压力容器无量纲计算

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压力容器的无量纲设计法

山东大学硕士学位论文压力容器的无量纲设计法姓名：***申请学位级别：硕士专业：化工过程机械指导教师：刘燕;王威强20060418第３章主体结构的无量纲设计密；在底部施加轴对称边界条件，在拐角以及卡箍伸出段内侧截面施加等效均布压力。

网格划分及载荷施加结果见图３．１０。

图３．１０卡箍有限元模型（２）有限元求解加载后求解，获得卡箍内部应力分布结果，分布云图见图３．１ｌ。

（３）结果分析结果分析包括三步：图３－１ｌ卡箍无量纲应力分布云图图４－３接管有限元模型网格划分质量对有限元计算精度影响显著。

网格的疏密直接影响计算结果。

适宜的网格密度在保证结果准确的前提下，能够减少运行时间，提高计算速度：网格过疏，精度无法保障：过密，精度不但没有明显提高，而且运行时间会成倍增加。

因此要获得准确的计算结果，就需要对结构进行疏密有致的分网。

论文采用ｌＯ节点实体单元ＳＯＬＩＤｌ８７对有限元模型进行网格划分。

另外，由于接管与壳体相贯区的应力状态较为复杂，因此在此区域对网格进行加密处理，以保证这一应力集中区域计算结果的精度【４”。

模型分网结果见图４—４。

图４．４有限元模型分网结果第二步：求解获得无量纲应力分布结果：对模型加载后求解，获得结构整体无量纲应力分布云图，见图４．５．从图可以看出，结构中最大应力出现在壳体与接管连接处的内侧，原因是此处结构不连续．图４－５结构无量纲应力分布幽第三步：取定应力校核线，利用ＡＮＳＹＳ相关功能进行等效线性化处理，将无量纲应力值分解。

开孔容器在内压载荷作用下，最大应力点发生在接管与容器的内外相贯线上［４８１，因此选择如图４－６所示的Ｌｌ、Ｌ２和Ｌ３三条应力处理线，以便限制此处的最大应力值。

另外接管自身和容器本体都应满足各自强度要求，因此取Ｌ４和Ｌ５两条应力处理线。

图４－６结构线性化处理线４ｌ。

GB-150 钢制压力容器

1.Q345R 的屈服强度ReL 的下限值为345 MPa 。

2.在正常应力水平情况下，Q235R 的使用温度下限为。

3.用于壳体的厚度大于 30 mm 的20R 应在正火状态下使用。

4.为什么容器用钢要降低硫磷含量？磷铁生成低熔点共晶体，分布在晶界，减弱晶面结合，使焊缝发脆，降低冲击韧性，而硫化物在加热时出现脆性，有热裂倾向。

5.GB150规定的外压周向稳定安全系数是 3.0 ，在GB150的公式和图表中是怎样体现的？6.对于同时承受两个室压力作用的受压元件，其计算压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。

7.焊接系数的取值取决于焊接接头的型式和无损检测长度比例。

8.对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件，GB150允许用应力分析验证性实验分析和对比经验设计方法设计。

9.内压圆筒厚度计算公式为ct i c P D P -=φσδ][2。

10.钢材的许用应力应同时考虑材料的抗拉强度、屈服强度、持久强度和蠕变极限。

11.圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的，实际上高压厚壁圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的，最大环向应力位于圆筒内壁。

