压力容器设计步骤或思路
压力容器的设计方案步骤
压力容器的设计方案步骤1.确定设计目标和使用条件：首先需要明确设计压力容器的使用目标和条件，包括容器的工作压力、工作温度、容量和所处环境等。
2.材料选择：根据容器的使用条件和要求，选择合适的材料进行容器的制造。
常用的压力容器材料有碳钢、不锈钢和铝合金等。
3.容器结构设计：确定容器的结构形式和尺寸。
结构设计包括容器的壁厚、底部形式、连接方式和支撑结构等。
根据容器的工作压力，需要进行强度计算和结构优化，确保容器能够承受内部和外部的力和压力。
4.强度计算和最大允许应力分析：根据容器的结构形式和制造材料，进行强度计算和最大允许应力分析。
主要包括容器的轴向应力、周向应力和切向应力的计算，以及承载能力和安全系数的评估。
5.容器的密封设计：确保容器的密封性能，避免泄漏和破裂。
根据容器的使用条件和介质特性，选择合适的密封材料和密封方式，如垫片密封、法兰密封或螺纹连接等。
6.容器的安全阀和压力传感器设计：为了确保容器的安全运行，需要设计并安装安全阀和压力传感器。
安全阀用于在容器内部压力超过设计值时，释放压力以防止容器破裂。
压力传感器用于实时监测容器的内部压力，以便及时采取措施。
7.容器的制造和检验：根据设计方案，选择合适的制造工艺进行容器的制造。
制造过程需要注意材料的质量控制、焊缝的质量检查和容器的外观检验等。
制造完成后，需要进行压力测试、水压试验和射线检测等，以确保容器的安全性和可靠性。
8.容器的安装和维护：根据容器使用的具体情况，进行容器的安装和维护。
安装过程需要注意容器的固定和支撑，以确保容器的稳定性。
维护过程包括容器的定期检查和保养，以延长容器的使用寿命。
综上所述，压力容器的设计方案步骤涵盖了设计目标和使用条件的确定、材料选择、容器结构设计、强度计算和应力分析、密封设计、安全阀和压力传感器设计、容器的制造和检验、容器的安装和维护等。
通过合理的设计方案，能够确保压力容器的安全运行和可靠性。
压力容器方案
压力容器方案1. 引言压力容器是一种用于存储和传输高压气体或液体的设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等多个行业。
在设计和选择压力容器方案时，需要考虑多个因素，包括工作条件、安全性能、材料选择等。
本文将介绍压力容器方案的一般设计原则和注意事项。
2. 压力容器设计原则2.1 工作条件分析在设计压力容器方案之前，首先需要对工作条件进行充分的分析和了解。
这包括工作压力、工作温度、介质特性等因素。
根据工作条件的不同，可以选择不同材料、结构和制造工艺来满足需要。
2.2 安全性能考虑在设计压力容器方案时，安全性是一个非常重要的考虑因素。
设计师需要根据设计压力和材料的物理和力学性质，确定合适的壁厚和结构。
此外，还需要考虑压力容器在运行过程中的安全阀、泄压装置等安全措施，以保证压力容器在超过设计压力时能够安全排放压力。
2.3 材料选择材料选择是压力容器设计中的关键环节。
一般来说，常见的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选择材料时，需要考虑材料的强度、耐腐蚀性、耐高温性等因素。
根据具体的工作条件和介质特性，选择合适的材料能够提高压力容器的使用寿命和安全性能。
3. 压力容器方案的设计步骤3.1 确定工作条件根据压力容器的用途和工作环境，确定工作压力、工作温度等工作条件。
这些条件将直接影响到压力容器的设计和材料选择。
3.2 选择适当的材料根据工作条件和介质特性，选择适当的材料。
考虑到强度、耐腐蚀性、耐高温性等因素，选择合适的材料能够增强压力容器的安全性能和使用寿命。
3.3 计算压力容器的壁厚根据工作压力、材料的物理和力学性质，计算压力容器的最小壁厚。
这一步骤非常重要，壁厚的选择不当可能导致压力容器的破裂和事故发生。
3.4 设计容器结构根据压力容器的用途和工作条件，设计容器的结构。
常见的结构包括圆筒形、球形、椭圆形等。
同时，还需要考虑容器的支撑结构、密封设计等因素。
3.5 安全措施设计设计并安装压力容器的安全措施，包括安全阀、泄压装置、压力表等。
压力容器制造工艺(3篇)
第1篇一、引言压力容器是一种盛装气体或液体的密闭设备，广泛应用于石油、化工、食品、医药、能源等领域。
随着我国工业的快速发展，压力容器在国民经济中的地位日益重要。
为了确保压力容器的安全可靠运行，提高其制造质量，本文将对压力容器制造工艺进行详细介绍。
二、压力容器制造工艺流程1. 设计阶段在设计阶段，首先要明确压力容器的用途、工作条件、材料要求等。
然后，根据相关标准和规范，进行结构设计、强度计算、热力计算等。
设计阶段是压力容器制造的基础，对后续制造过程具有重要影响。
2. 材料采购根据设计要求，选择合适的材料，如碳素钢、低合金钢、不锈钢、有色金属等。
在采购过程中，要确保材料质量符合国家标准，并进行相应的检验。
3. 零部件加工零部件加工包括切割、下料、成形、焊接等工序。
具体步骤如下：（1）切割：根据设计图纸，将板材切割成所需尺寸的板材、管材等。
（2）下料：将切割好的板材、管材等按照设计要求进行下料。
（3）成形：将下料后的板材、管材等通过卷板、滚圆、拉伸等工艺形成所需的形状。
