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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。

压力容器设计基础讲义

压⼒容器设计基础讲义压⼒容器设计基础讲义第⼀部分、压⼒容器设计基础知识第⼀章压⼒容器失效模式压⼒容器在载荷作⽤下丧失了正常的⼯作能⼒称为失效。

压⼒容器所考虑的失效模式主要为断裂、泄漏、过度变形和失稳。

压⼒容器失效常以三种形式表现出来：强度、刚度、稳定性。

压⼒容器建造标准中主要考虑的失效模式：1）短期失效模式：（1）脆性断裂（2）韧性断裂（3）超量变形引起的接头泄漏（4）超量局部应变引起的裂纹形成或韧性剪切（5）弹性、塑性或弹塑性失稳2）长期失效模式：（1）蠕变断裂（2）蠕变超量变形（3）蠕变失稳（4）冲蚀、腐蚀（5）环境助长开裂，如：应⼒腐蚀开裂3）循环失效（1）扩展性塑性变形（2）交替塑性（3）弹性应变疲劳或弹-塑性应变疲劳（4）环境助长疲劳，如：腐蚀疲劳第⼆章 GB150适⽤范围（1）适⽤的设计压⼒①对于钢制容器不⼤于35MPa；②其它⾦属材料制容器的设计压⼒适⽤范围按相应引⽤标准确定。

（2）适⽤的设计温度范围①设计温度范围：－269℃～900℃。

②钢制容器不得超过按GB 150.2 中列⼊材料的允许使⽤温度范围。

③其他⾦属材料制容器按本部分相应引⽤标准中列⼊的材料允许使⽤温度确定。

（3）下列各类容器不在标准的适⽤范围内：①设计压⼒低于0.1MPa且真空度低于0.02MPa的容器；②《移动式压⼒容器安全监察规程》管辖的容器；③旋转或往复运动机械设备中⾃成整体或作为部件的受压器室（如泵壳、压缩机外壳、涡轮机外壳、液压缸等）；④核能装置中存在中⼦辐射损伤失效风险的容器；⑤直接⽕焰加热的容器；⑥内直径（对⾮圆形截⾯，指截⾯内边界的最⼤⼏何尺⼨，如：矩形为对⾓线，椭圆为长轴）⼩于150mm的容器；⑦搪玻璃容器和制冷空调⾏业中另有国家标准或⾏业标准的容器。

（4）对不能按 GB 150.3确定结构尺⼨的容器或受压元件，允许采⽤以下⽅法进⾏设计:①按照附录C的规定，进⾏验证性实验分析（如实验应⼒分析、验证性液压试验）。

压力容器设计必须掌握的知识问答

第一章法规与标准1--1压力容器设计必须哪些主要法规和规程？答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.12.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.13.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.14.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.15.GB150《钢制压力容器》6.JB4732《钢制压力容器-分析设计标准》7.JB/T4735《钢制焊接常压容器》8.GB151《管壳式换热器》。

1—2 压力容器设计单位的职责是什么？答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。

2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。

3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。

1—3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？答：适用范围：1.设计压力不大于35Mpa的钢制压力容器。

2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。

不适用范围：1.直接火焰加热的容器。

2.核能装置中的容器。

3.经常搬运的容器。

4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。

5.设计压力低于0.1Mpa的容器。

6.真空度低于0.02Mpa的容器。

7.内直径小于150mm的容器。

8.要求做疲劳分析的容器。

9.已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。

1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？答：使用范围：（同时具备以下条件）1.最高工件压力（P W）大于等于0.1Mpa（不含液体压力）的容器。

2.内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于0.15m,且容积V大于等于0.25m3的容器；3.盛装介质为气体、液化气体、或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的容器。

不适用范围：1.超高压容器。

2.各类气瓶。

3.非金属材料制造的压力容器。

4.核压力容器、船舶和铁路机车上的附属压力容器、国防或军事装备用的压力容器、锅炉安全技术监察适用范围内的直接受火焰加热的设备（如烟道式余热锅炉等）。

压力容器设计必须掌握的知识问答(64页)