12.周边简支的圆平板，在内压作用下，最大应力发生在平板中心，周边固支的圆平板，最大应力发生于边缘，是弯曲应力。

13.整体补强的型式有：a.增加壳体厚度；b.采用厚壁管；c.整体补强锻件。

14.壳体圆形开孔时，开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量。

15.椭圆封头和碟形封头在过渡区开孔时，所需补强面积A 的计算中，壳体计算厚度是指椭圆封头的计算厚度，而在0.8i D 范围内开孔时，壳体计算厚度按锥壳计算。

16.垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的外径侧。

17.当螺栓中心圆b D 受法兰径向结构要求控制时，为紧缩b D ，宜改选直径较小的螺柱。

18.垫片系数m是针对法兰在操作状态下，为确保密封面具有足够大的流体阻力，而需作用在垫片单位密封面积上的压紧力与流体压力的比值，垫片愈硬，m愈大。

压力容器重量计算公式

压力容器重量计算公式
首先，计算压力容器本身的重量，需要考虑材料的密度。

不同材料的密度是不同的，例如常见的钢材的密度约为7.85 g/cm³，而铝材的密度约为2.7 g/cm³。

可以通过容器的体积和材料的密度计算得到容器本身的重量。

例如，容器的体积为 V，材料的密度为ρ，则容器本身的重量 W = V × ρ。

其次，对于一些特殊形状的容器，如球形、圆柱形、圆锥形等，还需要根据具体的形状和尺寸来计算容器的重量。

以下是一些常见形状的容器重量计算公式：
1.球形容器
球形容器的重量计算公式为W=(4/3)×π×r³×ρ，其中r为球的半径，ρ为材料的密度。

2.圆柱形容器
圆柱形容器的重量计算公式为W=π×r²×h×ρ，其中r为圆柱的半径，h为圆柱的高度，ρ为材料的密度。

3.圆锥形容器
圆锥形容器的重量计算公式为W=(1/3)×π×r²×h×ρ，其中r为圆锥的底半径，h为圆锥的高度，ρ为材料的密度。

对于复杂形状的容器，可以将其分为多个简单形状进行计算，然后将其各个部分的重量相加。

此外，还需要考虑容器的附件重量，如法兰、支座等。

附件的重量可以根据附件的材料密度和尺寸来计算，然后将其与容器本身的重量相加得到总重量。

需要注意的是，上述公式都是理想情况下的计算公式，实际制造过程中还需考虑平均壁厚、焊缝、椭圆度等因素对计算结果的影响。

压力容器定期检验规程

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安全状况等级评定（八）
第四十四条错边和棱角度是压力容器中的常见几何缺陷，主要影响压力容器的受力状况，产生应力集中，国内外各制造标准对于错边和棱角度都有允许范围的规定。由于这类缺陷是制造过程中产生的，压力容器在设计时具有较大的安全系数，当容器不承受疲劳载荷且错边和棱角度附近不存在裂纹、未熔合、未焊透等危险性缺陷时，这种应力集中对容器的安全性影响不大。本次修订参照GB150-98的容限值适当放宽给出了一个尺寸范围表，包含在此范围表内的错边和棱角度的容器，可定为2级或3级。
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安全状况等级评定（四）
第四十条：裂纹是一种非常危险的缺陷，虽然从断裂力学的角度看，允许存在一定尺寸的裂纹，但压力容器内外表面的裂纹与腐蚀介质直接接触，很容易发生腐蚀扩展，而且扩展速率很难掌握，所以从偏保守的角度，不允许存在裂纹。裂纹打磨消除后形成的凹坑，改变了容器原来的应力分布，故不能简单地采用剩余壁厚进行强度校核的方法，应根据国家“八五”重点科技攻关研究成果进行评价： 1、若凹坑深度在壁厚余量内，则该凹坑允许存在。否则，应将凹坑长轴长度、短轴长度及深度分别为2A(mm)、 2B(mm)及C(mm)的半椭球形凹坑，并计算无量纲参数。 2、进行无量纲参数计算的凹坑应满足如下条件： ①、凹坑表面光滑，周围无其它表面缺陷或埋藏缺陷； ②、凹坑不靠近几何不连续或存在尖锐棱角度的区域； ③、容器不承受外压或疲劳载荷；
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安全状况等级评定（二）
第三十八条 1、用材与原设计不符如果材质清楚、强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明所用材料符合使用的要求，不影响定级；反之，则表明所用材料不符合使用的要求，定为4级或5级。移动式压力容器和液化石油气储罐，因现行标准规定禁止用沸腾钢，所以凡采用沸腾钢材料的必须定为5级。 2、材质不明压力容器中，材料误用、混用是经常可以遇到的。彻底查清材质，即使可能，也要花费很大的代价。如果压力容器材质不清，可以从偏保守的角度，进行强度校核。原检规中采用A3钢校核强度，新国标中已无此牌号，故采用强度级别最低的Q235钢代替，校核的前提是可以确认容器是钢制压力容器。如果强度校核合格、在检验中未发现新生缺陷（不包括正常的均匀腐蚀），则表明实际所用材料符合使用的强度要求。但材质不明毕竟是一种安全隐患，与上一版《检规》

压力容器无量纲计算

综合题一、2000m 3丙烯球形储罐该球罐2003年投入使用，今年首次全面检验时，在赤道带两支柱之间的一块球壳板上发现了一个380X30mm折皱，经过打磨消除后，形成一个长420mm，宽80mm最深处6mm凹坑。

在其周围未发现其它表面缺陷及隐藏缺陷，若不考虑介质的腐蚀和材质劣化，问该凹坑是否需要补焊？回答：1、是否可以根据无量纲参数G0值来判断，该凹坑是否需要补焊？首先判断该凹坑条件是否符合，进行无量纲参数G0计算的凹坑条件。

答：（1）如果在壁厚余量范围内，则该凹坑允许存在。

否则，将凹坑按其外接矩形规则化为2A、2B、C，计算无量纲参数，如果小于0.10，则凹坑在允许范围内。

总的比较结果结论：该凹坑条件适合进行无量钢参数G0计算（2）计算无量纲常数：G0=C/T×A/ RT=6/42×210/ 7842×42=0.037<0.10经无量钢计算不需要补焊二、综合应用某中压空气缓冲罐2004年制造，内径=1300mm壁厚14mm，出厂质量证明文件显示A、B类焊缝实际进行了24%射线检测，Ⅲ级合格，不要求进行焊后热处理，今年在进行首次全面检验发现如下问题：（1）、位于筒体上的空气进出口管内径为750mm,强度计算表明接管按照HG20582-1998《钢制化工容器强度计算规定》中的压力面积进行了强度计算，经对进出口接管与筒体连接的焊接接头进行磁粉检测未见缺陷显示，焊接接头超声波检测和开口附近壁厚未见异常。

（2）、本次检验中对制造过程未进行射线检测的射线焊接接头进行了部分X射线检测，发现缺陷的底片评定如下表中片号“H”代表环焊缝“Z”代表纵焊缝探伤人员已按JB/T4730.2-2005进行评定对发现的条状夹渣采用《TOFD衍射时差法超声检测》方法反复测试等到缺陷厚度方向的高度Z3-1位置长6mm，夹渣的自身高度小于1mm。

