浅谈压力容器的两种设计方法
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一、前言换热器分类：管壳式换热器依照结构特点可分为下列两类。
1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板式，通常可分为单管程和多管程两种。
它的优点是结构简单紧凑、造价廉价和应用较广；缺点是管外不能进行机械清洗。
2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由膨胀。
该结构形式又可分成：①浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即所谓“浮头”。
他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常清洗。
但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。
②U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷却时，能够自由伸缩。
这种换热器的结构简单，但制造弯管的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半径，管板的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容易，因此要求通过管内的流体是清洁的。
这种换热器可用于温差变化大，高温或高压的场合。
③填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封，以保证管子的自由伸缩，当换热器内的管子数目专门少时，才采纳这种结构，但管距比一样换热器要大，结构复杂。
另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构，在浮动处采纳整体填料函密封，结构较简单，但此种结构不易用在直径大、压力高的情形。
填料函式换热器现在专门少采纳。
二、设计条件的审查：1. 换热器的设计，用户应提供一下设计条件（工艺参数）：①管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供）②管、壳程的操作温度（进口/出口）③金属壁温（工艺运算得出（用户提供））④物料名称及特性⑤腐蚀裕量⑥程数⑦换热面积⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）⑨折流板或支撑板数量⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）⑾油漆:Ⅰ.如用户有专门要求，请用户提供牌号，颜色Ⅱ.用户无专门要求，设计人员自己选定2. 几个重点设计条件①操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提供②物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性程度。
压力容器的常规设计和分析设计
科 技 圈 向导
２１年第 ２ 期 ０２ ｌ
压力容器的常规设计和分析设计
高 峰 ｆ 矿 煤 化 工 程有 限公 司 山东 兖
【 摘
兖州
２２ Ｏ ） ７ １ ０
要】 当前 ， 分析设计 目前 已成为压 力容 器的重要设计方 法。 文首先 阐述 了压力容器分析设计与常规设计的不同。 本 然后 分析设 计中应
形 而破坏 。一次应力又分总体薄膜应力 、 一次弯 曲应力 和局部 薄膜应 力 例如承受内压圆筒 的器壁 中的环 向应力 即为 总体薄膜应力： 平封 头或 顶盖 中央部分在 内压作用下产生 的应力 即为 一次弯曲应力： 壳体 在 固定支座或接管处 由外载荷和力矩产生的应力为局部薄膜应力 ： 二 是二次应力 。 二次应力是 由于容器部件的 自身约束或相邻部件 的约束 而产 生的正应 力或剪应力。它 的基本特点具有 “ 自限性 ” ， 即局部屈服 和小量变形 就会使约束缓 和 、 变形协调 ． 只要不反复加载 ， 二次应力不 会引起容器结构破坏 ： 三是峰值应力 峰值应力是 因局部结构不连续 １常规设计与分析设计 ． 它具有最高 的应力值 它的基本特 过去压力容器及其部件 的设计基本上属于常规设计 ． 我国现在执 或形状 突变 引起 的局部应力集 中。 自限性” 局部性”峰值 应力不会 引起容器 明显 的变形 和“ ， 行 的相应的设计规范是《 钢制压力容器） ｉ Ｓ — ９ １ 常规设计的特 点具有“ ） ｎ ０ （ Ｇ ８。 ３常 规设 计 和 分 析 设 计 比较 ． 点是： 简体及其部件 的应 力不 允许超过弹性范围 内的某一许用 值 如 果达到这一要求 ． 为筒体或部件就是 比较可靠 的 这样做 比较简 即认 常规设计是一种简单易行的传统设计方法． 而分析设计则不 同． 它 单． 以现成 的设 计公 式及 曲线为依 据 ． 多年来 一直按这样 的方 法进行 需要详尽 的应力分析报告为依据 需要近代 的分析计算 工具和实验技 设 计。 然而 ， 这种方法 比较粗糙 ． 许多重要因素都 未考虑进去 。以内压 术为手段， 因而提供 了充分的强度数 据对 新工艺 、 新材料 、 新结构 和新 圆筒为例 ， 常规设计 时只考虑薄膜应力 ， 在 至于 温差应力 、 边缘应力以 工况更具科 学性 和可靠性 分析设计提高 了许用应力． 降低了安全系 及 交变应 力引起 的疲劳等 问题均未考虑 所 以在规范 中 ． 为了保证容 数 ３ 多年来 的实际运行表 明： Ｏ 采用分析设计的容器安全 可靠． 且具有 器 的安全可靠在设 计中就采用 了较高 的安全 系数 。最早 的安 全系数 经济 胜； 与常规设 计相 比， 可节省材料 ２ ％～ ０ 在一定程 度上有效减 ０ ３ ％． ｎ ５ ４ 年代末改为 ｎ ４ 这样做实 际上是企 图以高 的安全系数来包罗 少制造加工量 、 ： ．