碟形封头厚度计算表
蝶形封头标准
蝶形封头标准蝶形封头，又称蝶形法兰，是一种用于管道连接的重要部件。
它的设计结构独特，能够实现快速拆卸和安装，广泛应用于化工、石油、电力、冶金、制药等行业的管道系统中。
蝶形封头标准是对蝶形封头的设计、制造、安装和使用等方面进行规范的文件，其制定的目的是为了保证蝶形封头在工程实践中的安全可靠性和通用性。
首先，蝶形封头标准对蝶形封头的材质和制造工艺进行了严格规定。
不同工作条件下的管道系统要求使用不同材质的蝶形封头，标准中对于材质的选择和性能要求有详细的规定，以确保蝶形封头在不同工况下能够承受相应的压力、温度和介质腐蚀。
制造工艺方面，标准要求蝶形封头的加工和装配应符合相关的工艺要求，保证其密封性和使用寿命。
其次，蝶形封头标准对蝶形封头的结构和尺寸进行了详细规定。
蝶形封头的结构设计应符合流体力学原理，能够保证流体在管道中的正常流动，并且具有较小的阻力和压降。
标准中对于蝶形封头的结构参数、密封面形状、密封材料等方面都有具体规定，以保证蝶形封头在使用过程中能够实现良好的密封性能和操作灵活性。
另外，蝶形封头标准还对蝶形封头的安装和使用提出了要求。
蝶形封头的安装应符合相关的工程标准和规范，安装前应进行检查和试压，确保其安装质量和安全可靠性。
在使用过程中，蝶形封头的操作应符合相关的操作规程，避免因操作不当而导致的故障和事故发生。
总的来说，蝶形封头标准是对蝶形封头在设计、制造、安装和使用过程中的各个环节进行了全面规范和要求的文件，其制定的目的是为了保证蝶形封头在工程实践中的安全可靠性和通用性。
只有严格遵守蝶形封头标准的要求，才能保证蝶形封头在管道系统中发挥其应有的作用，确保管道系统的安全运行和工作效率。
因此，在工程实践中，我们必须严格按照蝶形封头标准的要求进行设计选型、制造安装和使用管理，以确保蝶形封头在工程实践中的安全可靠性和通用性。
压力容器、压力管道管件壁厚计算
椭圆封头壁厚计算 设计压力 MPa 25 封头内径 mm 200 腐蚀裕量 mm 2 材料许用应力 MPa 130 焊缝系数 (无缝取1.0) 1 、σ s/1.6，或参照右图
注：材料许用应力取下列各值中最小值：σ b/3.0
半球形封头壁厚计算 设计压力 MPa 25 封头内径 mm 200 腐蚀裕量 mm 2 材料许用应力 MPa 130 焊缝系数 (无缝取1.0) 1
*注：本表格计算公式参照SY/T 5270-2000，整理者：王遵健，QQ：1643337883
等壁厚计算 最小壁厚 mm 23.5 、σ s/1.6，或参照右图 σb 410 最小许用应力计算 σs 245
用于：支管内径/主管内径≥0.5） 强度减弱系数 (单筋取0.8、 蝶式取0.9) 0.9 主管壁厚>20 25.6 120.0 38.5 主管最小壁厚 mm 25.6 支管最小壁厚 mm 25.6
注：材料许用应力取下列各值中最小值：σ b/3.0
、σ s/1.6，或参照右图
异径接头壁厚计算 设计压力 MPa 25 异径接头内径 mm 60 腐蚀裕量 mm 2 材料许用应力 MPa 130 焊缝系数 (无缝取1.0) 1 、σ s/1.6，或参照右图
注：材料许用应力取下列各值中最小值：σ b/3.0
短接、弯头、压力表接头、管箍等壁厚计算 设计压力 MPa 管件外径 mm 245 腐蚀裕量 mm 2 材料许用应力 MPa 130 焊缝系数 (无缝取1.0) 1 、σ s/1.6，或参照右图
注：材料许用应力取下列各值中最小值：σ b/3.0
焊制三通壁厚计算（适用于：支管内径/主管内径≥0.5） 设计压力 MPa 25 主管外径 mm 245 加强型式 厚度 加强筋尺寸 蝶式 高度 单筋 直径 6倍厚度 38.5 支管外径 mm 245 腐蚀裕量 mm 2 主管壁厚≤20 25.6 材料许用应力 MPa 130
内压容器及开孔补强计算
p
K M
GB150 钢制压力容器
受内压标准椭圆形封头厚度 受内压非标准椭圆形封头厚度 δ δ 6.69 6.69 ㎜ ㎜ MPa ㎜ MPa ㎜
椭圆形封头的最大允许工作压力[Pw] 11.91 受内压碟形封头厚度 δ 53.40 1.52 12.27
蝶形封头的最大允许工作压力 [Pw] 受内压球冠形封头厚度 δ
温度下的计算厚度δp 受内压)(焊接)
70 105 1 172 0.3 ㎜ MPa MPa
厚度计算
76.92 ㎜
凸形封头设计温度下的计算厚度δ (仅受内压)
计算压力 Pc 10 137 1 180 45 1080 1200 1.8 204 8 1 1.33 ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ ㎜ MPa MPa