Z3-2位置长20mm夹渣自身高度为3mm，两处条状夹渣均无开裂扩展迹象。

压力容器安全状况等级评定知识讲稿

①非金属衬里层完好，其检验周期最长可以延长至9年； ②介质对材料腐蚀速率每年低于0.1mm(实测数据)、有可靠
的耐腐蚀金属衬里(复合钢板)或者热喷涂金属(铝粉或者不锈钢粉)涂层，通过1～2次全面检验确认腐蚀轻微或者衬里完好的，其检验周期最长可以延长至12年；
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一、压力容器安全状况等级的引入
③装有触媒的反应容器以及装有充填物的大型压力容器，其检验周期根据设计图样和实际使用情况由使用单位、设计单位和检验机构协商确定，报办理《使用登记证》的质量技术监督部门（以下简称发证机构）备案。
5级。
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新生缺陷(例如焊趾裂纹)，可以定为2级或者3级，查出新生缺陷或者超过上述要求的，应当予以修复； ③低温压力容器不允许有焊缝咬边。
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二、压力ห้องสมุดไป่ตู้器安全状况等级的应用
6、有腐蚀的压力容器 ①分散的点腐蚀，如果同时符合以下条件，不影响定级腐蚀深度不超过壁厚(扣除腐蚀余量)的1/3；在任意200mm直径的范围内，点腐蚀的面积之和不超过
过100mm、并且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的 10%时； ➢ 外表面焊缝咬边深度不超过1.0mm、咬边连续长度不超过 l00mm、并且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的15% 时，其评定如下：
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二、压力容器安全状况等级的应用
①对一般压力容器不影响定级，超过时应当予以修复； ②对有特殊要求的压力容器或者罐车，检验时如果未查出
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一、压力容器安全状况等级的引入
（四）监控使用 ➢ 对于安全状况等级为4级的压力容器，其累积监控使用的
时间不得超过3年。 ➢ 在监控使用期间，应当对缺陷进行处理提高其安全状况等
级，否则不得继续使用。
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二、压力容器安全状况等级的应用

压力容器检验常用强度计算公式

压力容器检验常用强度计算公式C —厚度附加量mm ；对多层包扎圆筒只考虑内筒；对热套圆筒只考虑内侧第一层套合圆筒的C 值；C ＝C 1+C 2 +C 3C 1—钢材厚度负偏差，mm ；C 2—腐蚀裕量，mm ；C 3—机械加工减薄量，mm ；D i —圆筒或球壳的内直径，mm ；D o —圆筒或球壳的外直径(D o = D i +2δn )，mm ；P T —试验应力，MPa ；P c —计算压力,MPa ；[p w ]—圆筒或球壳的最大允许工作压力，MPa ；δ—圆筒或球壳的计算厚度，mm ；δe —圆筒或球壳的有效厚度，mm ；δn —圆筒或球壳的名义厚度，mm ；бt —设计温度下圆筒或球壳的计算应力，MPa ；〔б〕t —设计温度下圆筒或球壳材料的许用应力，MPa ； бs —材料的屈服强度，MPa ；ø—焊接接头系数；1、承受内压圆筒计算厚度δ=PPcD t i -∮][2σ 2、承受内压球壳计算厚度δ=PPcD t i -∮][4σ 3、承受内压椭圆形封头计算厚度a ）标准椭圆形封头δ=PPcD t i 5.0∮][2-σ b ）非标准椭圆形封头δ=PkPcD t i 5.0∮][2-σ ])2(2[612ii h D k += 2、应力校核a 、液压试验时，圆筒的薄膜应力校核бT =ee D P i T δδ2)(+《0.9бs ø b 、气压试验时，圆筒的薄膜应力校核бT =ee D P i T δδ2)(+《0.8бs ø c 、液压试验时，球形容器的薄膜应力校核бT =ee D P i T δδ4)(+《0.9бs ø d 、气压试验时，球形容器的薄膜应力校核бT =ee D P i T δδ4)(+《0.8бs ø 3、最大允许工作压力计算a 、圆筒最大允许工作压力计算〔P w 〕＝ei t e D δσδ+Φ][2b 、球壳最大工作压力〔P w 〕＝ei t e D δσδ+Φ][4 4、内压容器试验压力液压试验 P T =1.25Pt ][][σσ 气压试验 P T =1.25P t][][σσ 对在用压力容器P 指最高工作压力，MPa5、容器开孔及开孔补强（本题2004年压力容器检验师考试考过） a 、开孔削弱面积A内压圆筒体与球壳A ＝d δ＋2δδet （1－f r ）d —考虑腐蚀后的开孔直径，d ＝d i ＋2Cδet —接管名义厚度C —壁厚附加量f r —强度削弱系数。