０ ＝。 降低运输费用 但对 于选 材 、 制造 、 检验和验收规定 了 各 种因素 的影 响． 存在一些 问题 比常规设计更为严格的要求 下面是 常规设计与分析设计的对比 近年来 ， 由于锅 炉、 石油 、 化工 等行 业 的发展 ， 压力容器设计 参数 ① 比较项 目： 设计准则。 常规设计 ： 弹性失效 ： 只允许存在弹性变 提高． 使用条件也越来 越苛刻 ． 如果 单纯依靠提高 安全系数 的办法来 分析设计 ： 弹性失效 ＇ 塑性失效 ； ｊ 单 允许 出现 局部 的、 可控制 的塑性变 保 证强度 ． 导致设计变得不合理 。 会 为了防止这种现象 的发生 ． 我们在 形 （． １ 极限载荷（ 一次加载 ２安定 载荷反复加载） ． 。 结构型式 与材料方 面采取相应措施外 ． 还必须从设计观 点和设 计方法 ② 比较项 目： 载荷 。 常规设计 ： 静载荷 。 分析设计 ： 静载荷 、 交变载 上加以改进和发展 目前世 界上一些先进 的国家都在运用应力分析方 荷 。 法 ． 国也 于 １９ 年颁 布 了ｆ 我 ９５ 钢制压 力容器一一 分析设计 标准） Ｂ ７ （ ４ Ｊ ③ 比较项 目： 分析方法。 常规设计 ： 薄膜理论 、 材料力学方法 、 简化 犯 一 ９ ） 要求把零部件 中的应力较为准确地设计 出来或用应 力测试 公式加经验 系数 。分析设计 ： ５． 弹性或塑性力学分析ｆ 理论方 法、 数值方 法 测定 出来 。其次是引入 了极 限分析与安定性分析 的概念 ， 对求得的 法 、 实验方法）板壳理论 。 、 应力 加以分类和加 以限制 ④ 比较项 目： 应力评定。 常规设计 ： 应力不分类 、 同一 的许用应力 、 分析设计和常规设计 的主要 区别如下： 用第一强度理论 、 基本安全系数较大 。分析设计 ： 力分类 、 应 用应力强 用第 基本安全系数较小。 ①分 析设计 比常规设 计在选材 、 结构 、 设计 、 制造 、 检脸和使 用等 度对各类应力进行评定 、 三强度理论 、 方 面都提 出了较高 的要求和较多的限击峰件。 ⑤ 比较项 目： 材料。 常规要求 。 分析设计 ： 质、 优 延性好 、 性能稳定 ②分析设计考虑容器低循环疲劳失效 。 而常规设计并未包 括疲劳 ⑥ 比较项 目： 制造 、 检验。 常规设计 ： 常规要求。 分析设计 ： 整体 陛、 连续性 、 相贯处光滑过渡 、 全焊透、０ ％ １０ 探伤 。 分 析。 ③分 析设计考虑疲劳分析时要求详细计算温差应力 ． 而常规设计 分析设计方法虽然合 理而先进－ 却需要进行大量 复杂的分析计 ｆ 旦 除个 别元件外一般无此要求 算． 需要计算机 才能完成， 因而提高 了设计 费用 和时间， 以。 所 只有当设 ④ 分析设计采用最 大剪应 力理论 ． 而常规设计 ． 最大主应 力 计高参数 、 采用 重要的容器时才 采用这种方法 。但有些容器必须采用分析 理论 。 设计而无其 它选 择 对 一般的常规容器． 长期的实践证 明采用传 统的 ⑤ 分析设计原则上要 求对容器元 件各个部位 的应力进行详 细计 常规设计方法完全可以满足容器 的安全性。 如采用 分析设 计方法． 虽然 算 ． 根据各种应力对 元件失效所起不 同的作用予 以分类 ． 并 然后对 不 节省部分钢材， 却提高了设计 、 制造 费用， 实际上是不合算的。 因而美国 同类别 的应力采用不同的应力校核条件加以限制。 而常规设甘一般不 Ａ Ｍ Ｓ Ｅ规范 同时规定 了上述两种设计准则 ’ 我国也颁 布了 Ｇ １０ １９ Ｂ５— ９８ 计算 某些 局部应力 ． 针对具体结构 引人 不 同的结构 系数 ． 仅 也不对应 《 钢制压 力容器》 Ｊ ４ ３ — ５ 钢制压力容 器—— 分析设计标准 》 和 Ｂ ７２９ 《 ， 根 力进行分类 。 据不 同情况进行不同选择 分析设计是一个整体。 计准则的不 同． 设 要 求与之配套 的一 系列规 范和措 施也不同， 包括材料选用 、 制造工艺 、 检 ２分 析 设计 中应 力分 类 及 其 应 用 ． 分析设 计涉 及了各种可能失效模式 中一些 主要 的失效模式 ， 计 验要求 、 程序 、 制造资格 等方面 ； 常规设计 方法 简单易行， 设 计算 设计 而 具 但 根据 所考虑 的失效模 式 比较详 细地 计算 了容器及受 压元件 的各 种应 有丰 富的使用经 验， 有时却无法解释压力容器 出现 的一些事 故 所 设计者应 根据实践 经验， 经济 通过 力 ． 根据各种应力本身 的性质及对失效模 式所起的不同作用予 以分 以 常规设 计和分析设 计不能混用 ， 并
压力容器设计方法
压力容器设计方法压力容器是一种常用的工业设备，用于存储和输送各种气体或液体。
在设计压力容器时，需要考虑到安全、可靠和经济等方面的因素。
下面我们将介绍一些常见的压力容器设计方法。
首先，设计压力容器需要满足相关标准和规范的要求。
各个国家和地区都有相应的压力容器设计规范，比如ASME（美国）、PED（欧洲）等。
设计压力容器时，需要遵循这些规范，确保容器的设计符合相关的技术要求和安全标准。
其次，压力容器的设计需要考虑到所承受的压力和温度等工作条件。
根据工作条件的不同，可以选择合适的材料、厚度、结构和焊接方式等。
通常情况下，材料的选择需要考虑到其强度、耐腐蚀性能以及成本等因素。
同时，根据压力容器所承受的压力大小，需要设计合适的结构形式，比如球形容器、圆柱形容器等。
此外，压力容器的设计还需要考虑到容器的连接方式、支撑结构和防爆装置等。
连接方式包括焊接、螺纹连接、法兰连接等，需要选择合适的连接方式，确保连接处的密封性和强度。
支撑结构包括支撑脚、支撑架等，需要根据容器的大小和重量来设计合适的支撑结构，以确保容器的稳定性。
而防爆装置则是为了防止容器在意外情况下发生爆炸，需要设计合适的安全阀、爆片装置等。
另外，对于较大型的压力容器，设计时还需要考虑到容器的制造工艺和安装运输方式。
