遵守相关的国家和行业标准，确保压力容器的安全使用。
以上是常见压力容器壁厚计算的公式和一些注意事项。
不同的设计要求和使用条件可能会有所不同，因此在具体计算壁厚时，应遵循相应的规范和标准，以确保压力容器的安全可靠。
压力容器的壁厚计算公式
圆 筒 壳
符号意义 [σ ]许用应 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) 壁厚计算 10 2000 1370 0.85 最大允许工 [P]=(2[σ t]φ (S-C))/((D +(S-C)) i 作压力 符号意义 [σ ]许用应 C壁厚附加量 D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) (mm) 压力校核 2000 1370 0.85 1 应力校核公 σ t=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] 符号意义 及单位 应力校核 P压力(kg/cm2) 10 D直径(mm) 2000 Φ 焊缝系数 0.85 C壁厚附加量 (mm) 1
S壁厚(mm) 10
P压力 (kg/cm2) 20.86709806 σ t最大允许 应力 (kgf/cm2) 656.5359477
满足σ t≦[σ t] S壁厚(mm) 10
C壁厚附加量 S壁厚(mm) (mm) 1 9.605851979
S壁厚(mm)
P压力 (kg/cm2)
10 须满足σ t≦[σ t] S壁厚(mm) 10
计算结果 C壁厚附加量 S壁厚(mm) (mm) 1 9.624407072
S壁厚(mm) 10
P压力 (kg/cm2) 10.43354903 σ t最大允许 应力 (kgf/cm2) 1313.071895
满足σ t≦[σ t] S壁厚(mm) 10
C壁厚附加量 (mm) 1
S壁厚(mm) 5.30292599
球 壳 与 球 形 封 头
壁厚公式 S=PDi/(4*[σ t]*Φ -P)+C 符号意义 [σ ]许用应 P压力(kg/cm2) D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) 壁厚计算 10 2000 1370 0.85 最大允许工 [P]=(4[σ t]φ (S-C))/((Di+(S-C)) 作压力 符号意义 [σ ]许用应 C壁厚附加量 D直径(mm) Φ 焊缝系数 及单位 力(kgf/cm2) (mm) 压力校核 2000 1370 0.85 1 应力校核公 σ t=(P(Di+(S-C))/(2(S-C)φ )； 必须满足σ t≦[σ t] 符号意义 及单位 应力校核 P压力(kg/cm2) 10 D直径(mm) 2000 Φ 焊缝系数 0.85 C壁厚附加量 (mm) 1
压力容器壁厚的测定(课件)
压力容器壁厚的测定一、壁厚的测定（一）压力容器的定期检验，壁厚测定是一项重要的检验内容。
壁厚测定不仅由于它使用方便，而且，可以发现许多问题，为深入分析提供依据，也是强度校核的依据。
壁厚测定一般采用超声测厚方法。
测定位置应有代表性，有足够的测点数。
测定后标图记录，对异常测厚点做详细标记。
（定位）下列情况之一可视为异常部位：（1）容器壁厚最薄处；（2）表面宏观检验查出的缺陷已进行打磨处；（3）发现严重腐蚀部位及冲刷凹陷处；（4）错边及棱角度较严重的部位；（5）容易发生失效的同类容器，出现壁厚减薄的部位。
（二）壁厚测定后的标图记录，一般可采用以下几种方法：1.在检验工艺中规定壁厚测定点的位置，如一般情况下测点应在对接焊缝交叉处100×100mm 处；对封头测点位置包括封头的过渡区、顶部区和直边区；2.在检验报告的测厚附图中，文字说明一般测点的位置；3.对腐蚀严重的区域、壁厚明显减薄等可能会影响容器正常使用的异常测厚点（检验机构可作出规定，如壁厚小于名义厚度与腐蚀裕量的差值），应做详细标记。
标记的一般的方法是选取异常测厚点附近的纵、环对接焊缝作为坐标（基准位置），在附图中标出最小壁厚点分别距纵、环对接焊缝中心线的尺寸，并标出异常部位的区域面积。
（三）测厚的目的：1.为强度计算提供最小剩余壁厚；2.可以发现母材中的可疑部位；3.根据剩余壁厚分析工况对压力容器的影响。
为压力容器使用提供预防措施。
为此，位置选择必须有代表性。
（四）壁厚测定一般选择以下位置：1.液位经常波动的部位；2.物料进口、流动转向、截面突变等易受腐蚀、冲蚀的部位；3.制造成型时壁厚减薄部位和使用中易产生变形及磨损的部位；4.接管部位；5.宏观检验时发现的可疑部位。
（五）壁厚测定时，如果发现母材存在分层缺陷，应当增加测点或者采用超声检测，查明分层分布情况以及与母材表面的倾斜度，同时作图记录。
（1）首先应扩大测厚范围，确定分层缺陷的分布范围；（2）根据测厚变化的趋势，选定一条深度变化最大的直；（3）在直线上定点定距测厚，计算夹角α＝arctan（H2－H1）/L确定分层与自由表面的夹角。
外压容器壁厚计算
外压容器的工作原理
外压容器是一种承受外部压力的容器，其壁厚设计需满足一定的压力承载要求。 当外压容器内压力低于外界压力时，容器外壁受到压力作用，产生向外扩张的趋势。
为了防止容器破裂，需要计算并确定适当的壁厚，以抵抗外部压力。
壁厚计算的基本公式