压力容器定期检验规则

一、单选题本题型共37道题1.对于分散的点腐蚀,如果腐蚀深度不超过不影响定级;A．2mmB．腐蚀裕量C．壁厚扣除腐蚀裕量的1/3D．壁厚扣除腐蚀裕量的1/2正确答案：C用户答案：C 得分：2.安全状况等级为4级的压力容器,应当监控使用,累计监控使用时间不得超过;A．2年B．4年C．3年D．6年正确答案：C用户答案：C 得分：3.以下检测方法可以判断缺陷的活动性;A．射线检测B．超声波检测C．脉冲涡流检测D．声发射检测正确答案：D用户答案：C 得分：4.以上的设备主螺柱在逐个清洗后,检验其损伤和裂纹情况,必要时进行无损检测;重点检验螺纹及过渡部位有无环向裂纹;A．M30B．M36C．M42D．M48正确答案：B用户答案：B 得分：5.下列哪种情况下,压力容器定期检验周期不需要缩短;A．介质或者环境对压力容器材料的腐蚀情况不明或者腐蚀情况异常的B．具有环境开裂倾向或者产生机械损伤现象,并且已经发现开裂的C．服役10年的超高压水晶釜D．使用单位没有按照规定进行年度检查的正确答案：C用户答案：C 得分：6.为检验而搭设的脚手架,对离地面以上的脚手架设置安全护栏;A．B．3mC．D．2m正确答案：D用户答案：D 得分：7.小型制冷装置中压力容器的定期检验项目中必须包含;A．液氨成分检验B．材料分析C．强度校核D．安全附件检查正确答案：A用户答案：A 得分：8.不等厚度板对接接头,未按照规定进行削薄或者堆焊处理,经过检验未查出新生缺陷不包括正常的均匀腐蚀的,定为;A．3级B．4级C．2级或3级D．3级或4级正确答案：A用户答案：A 得分：9.强度校核中的剩余壁厚为实测壁厚最小值减去;A．至下次检验周期的腐蚀量B．壁厚裕量C．腐蚀裕量D．腐蚀裕量的两倍正确答案：A用户答案：A 得分：10.母材存在与自由表面平行的分层,安全状况等级位;A．不影响定级B．定为2级或3级C．定为3级D．定为4级或5级正确答案：A用户答案：A 得分：11.压力容器使用过程中,特殊情况需要延长首次定期检验日期时,由使用单位提出书面申请说明情况,经使用单位安全管理负责人批准,延长期限不得超过;A．三个月B．六个月C．1年正确答案：C用户答案：C 得分：规程适用的压力容器,其范围不包括;A．压力容器本体B．安全附件C．仪表D．伴热管正确答案：D用户答案：D 得分：13.焊缝布置不当包括采用“十”字焊缝,或者焊缝间距不符合产品标准的要求,经过检验未查出新生缺陷不包括正常的均匀腐蚀,可以定为级;A．1B．2C．3D．4正确答案：C用户答案：C 得分：14.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,首次定期检验的设计压力大于或者等于MPa表压的第Ⅲ类压力容器,检测长度不少于对接焊缝长度的20%;A．B．C．10D．15正确答案：A用户答案：A 得分：15.对于Cr-Mo钢制压力容器,表面缺陷检查长度不少于对接焊缝长度的;B．10%C．20%D．25%正确答案：C用户答案：C 得分：16.检验照明用电电压不得超过;A．48VB．120VC．220VD．24V正确答案：D用户答案：D 得分：17.选用压力表时,设计压力小于压力容器使用的压力表精度不得低于级,设计压力大于或者等于压力容器使用的压力表的精度不得低于级;A．,B．,C．,D．,正确答案：C用户答案：C 得分：18.压力容器内、外表面不允许存在;A．腐蚀B．裂纹C．凹坑D．错边正确答案：B用户答案：B 得分：19.根据固定式压力容器安全技术监察规程,安全状况等级为1、2级的压力容器,一般每检验一次;A．2年B．3年C．3年至6年D．6年正确答案：D用户答案：D 得分：20.使用过程中产生的鼓包,应当查明原因,判断其稳定状况,如果能查清鼓包的起因并且确定其不再扩展,而且不影响压力容器安全使用的,可以定为;A．1级B．2级C．3级D．4级正确答案：C用户答案：C 得分：21.根据固定式压力容器安全技术监察规程,检验工作结束后,检验机构应当在工作日内出具报告;A．45个B．30个C．10个D．20个正确答案：B用户答案：B 得分：22.压力容器定期检验进行紧固件检查时,对M36以上含M36的设备主螺栓应当逐个清洗,检查其损伤和裂纹情况,必要时进行无损检测;重点检查螺纹及过渡部位有无裂纹;A．轴向B．环向C．斜向D．横向正确答案：B用户答案：B 得分：23.材质为Q345R的压力容器表面缺陷检测应当优先采用;A．射线检测B．超声检查C．磁粉检测D．渗透检测正确答案：C用户答案：C 得分：24.检验机构应当对压力容器定期检验报告的负责;A．真实性、准确性、有效性B．真实性、准确性、合法性C．完整性、有效性、及时性D．完整性、有效性、真实性正确答案：A用户答案：A 得分：25.根据固定式压力容器安全技术监察规程,不允许有咬边;A．Q245R制压力容器B．Q345R制压力容器C．低温压力容器D．CrMo钢制压力容器正确答案：C用户答案：C 得分：26.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,结构和几何尺寸等检验项目应当在首次全面检验时进行,以后定期检验仅对压力容器进行;A．承受疲劳载荷B．III类容器C．标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的低合金钢制压力容器D．有机械损伤的正确答案：A用户答案：A 得分：27.根据固定式压力容器安全技术监察规程定期检验时,下列哪种情况的压力容器应当进行硬度检测;A．材质不明的B．有材质劣化倾向的C．结构不合理的D．盛装介质毒性为极度危害的正确答案：B用户答案：B 得分：28.等检验项目应当在首次全面检验时进行,以后定期检验仅对承受疲劳载荷的压力容器进行,并且重点是检验有问题部位的新生缺陷;A．结构和几何尺寸检验B．外观检验C．隔热层、衬里和堆焊层检验D．埋藏缺陷检测正确答案：A用户答案：A 得分：29.关于压力容器强度校核的描述,正确的是;A．强度校核时的壁温取设计温度或者操作温度,低温压力容器取操作温度B．剩余壁厚按照实测最小值减去至下次检验日期的腐蚀量,作为强度校核的壁厚C．校核用压力不得高于压力容器允许监控使用压力D．壳体直径按照公称直径选取正确答案：B用户答案：B 得分：30.真空绝热压力容器除进行宏观检验外,还应当检验的真空度;A．夹层B．内胆和夹层C．外壳D．内胆正确答案：A用户答案：A 得分：31.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,介质腐蚀速率每年低于、有可靠的耐腐蚀金属衬里或者热喷涂金属涂层的压力容器,通过1次至2次定期检验,确认腐蚀轻微或者衬里完好的,其检验周期最长可以延长至12年;A．B．C．D．正确答案：A用户答案：C 得分：32.压力容器本体中的主要受压元件,包括M36以上含M36螺柱以及公称直径大于或者等于的接管和管法兰;A．150mmB．200mmC．250mmD．300mm正确答案：C用户答案：C 得分：33.安全状况等级根据压力容器检验结果综合评定,以其中项目等级为评级等级;A．最高者B．最低者C．平均值D．由检验人员判断正确答案：B用户答案：B 得分：34.一圆筒形容器的平均半径为1000mm,实测壁厚15mm,至下一次检验周期的腐蚀余量为1mm,筒壁上有一缺陷,打磨后凹坑长轴长70mm、短轴长30mm、深,依据TSG21-2016的要求,凹坑的无量纲参数G0为;A．B．C．D．正确答案：B用户答案：B 得分：35.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,强度校核时,壳体、封头直径按照选取;A．实测最大值B．实测最小值C．实测平均值正确答案：A用户答案：B 得分：36.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,剩余壁厚按照减去至下次检验日期的腐蚀量,作为强度校核的壁厚;A．实测最小值B．实测最大值C．实测平均值正确答案：A用户答案：A 得分：规程适用于大于或等于的压力容器;A．工作压力B．设计压力C．计算压力D．试验压力正确答案：A用户答案：B 得分：二、多选题本题型共11道题1.下列损伤模式,属于材质劣化现象;A．氯化物应力腐蚀开裂B．蠕变C．脱碳D．石墨化正确答案：BCD用户答案：BCD 得分：2.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,压力容器的改造包括改变压力容器的;A．主要受压元件结构B．运行参数C．盛装介质D．用途正确答案：ABCD用户答案：ACD 得分：3.下列情况,需要对压力容器进行强度校核;A．存在材质劣化倾向B．名义厚度不明C．结构不合理但未发现严重缺陷D．腐蚀深度超过腐蚀裕量正确答案：BD用户答案：BD 得分：4.下列哪些情况的压力容器,定期检验周期可以适当缩短;A．介质对压力容器材料的腐蚀情况不明或者腐蚀情况异常的B．有环境开裂倾向,并且已经发现开裂的C．材质劣化现象比较明显的D．使用单位没有按照规定进行年度检查的正确答案：ABCD用户答案：ABCD 得分：5.压力容器定期检验过程中,壁厚测定的测点一般选择;A．液位经常波动的部位B．物料进口、流动转向、截面突变等易受腐蚀、冲蚀的部位C．制造成型时壁厚减薄部位D．接管部位正确答案：ABCD用户答案：ABCD 得分：6.根据固定式压力容器安全技术监察规程,存在下列情况时,应当部分或全部拆除压力容器外隔热层;A．无法进行内部检验的B．衬里层脱落的C．隔热层破损D．堆焊层存在裂纹的正确答案：AC用户答案：AC 得分：7.根据固定式压力容器安全技术监察规程,当无法进行压力容器内部检验时,可以采用可靠的检测技术从外部检测内部缺陷;A．声发射B．金相检验D．超声检查正确答案：ACD用户答案：ACD 得分：8.测厚可能会发现以下损伤;A．腐蚀B．分层C．高温氢腐蚀D．球化正确答案：ABC用户答案：AB 得分：9.资料审查发现使用单位情况,可以不像检验机构应当向使用登记机关反映;A．未按照要求对压力容器进行年度检查B．更名使压力容器的现时状况与使用登记表内容不符,而未按照要求办理变更C．无设计资料D．无竣工资料正确答案：CD用户答案：A 得分：10.根据固定式压力容器安全技术监察规程的规定,母材与自由表面夹角为8°的分层,可以定级;A．1B．2C．3D．4正确答案：BC用户答案：BC 得分：11.以下检测手段可用于材质分析;B．光谱分析C．金相分析D．硬度分析正确答案：ABCD用户答案：ABCD 得分：。