（4）焊接：采用手工电弧焊、气体保护焊、等离子焊等焊接方法，将各部件连接在一起。
4. 组装将加工好的零部件按照设计要求进行组装，包括筒体、封头、法兰、接管等。
组装过程中，要确保各部件的尺寸、形状、位置等符合设计要求。
5. 热处理对压力容器进行热处理，以改善其力学性能、消除残余应力等。
热处理方法包括退火、正火、调质、固溶处理等。
6. 检验检验是压力容器制造过程中的重要环节，包括外观检查、尺寸检查、无损检测、力学性能检测等。
检验结果应满足相关标准和规范的要求。
7. 表面处理为了提高压力容器的耐腐蚀性能、美观度等，可对其进行表面处理，如喷漆、镀锌、阳极氧化等。
8. 标识在压力容器上标注相关信息，如制造单位、产品编号、材料牌号、工作压力、温度等。
9. 出厂经过检验合格的压力容器，办理出厂手续，交付用户使用。
三、压力容器制造工艺特点1. 材料要求严格压力容器制造对材料的质量要求较高，需选用符合国家标准、具有良好力学性能和耐腐蚀性能的材料。
压力容器设计思路及相关知识
压力容器设计思路及相关知识压力容器是一种能够承受内部压力的设备，常常用于承载气体、液体或气体与液体的混合物。
它们广泛应用于化工、能源、石油和其他工业领域中，用于储存或运输危险物质、提供对压缩气体的储存和释放、或作为部分工艺装置的一部分。
1.压力容器设计标准：压力容器的设计必须符合一些国际和行业标准，如美国的ASME标准和欧洲的PED指令。
这些标准规定了压力容器的设计要求、材料选择、焊接、检验和试验等方面的内容。
2.材料选择：压力容器的材料选择对其性能和安全性非常重要。
常见的材料包括碳钢、不锈钢和合金钢等。
根据所需的耐腐蚀性、耐高温性和机械强度等特性，需要选择适当的材料。
3.设计压力：设计压力是指压力容器能够安全承受的最大内部压力。
在设计过程中，需要考虑正常操作压力、工艺变动时的压力波动以及临时过载压力等因素。
4.壁厚计算：为了确保容器的稳定性和强度，需要对其壁厚进行计算。
设计壁厚应满足内压力、外压力、温度、容器直径和材料强度等因素的要求。
5.焊接：焊接是连接压力容器部件的常用方法，但焊接质量对容器的安全性有重要影响。
焊接应符合标准规范，并进行非破坏性测试以确保焊缝的质量。
6.热传导：压力容器中的热量传递是一个重要的问题，特别是在换热器中。
合理的换热器设计可以提高热能利用效率，减少能源损耗。
7.板式换热器设计：板式换热器通过一系列的平行板组成，热介质通过板的两侧流动，实现热量传递。
板式换热器的设计涉及到板的材料选择、板间距、板型和板的密封等方面。
8.管式换热器设计：管式换热器使用管道来传递热量，冷、热介质通过管道内外流动，实现热量传递。
管式换热器的设计涉及到管子的材料选择、管道布局、管道尺寸和管道的密封等方面。
9.安全阀：为了保证压力容器在超出设计压力时能够安全释放压力，需要安装安全阀。
安全阀的设计应符合标准，并确保在超压时能够可靠启动和关闭。
10.检验和试验：在压力容器设计完成后，需要进行一系列的检验和试验，以确保容器满足设计要求和标准规范。
压力容器的设计步骤
储气罐——压力容器的设计步骤1. 确定压力容器设备的各项参数：压力，介质，温度最高工作压力为1.5MPa,工作温度为常温20℃,工作介质为压缩空气，容积为2m3确定压力容器的类型容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章中有详细的规定，主要是根据工作压力的大小、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分。
储气罐为低压（＜1.6MPa）且介质无毒不易燃，应为第I类容器。
2. 确定设计参数（1）确定设计压力容器的最高工作压力为1.5MPa,设计压力取值为最高工作压力的1.05〜1.10倍。
取1.05还是取1.10，取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。
介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05，否则上限1.10。
介质为压缩空气，管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为Pc=1.05x1.4（2）确定设计温度一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。
如在室外在工作，无保温，容器工作温度为30℃，冬季环境温度最低可到－20℃，则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为－20℃。
《容规》提供了一些设计所需的气象资料供参考。
假定在容器在室内工作，取常温为设计温度。
（3）确定几何容积按结构设计完成后的实际容积填写。
（4）确定腐蚀裕量根据受压元件的材质、介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和容器的使用寿命来确定。
先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。
《容规》对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。