制造工艺包括材料的加工、成形、焊接、热处理等，需要选择合适的制造工艺，确保容器的质量和性能。
而安装运输方式则需要考虑到容器的尺寸、重量和形状等因素，设计合适的安装和运输方案，确保容器的安全和完整。
最后，压力容器的设计也需要考虑到对环境的影响和对人员的保护。
在设计时需要考虑到容器所处的环境条件，比如温度、湿度、腐蚀介质等，选择合适的材料和防护措施，确保容器的使用寿命和安全性。
同时，还需要考虑到人员的保护，设计合适的安全装置和警示标志，确保人员在使用和维护容器时的安全。
总之，压力容器的设计是一个复杂的工程，需要考虑到多个因素，包括工作条件、材料选择、结构设计、连接方式、制造工艺、安装运输、环境保护和人员安全等。
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。
浅谈压力容器的两种设计方法
浅谈压力容器的两种设计方法作者：王艳来源：《价值工程》2010年第15期摘要:本文介绍了压力容器的两种设计方法,指出分析设计方法虽然相对复杂,但较常规设计方法更安全更经济,且随着计算机技术的发展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将会得到更广泛的应用。
Abstract: This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and more economical,but safer than the conventional design method,and with the development of computer technology,finite element method and software applications will be more widely used.关键词:压力容器;常规设计;分析设计Key words: pressure vessel;conventional design;analysis and design中图分类号:TH49 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0166-01压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。
尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一,但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、开孔、接管、支座等部件。
压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。
常规设计是以弹性设计准则为基础,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式,这些公式均以显式表达,给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。
它包含了设计三要素:设计方法、设计载荷及许用应力,但这些并不是建立在对容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。
探究压力容器设计要求及设计方法
探究压力容器设计要求及设计方法徐卫军（江苏信博化工机械有限公司 224000）摘要：压力容器作为一种特殊的设备，无论是在工业安全还是国民生活中都起到了重要的作用，我国对于其设计要求和标准的制定保证了它能够达到规定的安全标准，无论是从制造成本还是从安全可靠性上来说，都保证了使用者的人身安全及其使用性能。
下面，我们通过对压力容器的设计要求以及方法的概述，从根本上分析这个设计的基本功能，希望能够给相关人员提供一点可供参考的资料。
关键词：压力容器；设计要求；设计方法1、压力容器的基本概念压力容器是我国国民生产生活中必不可少的产品，它不仅仅在能源、科研上起到了重要的作用，甚至在军工方面都有着广泛地应用，为我国各个领域的发展做出了突出的贡献。
一般来说，压力容器的日常工作压力大于0.4MPa，由简体、封头、法兰、密封元件以及开孔和接管组成，这样的构建组成，不仅仅从安全、工艺上保证了压力容器的制作水平，还能够保证其制作技艺更加的完善。
一般来说，压力容器工作于密封环境下，它的承压特性，令其很容易发生爆炸，这不仅仅危害周围的环境，还有可能对于人民的生命财产安全产生巨大的威胁，所以，压力容器在进行制作的过程当中，有着一系列的产品制作标准以及规定，在保证制作正规的前提下，减少事故的发生几率。
2、压力容器的基本设计要求对于压力容器来说，使用过程中对于温度、规格方面的要求非常的高，一旦设备出现任何问题，都将会令整体的施工受到严重的影响，所以，国家对于压力容器的设计制定了一些制作条件，从制作工艺上面进行精确化，保证其良好的使用效果。
2.1安全性压力容器一般利用于化工生产之中，这个原料具有腐蚀性的生产，对于压力容器的运用是非常谨慎的，一旦利用不当，很可能令其整体的安全性遭到破坏，从而影响施工人员的生命安全。
所以，国家在设计要求的制定上面，对于其可靠安全的运行有着一系列的规定，保证其压力容器中每一个使用零件都是稳定可靠地，令其降低使用过程中可能出现的危险几率，保证与其他设备配合工作，并且能够根据施工的不同情况适时进行调整。
压力容器制作方案
压力容器制作方案1. 引言压力容器是用于承载高压气体或液体的装置，广泛应用于多个领域，如石油化工、能源、航空航天等。
由于压力容器的特殊性，其制作过程需要遵循一系列严格的规范和标准，以确保其安全可靠性。
本文将详细介绍一个压力容器制作方案。
2. 设计与选材在压力容器的制作过程中，设计和选材是至关重要的。
首先，需要根据使用场景和需求确定容器的设计参数，包括容器的尺寸、压力等级、耐腐蚀性能等。
然后，根据设计参数选择合适的材料。