设计温度下封头材料的许用应力 [σ ]t
目录
圆形平盖设计温度下的计算厚度 (仅受内压)(焊接)
平盖计算压力 Pc
设计温度下封头材料的许用应力 [σ ]t
焊接接头系数 封头内直径 封头曲面深度 蝶形封头半径 球冠形封头球面部分内半径 球冠形封头计算系数 蝶形封头过渡段转角内半径 封头有效厚度Βιβλιοθήκη 椭圆形封头形状系数 蝶形封头形状系数
Φ Di hi Ri Ri Q r δ
e
焊接接头系数 平盖计算直径 圆形平盖结构特征系数
Φ Dc K
GB150 圆形平盖厚度计算
各种外压封头及大锥角封头设计计算
1、D i :2、R 0:3、P-D i -8000α-75r-300δ-10C-1Ø-0.85E-191000n y -3[σ]2t -稳定安全系数，取3圆筒体材料在设计温度下的许用应力，Mpa;半顶角（°）本标准图2.1.2-1中过渡段的半径，mm 锥形封头厚度，mm 厚度附加量，mm 焊缝系数锥形封头在设计温度条件下的弹性模量（见GB150-89的附录I），M 则：标准椭圆封头许用临界外压力(Mpa)=二、大锥角锥形封头的设计计算(HG20528-2011)本计算适用于半顶角大于70°的大锥角锥形封头（一）、受外压大锥角锥形封头计算设计压力，Mpa，圆筒体内直径（mm）则：球形封头许用临界外压力(Mpa)=利用GB150-89的4.2.2公式 计算结果为玻璃钢和钢制外压椭圆封头设计(GB150-89)-5.1.2.2凸面受压椭圆封头的厚度计算，采用GB150-89第四章的图表法，步骤与4.2.2条相同，其中R i 为椭圆形封头的当量球壳内半径，R i =K1D i ,k1——由椭圆形长短轴比值决定的系数，见右表5-2（中间值采用内插值法求得）按标准封头计算，K 1=0.9，则当量球壳内半径R i =µ——玻璃钢材料的泊松系数，取µ=0.33；m——稳定安全系数 m ≥15；[P]——许用外压，Mpa则：蝶形封头许用临界外压力(Mpa)=玻璃钢和钢制外压球形封头设计(HG20696-1999)P48，上式（4-14）同样适用于球形封头，其中符号除R O 为半球形封头的外半径外，其它符号的意义与蝶形封头相同。
半球形封头的外半径（mm ）一、玻璃钢和钢制-外压封头设计计算(HG20696-1999和GB150-89)玻璃钢和钢制外压碟形封头设计P47（HG20696-1999）蝶形封头内径（mm ）R 0——蝶形封头球面部分的外半径，mm δe ——蝶形封头的有效厚度，mmE——操作温度下材料的轴向弹性模数，Mpa[σ]t -113A-∑ti -l-0.017其中由强度条0.0658系数K 为：0.103152其中γ1717.2P-0.1D i -2000α-75r-200δ-C- 1.5Ø-0.85E-191000n y -3[σ]2t -[σ]t-113A-∑ti -l-计算中涉及的系数计算中涉及的系数计算中涉及的系数2.3.1 封头厚度计算稳定安全系数，取3圆筒体材料在设计温度下的许用应力，Mpa;锥形封头在设计温度条件下的许用应力，Mpa；加强圈横截面积，mm 2加强圈与壳体之间所有承载焊缝有效宽度之和，mm 本标准图2.1.2-1中折边锥形封头的直边段，mm半顶角（°）本标准图2.1.2-1中过渡段的半径，mm 锥形封头厚度，mm 厚度附加量，mm 焊缝系数锥形封头在设计温度条件下的弹性模量（见GB150-89的附录I），Mpa；由弹性范围内稳定条件确定的许用外压力[P]E : = = =（二）、受内压大锥角折边锥形封头计算设计压力，Mpa，圆筒体内直径（mm）计算中涉及的系数计算中涉及的系数计算中涉及的系数2.6.1许用外压压力[P] := =锥形封头在设计温度条件下的许用应力，Mpa；加强圈横截面积，mm2加强圈与壳体之间所有承载焊缝有效宽度之和，mm 本标准图2.1.2-1中折边锥形封头的直边段，mm9mm5.58.816.08.87.07.97010.8822判断不等δ/≥δ0.18630.10240.02670.102MpaP-0.03D i -8000α-75δ-δ2-6C-1Ø-1E-191000[σ]2t -130[σ]t -130A-锥形封头在设计温度条件下的许用应力，Mpa；加强圈横截面积，mm 2锥形封头厚度，mm 筒体厚度，mm 厚度附加量，mm 焊缝系数锥形封头在设计温度条件下的弹性模量（见GB150-89的附录I），Mpa；圆筒体材料在设计温度下的许用应力，Mpa; =封头许用内压力[P]为：[P]=max{min([P]K ，[P]T )，[P]P }=（三）、受内压带加强圈与圆筒连接的大锥角无折边锥形封头计算设计压力，Mpa，圆筒体内直径（mm）半顶角（°） = =结论：假设的试算厚度可2.3.2 封头许用内压力计算先计算[P]K 、[P]T 、[P]P= = = = =封头的厚度δ为：δ=min{max(δk ，δT )，δP }=β3=max(0.5,β.