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。

压力容器安全状况等级评定-精品文档

（一）检验周期 1、安全状况等级为1、2级的，一般每6年一次； 2、安全状况等级为3级的，一般3～6年一次；
3、安全状况等级为4级的，其检验周期由检验机构确定，累
计监控使用时间不得超过3年； 4、安全状况等级为5级的，应当对缺陷进行处理，否则不得
继续使用。
5、压力容器安全状况等级的评定按《压力容器定期检验规则》进行。符合其规定条件的，可以适当缩短或者延长检
④凹坑的深度超标的，计算无量纲参数。
14
二、压力容器安全状况等级的应用
(一)进行无量纲参数计算的凹坑应当满足如下条件：凹坑表面光滑、过渡平缓，并且其周围无其他表面缺陷或者埋藏缺陷；凹坑不靠近几何不连续区域或者存在尖锐棱角的区域；容器不承受外压或者疲劳载荷； T/R小于0.18的薄壁圆筒壳或者T/R小于0.10的薄壁球壳；材料满足压力容器设计规定，未发现劣化；凹坑深度C小于壁厚T的1/3并且小于12mm，坑底最小厚度(T-C)不小于3mm；
凹坑半长；
凹坑半宽B不小于凹坑深度C的3倍。
15
二、压力容器安全状况等级的应用
(二)凹坑缺陷无量纲参数的计算
C G 0 T
A RT
式中，T为凹坑所在部位容器的壁厚(取实测壁厚减去至下次检验期的腐蚀量，mm)；R为容器平均半径(mm)。
16
二、压力容器安全状况等级的应用
5、内、外表面焊缝咬边对内表面焊缝咬边深度不超过0.5mm、咬边连续长度不超过100mm、并且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的
确保在规定的操作条件下和检验周期内安全使用的，可以
定为3级。
12
二、压力容器安全状况等级的应用
2、压力容器结构不合理 ①封头参数不合标准,可以定为2级或3级。 ②封头与筒体的连接形式问题，可以定为4级或者5级。 ③焊缝布置不当，可以定为3级、4级或者5级。 ④焊缝结构问题，可以定为3级、4级或者5级。