常用的压力容器材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选材时需要考虑材料的强度、韧性、耐腐蚀性等因素。
3. 制造工艺3.1 制造流程压力容器的制造通常包括以下几个步骤：1.制作容器壳体：根据设计要求，选择合适的板材，经过剪切、卷边、焊接等工艺制作壳体。
2.制作容器盖板：根据设计要求，制作合适的盖板，通常采用焊接或者螺纹连接方式。
3.配件制作：制作容器中的配件，如支承脚、法兰等。
4.焊接装配：将壳体、盖板和配件进行装配，并进行密封焊接。
5.清洗与检测：进行清洗和非破坏性检测，以确保容器的质量。
3.2 焊接工艺焊接是压力容器制作的核心工艺之一。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等。
在焊接过程中，需要严格控制焊接工艺参数，如焊接电流、电压、焊接速度等，以确保焊缝的质量。
4. 检测与验收在压力容器制作完成后，需要进行一系列的检测工作，以确保容器的安全性和可靠性。
常用的检测方法包括射线检测、超声波检测、液体渗透检测等。
同时，还需要进行工艺性能试验和水压试验，以验证容器的强度和耐压性能。
只有通过了各项检测和试验，才能进行最终的验收。
5. 安装与使用在压力容器完成验收后，需要进行安装和使用。
在安装过程中，应严格按照设计要求进行，确保容器的固定和连接可靠。
在使用过程中，需要遵循相关的操作规程和安全标准，定期检查容器的泄漏情况和内部腐蚀程度，如有异常情况应及时处理。
6. 维护与保养压力容器在长期使用过程中需要进行定期的维护和保养，以延长其使用寿命和确保安全可靠。
压力容器设计
压力容器设计
摘要
压力容器作为承受高压气体或液体的设备，在工业生产中扮演着重要的角色。
本文将介绍压力容器的设计原理、材料选取、结构设计以及安全性考虑等内容，从而帮助读者更好地了解压力容器的设计过程。
引言
压力容器是用于存储和传输气体或液体的设备，常见于化工、石油、航空航天等领域。
其设计涉及到材料力学、流体力学等多个学科，具有较高的技术要求。
本文将围绕压力容器设计展开详细的介绍。
压力容器的设计原理
在设计压力容器时，需要考虑到承受的压力、温度、介质等因素。
根据理想气体状态方程和安全系数要求等，可以确定压力容器的设计压力等参数。
同时，还需考虑到容器的结构形式，如球形、圆柱形等，以及容器的连接方式等因素。
压力容器的材料选择
压力容器的材料选择至关重要，常见的材料包括碳钢、不锈钢、铝合金等。
选择合适的材料可以提高容器的承压能力和耐腐蚀性能，从而确保容器的安全运行。
压力容器的结构设计
压力容器的结构设计需要考虑到容器的强度、刚度、稳定性等因素。
通过有限元分析等方法，可以优化容器的结构形式，提高容器的整体性能。
压力容器的安全性考虑
在设计压力容器时，安全性是至关重要的考虑因素。
除了满足设计要求外，还需要考虑到容器的泄漏、爆炸等安全问题。
通过完善的安全防护装置和监控系统，可以提高压力容器的安全性。
结论
压力容器作为重要的工业设备，在设计时需要考虑到多个因素，如材料选择、结构设计、安全性等。
通过本文对压力容器设计的介绍，希望读者能够更好地理解压力容器的设计原理和要求，为工程实践提供参考。
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。
压力容器设计方法分析对比
压力容器设计方法分析对比压力容器在化工、石化、工程机械等领域得到广泛的应用，而正确的设计是压力容器安全运行的基础。
本文将介绍三种常用的压力容器设计方法，并分析其各自的优缺点，以便应用者根据实际需求选用合适的设计方法。
1. ASME VIII-1 标准ASME VIII-1 标准是美国机械工程师学会发布的压力容器设计规范，适用于低压容器 (设计压力不大于 10MPa)。
该标准要求设计考虑容器的载荷、材料性能、焊接、校核、检验等各方面问题，并对各个部位的厚度、连接件的要求以及强度校核进行详细规定。
ASME VIII-1 标准以其全面、详细的设计要求而得到了广泛应用。
优点：•ASME VIII-1 标准设计要求全面、严谨，设计过程具有一定保障。
•认可度高，符合国际标准，可以接受国际认可。
缺点：•该标准要求详细、繁琐，需要对标准内容熟悉，且容器设计需要由认可的专业人员进行。
•需要经过审查与认证，过程较为繁琐。
2. CODAP 标准CODAP (Construction Operation Design of Pressure Vessels) 标准是欧洲标准委员会发布的压力容器设计规范，适用于设计压力不超过3000MPa 的容器。
通过规定基本要求、公差、厚度、防腐、焊接、检验、强度校核等方面的规范，保证了压力容器的安全性和可靠性。
优点：•CODAP 标准对压力容器的设计和制造过程提供了全面的规范，以保证容器在长时间的使用中保持良好的使用性能。
•该标准可以适用不同条件下的容器，使得设计者可以根据实际条件来选择不同的设计方案。
•CODAP 标准的认同度很高，在国际上具有广泛的通用性和识别度。
缺点：•该标准的设计过程繁琐，需要一定的设计经验和专业技能。
•CODAP 标准可能不适合一些非欧洲的国家，需要根据不同的国家标准进行认证。
3. CNS 三合标准CNS 三合标准是由中华民国国家标准局颁布的压力容器设计标准，适用于设计压力不超过 50MPa 的容器。
探讨压力容器设计方法
探讨压力容器设计方法压力容器正确完整的设计应达到保证完成工艺生产，运行安全可靠，保证使用寿命、制造、检验、安装、操作及维修方便易行，经济合理等要求。
基于此，本文就压力容器的设计要求和设计方法进行分析和阐述，希望可以为压力容器的优化设计提供借鉴。
标签：压力容器；设计要求；设计方法随着工业不断发展和工业规模的不断扩大，压力容器的操作条件越来越苛刻，结构也越来越复杂。
压力容器所处理的介质往往是易燃易爆或者有毒的，一旦发生事故将造成不可估量的损失。