βT ) =假设锥体的试算名义厚度：δ/=δ=先计算∑ti -4.5669圆整为：66236.25.41659.4636678mm 20.04210.03195.08895.08890.2510.6850.03193.3P-0.1D i -2000α- 1.309δ-δ2-半顶角（弧度），角度为75°锥形封头厚度，mm 筒体厚度，mm2.4.4 加强圈T 形焊接接头强度校核：Σti 为加强圈与壳体之间所有承载焊缝有效宽度之和，见图2.1.2-2加强圈与壳体连接用间断焊时，沿壳体整个周边T 形焊缝的有效长度减少，但加强圈每侧间断焊缝的任意间隔应不大于壳体厚度的8倍，而且所有间断焊缝的总长不应小于加强圈内周长的一半。
各种外压封头及大锥角封头设计计算
结论：假设的试算厚度可以
= 9.3
判断不等式是否成立：
δ1/ ≤ δ1
结论：假设的试算厚度可以
= 15.3 根据平盖公式计算出来的厚度
计算封头的厚度δ为： δ/=min{max(δk，δ1/)，δP} 9.3
判断不等式是否成立：
δ/ ≤ δ1
2.5.1 封头许用内压力计算
结论：假设的试算厚度可以
= 0.2857 δ——取假设的锥体试算厚度
（三）、受内压带加强圈与圆筒连接的大锥角无折边锥形封头计算
P- 0.03 Di- 8000 α- 75 δδ2- 6 C- 1 Ø- 1
E- 191000
[σ]2t- 130 [σ]t- 130 A-
设计压力，Mpa，
圆筒体内直径（mm） 半顶角（°） 锥形封头厚度，mm 筒体厚度，mm 厚度附加量，mm 焊缝系数 锥形封头在设计温度条件下的弹性模量（见GB150-89 的附录I），Mpa；
试算，假设厚度在一些计 点法，不管流程多么复杂 而HG20582-2011关于此 易造成误解。 如果需要假设厚度，2.5 还是先有蛋的问题了。
设计压力 Design Pressure
设计温度 Design Temperature
锥体大径 Diameter of cone large side
锥体设计温度下许用应力 Allowance stress of cone at design temperature 锥体厚度 Thickness of cone 半顶角 Half angle 筒体设计温度下许用应力 Allowance stress of shell at design temperature 筒体厚度 Thickness of shell 焊缝系数 Joint efficiency 厚度附加量 Additional thickness
常用封头规格
根据不同的用途，桨叶的结构有各种各样的组合方式，加以三叶旋桨式。涡轮式为主体，可组合成多种结构形式，以适应多种用途。此类搅拌设备在国外多数已标准化，其转速范围在300～360r／min，电机功率为0.4～15kw，用带传动或齿轮传动的一级减速驱动。
3．传动装置赋予搅拌装置及其他附件运动的传动件组合体。在满足机器所必需的运动功率及几何参数的前提下，要求传动链短、传动件少、电机功率小，以降低成本。
4．轴封搅拌轴及搅拌容器转轴处的密封装置。为避免食品污染，轴封的选择必须给予重视。
二、搅拌器构造与安装形式
（一）搅拌器的类型和安装形式
1、类型：
搅拌器是搅拌设备的主要工作部件。通常搅拌器可以分成两大类型：①小面积叶片高速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有涡轮式、旋桨式等，多用于低粘度的物料；②大面积叶片低速运转的搅拌器，属于这种类型的搅拌器有框式、垂直螺旋式等，多用于高利度的物料。
传动装置
搅拌设备 搅拌轴
搅拌器
搅拌设备 轴和轴封
罐体
搅拌罐
附件
1．搅拌器（或称搅拌桨）与搅拌轴其作用是通过自身运动使搅拌使搅拌容器中的物料按某种特定的方式运动，从而达到某种工艺要求。这种特定方式的流动（流型）是衡量搅拌装置性能最直观的重要指标。
2．搅拌容器（或称搅拌罐或搅拌槽）其作用是容纳搅拌器与物料在其内进行操作。对于食品搅拌容器，除保证具体的工艺条件外，还要满足无污染。易清洗等专业技术要求。
（二）搅拌器的构造
搅拌器设计要求是必须有合理的结构（包括制造工艺合理，桨叶与搅拌轴的连接牢固可靠，检修安装方便等）和足够的强度。
目前，使用的材料大多数是碳钢、不锈钢、铸铁等；也有选用铜、铝等材料的，有时还用木材、搪玻璃、衬胶等。随着塑料工业的发展，高强度、优性能的工程塑料也将是选用的优质材料。
内压封头结构和强度计算.