压力容器常用计算公式

传热管的排列和分程方法
管板利用率 η
0.75
间隙pt/mm
32
mm
壳体直径 D 折流板高度H
285 mm
≈ 400
100 mm 传热管长度
6
折流板间距 BD
120 mm
折流板数量
49 mm
壳程流体进口接管内气体流速
1
m/s
进接管直径 D1 0.041 m
壳程流体出口接管内气体流速
2.5 m/s
出接管直径 D2 0.178 m
2
层
54
根
换热器核算（管程传热膜系数核算）
0.0085 ㎡
1.17 m/s
17912 9.53 4111 0.0105
w/m3
12.6
黏度校正 0.95
1190.6 w/m2.℃
527.1 25.4 1.19
w/m2.℃ ㎡
心到管中心距离F/mm 19 22 26 30
注意：以下各公式黑色部分为公式，不可修改，不要填入数值，否则会造成错误，无法正确使用
盘管计算
列管计算
求面积
计算面积
盘管外径
38
管外径
盘管中径
340
根数
盘管圈数
8
长度
换热面积
1.02
换热面积
求圈数换热面积
管外径中径
圈数
0.68 25 250
11.02
计算根数换热面积
管外径长度
根数
求管径换热面积
10 28.80 35791
℃ ℃ Kg/H
8.6
℃
0.10 ℃
0.9
26
℃
0.4
18371

压力容器安全状况等级评定

8
一、压力容器安全状况等级的引入
9、介质为液化石油气且有应力腐蚀现象的，每年或根据需要进行全面检验； 10、采用“亚铵法”造纸工艺，且无防腐措施的蒸球根据需
要每年至少进行一次全面检验； 11、球形储罐(使用标准抗拉强度下限бb≥540MPa材料制造
的，投用一年后应当开罐检验)； 12、搪玻璃设备。
11
二、压力容器安全状况等级的应用
1、主要受压元件的材质 ①用材与原设计不符，定为4级或者5级。 ②材质情况不明，可以定为3级或者4级；移动式压力容器和
液化石油气储罐，定为5级。 ③材质劣化定，为4级或者5级，如果缺陷可以修复并且能够
确保在规定的操作条件下和检验周期内安全使用的，可以定为3级。
12
过100mm、并且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的 10%时；外表面焊缝咬边深度不超过1.0mm、咬边连续长度不超过 l00mm、并且焊缝两侧咬边总长度不超过该焊缝长度的15% 时，其评定如下：
17
二、压力容器安全状况等级的应用
①对一般压力容器不影响定级，超过时应当予以修复； ②对有特殊要求的压力容器或者罐车，检验时如果未查出
9
一、压力容器安全状况等级的引入
（四）监控使用对于安全状况等级为4级的压力容器，其累积监控使用的
时间不得超过3年。在监控使用期间，应当对缺陷进行处理提高其安全状况等
级，否则பைடு நூலகம்得继续使用。
10
二、压力容器安全状况等级的应用
在用压力容器根据定期检验的结果划分安全等级，其原因主要是从压力容器的失效角度来考虑的，我们可以将压力容器视为串联系统，其失效总是由最薄弱的环节引起的，其它环节无法对最薄弱环节进行补偿。因此，必须以各检验结果中的最低等级作为压力容器的安全等级。

压力容器常用重量计算

压力容器常用重量计算压力容器是一种能够承受压力的封闭结构，主要用于储存和运输液体或气体。

压力容器的设计和制造必须符合相关的国家或地区的标准和指南，以确保其安全可靠。

重量计算是压力容器设计和制造过程中的重要环节之一，下面将介绍压力容器常用重量计算的相关知识。

一、压力容器的组成部分和重量计算方法1.壳体：压力容器的壳体是由钢板焊接而成的圆筒形结构。

壳体的重量计算可以通过计算表面积和密度来进行。

一般情况下，壳体的厚度和直径会对其重量产生较大的影响。

2.封头：压力容器的封头是安装在容器两端的用于封闭容器的部分，常见的有球形封头、锥形封头和平面封头等。

封头的重量计算通常可以通过计算表面积和密度来进行。

3.支座：压力容器的支座用于支撑容器的重量，并将其传递给地面或基础。

支座的数量、形式和材料对容器的重量产生较大的影响。

4.泄压装置：压力容器通常需要安装泄压装置，以确保容器内部的压力不会超过预设值。

泄压装置的重量计算可以根据其材料和尺寸进行估算。

5.配件和附件：压力容器还需要安装一些配件和附件，如进出口管道、法兰、阀门、仪表等。

这些配件和附件的重量计算通常可以通过查阅相关的产品手册或标准来进行。

二、压力容器常用重量计算公式1.壳体重量计算公式：壳体重量=壳体表面积×单位表面积重量2.封头重量计算公式：封头重量=封头表面积×单位表面积重量3.支座重量计算公式：支座重量=支座数量×单个支座重量4.泄压装置重量计算公式：泄压装置重量=泄压装置重量系数×泄压装置材料重量5.配件和附件重量计算公式：配件和附件重量=配件和附件重量系数×配件和附件材料重量三、压力容器重量计算的注意事项1.在进行重量计算时，需要准确地测量容器的尺寸和厚度，以及配件和附件的尺寸和数量。