因此对压力容器的安全及优化设计就显得极为重要，探索更好地设计方法也是促进其予以更好发展的重要根基。
1 压力容器概述一般来说，压力容器就是符合《固定式压力容器安全技术监察规程》中所定义的容器，即工作壓力≥0.1MPa；容积大于或者等于0.03m?并且内直径（非圆形截面指截面内边界最大几个尺寸）≥150mm；盛装介质为气体、液化气体以及介质最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。
压力容器具有极为广泛的用途，诸如石化、科研、能源、军工等都是其重要的应用领域，并在多部门中担任重要设备。
压力容器一般情况由筒体、封头、接管、法兰、密封元件等元件组成，因为其对密封、承压、介质的应用，极容易发生爆炸和环境污染，对其进行优化设计就显得极为重要。
2 压力容器设计方法压力容器的设计可以采用规则设计方法或者分析设计方法，必要时也可以采用试验方法或者可对比的经验设计方法。
压力容器的设计应当给予设计条件，综合考虑所有相关因素、失效模式和足够的安全裕量，以保证压力容器具备足够的强度、刚度、稳定性和抗腐蚀性，确保压力容器在设计使用年限内的安全。
2.1 规则设计方法规则设计方法就是采用弹性失效准则，对容器各处实际存在的应力一般不进行严格而详细的计算，在对材料、结构、制造、检验等作出相应限定后，用比较简单的计算公式确定元件厚度以保证容器安全性的設计方法。
规则设计是对材料力学、板壳薄膜理论的简化，其仅是对“最大荷载”工况的考虑，以一次施加的静力荷载作为处理原则，忽略边缘应力、局部应力，以及热应力，对于容器的疲劳寿命同样不再考虑范围内。
探讨压力容器设计要求及设计方法
须要能承担工 艺过程所要求 的压 力 、温度及具备工 艺生产所要 用新 的失效观点来解决问题。
分析设计放弃 了传统的弹性失效准则 ，采用 了以弹性应力 性， 极易燃烧引起火灾 ， 甚至发 生爆炸等恶性事故 。压力容器工 分析 和塑性 失效准则 、 弹塑性失效准则理论为基础 ， 详细地计算 作时 内部储存 一定能量 ， 一旦发生破坏 ， 压力容器 内部储存 的能 了容器 的各 种应力并予 以分类和控制 ， 虽然设计过程繁 杂费时 ， 量将在极短 的时间瞬间释放 ， 具有极大的摧毁力。 但设计方法安全科学 。随着压力容器参数的增 高 ， 高强钢的采 用 其二 ， 预定使用寿命 ， 操作维修方便 。化工物料对 壳体结构 以及近代计算 与试验技术 的发展采用弹性失 效的观点使许多 问 材料 的腐蚀是 影响石 油化工用 压力 容器使用 寿命 的主要 因素 ， 题难 以解决 ， 常规设计 的结 果过于保守 ， 设计 的结构 尚有很大 承 它会使容器器 壁减薄甚至烂穿 ， 因此 ， 压力容器设计 时须考虑 附 载潜力 ； 而分析设计允许结 构出现可控制的局部塑性 区 ， 合理 地 加腐蚀因素以满足保证使用年限的要求。制造 、 检验 、 交装 、 操作 放松 了对计算应 力的过严 限制 ， 适当地提高 了许用应力值 ， 但 又 和维修方便 。为满足某些特殊 的使用要求 ， 如对 于顶盖需要经 常 严格地保证 了结构 的安全性。 装 拆的试验容器 ， 尽量采用 快拆的密封结构 ， 避免使用 笨重 的主 目前 ， 我 国相应 的分析设计标 准为《 钢制压力容器——分析 螺栓连接 ， 这样可 降低 容器 的制 造成本 。 设计标 准》 （ Ｊ Ｂ ４ ７ ３ ２ — ９ ５ ） 是 以最大剪应 力理论 为基础 ， 认 为不论 其三 ， 经 济 陛。基于对安全 的考 虑 ， 设计 压力容器 时要尽量 材料处于何种应 力状态 ，只要最大剪应力达 到材料屈服时的最 考 虑结构简单 、 便于制造和探 伤 ， 即使存在 某些超标缺 陷也能及 大剪应力值 ， 材料就发生屈服破坏 。 分析设计方法的核心是将压
浅析压力容器常规设计规范中的开孔补强设计
浅析压力容器常规设计规范中的开孔补强设计压力容器的开孔补强设计是压力容器设计的重要环节。
目前,国内压力容器按常规规范设计开孔补强时的常用标准主要有GB150—1998《钢制压力容器》（以下简称GB150)、HG2058-1998《钢制化工容器强度计算规定》(以下简称HG20582)及ASME 锅炉及压力容器规范第Ⅷ卷第一册《压力容器建造规则》(以下简称ASME）. GB150是强制性国家标准,是设计的最低要求,超出GB150开孔范围时，可以采用HG20582计算并遵循HG20583—1998《钢制化工容器结构设计规定》(以下简称HG20583）规定结构进行设计。
压力容器开孔补强设计的方法有很多，如等面积法、压力面积法、安定性分析法、极限分析法、PVRC法、增量塑性理论方法及实验屈服法等等.鉴于软硬件条件的限制和从设计成本考虑,国内一般采用等面积法和压力面积法进行开孔补强设计，上面提及的设计规范就是采用这两种方法设计开孔补强的.1。
各规范开孔补强方法的理论基础GB150和ASME规范均采用等面积法进行开孔补强设计,而HG20582中的补强计算采用的是压力面积补强法。
压力面积法与等面积法的实质是一致的,都是从确保容器受载截面的一次平均应力(平均强度）在一倍许用应力水平的计算方法，都未计及开孔边缘的局部应力和峰值应力对开孔的作用，只是两种方法对壳体有效补强范围的确定上有所不同；在补强金属面积的配置上，压力面积法比等面积法更具有密集补强的特点,对缓和接管根部应力集中的作用较大。
2各规范开孔补强方法的适用范围比较GB150和ASME规范均适用于壳体上开圆形、椭圆形(或类似形状）或长圆形孔.GB150规定孔的短径与长径之比应不大于0。
5;而ASME规定当短径与长径之比小于0. 5时,应增强短径方向的补强。
各规范对开孔直径的相对大小均有限制：GB150适用于d /D t ≤0.5；HG20582适用于d /Dt ≤0.8；而ASME适用于d /D t ≤0。
压力容器分析设计方法和标准简介与比较
Ａ ａ ｓ － ｔｏ ａｅ ｎ ｓ ｅｓ ａｅ ｏｉｓ ｎ ｌ ｉ Ｍｅ ｄｂ ｓｄｏ ｔ ｓ ｃ ｔ ｒ ） ｙ ｓ ｈ ｒ ｇ ｅ