【例1-19】
试为例1-18中的容器选配凸形封头。
解：因封头内直径 Di 1.2m ，封头成形前的毛坯由钢板 拼焊而成，焊接接头系数φ=0.85，其它参数与筒 体 一致。 （1）半球形封头：
1.3 1400 计算厚度： 4 t p 4 189 0.85 1.3 2.84mm c pc Di
Ri = 0.9Di , r = 0.17Di
（三）碟形封头
碟形封头壁厚计算公式为：
2 0.5 pc
t
t
Mpc Ri
碟形封头校核计算公式为：
2 e pw MRi 0.5 e
M 1.33 的碟形 r 0.17Di ， Ri 0.9Di ， GB150推荐， 封头可视为标准碟形封头，此时，封头球面部分的壁 厚与圆筒的壁厚相近，封头深度也不大，便于制造。
C2 C1 6.79 1.5 0.3 8.59mm
按钢板规格向上圆整取名义厚度 n 10mm
【例1-19】
分析：半球形封头最薄，用材最少，但 深度大，制造困难；碟形封头比较浅，但壁 厚最厚，,耗材多且结构不合理；椭圆形封头 用材不多，制造容易，与筒体壁厚几乎一致， 结构合理，故应选配标准椭圆形封头。
折边锥形封头
内压封头结构和强度计算
（一）半球形封头
特点：受力情况与球壳相同，相同条件下，壁厚最 薄，表面积最小，最节省钢材，但其深度较大，整体冲 压困难，中小直径的容器很少采用半球形封头。 一般：
Di 2500
--整体热压； --分瓣冲压后拼焊
Di 2500
应用：常用在高压容器上
（二）椭圆形封头
C2 C1 5.68 1.5 0.3 7.48mm
易燃液体运输半挂车设计、计算说明书
易燃液体运输半挂车设计、计算说明书1、产品简介：该车为道路运输三轴半挂式车辆（见图1-1.1），运输介质为二甲苯。
罐车的卸料方式为上装下卸。
罐体为卧式钢制焊接直圆筒结构，罐体截面为圆形，罐体内置4块放波板。
罐体内径为φ2188mm/φ1988mm，长度为9850mm，容积为32.28m ³，半挂车总长度为10380mm。
罐体的主体材料为碳素结构钢Q235B。
罐体上部设置DN500mm人孔2个、DN32mm呼吸阀2个。
罐体下部设置DN100卸料口1个。
罐体上部设置操作平台护栏。
后部设置为扶梯，工具箱、卸料箱等见图1-1.12、设计参数的确定2.1 设计条件1.三轴半挂式罐式车辆，装料方式为上装重力装料，卸料方式为重力底部卸料；2.罐体设计代码：LGBF ;3.运输介质：二甲苯。
4.二甲苯的物化特性：GB12268 UN 编号1307、类别3类；HG20660 易燃程度：易燃（在空气中爆炸极限为1％-7％） 性状：无色透明液体，有芳香烃的特殊气味。
熔点（℃）：－13.3℃ 沸点（℃）：138.4℃ 饱和蒸气压（绝压）：0.00133Mpa 密度γ：0.86×10³kg/m ³ 5. 主要材质：罐体材质：碳素结构钢Q235B (抗拉强度375MPa ，屈服强度235 MPa ，延伸率26% )2.2 半挂车参数的确定该车的额定载质量35000 kg ，整备质量为9000 kg 。
则该半挂车最大总质量35000 kg 。
取前悬为1280mm （含气管接头100m)，轴距5000mm+1310mm+1310mm 。
根据GB1589-2004《汽车外廓尺寸、轴荷及质量限值》要求，半挂车并装三轴≤24000kg 。
满载轴荷计算如下：整备质量：G 1=9000 kg 设计载质量：G 2=26000 kg 最大总质量：G=35000 kg 车架罐体及附加质量G 01=6500 kg悬挂质量：G 02=3500 kg通过零部件质量以及位置计算得：空载时车架罐体以及附件的重心距离后三轴中心距离为：2345 mm 货物重心位置至后三轴中心距离为：2485mm 空载时轴荷分配：牵引销K 1=2280 kg 后三轴 K 2= 6720 kg 满载时轴荷分配：牵引销kgR 31.12519631024856000222801=⨯+=则三后轴：R 2 =35000- R 1 = 22480.69kg ＜24000kg罐体容积V=λG2×1.05=31.75m ³(系数1.05为考虑预留约5%的气相空间)罐体截面面积A=3.76 m2,如下图：<内截面，3.76 m2>罐体的当量内直径：Di=2188mm2.3 罐体设计压力：P=0.03 MPa2.4 罐体设计温度：50 ℃（根据GB 18564.1中5.4.5）2.5 罐体计算压力：（根据GB 18564.1中5.4.3）P c1= P1=2×H×1×103×9.8=0.043 MPa式中:P1：2倍静态水压力，MPa；H：罐体内高尺寸，H取2.188m。
封头下料尺寸表
封头下料尺寸表曲面直边高度25落料尺寸直边高度40落料尺寸内径Dg高度壁厚3～8毫米壁厚10～16毫米100 25 190150 37.5 236 263200 50 300 330250 62.5 355 385300 75 420 450350 87.5 480 510400 100 543 573450 112.5 615 645500 125 685 715550 137.5 732 762600 150 795 830Dg高度34568101214 16 650 163 873 873 873 873 873 910910910910 700 175 920920920920930950950950 750 188 9929929929921020102010201020 800 200 105010501050105010701070850 213 11101110111011101130113011301130 900 225 117011701170117011901190950 237.5 1225122512251225970 242.5 12501000 250 12801310131013101310 1100 275 140014001400144014401440Dg高度 3 4568101214 16 1150 287.5 1470 1470 1470 1500150015001200 300 1540154015401560156015601250 312.5 