工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大，变数很多，目前无现成的数据。
介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1〜2mm即可满足使用寿命的要求。
取腐蚀裕量为2mm。
（5）确定焊缝系数焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数，GB150对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。
具体取值，可以按《容规》所规定的种情况选择：其焊缝系数取1，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情况一般选焊缝系数为0.85。
压力容器安全技术—压力容器的设计、制造和安装
3.压力容器的安装 压力容器的专业安装单位必须经劳动部门审核批 准才可 以从事承压设备的安装工作。 安装作业必须执行国家有关安装的规范。 安装过程中应对安装质量实行分段验收和总体验收。验 收由使用单位和安装单位共同进行。总体验收时，应有上 级主管部门参加。 压力容器安装竣工后，施工单位应将竣工图、安装及复 验记录等技术资料及安装质量证明书等移交给使用单位。
压力容器的设计、制造、安装
1.压力容器的设计 （1）强度确定 （2）材料选用 （3）合理的结构
2
压力容器的设计、制造、安装
2.压力容器的制造 为了确保压力容器制造质量，国家规定凡制造和现场组焊 压力容器的单位必须持有劳动部颁发的制造许可证。制造 单位必须按批准的范围制造或组焊。无制造许可证的单位 不得制造或组焊压力容器。 压力容器质量优劣取决于材料质量、焊接质量和检验质量。 压力容器的制造质量除钢材本身质量外，主要取决于焊接 质量。为保证焊接质量，必须做好焊工的培训考试工作， 保证良好的焊接环境，认真进行焊接工艺评定，严格焊前 预热和焊后热处理。 压力容器制成后必须进行压力试验。包括耐压试验和气密 性试验。耐压试验包括液压试验和气压试验。压力试验要 严格按照试验的安全规定进行，防止试验中发生事故。
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
第4章 压力容器设计
第4章 压力容器设计
第4章 压力容器设计
第4.1节 概述
过程设备设计
第4-1节 概述
压力容器设计就是根据给定的工艺设计条 件，遵循现行的规范标准规定，在确保安全的 前提下，经济、正确地选择材料，并进行结构 设计、强（刚）度、稳定性计算和密封设计。 结构设计主要是确定合理、经济的结构形 式，并满足制造、检验、装配、运输和维修等 要求。 强（刚）度、稳定性计算的内容主要是确 定结构尺寸，满足强度或刚度及稳定性的要求。
相应的设计准则：
1 t 2 2 2 1 2 2 3 3 1 2
4 5
郑州大学化工与能源学院
过程设备设计
第4-2节 设计准则
2、塑性失效设计准则：假设材料是理想弹 塑性的，它是以整个危险面屈服作为失效的设 计准则。 对内压厚壁圆筒，整个截面屈服时的压力 就是全屈服压力pso 。 塑性失效判据：p=pso（p为设计压力） 相应的设计准则：p≰pso/nso 3、爆破失效设计准则：它是以容器的爆破 作为失效准则。 相应的设计准则：p≰pb/nb
郑州大学化工与能源学院
过程设备设计
第4-1节 概述
当采用计算机软件进行计算时，软件必须 经“全国锅炉压力容器标准化技术委员会”评 审鉴定，并在国家质量监督检验检疫总局特种 设备局认证备案，打印结果中应有软件程序编 号、输入数据和计算结果等内容。 如SW-6计算软件。 ⑵ 设计图样： 它包括总图（装配图）和零部件图。
第4-2节 设计准则
2、刚度失效 由于构件过度的弹性变形足以影响到其正常 工作而引起的失效。 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。 4、泄露失效 说明：在多种因素作用下，压力容器有可能 同时发生多种形式的失效，即交互失效，如腐蚀 介质和交变应力同时作用时引发腐蚀疲劳，高温 和交变应力同时作用时引发蠕变疲劳等。
压力容器方案
压力容器方案压力容器是工业生产和科学实验中常用的设备，用于储存和输送高压气体、液体或混合物。
在设计和选择压力容器方案时，需考虑多种因素，包括使用环境、容器材料、安全性和经济性等。
本文将描述一种适用于储存高压气体的压力容器方案，并对其设计和选材进行详细说明。
1. 方案背景压力容器的主要目的是储存和输送高压气体。
在很多行业中，如化工、石油、矿业等，需要使用高压气体进行工艺过程。
因此，设计一个稳定、安全的压力容器方案非常重要。
2. 容器设计为满足高压气体储存的需求，我们选择某种合金钢作为容器材料。
该材料具有优异的机械性能和抗腐蚀性能，能够承受高压环境下的应力和变形。
为确保容器的安全性，我们采用球形设计，这种形状能够均匀分布内压力，并且能够减少应力集中现象的发生。
3. 容器选材在选择容器材料时，我们需要考虑多种因素：首先，材料必须具备足够的强度来承受高压环境下的内应力；其次，材料应具有较好的耐腐蚀性，以防止介质对容器材料的腐蚀；最后，材料的成本应合理，以满足经济性的要求。