根据材料力学和压力容器的相关理论，可以推导 出外压容器壁厚的基本计算公式。
对未来外压容器设计的展望
智能化设计
绿色环保
定制化设计
跨界融合
随着人工智能和数值模拟技术 的发展，未来外压容器设计将 更加智能化，通过建立更加精 确的数学模型和优化算法，实 现更加快速、准确的设计和计 算。
未来外压容器设计将更加注重 环保和可持续发展，采用更加 环保的材料和制造工艺，降低 容器的能耗和排放，满足日益 严格的环保要求。
公式中包含了压力、容器半径、材料强度等参数， 用于计算所需的最小壁厚。
计算结果可为容器的设计和制造提供依据，确保 其安全性和可靠性。
壁厚计算的参数
压力
外压容器所承受的外部压力是决定壁厚的重 要因素。
容器半径
容器的尺寸直接影响壁厚的计算，半径越大， 壁厚需求也越大。
材料强度
容器的制造材料需具备足够的强度和韧性， 以满足外压承载要求。
其他因素
还包括温度、腐蚀等环境因素，这些因素可 能对外压容器的壁厚产生影响。
力等级
确定容器的直径、长度和压力等级， 这些参数将影响壁厚的计算。
了解容器的工作压力、设计压力、试 验压力等参数，以确保安全性和可靠 性。
选择合适的材料和厚度
根据容器的使用环境和压力等级，选 择合适的材料，如碳钢、不锈钢、铝 合金等。
随着市场需求的变化和多样化 ，未来外压容器设计将更加注 重定制化，以满足不同客户和 特定应用场景的需求。
合理确定压力容器壁厚
76
陈明煌：浅析一效加热室失效的原因
中，如果介质与工作条件已定，那么正确选材是防 止应力腐蚀发生的重要步骤。
合金成分和结构及表面膜与发生应力腐蚀有 密切联系，结构又受热处理的影响，通常成分和结 构的改变，不仅使合金的力学性能发生改变，而且 还会影响化学和电化学性能。镍是最佳耐碱材料， 在蒸发工序，烧碱中少量氯酸盐的存在，对镍的耐 腐蚀性无明显的影响。但含有周期第 V 类元素 N、 P、Ab、Sh、Bi 是有害的。
（4）有效厚度，名义厚度减去钢板负偏差与 腐蚀裕量之和，是应力计算与开孔补强计算时要考 虑的。现在我们关注的是名义厚度，从上述定义中 可以看出，名义厚度不包括加工减薄量。容器的加 工减薄量是由制造单位根据各自的加工工艺和加 工能力自行确定，只要保证产品的最小厚度不小于 名义厚度减去钢材厚度负偏差就可以了。实践证 明，考虑加工减薄量与设计厚度的比是可行的（详 见下例），这样可以使制造单位根据自身条件调节 加工减薄量，从而更能主动地保证产品强度所要求 的厚度。
化学工程与装备
2010 年 第 1 期
80
Chemical Engineering & Equipment
2010 年 1 月
合理确定压力容器壁厚
王祥能
(安徽锦邦化工股份有限公司，安徽 合肥 230011)
摘 要：确定压力容器壁厚不仅与强度有关，还要考虑刚度及材料的特性与加工能力，注意有的材料 不一定厚度越大强度越高，本文就这一问题进行探讨。 关键词：厚度；抗拉强度 σb；屈服强度 σs；加工减薄量
（上接第 80 页）
压力容器用钢板出现许用应力随板材厚度增大而 有所降低（钢厂轧制时生成的自然缺陷）的现象， 下面请看实例：某贮槽，材料为 Q345R，设计参数 分 别 为 容 器 内 径 Di ＝ 2500mm,, 腐 蚀 裕 量 C2 ＝ 1.0mm，焊接接头系数 φ＝1.0，计算压力 Pc＝ 2.0MPa,设计温度＝50℃，通常选标准椭圆形封头， 按 GB150-1998 式（7－1）计算壁厚 δ＝14.75mm, 考虑腐蚀裕量并圆整取 δn＝16mm,，既满足强度要 求，又满足制造时对刚度的要求。相反，如不考虑 本文的观点，对制造时的容器减薄量不闻不问，特 别是封头，很自然将壁厚增加到 18mm，则［σ］ t=163MPa,,按 GB150-98 式（7－1）δ＝15.38mm,再 加上腐蚀裕量 C2＝1.0mm，则封头设计厚度＝δ＋ C2＝16.38mm，然而封头成形后的最小厚度为：18 －1.8（含钢板负偏差在内的加工减薄量）＝16.2mm 小于封头设计厚度 16.38mm,,不满足强度设计要求，
q345r厚度标准
q345r厚度标准
Q345R是一种低合金高强度结构钢，常用于制造压力容器。
根据不同的使用要求和设计参数，Q345R的厚度也会有所不同。
在制造过程中，Q345R的厚度应当符合国家相关标准和要求，以确保其质量和安全性。
根据《钢结构制作及安装质量验收标准》的规定，Q345R高强度结构钢的厚度标准应当按照所需使用的场合和条件进行设计和制造，同时
其厚度应当至少满足以下要求：
1.对于压力容器材料的切割板或钢板，其最小厚度不应低于6mm；
2.对于压力容器的构件，其最小厚度应当在设计文件中规定，并保证其强度、耐腐蚀性、气密性和密封性；
3.对于Q345R钢板制造的压力容器，其壁厚应根据容器直径和设计压力予以确定，并在设计和制造过程中进行计算和验证。
此外，Q345R钢板的厚度还应当满足制造技术的要求，包括切割、焊接、加工等多个环节。
在制造过程中应当合理控制钢材的厚度误差，
尽可能减少焊接变形和应力集中等问题的出现，以确保其质量和性能。
总之，Q345R钢板的厚度标准应当根据使用条件、设计文件和制造技术要求进行确定，并在制造过程中进行计算和验证，以确保其质量和
安全性。
制造企业应当严格按照国家相关标准进行制造，并对Q345R 的厚度、强度、密封性等指标进行检测和验收，以确保其质量和可靠性。