158015801620162016201300 325 165016501680168016801400 350 178017801805180518051450 362.5 18301830 1865186518651500 375 189018901930193019301930 1600 400 201020102040204020402040 1700 425212321232150215021502150 1750 473.521652195219521952195 1800 45022402270227022702316直边高度25落料尺寸直边高度40落料尺寸直边高度50落料尺寸内径Dg曲面高度8101214161820 1900 4752370 24002400240024002000 5002500 254025402540254025652565 2100 5252620265526552655265526782678 2200 550274027702770277027702790 2790 2400 600294629782978297829783025 3025 2500 62531003100310031003140 3140 2600 65032203220322032203260 3260 2800 70034603460346034803480 3000 75037003700370037203720 3200 8003940394039403955 3955 3400 85042004200420042004200 3600 900 4420 4420 4420 4440 4440 3800 950 4660 4660 4660 4675 4675 4000 1000 4900 4900 4900 4910 4910 4200 1050 5130 5130 5130 5150 5150内径Dg 曲面高度3-810-18 20-30mm650内径126 780800纱笼125 9001100纱笼150 12601100内径213 13401400内径274 17301500内径296 18401600 310 1885 1910 1925 1700 330 1995 2020 2035 1800 349 2110 2135 2150 1900 369 2220 2245 2260 2000 388 2335 2360 2375 2100 407 2445 2470 2485 2200 427 2560 2585 2600 2300 446 2670 2695 2710 2400 465 2785 2810 2825内径Dg 曲面高度3-810-18 20-30mm2500 485 2895 2920 2935 2600 504 3010 3035 3050 2700 524 3120 3145 3160 2800 543 3230 3255 3270 2900 536 3340 3365 3380 3000 582 3450 3470 3480 3100 601 3560 3580 3590 3200 621 3670 3690 3700 3300 640 3780 3800 3810 3400 660 3890 3910 3920 3500 679 4000 4020 4030 3600 698 4110 4130 4140 3700 718 4220 4240 4250 3800 737 4330 4350 4360 3900 757 4440 4460 4470内径Dg 曲面高度3-810-18 20-30mm4000 776 4545 4560 4565 4200 815 4760 4775 4780 4400 854 4985 5000 5005 4500 873 5095 5110 5115 4600 892 5205 5220 5225 4800 931 5425 5440 5445 5000 970 5630 5645 5650 5200 1009 5850 5860 5860 5400 1048 6070 6080 6080 5500 1067 6180 6190 6190 5600 1086 6290 6300 6300 5800 1125 6500 6510 6510 6000 1164 6890 6700 6890 6200 1203 6920 6930 6920 6400 1242 7120 7130 7120内径Dg 曲面高度3-810-18 20-30mm6500 1261 7230 7240 7230 6600 1280 7340 7350 7340 6800 1319 7560 7570 7560 7000 1358 7780 7790 7780平底封头冲压内直径φ内R 直边高度25落料尺寸≤8直边高度40落料尺寸10-18200 15 296 331 300 20 465 502 400 25 521 558 450 30 577 615 500 30 628 667 550 30 679 718 600 30 730 770 650 30 790 829 700 30 840 880平底封头冲压内直径φ内R 直边高度25落料尺寸≤8直边高度40落料尺寸10-18800 35 947 987 850 35 997 1037 900 35 1048 1088 1000 35 1149 1190 1100 35 1258 1299 1150 35 1309 1350 1200 40 1364 1405 1300 45 1470 1511 1400 38 1573 1614 1500 45 1680 1722 1600 45 1781 1823 1700 57 1894 1935球形内径Dg 曲面高度25mm直边高度壁厚5-8150 75 280 200 100 360 250 125 425球形内径Dg 曲面高度25mm直边高度壁厚5-8300 150 480 350 175 570 400 200 640 450 225 712 500 250 772 550 275 860 600 300 920 700 350 1075 800 