综合考虑以上因素，我们选择了一种高强度合金钢作为容器材料。
该材料具有高强度和良好的耐腐蚀性，且成本相对较低，能够满足我们的设计需求。
4. 安全措施为确保容器的安全使用，我们采取了一系列的安全措施。
首先，容器安装有压力传感器和温度传感器，能够实时监测内部的压力和温度变化，一旦出现异常情况，将及时报警并采取相应的措施。
其次，容器配备了安全阀，当内部压力超过安全阀设定的压力范围时，安全阀会自动释放部分压力，以防止容器过载。
此外，容器安装了防爆门，当内部压力异常升高时，可自动开启，以释放过多的压力，保护容器的完整性。
5. 经济性分析在选择压力容器方案时，经济性也是一个重要的考虑因素。
我们需要综合考虑容器材料的成本、制造工艺的复杂度以及容器的使用寿命等。
通过成本效益分析，我们得出结论：选择合金钢作为容器材料既能够满足性能需求，又能够控制成本，是一种较为经济的选择。
压力容器常见结构的设计计算方法
压力容器常见结构的设计计算方法压力容器是一种常用的装置，用于存储和运输高压流体或气体。
压力容器的设计计算是确保容器在设计压力范围内安全运行的关键步骤。
常见压力容器的设计计算方法主要包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
首先，在压力容器的设计计算中，材料选择是非常重要的一步。
根据工作环境和储存介质的性质，应当选择适合的材料，如碳钢、不锈钢、镍合金等。
材料的选择应考虑到其机械性能（强度、韧性）、抗腐蚀性能和焊接性能等。
其次，壁厚计算是压力容器设计计算中的关键步骤。
根据设计压力、储存介质的性质、容器尺寸和形状等因素，可以采用ASMEVIII-1或其他相关设计规范进行壁厚计算。
壁厚计算要确保容器在设计压力下不会发生永久性塑性变形或失稳。
接着，接缝焊缝设计是压力容器设计计算中的另一个关键步骤。
焊缝是容器的弱点，其设计要考虑焊接工艺、焊缝质量要求和应力分布等。
根据相关规范，例如ASMEIX，应对焊缝进行强度计算和疲劳分析，以确保焊缝的可靠性和耐久性。
最后，支撑设计是压力容器设计计算中的重要环节。
支撑结构的设计要考虑到容器的重量、形状和运行条件等因素。
一般常见的支撑结构包括支座、支撑脚和支撑环等。
在设计计算中，应根据容器的重量和载荷进行支撑结构的强度计算和稳定性分析。
需要注意的是，良好的压力容器设计计算不仅要遵循相关规范和标准，还应考虑实际运行条件和安全要求。
因此，在进行设计计算之前，应对工作环境、储存介质的特性、容器的运行周期和压力变化等进行充分的分析和评估。
总之，压力容器的设计计算涉及多个方面，包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
在进行设计计算时，需要遵循相关规范和标准，并结合实际情况和安全要求进行综合考虑，以确保设计的压力容器安全可靠地运行。
001压力容器结构与设计(徐锋)
容器的失效模式
容器失效 强度失效 刚度失效 失稳失效 腐蚀失效 交互失效 失效判据
中国特种设备检测研究院
1
容器的失效模式
1.1 容器失效 1）定义：压力容器在规定的使用环境和时间内，因 尺寸、形状或材料性能发生改变而完全失去或 不能达到包括功能和设计寿命等的现象，称为 压力容器失效。 2）表现形式：断裂、过度变形、泄露 3）引起原因：工艺条件、载荷、介质类别
中国特种设备检测研究院
1
1.7 失效判据
容器的失效模式
一个或一组参量，其数值可用简单实验进行测量， 可用于判别压力容器是否会发生某种形式的失效。 例：内压下结构的最大应力或应力组合是否达到屈服； 外压设计结构压应力是否达到失稳临界压力； 塔盘的变形率，法兰泄漏率—刚度失效； 厚度减少—均匀腐蚀失效； 失效判据是否正确，适用于什么场合，都必须由实 践来检验。
中国特种设备检测研究院
1
容器的失效模式
1.2 强度失效
因材料屈服或断裂引起的压力容器失效。
包括：韧性断裂、脆性断裂、疲劳失效、蠕变断裂
1) 韧性断裂：容器中应力达到或接近材料的强度极 限而发生的断裂。
特征：有肉眼可见的宏观变形；没有或偶有碎片。 原因：材料的强度不足以承受载荷。
中国特种设备检测研究院
2
压力容器失效准则（设计准则）
2.1 弹性失效准则
2）主要着眼于限制容器中的最大薄膜应力或其他由 机械载荷直接产生的弯曲应力及剪应力等。 3）应用：常规设计方法准则，如，
GB150、 ASME 元件设计。 VIII-1：内压圆筒、凸形封头等
中国特种设备检测研究院
2
压力容器失效准则（设计准则）
2.2 塑性失效准则
《压力容器设计》课程标准
《压力容器设计》课程标准课程名称：压力容器设计总学时： 90学分：5.5开课单位：机械工程学院课程类别：必修课适用专业：化工装备技术专业一、课程的性质压力容器设计是化工装备技术专业的一门核心专业课程，是学生在具备了必要的数学、物理、工程制图、机械基础和化工原理等基础知识之后必修的技术专业课。
压力容器设计课程的任务是使学生获得常见化工设备的基本知识、基础理论和基本计算能力及研究和解决工程技术问题的能力，为学生学习后续专业课程和将来从事化工设备的安装和修理打下必要的基础。
二、课程的设计思路本课程总体设计思路是以化工设备设计与制造、维修钳工和设备管理员、工艺员等岗位相关工作任务和职业能力分析为依据确定课程目标，设计课程内容，以工作任务为主线构建的任务引领型课程。