2.对于不同材料的容器部件，需要根据其材料密度来计算其重量。

3.重量计算中使用的公式和系数应符合相关的国家或地区标准和指南，以确保计算结果的准确性和可靠性。

我的公式压力容器重量计算

我的公式压力容器重量计算压力容器重量计算是工程设计和制造中的一个重要环节，准确的重量计算可以为工程师提供指导和决策依据，确保压力容器的安全可靠性。

下面将介绍几种常见的压力容器重量计算方法。

1.材料重量计算方法压力容器的重量主要由材料本身的重量决定。

首先需要确定压力容器的材料种类，常见的压力容器材料包括钢材、铝材、不锈钢等。

然后需要获取压力容器的体积和密度，通过体积乘以密度即可计算出材料的重量。

2.构件重量计算方法压力容器通常由多个构件组成，每个构件的重量也需要计算。

根据构件的材料种类和尺寸，可以通过相应的计算公式计算出构件的重量。

例如，钢板的重量计算公式为：重量（kg）=长度（m）×宽度（m）×厚度（mm）×密度（g/cm³）/1000。

3.加工工艺重量计算方法在制造压力容器的过程中，常常需要进行焊接、切割、钻孔等加工工艺。

这些加工工艺也会为压力容器增加一部分重量。

可以通过历史数据和经验公式来估算加工工艺的重量增加。

例如，根据焊接长度和焊缝形式，可以利用经验公式计算出焊接工艺的重量增加。

4.附件重量计算方法压力容器还需要安装附件，如法兰盘、尺度表、压力表等。

这些附件也会为压力容器增加重量。

可以通过附件的尺寸和材料来计算其重量。

综上所述，压力容器的重量计算涉及到材料重量计算、构件重量计算、加工工艺重量计算和附件重量计算等多个方面。

在实际工程设计中，需要结合具体情况选择合适的计算方法，并根据实际测量数据进行修正和调整，以提高计算的准确性和可靠性。

最后，需要提醒的是，在进行压力容器重量计算时，务必要遵循国家相关标准和规定，保证计算结果的准确性和合理性，确保压力容器的安全使用。

压力容器的无量纲设计法

压力容器的无量纲设计法
陈同蕾;刘燕;王威强;王杰
【期刊名称】《压力容器》
【年(卷),期】2005(022)011
【摘要】依照GB150-1998<钢制压力容器>和JB4732-1995<钢制压力容器--分析设计标准>,并参阅其它国家的标准,分析总结了现行标准的设计步骤和存在的问题,由此提出了一种新型的压力容器设计法--无量纲设计法,并以卡箍紧固结构中的平盖为例,给出了此方法的计算与应用过程.通过此方法可以很方便地设计整体结构相同和局部结构相同的压力容器.
【总页数】4页(P24-27)
【作者】陈同蕾;刘燕;王威强;王杰
【作者单位】山东大学机械工程学院,山东,济南,250061;山东大学机械工程学院,山东,济南,250061;山东大学机械工程学院,山东,济南,250061;山东大学机械工程学院,山东,济南,250061
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.3;TQ050.2
【相关文献】
1.ASME法与压力面积法在压力容器大开孔补强设计中的分析探讨 [J], 仙运昌
2.压力容器强度设计技术分析(十)压力容器应力分析设计的一次结构法及应用 [J], 桑如苞
3.压力容器的常规设计法与疲劳设计法的分析比较 [J], 许琦
4.无量纲特征线法设计预应力锚喷支护可靠性的实验研究 [J], 康庆华
5.无量纲特征线法设计预应力锚喷支护可靠性的实验研究 [J], 康庆华
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压力容器上常见几何体计算公式