400 1190 900 450 1335 1000 500 1465 1100 550 1630 1200 600 1800 1300 650 1930 1643 821 2600 1800 900 2840219/325 135 406 273/430 185 515 325/463 240 545 400/600 320 700 450/650 370 750 500/700 420 800 600/800 520 900 600/850 520 950 700/900 620 1000 800/1000 720 1100 800/1050 720 1150 900/1150 820 1250 900/1200 820 1300 1000/1300 920 1400 1100/1400 1020 1500 1200/1500 1120 1600 1300/1600 1220 1700 1400/1700 1320 18001500/1800 1420 1900 1700/2000 1620 210090°折边锥形封头规格内径Dg R下料上口φ200 35 255 250 43 310 300 52 370 350 60 425 400 69 470 450 78 530 500 86 590 550 95 640 600 104 690 650 112 740 700 121 800 750 130 850 800 138 905 850 147 960规格内径Dg Rφ900 155 1020 950 164 1070 1000 173 **** **** 190 1235 1150 199 **** **** 207 1345 1300 225 1450 1400 242 1560 1450 250 1615 1500 259 1670 1600 276 1780 1700 294 1890 1750 302 1945 1800 311 2000 1900 328 2110 2000 346 2215 2100 363 2325规格内径Dg Rφ2200 380 2435 2400 415 2655 2500 432 2765 2600 449 2875 2800 484 3090 3000 518 3310 3200 553 3525 3400 587 3745 3500 605 3855 3600 622 3965 3800 656 4180 4000 691 4400 4200 726 4620。
第三章-内压薄壁容器的强度计算(3)
球体部分
2020/8/19
直边
折边
r
Rc
h
h0
Di
4.3.3 蝶形封头
❖优点：过渡圆弧降低了封头深度，方便成型，且压制 碟形封头的钢模加工简单，应用广泛。 ❖缺点：不连续曲面，存在较大边缘应力。边缘应力与 薄膜应力叠加，使该部位的应力远远高于其它部位，故 受力状况不佳。
边缘应力的大小与r/Ri有关，
表4-16 蝶形封头形状系数M
2020/8/19
r/Rci
0.15
0.17
0.2
M
1.4
1.36
1.31
4.3.3 蝶形封头
蝶形封头壁厚计算式：
Mpc Ri
2[ ]t 0.5 pc
标准蝶形封头：Ri=0.9Di，r=0.17Di 此时，M=1.325，
1.2 pc Di
2[ ]t 0.5 pc
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计 4.1 强度设计的基本知识 4.2 内压薄壁圆筒壳与球壳的强度设计 4.3 内压圆筒封头的设计
2020/8/19
第四章 内压薄壁圆筒与封头的强度设计
本章重点：内压薄壁圆筒的厚度计算 本章难点：厚度的概念和设计参数的确定 计划学时：8学时
2020/8/19
4.3 内压圆筒封头的设计
带折边锥形封头
2020/8/19
4.3.4 锥形封头
Di
受均匀内压的锥形壳体的最大薄膜应力位于 锥体大端：
m
pD
4
1
cos
pD
2
1
cos
若不考虑封头与圆筒连接处的边界应力，则：
2
Ds
r3
pD
2
1
cos
第十章内压容器封头的设计
厚度计算公式
四、球冠形封头
降低凸形封头高度, 将碟形封头的直边 及过渡圆弧部分去 掉, 只留下球面部分 。
也称无折边球形封头 。
设计原则: 以筒体薄膜应力为基准 ，引入应力增强系数
• Q为应力增强系数 GB 150--1998
五、锥形封头
❖广泛用于化工设备(如蒸发器 、喷雾干燥器、结晶器及沉降 器等)的底盖
❖便于收集与卸除设备中的固体 物料。
❖塔设备上、下部分的直径不等 , 也常用锥形壳体连接, 称为变 径段。
（一）无折边锥形封头或锥形筒体
适用于锥壳半锥角a 300 1.锥壳大端 a. 查图，大端是否须加强
椭圆形封头最大允许工作压力
标准椭圆形封头的直边高度由表10-2确定。
封头 材料
封头 壁厚
碳素钢、普低钢
、
不锈钢、耐酸钢
4～8复1合01～8钢板≥20
3～ 9
10～ 18
≥20
直边 高度
25 40 50 25 40 50
三、碟形封头
又称带折边球形封头, 球 面半径Ri、过渡圆弧半 径r和高度为h的直边 。
和方形等, ❖相同(R／d)和受载下, 薄板应力
比薄壳大得多, 即平板封头比凸 形封头厚得多。
❖平板封头结构简单, 制造方便, 在压力不高, 直径较小的容器中 采用。承压设备人孔、手孔以 及在操作时需要用盲板封闭的 地方, 才用平板盖。
❖高压容器平板封头用得较为普 遍。
平盖系数K查表局部加强, 计算壁厚为
c. 需加强, 以降低联接 处的局部应力。锥壳 加强段和圆筒加强段 厚度相同
封头、筒体设计计算
CHC 封头内径 高度 直边高度 封头厚度 折边半径 半顶角 容积 外容积 内表面积 材料密度 封头重量
Di H h δ r θ V Vw S γ W
mm mm mm mm mm 弧度 m m m
3 3 2 3
0
0 1.0472 0.0000 0.0000 0.0000 7850 0.0
kg/m kg
3
蝶形封头 mm mm mm mm mm 弧度 m m m
3 3 2 3
CHA 封头内径 高度 直边高度 封头厚度 折边半径 半顶角 容积 外容积 内表面积 材料密度 封头重量