本课程具体是以典型化工设备设计为线索进行课程内容的选取，共包括材料的选择、薄壁壳体及薄壁应力理论、薄壁壳体强度计算、外压容器筒体的失稳、标准附件的选用方法、典型设备结构等工作项目。
课程内容与要求的确定充分考虑了化工设备设计及维修钳工职业资格标准（中级工）的相关要求。
为了充分体现任务引领、项目导向的课程设计思想，本课程的教学内容共设计了9个学习情境，以工作任务为中心选取课程内容，充分考虑高等职业教育对理论知识学习、技能训练和素质培养的需要；通过理实一体化的教学模式，循序渐进地完成工作任务，学习理论知识、强化技能训练、培育职业素养，以满足岗位职业能力的要求。
三、课程培养目标通过课程学习，学生能够了解和掌握GB150等国家标准的基本内容、典型化工设备的强度计算和稳定性计算的原理和方法、理解典型设备的构造及结构设计的方法，为今后走向社会、入职工作打下基础。
1、知识目标：了解各单元操作及常见反应器的基本原理；了解化工过程设备的选型和初步的经济技术分析、掌握薄壁壳体的设计方法及其标准附件的选用方法、外压容器筒体失稳时临界压力的意义和当前化工设备状况及今后的发展方向。
压力容器工艺流程
压力容器工艺流程压力容器是一种用于承受内部压力的容器，通常用于工业生产中存储或运输气体或液体。
在制造压力容器的过程中，需要严格遵循一系列工艺流程，以确保其安全可靠。
本文将介绍压力容器的制造工艺流程，以及每个步骤的具体内容。
1. 设计阶段在制造压力容器之前，首先需要进行设计阶段。
设计师需要根据客户的要求和使用环境的特点，确定压力容器的材料、尺寸、厚度、承受压力等参数。
设计阶段还需要考虑到压力容器的结构特点，以确保其在使用过程中能够安全可靠地承受压力。
2. 材料准备一般情况下，压力容器的主要材料是钢板。
在材料准备阶段，需要对钢板进行裁剪、弯曲和焊接等加工工艺，以制作成符合设计要求的压力容器壁板。
3. 焊接工艺焊接是制造压力容器中非常重要的工艺环节。
焊接工艺的质量直接影响着压力容器的安全性能。
在焊接过程中，需要严格控制焊接参数，确保焊缝的质量符合相关标准要求。
同时，还需要对焊接接头进行无损检测，以确保其质量符合要求。
4. 热处理工艺热处理是对压力容器进行应力消除的重要工艺环节。
通过热处理，可以有效消除焊接过程中产生的残余应力，提高压力容器的整体稳定性和安全性能。
5. 表面处理表面处理是为了提高压力容器的耐腐蚀性能和美观度。
一般情况下，压力容器会进行喷砂或喷丸处理，然后进行防腐涂装，以增强其耐腐蚀性能。
6. 总装在总装阶段，需要对压力容器的各个部件进行组装，包括壁板、法兰、支撑架等。
在总装过程中，需要严格按照设计要求进行操作，确保压力容器的各个部件能够完全符合设计要求。
7. 检测与验收在制造完成后，需要对压力容器进行严格的检测与验收。
包括外观检查、尺寸检测、压力试验等。
只有通过了各项检测和验收，压力容器才能够出厂并投入使用。
总结压力容器的制造工艺流程需要严格遵循一系列标准和规范，以确保其安全可靠。
从设计阶段到最终的检测与验收，每个环节都需要精益求精，确保压力容器能够达到设计要求，并在使用过程中能够安全可靠地承受压力。
4压力容器设计范文
4压力容器设计范文压力容器是用于存储或运输高压气体、液体或混合物的设备。
它们广泛应用于化工、石油、天然气、能源、制药等行业。
在设计压力容器时，必须考虑到各种因素，如安全、可靠性、耐用性和经济性。
本文将介绍压力容器的设计原理和关键要素。
压力容器的设计过程可以分为以下几个步骤：1.确定工作条件：包括工作介质、工作压力、工作温度等。
工作介质的化学性质、物理性质和工作压力及温度是确定容器材料的基础。
2.选择材料：根据工作条件选择合适的材料。
常用的压力容器材料包括碳钢、不锈钢、钛合金等。
选择材料时需要考虑其耐腐蚀性、强度、韧性、可焊性等性能。
3.确定容器结构：根据工作条件和容器用途确定容器的结构形式，包括圆柱形、球形、扁球形等。
同时还需要确定容器的尺寸和壁厚，以确保容器的强度和稳定性。
4.进行强度计算：根据容器的几何形状和材料特性进行强度计算。
强度计算包括静态强度计算和疲劳强度计算。
静态强度计算主要考虑压力和温度对容器的影响，疲劳强度计算主要考虑容器在循环载荷下的疲劳寿命。
5.进行热力计算：根据容器的工作介质和工作温度进行热力计算。
热力计算主要包括热膨胀计算和热应力计算。
热膨胀计算是为了确定容器在工作温度下的尺寸变化，热应力计算是为了确定容器在工作温度下的应力分布。
6.进行可靠性分析：对容器进行可靠性分析，评估容器的设计可靠性。
可靠性分析包括应力分析、疲劳分析、裂纹扩展分析等。
7.进行安全阀和压力表的选型：根据容器的工作压力确定安全阀和压力表的选型。
安全阀用于保护容器免受超压的损害，压力表用于监测容器的工作压力。
8.进行焊接和无损检测：对容器的焊缝进行焊接和无损检测。
焊接质量对容器的强度和稳定性至关重要，无损检测可以检测焊缝、材料中的缺陷，保证容器的安全使用。
9.编制压力容器设计报告：对容器设计过程进行总结和归纳，编制压力容器设计报告。
设计报告应包括容器的基本信息、工作条件、设计原理、强度计算结果、热力计算结果、可靠性分析结果等。
压力容器的设计步骤