法。 目前 通 用 的 有 限元 分 析 软 件 有 ＡＮＳ 、 ＹＳ
ＮＡＳ Ｒ Ｔ ＡＮ、ＡＤＩ 、ＡＢ ＵＳ和 ＭＡＲ ＮＡ ＡＱ Ｃ
件。 另一 种更 科 学 更严 密 的 设计 规 范分 析 设
析设 计 允许 结 构 内 出现 可 控 制 的局 部 塑 性
变形 ， 允许对峰值应力部位进行有 限寿命设
计。 分析 设计 不 但 有 效 防止 了相关 的失效模
式产 生 ， 而且 还 充 分地 发 挥 了材 料 的 承载潜 计方法， 要求对压力容器进行应力分析和疲 力 。 劳分 析 ， 由于 这 种定 量 分 析 结果 使 结构 趋于 应 力 分 析 的方 法 手 段 一般 有 三 种 ： 解 更合 理 ， 因此 ， 该 规范 设 计 的容 器 ， 以达 析 方 法 ， 值 方 法 和 实 验 应 力 分析 。 析方 用 可 数 解 到较高的应力而并不削弱安全裕度。 法 采 用 弹性 力 学 方 法 ， 过 平 衡 方 程 、 通 几何 近年来， 随着石油化工 、 化工、 医药等领 方程 、 物理方程、 形协 调方程及 边界条件 变 域装 置 大型 化 的趋 势 ， 设备 安 全性 和 轻量 求 得 问题 的解 答 。 对 但上 述 方 程 都是偏 微 分 方 化等 要求 日益提 高 ， 得 分析 设 计 方 法在 压 使 力 容器 设计 中的应用 越 来越普 遍 。
又可把整体分解为筒体、 头、 兰、 封 法 开孔 、
２ 压 力容 器分 析设 计方 法
压力容器设计方法分析对比.docx
压力容器设计方法分析对比目前我国压力容器设计所采用的标准规范有两大类：一类是常规设计标准，以GB150-2011《压力容器》标准为代表；另一类是分析设计,以JB4732-1995《钢制压力容器--分析设计标准》为代表。
两类标准是相互独立的、自成体系的、平行的压力容器规范, 绝对不能混用, 只能依据实际的工程情况而选其一。
设计准则比较常规设计主要依据是第一强度理论，认为结构中主要破坏应力为拉应力，限定最大薄膜应力强度不超过规定许用应力值，当结构中某最大应力点一旦进入塑性, 结构就丧失了纯弹性状态即为失效。
常规设计是基于弹性失效准则,以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式。
一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力，对于边缘应力及峰值应力等局部应力一般不作定量计算，如对弯曲应力。
分析设计的主要依据是第三强度理论，认为结构中主要破坏应力为剪切力。
采用以极限载荷、安定载荷和疲劳寿命为界限的“塑性失效”与“弹塑性失效”的设计准则，对容器的各种应力进行精确计算和分类。
对不同性质的应力, 如：总体薄膜应力、边缘应力、峰值应力等；同时还考虑了循环载荷下的疲劳分析, 在设计上更合理。
标准适用范围对比常规设计标准GB150-2011适用于设计压力大于或等于0.1MPa且小于35MPa，及真空度高于0.02MPa。
对于设计温度，GB150-2011规定为-269℃-900℃，是按钢材允许的使用温度确定设计温度范围, 可高于材料的蠕变温度范围。
分析设计标准JB4732-1995适用于设计压力大于或等于0.1MPa且小于100MPa，及真空度高于0.02MPa。
对于设计温度，JB4732-1995 将最高的设计许用温度限制在受钢材蠕变极限约束的温度。
应力评定对比常规设计标准GB150-2011，采用统一的许用应力，如容器筒体，是采用“中径公式”进行应力校核，最大应力满足许用应力即可。
分析设计标准JB4732-1995的核心是将压力容器中的各种应力加以分类，根据所考虑的失效模式比较详细地计算了容器及受压元件的各种应力。
浅谈压力容器设计方法
浅谈压力容器设计方法摘要：随着科学技术的不断革新进步，压力容器相关制造技术、工艺也在同步提升。
然而，在各种各样复杂多变的环境、因素等的影响下，加上压力容器自身的几何属性、硬度、刚度等因素的限制，使得压力容器的稳定性和可靠性问题是业内持久不变的热门课题。
然而纵观国内外，由于压力容器的问题所导致的各类生产生活隐患和事故，已经给人们的生命财产安危、企业发展等带来一定的影响和损失。
可以说，工业生产和人们日常生活，压力容器成为保障安全的第一道屏障。
基于此，笔者认为加强对压力容器的设计研究具有非常重要的现实意义。
关键词：压力器；可靠性；设计通俗来说，压力容器就是一切用来承担一定压力的密封性设备，往往被用于盛放液体或者气体物质，常见的如压力锅等。
而随着社会进步和人们生活水准的不断提升，压力容器的类型和样式也不断丰富，分类也更加具体和细化，如压力低度容器、中度容器和高度容器、超高压式容器等等；从盛放物质的性质来分，也被分为有毒活性、无毒惰性、剧毒等；也有从压力容器的施工方式进行分类的，如应变容器、传热容器、分隔容器以及储运容器。
尽管我国的压力容器领域在改革开放后得到空前发展，但由于快速发展也带来了这样那样的问题和难题，甚至有些产生了不好的影响。
一、压力容器设计概念压力容器设计对压力容器的工作情况有着深度的作用，在很大程度上作用到人们的人身资金安全，所以，对压力容器的设计探究应当更加了解、重视同时付出更多的财力与智力。
由于历史的进程与科技层次的持续增长，压力容器生成了新的发展走向，展现出下面的特点：体积渐渐地重型化，其属性有了较大的提升，在用材的挑选方面刚度更为大。
各种设计标准也渐渐地代替了已往的设计思维，对弹性失去作用的思考愈加充足与完整。
对于压力容器的制造来说，设计不但是首先同时是相当关键的步骤，设计质量的强弱对容器性能的好坏具有较大的影响。
二、压力容器设计中的常见难题（一）工作寿命设计里潜在的问题科学的工作寿命设计，会给压力容器作用的体现产生相当关键的影响，并且，这还有益于养护使用人员的人身正常安全。
浅谈压力容器的两种设计方法
关键 词 ： 力容 器； 压 常规 设计 ； 分析设 计
Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｓｕ ｅｖ ｓ ｅ； ｏ ｖ ｎｉｎ ｌｄ ｓｇ ； ｎ ｙ ｉ ｎ ｅ ｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓｌ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｅ ｉｎ ａ ａ ｓｓａ ｄ ｄ ｓｇ ｏ ｌ
中图 分 类 号 ： Ｈ ９ Ｔ ４
－
１ ６・ ６
价值 工程
浅 谈 压 力容 器 的两种 设 计 方 法
Ｄｉｃ ｓｏ ｔ ｓ ｕｓ ｎ ｈｅ Ｔｗｏ Ｄｅ ｉ ｎ Ｍ ｅ ｈｏ ｆＰｒ ｓ ｕ ｅ Ｖｅ ｓ ｌ ｓｇ ｔ ｄｓｏ ｅ ｓ ｒ ｓ ｅ
王 艳 Ｗ ａ ｇＹａ ｎ ｎ
（ 开泰 镁业 有 限公司 ， 川 ７ ０ ０ 银 ５ ０ ２） （ ｉ ｉ ｇ ｅｉｍ ｄ ｓ ｙＣｏ， ｔ．Ｙ ｎｈ ａ ５ ０ ２ Ｃ ｉａ Ｋａｔ ｎ ｓｕ Ｉ ｕｔ ．Ｌｄ ， ｉｃｕ ｎ７ ０ ０ ， ｈｎ ） ａ Ｍａ ｎ ｒ
摘要 ： 文介 绍 了压 力 容 器的 两种设 计 方 法 ， 出分 析设 计 方 法 虽然相 对 复 杂， 本 指 但较 常规设 计 方 法更 安全 更 经济 ， 随着 计 算机技 术 的发 且
展 、 限元 方 法的应 用及各种 功 能软件 的使 用它将 会得 到更 广泛 的应用 。 有
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｔｈｓｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕｃ ｓｔ ｉｄ ｆｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ｓ ｌｄ ｓｇ ｔｏ ｓａ ｄ ｐ ｉｔ ｈ ｔａ ａｙ ｉ ｎ ｅ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ｒ ｅａｉｅｙｃ ｍｐｌｘ ａ ｄ ｉ ａ ｅ ｎｒｄ ｅ ｗｏ ｋｎ ｓｏ ｒ ｓｕ ｅｖ ｓｅ ｅ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ｎ ｏｎｓｔ ａ ｎ ｌｓｓａ ｄ ｄ ｓｇ ｔｏ ｓａ ｅｒ ｌｔ ｌ ｏ ｖ ｅ ｎ ｍｏｅ ｅ ｏ ｏ ｃ ｌｂ ｔｓ ｆｒｔ ａ ｈ ｏ ｖ ｎｉｎ ｌｄ ｓｇ ｔｏ ａ ｄ ｗｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｏ ｕｅ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆｎ ｔ ｌｍｅ ｔｍｅｈ ｄ ａ ｄ ｓ ｆｗａｅ ｒ ｃ ｎ ｍｉａ ， ｕ ａｅ ｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ａ ｅ ｉ ｍｅｈ ｄ， ｔ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｃ ｍｐ ｔｒｔｃ ｎ ｌｇ ， ｉｅ ｅｅ ｎ ｔｏ ｎ ｏｔ ｒ ｏ ｎ ｎ ｈ ｉ ａ ｐｉａｉｎ ｌ ｅｍｏ ｅｗｉ ｅｙｕ ｅ ｐ ｌｃ ｔ ｓｗｉｌｂ ｒ ｄ ｌ ｓ ｄ． ｏ １ （０ ０）５ ０ ６ 一 １ １０ — ３ ２ １ １— １６ Ｏ １
浅谈常规压力容器的开孔补强设计
浅谈常规压力容器的开孔补强设计摘要：在压力容器上开孔，将会使压力容器的承压能力降低，在其设计工艺条件下会产生危险，因此压力容器开孔后需进行补强，本文介绍了压力容易开孔补强的两种方法和应注意的问题，并针对实例进行了计算演示。
关键词：压力容器补强开孔随着化工行业的发展，压力容器在化工厂中越来越普遍，其安全性也越来越受到重视。
开孔补强设计是压力容器设计中必不可少的一部分，标准和规范中虽然对设计和计算都作了较为详细的规定，但安全、经济、合理的设计仍是摆在我们面前的一个课题。
一旦计算有误就会造成容器的破坏，甚至引起工作人员的伤害，或者造成经济上的浪费。
按照GB150-1998《钢制压力容器》规定，在压力容器的设计过程中，应采用适当的开孔补强设计。
下面就对压力容器的开孔补强进行分析。
一、开孔补强方法的选择1.压力面积法压力面积是西德AD规范中采用的开孔补强方法，其开孔率可达0.8，较等面积法为大。
当开孔率超出等面积法适用范围时，常采用该法进行补强：压力面积法的意义如下。
式中，AP-为补强有效范围内的压力作用面积；Aσ-为补强有效范围内的壳体、接管、补强金属的截面积；P-设计压力；[σ]-材料许用应力公式（1）是以在壳体有效补强区域中的压力载荷与壳体的承载能力相平衡为基础的，即压力在壳体受压面积上形成的载荷与有效补强范围中的壳体、接管、补强材料的面积所具有的承载能力相平衡。
由式（1）的变形得出式（1a）：式中左端项即压力在壳体受压面积上形成的载荷。
式中右端项为材料所具有的承载能力材料的承载能力，应大于压力引起的载荷，所以使用不等号相联接。
右端项中是由于采用“中径”公式的缘故。
2.等面积补强法等面积法是以拉伸的开孔大平板为计算模型的。
但随着壳体开孔直径增大，开孔边缘不仅存在很大的薄膜应力，而且还产生很高的弯曲应力，故该方法不能相适应。
补强计算时，在有效补强范围内的所有多余面积（即有效厚度提供的面积扣除壳体或接管本身强度所需的面积）均可作为补强面积。
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压力容器是化工、冶金、轻工、纺织、机械以及航空航天工业中广泛使用的承压设备。
尽管各类压力容器设备功能各异、结构复杂程度不一，但一般可将其分解为筒体、封头、法兰、开孔、接管、支座等部件。
压力容器及其部件的两种设计方法分别是常规设计和分析设计。