Di H h δ r θ V Vw S γ W
DHA 封头内径 0 高度 直边高度 封头厚度 0 0.5236 0.0000 0.0000 0.0000 7850 0.0 转角半径 转角角度 容积 外容积 内表面积 材料密度 封头重量
首页 椭圆封头 EHA 封头内径 高度 直边高度 封头厚度 系数 容积 外容积 内表面积 外表面积 材料密度 封头重量 Di hi h δ C V Vw S Sw γ W m m m m
3 3 2
折边锥形封头 mm mm mm mm 2000 600 25 10 0.82396 1.3352 1.3834 4.8518 4.9626
Di H h δ r θ V Vw S γ W
2
kg/m kg
7930 382.2
kg/m kg
EHB 封头内径 高度 直边高度 封头厚度 系数 容积 外容积 内表面积 外表面积 材料密度 封头重量
Di hi h δ C V Vw S Sw γ W
mm mm mm mm #DIV/0! m m m m
Di H h δ r θ V Vw S γ W
球冠封头展开外径计算
球冠封头展开外径计算1, 球冠封头展开计算公式： D=)4(22h d +2δ式中：D-展开直径；d-球冠直径；h-球冠高；δ-加工余量；球冠封头就是一个球缺 公称直径就是弦长，可以算出对应的弧长，弧长就是展开直径。
其实很简单。
例如：1980sina30是球冠封头的展开半径， 1980sina30是弦长的一半30度角对应的弧长，才是展开半径。
图中是30度，实际情况可能不是30度，假设是A 度，球形曲面的半径是R ，那弧长就是2πR*A/360。
这就是展开直径，除以2，就是半径。
2.球形封头下料尺寸：D=Dix3.14156/2+2hi3.标准椭圆封头下料尺寸：D=1.2Di+2hi+（0-50）。
（注：括号内尺寸由封头厂提供）4.蝶形封头：由于蝶形封头变化较多，暂时还没有见到计算公式，可以测量其弧长+2hi 确定。
式中：D----下料尺寸mm 。
Di----封头内直径mm 。
hi-----直边高度mm 。
封头中：球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种封头形式怎么分GB/T25198-20110球冠的面积计算公式：S = 2πRH推导过程如下：假定球冠最大开口部分圆的半径为 r ，对应球半径 R 有关系：r = Rcosθ，则有球冠积分表达： 球冠面积微分元 dS = 2πr*Rdθ = 2πR^2*cosθ dθ积分下限为θ，上限π/2所以：S = 2πR*R (1 - sinθ)其中：R(1 - sinθ)即为球冠的自身高度H所以：S = 2πRH我要求球冠表面积,已知道r,高度H,且知道球冠计算公式是S = 2πRH 这个R该如何求得.R²=r²+（R-h）²= r²+R²+h²-2Rh整理得R =（r²+h²）/2h。
封头
封头封头是容器的一个部件（如右图）根据几何形状的不同，可分为球形、椭圆形、碟形、球冠型、锥壳和平盖等几种，其中球形、椭圆形、碟形、球冠型封头又统称为凸型封头。
运用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。
加工范围：0°-180°的碳钢管、不锈钢管、合金钢管及型钢圈的热煨、冷弯制作。
并且可经加工一管子多个弯和空间多弯。
加工直径:∮76mm－∮325mm;加工厚度：3.5mm－30mm.封头安全经济合理的成形保证GB150-1998标准有关厚度的定义(1) 计算厚度δ 是按各章公式计算得到的厚度。
需要时，尚应计入其他载荷所需厚度。
(2) 设计厚度δd 是计算厚度δ与腐蚀裕量C1之和。
(3) 名义厚度δn 是设计厚度δd加上钢材厚度负偏差C1后向上圆整至钢材标准规格的厚度。
即标注在图样上的厚度。
(4) 有效厚度δe 是名义厚度δn减去腐蚀裕量C2和钢材厚度负偏差C1的厚度(5) 各种厚度的关系如图(6) 投料厚度(即毛坯厚度) 根据GB150---1998第10章和各种厚度关系图: δs=δ +C1+C2+Δ1(厚度第一次设计圆整值)+C3(加工减薄量)+(厚度第二次制造圆整值)封头设计计算案例容器内径Di=4000mm、计算压力Pc=0.4MPa、设计温度t=50℃、封头为标准椭圆形封头、材料为16MnR（设计温度才材料许用应力为170MPa）、钢材负偏差不大于0.25mm且不超过名义厚度的6%、腐蚀裕量C2=1mm、封头拼焊的焊接接头系数?=1。
求椭圆封头的计算厚度、设计厚度和名义厚度。
KpDi 计算厚度δ=----------------=4.73mm 2[σ]tΦ-0.5pc 计算厚度δd=δ +C2=4.73+1=5.73mm 考虑标准椭圆封头有效厚度δe应不小于封头内径Di的0.15%，有效厚度δe=0.15%Di=6mm δe>δd、C1=0、C2=1、名义厚度δn=δe+C1+C2=6+0+1=7mm 考虑钢材标准规格厚度作了上浮1mm的厚度第一次设计圆整值△1=1，故取δn=8mm。
封头成形减薄量
1000 1500
1500 2000
2000 3000
3000 4000
4000 5000
5000 6000Fra bibliotek900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 4600 4700 4800 4900 5000 5100 5200 5300 5400 5500 5600 5700 5800 5900 6000
按GB150-2011
封头名义厚度δ n
按GB/T25198-2010
封头成形减薄量C3 当量腐蚀裕量C2'
标记1：THA 2400×20(18.2) 标记2：THA 2400×22(18.2) 各封头厂商封头成形减薄率不尽相同，GB/T 25198表列减薄率不一定是实际减薄率。
2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3
EH
13 12 12 13 12 12 14 13 12 12 14 13 12 15 13 13 12 15 13 13 13 16 14 13 12 16 15 13 13