储气罐——压力容器的设计步骤1.确定压力容器设备的各项参数：压力，介质，温度最高工作压力为1.5MPa，工作温度为常温20C,工作介质为压缩空气，容积为2m3确定压力容器的类型容器类别的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章中有详细的规定，主要是根据工作压力的大小、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分。
储气罐为低压（＜1.6MPa）且介质无毒不易燃，应为第I类容器。
2.确定设计参数（1）确定设计压力容器的最高工作压力为1.5MPa,设计压力取值为最高工作压力的1.05〜1.10倍。
取1.05还是取1.10，取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。
介质无害或装有安全阀等就可以取下限1.05，否则上限1.10。
介质为压缩空气，管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为Pc=1.05x1.4（2）确定设计温度一般是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。
如在室外在工作，无保温，容器工作温度为30 C，冬季环境温度最低可到-20 C, 则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为- 20C。
《容规》提供了一些设计所需的气象资料供参考。
假定在容器在室内工作，取常温为设计温度。
（3）确定几何容积按结构设计完成后的实际容积填写。
（4）确定腐蚀裕量根据受压元件的材质、介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和容器的使用寿命来确定。
先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。
《容规》对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。
工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大，变数很多，目前无现成的数据。
介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1〜2mm即可满足使用寿命的要求。
取腐蚀裕量为2mm。
（5）确定焊缝系数焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数，GB150 对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。
具体取值，可以按《容规》所规定的种情况选择：其焊缝系数取1，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情况一般选焊缝系数为0.85。
压力容器设计一般要点
第四章压力容器设计 Design of Pressure Vessels4.1概述 Introduction在绪论中，介绍了过程设备设计的基本步骤。
就是根据给定设计条件和规范标准的规定,确保安全，经济，正确选择材料，进行结构，强度或刚度设计，密封设计。
设计时应综合考虑各个环节：材料，结构，强度，（刚度），制造，使用，安装，运输，检验等。
每个环节都应重视。
4.1.1设计要求 Specification压力容器设计的基本要示：安全性，经济性。
在保证安全前提下尽可能经济（材料，制造，安装，维修等等）4.1.2设计文件 Design Files设计文件包括：设计条件，设计图样，强度计算书及安装，使用说明书（按分析设计提供应力分析报告）。
强度计算书和设计图样具体内容见P114。
4.1.3设计条件 Design Condition通常用图表表示：简图，设计要求，接管表等，通称为设计条件图。
不同类型的，除公共基本设计要求外，还应注明各自的特殊要求，换热器，换热管规格，管长，根数、排列，换热面积和程数等。
4.2设计准则 Design Criterions4.2.1压力容器失效 Pressure Vessel Failure压力容器失效：压力容器在规定的使用环境和时间内，因尺寸，形状，或材料性能发生改变而不能达到设计要求的现象。
最终形式：泄漏，过度变形，断裂（1）压力容器失效形式大致分为以下四大类：a.强度失效因材料的屈服或断裂引起的失效。
①韧性断裂容器发生了有充分塑性大变形的破裂，破裂前其应力达到或接近所用材料的强度极限。
主要原因：厚度过薄（未经计算，腐蚀）、内压过高，操作失误，反应失控。
避免：严格按规范进行设计，选材，运输，安装，使用和检修。
②脆性断裂：这是一种没有经过充分塑性大变形的容器破裂原因：材料的脆性，严重的超标缺陷或两种原因兼而有之。
断裂时可能裂成碎片飞片，也可能沿纵向裂开一条缝，见彩色封面根源：材料选用不当，焊接与热处理不当使材料脆化外，低温长期在高温下运行，应变时效也会使材料脆化。
压力容器设计方案
压力容器设计方案
压力容器设计方案
压力容器是一种用于存储压缩气体或液体的设备，广泛应用于工业、化工、石油、冶金等领域。