压力容器上常见几何体计算公式1.钢板重量计算公式公式：7.85×长度(m)×宽度(m)×厚度(mm)例：钢板6m(长)×1.51m(宽)×9.75mm(厚)计算：7.85×6×1.51×9.75=693.43kg2.钢管重量计算公式公式：（外径-壁厚）×壁厚mm×0.02466×长度m 例：钢管114mm(外径)×4mm(壁厚)×6m(长度)计算：（114-4）×4×0.02466×6=65.102kg3.圆钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m例：圆钢Φ20mm(直径)×6m(长度)计算：20×20×0.00617×6=14.808kg4.方钢重量计算公式公式：边宽(mm)×边宽(mm)×长度(m)×0.00785例：方钢50mm(边宽)×6m(长度)计算：50×50×6×0.00785=117.75(kg)5.扁钢重量计算公式公式：边宽(mm)×厚度(mm)×长度(m)×0.00785例：扁钢50mm(边宽)×5.0mm(厚)×6m(长度)计算：50×5×6×0.00785=11.7.75(kg)6.六角钢重量计算公式公式：对边直径×对边直径×长度(m)×0.00068 例：六角钢50mm(直径)×6m(长度)计算：50×50×6×0.0068=102(kg)7.螺纹钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m 例：螺纹钢Φ20mm(直径)×12m(长度)计算：20×20×0.00617×12=29.616kg8.扁通重量计算公式公式：(边长+边宽)×2×厚×0.00785×长m 例：扁通100mm×50mm×5mm厚×6m(长)计算：(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg 9.方通重量计算公式公式：边宽mm×4×厚×0.00785×长m例：方通50mm×5mm厚×6m(长)计算：50×4×5×0.00785×6=47.1kg10.等边角钢重量计算公式公式：边宽mm×厚×0.015×长m(粗算)例：角钢50mm×50mm×5厚×6m(长)计算：50×5×0.015×6=22.5kg(表为22.62) 11.不等边角钢重量计算公式公式：(边宽+边宽)×厚×0.0076×长m(粗算) 例：角钢100mm×80mm×8厚×6m(长)计算：(100+80)×8×0.0076×6=65.67kg(表65.676)其他有色金属12.黄铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.0267×长m例：黄铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg13.紫铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.02796×长m例：紫铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.02796×6=4.655kg14.铝花板重量计算公式公式：长m×宽m×厚mm×2.96例：铝花板1m宽×3m长×2.5mm厚计算：1×3×2.5×2.96=22.2kg黄铜板：比重8.5紫铜板：比重8.9锌板：比重7.2铅板：比重11.37计算方式：比重×厚度=每平方的重量注：公式中长度单位为米，面积单位为平方米，其余单位均为毫米长方形的周长=（长+宽）×2正方形的周长=边长×4长方形的面积=长×宽正方形的面积=边长×边长三角形的面积=底×高÷2平行四边形的面积=底×高梯形的面积=（上底+下底）×高÷2直径=半径×2 半径=直径÷2圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2圆的面积=圆周率×半径×半径长方体的表面积= （长×宽+长×高＋宽×高）×2 长方体的体积=长×宽×高正方体的表面积=棱长×棱长×6正方体的体积=棱长×棱长×棱长圆柱的侧面积=底面圆的周长×高圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积圆柱的体积=底面积×高圆锥的体积=底面积×高÷3长方体（正方体、圆柱体）的体积=底面积×高1、平面图形周长—C，面积—S，正方形：a—边长C＝4a ；S＝a22、长方形：a、b—边长C＝2(a+b) ；S＝ab3、三角形：a、b、c—三边长，H—a边上的高，s—周长的一半，A，B，C－内角其中s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2•sinC＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA)4、四边形：d，D－对角线长，α－对角线夹角S＝dD/2•sinα平行四边形：a，b－边长，h－a边的高，α－两边夹角S＝ah＝absinα5、菱形：a－边长，α－夹角，D－长对角线长，d－短对角线长S＝Dd/2＝a2sinα6、梯形：a和b－上、下底长，h－高，m－中位线长S＝(a+b)h/2＝mh7、圆：r－半径，d－直径C＝πd＝2πrS＝πr2＝πd2/48、扇形：r—扇形半径，a—圆心角度数C＝2r＋2πr×(a/360)S＝πr2×(a/360)9、弓形：l－弧长，b－弦长，h－矢高，r－半径，α－圆心角的度数S＝r2/2•(πα/180-sinα)＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2＝παr2/360 - b/2•[r2-(b/2)2]1/2＝r(l-b)/2 + bh/2≈2bh/310、圆环：R－外圆半径，r－内圆半径，D－外圆直径，d－内圆直径S＝π(R2-r2)＝π(D2-d2)/411、椭圆：D－长轴，d－短轴S＝πDd/412、立方图形：面积S和体积V13、正方体：a－边长S＝6a2V＝a314、长方体：a－长，b－宽，c－高S＝2(ab+ac+bc)V＝abc15、棱柱：S－底面积，h－高V＝Sh16、棱锥：S－底面积，h－高V＝Sh/317、棱台：S1和S2－上、下底面积，h－高V＝h[S1+S2+(S1S1)1/2]/318、拟柱体：S1－上底面积，S2－下底面积，S0－中截面积，h－高V＝h(S1+S2+4S0)/619、圆柱：r－底半径，h－高，C—底面周长，S底—底面积，S侧—侧面积，S表—表面积C＝2πrS底＝πr2S侧＝ChS表＝Ch+2S底V＝S底h＝πr2h20、空心圆柱：R－外圆半径，r－内圆半径，h－高V＝πh(R2-r2)21、直圆锥：r－底半径，h－高V＝πr2h/322、圆台：r－上底半径，R－下底半径，h－高V＝πh(R2＋Rr＋r2)/323、球：r－半径，d－直径V＝4/3πr3＝πd2/624、球缺：h－球缺高，r－球半径a－球缺底半径V＝πh(3a2+h2)/6＝πh2(3r-h)/3a2＝h(2r-h)25、球台：r1和r2－球台上、下底半径，h－高V＝πh[3(r12＋r22)+h2]/626、圆环体：R－环体半径，D－环体直径，r－环体截面半径，d－环体截面直径V＝2π2Rr2＝π2Dd2/427、桶状体：D－桶腹直径，d－桶底直径，h－桶高V＝πh(2D2＋d2)/12(母线是圆弧形，圆心是桶的中心)V＝πh(2D2＋Dd＋3d2/4)/15(母线是抛物线形)。

压力容器标准容积计算公式

压力容器标准容积计算公式压力容器是一种用于存储或承受压力的设备，通常用于工业生产中的气体或液体储存。

在设计和制造压力容器时，确定容器的标准容积是非常重要的。

标准容积是指在标准条件下容器内可以容纳的气体或液体的体积。

通过合适的容积计算公式，可以确保压力容器的设计符合安全标准并满足使用要求。

容积计算公式是根据压力容器的几何形状和材料特性来确定的。

不同形状和材料的压力容器，其容积计算公式也会有所不同。

在本文中，我们将讨论几种常见的压力容器形状，并介绍相应的容积计算公式。

圆柱形压力容器。

圆柱形压力容器是最常见的一种压力容器形状。

其容积计算公式如下：V = π r^2 h。

其中，V表示容器的体积，π是圆周率（约为3.14），r是容器的底面半径，h是容器的高度。

如果容器的两端是圆形的，那么容积计算公式可以简化为：V = π r^2 L。

其中，L是容器的长度。

球形压力容器。

球形压力容器通常用于储存气体。

其容积计算公式如下：V = (4/3) π r^3。

其中，V表示容器的体积，π是圆周率，r是球的半径。

椭球形压力容器。

椭球形压力容器在一些特殊的工业领域中也有应用。

其容积计算公式如下：V = (4/3) π a b c。

其中，V表示容器的体积，π是圆周率，a、b、c分别是椭球的三个半轴。

以上是几种常见压力容器形状的容积计算公式。

在实际应用中，还需要考虑到压力容器的工作压力、温度等因素，以确定容器的实际容积。

此外，容积计算公式只是用来计算理论容积的，实际容积还需要考虑到容器内部可能存在的支撑结构、管道等因素。

在设计和制造压力容器时，容积计算公式是非常重要的工具。

通过合适的容积计算公式，可以确保压力容器的设计符合安全标准并满足使用要求。

同时，容积计算公式也可以帮助工程师们在设计阶段就对压力容器的容积有一个清晰的预估，有利于提前规划生产和使用过程中的各项工作。

总之，容积计算公式是压力容器设计和制造中不可或缺的工具，它为工程师们提供了一个简单而有效的方法来确定压力容器的标准容积。