常规设计是以弹性设计准则为基础，以壳体的薄膜理论或材料力学方法导出容器及其部件的设计计算公式，这些公式均以显式表达，给出了压力、许用应力、容器主要尺寸之间的关系。
它包含了设计三要素：设计方法、设计载荷及许用应力，但这些并不是建立在对
容器及其部件进行详尽的应力分析基础之上。
如容器筒体，
是采用“中径公式”（根据内压与筒壁上均匀分布的薄膜应力整体平衡推导而得），一般情况它仅考虑壁厚中均布的薄膜应力，不考虑其它类型的应力，如对弯曲应力，只有当它特别显著、起主导作用时才予以考虑。
实际上，当容器承载以后器壁上会出现多种应力，其中包括由于结构不连续所产生的局部高应力，常规设计对此只是结合经典力学理论和经验公式对压力容器部件设计做一些规定，在结构、选材、制造等方面提出要求，把局部应力粗略地控制在一个安全水平上，在考虑许用应力时选取相对高的安全系数，留有足够的安全裕度。
因此，常规设计从本质上讲，可以说是基于经验的设计方法。
工程实际中我们用常规设计的观点和方法解决了很多问题，但也有一些问题无法解释，因为常规设计只考虑弹性失效，没有去深究隐含在许用应力值后面的多种失效模式。
分析设计以详细的应力分析报告为设计依据，以严格的选材与工艺质量为保证。
它采用以极限载荷、安定载荷和疲劳寿命为界限的“塑性失效”与“弹塑性失效”准则，采用最大剪应力理论来确定受压元件的尺寸，考虑各种载荷条件可能的组合，以弹性力学薄壳理论为基础进行分析计算，将应力根据其起因、来源、作用范围、性质和危害程度的不同进行分类，如：总体薄膜应力、边缘应力、峰值应力等，并对其进行准确全面计算，按照不同应力引起的不同破坏形
式，分别予以不同的强度限制条件，以此来对元件的厚度进行计算。
另外，在JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》中，对材料、制造、检验、制造厂的资格审查等都提出更加严格的要求。
容器中存在的边缘效应、开孔接管、支座、附件连接等局部不连续使器壁应力分布不均匀，局部应力有时会比基于薄膜理论的简化公式算出的应力高好几倍。
在设计上，我们如果采用常规设计，按最大应力点达到屈服极限才认为失效，把最大应力限制在许用应力一下，对大部分低应力区来说不需要这么大的承载潜力，就会造成材料的浪费，如果不考虑应力集中，只按简化公式的薄膜应力进行计算，又会造成应力集中区出现塑性变形，在反复载荷作用下还可能
出现裂纹，导致安全事故。
显然，
如果我们采用分析设计，对容器进行全面的应力分析，根据容器及其部件的应力分布，对“症”下“药”，该厚处就加厚该薄处就减薄，不仅能确保容器的安全性还可以节省材料。
一些关于弹性力学板壳理论的专著提出壁厚与曲率半径之比
小于0.05的壳体为薄壁壳体，
大于0.05的为厚壁壳体。
对于薄壁壳体，壳体内外壁产生的应力大小相差不多，我们可以采用常规设计的方法，假设沿壁厚分布的应力是均匀分布的，采用“中径公式”计算壳体的应力与实际应力值相差不大。
但在厚壁壳体中，用这种方法计算的结果往往与实际相差甚远，因为这种情况下其内壁与外壁
产生的应力值差别较大。
这就要求我们采用分析设计的方法，
对壳体进行详细的应力分析确定合理的尺寸。
当然作为一种设计方法，分析设计也有其不足之处，如在计算时，必须预先确定受压元件及其相邻元件的所有尺寸，再进行强度计算，如果在计算后发现不满足强度条件，则需调整尺寸重新计算，因而计算工作十分繁杂。
可喜的是，近年来计算机技术迅猛发展，为我们提供了有效的计算手段，有限元方法的应用又使我们的结果与工程实际更接近更合理，各种功能软件的应用更是为我们带来极大的方便，分析设计已成为可能。
参考文献：
[1][美]莫斯（Moss ，D.R.）.压力容器设计手册[M].陈允中，译.北京：中国石
化出版社，
2005.[2]JB4732-95钢制压力容器-分析设计标准[S].[3]GB150-1998钢制压力容器[Z].
浅谈压力容器的两种设计方法
Discuss on the Two Design Methods of Pressure Vessel
王艳Wang Yan
（开泰镁业有限公司，银川750002）
（Kaitai Magnesium Industry Co.，
Ltd.，Yinchuan 750002，China ）摘要：本文介绍了压力容器的两种设计方法，指出分析设计方法虽然相对复杂，但较常规设计方法更安全更经济，且随着计算机技术的发
展、有限元方法的应用及各种功能软件的使用它将会得到更广泛的应用。
Abstract:This paper introduces two kinds of pressure vessel design methods and points that analysis and design methods are relatively complex and
more economical ，
but safer than the conventional design method ，and with the development of computer technology ，finite element method and software applications will be more widely used.
关键词：压力容器；常规设计；分析设计Key words:pressure vessel ；conventional design ；analysis and design
中图分类号：TH49
文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2010）15-0166-01
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—作者简介：王艳（1982-），女，内蒙古人，本科学历，助理工程师，从事机械设
计工作。
·166·DOI:10.14018/13-1085/n.2010.15.023。