在设计压力容器时，需要注重容器的安全、可靠性、耐用性和经济性。
以下是一个针对压力容器设计的方案，包括材料选择、结构设计和安全措施。
材料选择：
压力容器的材料选择至关重要，必须具有高强度、良好的耐压性、耐蚀性和耐磨性。
常见的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
根据容器的用途和工作环境的要求，选择适当的材料进行制造。
结构设计：
压力容器的结构设计应考虑容器的强度和刚度，以承受内部的压力和外部的负荷。
一般可采用球形、圆筒形或椭圆形结构。
设计时必须合理计算容器壁的厚度，以保证容器的安全运行。
安全措施：
为确保压力容器的安全运行，需要采取一系列安全措施。
首先是安装压力传感器和温度传感器，实时监测容器内的压力和温度，并及时采取措施调整运行状态。
其次是设置安全阀和爆破片，当容器内压力超过安全值时，安全阀会自动打开，释放过压气体，保护容器不会因过高压力而爆炸。
同时，还应定期进行容器的检测和维护，确保其正常运行。
此外，对于高压容器，可以考虑使用双壳结构，即在容器外再
加一层外壳，以增加容器的安全性和耐久性。
另外，可在容器内部加装隔热层，避免外界温度影响容器内液体或气体的温度。
总之，压力容器的设计方案需要综合考虑材料选择、结构设计和安全措施等多个因素。
只有在科学合理设计的基础上，才能保证压力容器的安全可靠运行。
压力容器设计示例
压力容器设计示例压力容器是一种用于贮存和输送气体、液体或固体的装置。
它们广泛应用于化工、石油、制药、食品加工和其他工业领域中。
压力容器的设计必须符合相关的安全标准和法规，以确保其在工作条件下的安全运行。
下面是一个压力容器设计的示例，包括设计原则、材料选择、结构设计和安全措施。
设计原则：1.了解容器的使用场景和工作条件，包括所含物质的性质、温度、压力和环境条件等。
2.选择合适的材料，并进行材料的物理、化学和机械性能测试，以确保其耐受工作条件。
3.采用适当的公式和标准进行计算，包括蠕变、蠕变疲劳、开裂和冲击等因素。
4.考虑材料疲劳和蠕变的影响，选择合适的几何形状和尺寸，以确保容器的寿命。
5.考虑操作和维护过程中的便利性，包括容器的安装、清洗和维修等方面。
材料选择：1.根据容器的工作条件，选择具有良好耐腐蚀性能的材料，如不锈钢、钛合金、镍基合金等。
2.对于高温和高压条件下的容器，应选择高温合金或陶瓷材料，以保证其稳定性和耐用性。
3.根据容器的尺寸和形状，选择合适的材料加工方法，包括锻造、铸造、焊接和冷加工等。
结构设计：1.根据容器的工作压力和体积，选择合适的结构形式，包括球形、圆柱形和椭圆形等。
2.在容器的设计中，考虑应力分布的均匀性，并采取相应的结构加强措施。
3.在容器的口和底部设置合适的出口和进口，以便于液体或气体的输入和输出。
4.对于液体容器，添加适当的补偿装置，如液位计、流量计和压力计等，以监测和控制液位和压力变化。
安全措施：1.在容器上设置适当的安全阀和爆破盘，以防止因过压而导致容器爆炸。
2.对容器进行定期的检查和维护，包括检测和清洗内部的腐蚀物、杂质和沉积物等。
3.在容器的周围设置阻燃和隔热材料，以减少火灾和爆炸的风险。
4.当容器在高温或高压下工作时，应采取相应的防护措施，如绝热层和散热设备等。
总结：压力容器的设计需要充分考虑使用条件、材料选择、结构设计和安全措施等方面的因素。
合理的设计可以保证容器的安全、耐久和高效运行。
压力容器的设计的基本思路
特点；
• 材料的力学性能；
• 材料的耐腐蚀性能，包括选材、防腐结构、腐蚀裕量、
条件控制等；
• 材料的加工性能，如可焊性、冷热加工成型性等；
• 材料的价格及来源；
• 同一工程设计中用材尽量统一；
• 尽量选用压力容器标准规范推荐的材料及国内材料标准
中已有的材料；
• 尽量采用国产材料。
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从性能方面考虑，受压元件用材应有： • 较大的塑性储备； • 较高的韧性； • 较好的成型性能和焊接性能。
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常规设计计算软件：SW6等 分析设计常用软件：ANSYS、ABAQUS等
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7、压力容器附件的选择
压力容器的附件主要包括人孔（检查孔）、接管、 鞍座（支座）、视镜等。
进行附件选择时，尽可能选用标准附件，一方面 可减少设计计算及绘图的工作量，同时确保附件安 全。
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8、安全附件的配用
安全阀 爆破片 压力表 液面计 测温仪表 紧急切断装置 快开门式压力容器安全连锁装置
年确认版）
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固定式压力容器主要产品标准： GB 151-2019《管壳式换热器》 GB 12337-2019《钢制球形储罐》 JB 4731-2019《钢制卧式容器》 JB 4710-2019《钢制塔式容器》 JB/T 4734-2019《铝制焊接容器》 JB/T 4745-2019《钛制焊接容器》 NB/T 47012-2019 (JB/T 4750)《制冷装置用压力容器》 JB/T 4755-2019《铜制压力容器》 JB/T 4756-2019《镍及镍合金制压力容器》 NB/T 47011-2019《锆制压力容器》