600 1000
6 8 12 6 8 12 24 6 12 24 6 12 20 34 10 24 34 50 12 24 34 50 18 24 34 50
EH TH HH
标准椭圆封头 标准蝶形封头 半球形封头
≥
300
<
600
≥ <=
6 8 12 7 11 15 7 11 23 7 11 23 59 11 23 59 11 19 33 59 23 33 49 59 23 33 49 59 23 33 49 59
TH
12 11 10 12 11 10 13 11 11 10 13 12 11 13 12 12 11 13 12 12 12 14 13 12 11 14 13 12 12
蝶形封头体积计算公式
蝶形封头体积计算公式摘要：I.引言- 介绍蝶形封头- 说明蝶形封头体积计算的重要性II.蝶形封头体积计算公式- 公式推导- 公式说明III.封头体积计算实例- 举例说明蝶形封头体积计算公式- 计算结果分析IV.总结- 回顾蝶形封头体积计算的重要性- 强调公式在实际应用中的意义正文：I.引言蝶形封头，是一种形状类似于蝴蝶翅膀的封头，广泛应用于容器、管道、储罐等设备中。
在工业生产中，准确计算蝶形封头的体积是非常重要的，这不仅有助于优化生产过程，还能确保产品质量和安全。
本文将介绍蝶形封头的体积计算公式，并提供一个实例来说明如何使用该公式进行计算。
II.蝶形封头体积计算公式蝶形封头的体积计算公式如下：V = (4/3)πR^3 - (1/3)πh^2R其中，V 代表蝶形封头的体积，R 代表封头半径，h 代表封头高度。
公式推导过程如下：首先，将蝶形封头分为两部分：一个圆柱和一个圆锥。
圆柱的体积为(4/3)πR^3，圆锥的体积为(1/3)πh^2R。
因此，蝶形封头的体积为两者之差，即：V = (4/3)πR^3 - (1/3)πh^2R公式说明：该公式表示了蝶形封头的体积，通过计算圆柱和圆锥的体积差得到。
其中，R 和h 是封头的关键尺寸，对体积计算结果有直接影响。
III.封头体积计算实例假设有一个蝶形封头，半径R 为50mm，高度h 为100mm。
我们可以使用上述公式计算其体积：V = (4/3)π(50mm)^3 - (1/3)π(100mm)^2(50mm)≈ 7663.7 mm^3计算结果分析：根据计算，该蝶形封头的体积约为7663.7 mm^3。
需要注意的是，计算结果受到半径和高度尺寸的影响，因此在实际应用中，需要根据实际情况选择合适的尺寸，确保封头的质量和安全。
IV.总结总之，准确计算蝶形封头的体积对于优化生产过程、确保产品质量和安全具有重要意义。
通过使用上述公式，可以方便地计算出蝶形封头的体积。
蝶形封头体积计算公式
蝶形封头体积计算公式
蝶形封头是一种常见的压力容器封头形式，因其结构独特，具有良好的力学性能和实用性。
在工程实践中，计算蝶形封头的体积至关重要。
本文将介绍蝶形封头的体积计算公式，并通过实例进行分析，探讨公式的优缺点。
一、蝶形封头简介
蝶形封头又称蝶型封头，是一种薄壳结构，主要由两部分组成：圆锥壳和球壳。
圆锥壳大端和小端分别与球壳相切，形成一个对称的蝶形。
蝶形封头具有良好的对称性、轴向对称应力和径向对称应力分布均匀，使其在承受压力时具有较高的稳定性。
二、蝶形封头体积计算公式
蝶形封头的体积计算公式为：
V = πR × (1 - (r/R))
其中：
V ——蝶形封头体积
R ——球壳半径
r ——圆锥壳小端半径
三、公式应用实例
假设一个蝶形封头的球壳半径R为0.1米，圆锥壳小端半径r为0.05米，我们可以利用上述公式计算其体积：
V = π × (0.1) × (1 - (0.05/0.1)) ≈ 0.0314378立方米
四、公式优缺点分析
优点：
1.公式简单易懂，计算过程直观。
2.适用于各种尺寸的蝶形封头体积计算。
缺点：
1.公式中的半径单位需统一，否则可能导致计算误差。
2.在实际应用中，由于蝶形封头的形状复杂，精确度较低，有时需要采用更精确的数值方法进行计算。
五、结论
蝶形封头体积计算公式作为一种简单实用的计算方法，在工程实践中具有一定的应用价值。
然而，对于复杂形状的蝶形封头，该公式的精确度有限。
蝶形封头体积计算公式
蝶形封头体积计算公式摘要：I.引言- 介绍蝶形封头- 说明蝶形封头体积计算的重要性II.蝶形封头体积计算公式- 公式推导- 公式解释III.封头体积计算实例- 举例说明蝶形封头体积计算公式- 计算结果分析IV.总结- 回顾蝶形封头体积计算的重要性- 总结封头体积计算的步骤和方法正文：I.引言蝶形封头，是一种形状像蝴蝶翅膀的封头，广泛应用于化工、石油、医药等行业的容器设备中。
蝶形封头的作用是保护容器设备的接口，防止介质泄漏。
在工程设计和生产制造过程中，准确计算蝶形封头的体积是非常重要的。
II.蝶形封头体积计算公式蝶形封头的体积计算公式如下：V = (4/3)πR^3 - (1/3)πh^2R其中，V 代表蝶形封头的体积，R 代表封头半径，h 代表封头高度。
公式推导如下：首先，将蝶形封头分为一个圆柱和一个圆锥。
圆柱的体积为(4/3)πR^3，圆锥的体积为(1/3)πh^2R。
因此，蝶形封头的体积为两者之差，即：V = (4/3)πR^3 - (1/3)πh^2R公式解释：- R 是封头半径，是指封头边缘到封头中心线的距离；- h 是封头高度，是指封头边缘到封头底部圆面的距离；- π 是圆周率，约等于3.14159；- V 是蝶形封头的体积。
III.封头体积计算实例假设有一个蝶形封头，半径R = 100mm，高度h = 50mm。
我们可以使用上述公式计算封头的体积：V = (4/3)π(100mm)^3 - (1/3)π(50mm)^2(100mm)≈ 4.188 × 10^6 mm^3计算结果分析：根据计算，该蝶形封头的体积约为4.188 × 10^6 mm^3。
在实际应用中，封头的体积可能受到材料厚度、制造工艺等因素的影响，因此计算结果仅供参考。
IV.总结蝶形封头体积计算公式为V = (4/3)πR^3 - (1/3)πh^2R。
通过计算实例，我们可以得出蝶形封头的体积。