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。

其值从300～6000mm，DN1000以内50mm进一档，DN1000～6000mm以100mm进一档。

钢板厚度：

《GB 150-2011 压力容器》，Q235B钢板厚度，用于容器壳体时≤16mm，用于其他受压元件时≤30mm。《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》

不包括腐蚀裕量的圆筒最小厚度：对碳素钢及低合金钢为3 mm；对高合金钢为2 mm。

Q235A，Q235B，Q235C：钢板厚度，用于容器壳体时≤40mm（与大气连通的不受限制）

1、平面支承的底板，当壁板厚度小于10mm 时，底板厚度不小于6mm；当壁板厚度为10mm～20mm 时，底板厚度不小于8mm。

2、在平基础上全平面支撑的底板，底板最小厚度常用4mm～6mm（或与壁板等厚），同时考虑腐蚀裕量来确定底板的名义厚度。

钢板厚度＝计算厚度＋C1负偏差＋C2腐蚀裕量

考虑刚度要求的最小壁厚：

碳素钢和低合金钢，内径≤3800mm，最小壁厚为内径的0.002倍，且不小于3 mm，腐蚀裕量另加。

内径＞3800mm时，按运输和现场安装条件确定。

常用钢板厚度：（mm）

2、3、4、5、6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、30...

焊接系数：

a）双面焊和相当于双面焊的全焊透对接：

1）全部无损检测，φ＝1.0

2）局部无损检测，φ＝0.85

3）不做无损检测，φ＝0.7《NB/T 47003 钢制焊接常压容器》

b）单面焊对接，沿根部全长有紧贴的垫板：

1）全部无损检测，φ＝0.9

2）局部无损检测，φ＝0.8

3）不做无损检测，φ＝0.65《NB/T 47003 钢制焊接常压容器》

腐蚀裕量：

a)橡胶、玻璃钢衬里及涂层设备：0

b)材质为碳素钢的其它水处理设备：≥1m m

c)材质为不锈钢的其它水处理设备：0

筒体、封头的腐蚀裕量

腐蚀程度不腐蚀轻微腐蚀腐蚀重腐蚀

腐蚀速率mm/年＜0.05 0.05～0.13 0.13～0.25 ≥0.25 腐蚀裕量mm 0 ≥1 ≥2 ≥3

钢板负偏差：

钢板厚

2 2.2 2.5 2.8-3.0 3.2-3.5 3.8-4.0 4.5-5.5 6-7 8-25 26-30 32-34 36-40 42-50 52-60 60-100 度mm

负偏差

0.18 0.19 0.2 0.22 0.25 0.3 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.5

mm

《GB 150-2011 压力容器》

1、碳素结构钢Q235B ：钢板标准《GB/T 3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》 ①Q235B ，适用于设计压力小于1.6MPa 的容器，使用温度20℃～300℃。 ②屈服强度没有写：

《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》，Q235B ，20℃，抗拉375MPa ，屈服235MPa 《压力容器设计手册2006（董大勤）》，Q235B ，20℃抗拉375MPa ，屈服235MPa 2、碳素钢和低合金钢钢板：钢板标准《GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板》 3、高合金钢钢板：钢板标准《GB 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带》

许用应力、屈服强度：

1、碳素结构钢，Q235B ，许用应力20℃-116MPa ，100℃-113MPa ，20℃抗拉375MPa ，屈服强度235MPa

2、高合金钢

S304，S30408，许用应力20℃-137MPa ，100℃-114MPa （137），屈服强度20℃-205MPa ，100℃-171MPa S316，S31608，许用应力20℃-137MPa ，100℃-117MPa （137），屈服强度20℃-205MPa ，100℃-175MPa S316L ，S31603，许用应力20℃-120MPa ，100℃-98MPa （120），屈服强度20℃-180MPa ，100℃-147MPa S321，S32168，许用应力20℃-137MPa ，100℃-114MPa （137），屈服强度20℃-205MPa ，100℃-171MPa 括号（）中数值是“对于筒体允许微量变形时的许用应力”

内压圆筒计算厚度：

c

t

i

c P D P -=

φσδ][2 P C ：计算压力，MPa D i ：圆筒内直径，mm φ：焊接系数

[σ]t ：材料的许用应力，MPa

压力试验时的应力校核（液压试验时）：

()

eL e

e i T R D P φδδ9.02≤+

P T ：试验压力＝1.25*设计压力，MPa D i ：圆筒内直径，mm

δe ：圆筒的有效厚度，mm ，取值＝钢板厚度－腐蚀裕量－钢板负偏差 φ：焊接系数

R eL ：材料的屈服强度，MPa

计算压力＝设计压力＋液柱静压力。当液柱静压力小于5%设计压力时，可不计液柱静压力。