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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
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压力容器（罐）设计思路或步骤
一、根据输入条件及GB150，首先确定：设计压力、设计温度、材质、介质（及介
质特性：毒性程度、是否易爆、状态（气态、液态的标准沸点）、渗透性、材质的相溶性等）、容积等参数。
二、确定容器类别；（容器类别对无损检测的确定有影响）
三、确定焊接接头系数（根据容规及GB150.4确定）；
四、确定腐蚀裕量（参考HG/T20580-2011,P20的7.3腐蚀裕量）
设计压力、设计温度的确定参考GB150及HG/T20580-2011的第一部分，有详细的说明，是设计人员必须学习的内容。
由以上条件可进行筒体与封头的壁厚计算，确定尺寸参数。
如客户没有确定长径尺寸，一般按长径比2-5（2-3）确定为易，长度方向尽可能取板宽或整板宽的累加值（此值为经济值）。
五、筒体材料：尽可能选用板材，如管作筒体，GB9948及GB6479需符合GB150.2
的5.1.4、5.1.5的规定；
六、容器法兰及法兰盖设计：参考容器法兰标准，多数情况下使用规格不在此标
准范围内，无法直接选用，我的经验是：螺栓直径越小，预紧力越小，法兰越薄；螺栓材料越软，许用应力越小，法兰厚度越薄；螺栓分布圆直径距垫片中心圆尺寸越短，法兰厚度越小；外圆与厚度两者选择中，选择外圆小的，相对外圆大薄的重量轻的可能性更大，也就是成本低的可能性更大。
在设计尺寸时螺栓分布圆尽可能小对厚度减小有很大的好处。
要明白这些关系，还需要多学习法兰受力计算一部分。
七、管法兰公称压力要大于容器的设计压力，参考HG/T20592-2009中法兰最大允
许压力表，法兰在设计温度下的最小允许压力要大于罐的设计压力为选型合格，法兰、垫片、螺栓及螺母的选择参考HG/T20583-2011 P437页。
摘要如下：7.2.2容器的接管法兰密封面选用凹凸面或榫槽面型式时，设在容器顶部和侧面的管口选用凹面或槽面法兰；设在容器底部的管口应选用凸面或榫面的法兰。
与阀门或机泵直接相连的管口应视阀门或机泵的法兰密封面型式选用。
7.2.3 容器内为易燃、易爆介质或毒性为中度和轻度危害介质的接管法兰
公称压力等级选用应不低于1.6MPa,毒性程度为极度和高度危害介质以及介质特性为强渗透性介质的接管法兰的公称压力等级应不低于2.0MPa。
7.2.4容器内介质毒性为极度危害、高度危害或有强渗透性的中度危害和
介质为液化石油气时，接管法兰应采用带颈对焊法兰。
7.2.5 低温容器、高温容器、疲劳容器以及第三类容器的接管法兰宜采用
带颈对焊法兰。
八、换热器换热管的选用；新GB151热交换器及GB150材料部分改动较大，旧GB151换热管选型表新标准中已取消，就我们单位一般用换热管汇总如下：不锈钢换热管GB13296标准的冷拔管；GB14976管GB150明确规定不能使用；碳钢换热管常用管GB8163标准，GB150也明确规定不能使用；GB6479及GB9948,GB150规定使用冷拔或冷轧钢管，钢管尺寸精度为高级精度。
一般只使用这三种管。
九：接管材料及标准：常用不锈钢管GB14976-2012没有另行规定可以放心使用；GB8163使用规定见GB150.2 P53页，共5条限制；GB9948标准GB150规定2条限制，HG/T20580-2011中规定不能使用压力大于10MPa；GB6479标准GB150共3条限制，可以用于设计压力大于10MPa的接管。
在确定上述数据后可以完整的对（罐类）容器进行计算，计算后按计算数据画图，画图过程中有出入的需再次计算，其中法兰的计算需与画图同时进行。
罐类容器的设计基本是标准的理解与计算，经验在其中也有，但不是很大，毕竟结构很简单。
锻件使用规定汇总如下：GB150 P58页：下列钢锻件就为Ⅲ级或Ⅳ级锻件：
1.用作容器筒体和封头的筒形、环形、碗形锻件；
2.公称厚度大于300mm的低合金钢锻件；
3.标准抗拉强度下限等于或大于540MPa且公称厚度大于200mm的低合金钢锻
件；
4.
5.
GB151-2014热交换器
GB151-2014热交换器标准因为使用较少不是很熟，比较笼通的归纳一下：
1.换热管应用标准同上八；技术要求按8.3；
2.折流板与支撑板技术标准：a. 8.5折流板、支撑板其中管孔直径按表6-22，
外径尺寸及偏差按表6-20, 最小厚度按表6-21。
折流板缺口布置见6.8.2.4；
3.筒体：a. 技术要求见8.2圆筒；b. 圆筒最小厚度表7-1，
4.防冲板最小厚度按：碳素钢和低合金钢为4.5mm,不锈钢为3mm。
见6.8.1.3
5.管板技术要求见8.4；a. 管板管孔直径按表6-10，管孔结构图及尺寸按
6.6；。