第一章法规与标准11压力容器设计必须哪些主要法规和规程？答：1.《特种设备安全监察条例》国务院 2003.6.12.《压力容器安全技术监察规程》质检局 2000.1.13.《压力容器、压力管道设计单位资格许可与管理规则》质检局 2003.1.14.《锅炉压力容器制造监督管理办法》质检局 2003.1.15150《钢制压力容器》64732《钢制压力容器-分析设计标准》74735《钢制焊接常压容器》8151《管壳式换热器》。

1—2 压力容器设计单位的职责是什么？答：1.应对设计文件的准确性和完整性负责。

2.容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。

3.容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。

1—3 150-1998《钢制压力容器》的适用和不适用范围是什么？答：适用范围：1.设计压力不大于35的钢制压力容器。

2.设计温度范围根据钢材允需的使用温度确定。

不适用范围：1.直接火焰加热的容器。

2.核能装置中的容器。

3.经常搬运的容器。

4.诸如泵、压缩机、涡轮机或液压缸等旋转式或往复式机械设备中自成整体或作为组成部件的受压容器。

5.设计压力低于0.1的容器。

6.真空度低于0.02的容器。

7.内直径小于150的容器。

8.要求做疲劳分析的容器。

9.已有其它行业标准管辖的压力容器，如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用压力容器和搪玻璃容器。

1—4 《压力容器安全技术监察规程》的适用与不适用范围是什么？答：使用范围：（同时具备以下条件）1.最高工件压力（）大于等于0.1（不含液体压力）的容器。

不适用范围：1.超高压容器。

2.各类气瓶。

3.非金属材料制造的压力容器。

压力容器设计基础知识讲稿(120页)

压力容器设计基础知识讲稿（20140325）目录一．基本概念1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程1．2 标准和法规（规程）的关系。

1．3 压力容器的含义（定义）1．4 压力容器设计标准简述1．5 D1级和D2级压力容器说明二．150-1998《钢制压力容器》1．范围2．标准3．总论3．1 设计单位的资格和职责3．3 150管辖的容器范围3．4 定义及含义3．5 设计参数选用的一般规定3．6 许用应力3．7 焊接接头系数3．8 压力试验和试验压力4．对材料的要求4．1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4．3 钢管4．4 钢锻件4. 5 焊接材料4．6 采用国外钢材的要求4．7 钢材的代用规定4．8 特殊工作环境下的选材5．内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5．2 内压圆筒计算5．3 球壳计算6．外压圆筒和外压球壳的设计6．1 受均匀外压的圆筒（和外压管子）6．2 外压球壳6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6．4 外压圆筒加强圈的计算7．封头的设计和计算7．1 封头标准7．2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7．4 球冠形封头7．5 锥壳8．开孔和开孔补强8．1 开孔的作用8．2 开检查孔的要求8．3 开孔的形状和尺寸限制8．4 补强要求8．5 有效补强范围及补强面积8．6 多个开孔的补强9 法兰连接9．1 简介9．2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9．4 法兰型式9．5 法兰连接计算要点9．6 管法兰连接10．压力容器的制造、检验和验收10．1 制造许可10．2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10．4 D类压力容器热处理10．5 试板和试样10．8 无损检测10. 9 液压试验10．10 容器出厂证明文件。

11．安全附件和超压泄放装置11．1 安全附件11．2 超压泄放装置11．3 压力容器的安全泄放量11．4 安全阀三、151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与150-1998《钢制压力容器》的关系。

压力容器设计必须掌握的知识点与考试大纲

压力容器设计必须掌握的知识点与考试大纲1．压力容器用钢的基本要求2．压力容器规范2.1我国压力容器规范2.2美国压力容器规范2.3欧洲压力容器规范3．压力容器的分类3.1三类容器的概念(按重要性分类) 3.2按压力大小的分类4．压力容器的无力矩理论4.1无力矩理论的应用条件4.2受均匀气体内压作用的薄膜应力4.2.1球形容器4.2.2圆柱形容器4.2.3椭圆形封头4.3储存液体的容器4.3.1圆柱形储液罐4.3.2球形储液罐5．压力容器的有力矩理论5.1有力矩理论的基本方程5.2圆柱壳轴对称弯曲的应力计算6．压力容器的不连续分析6.1 不连续应力的特点6.2不连续应力的分析方法6.3具有半球形封头圆筒的不连续应力6.4具有椭圆形封头圆筒的不连续应力6.5具有厚度突变圆筒的不连续应力7．圆平板中的应力7.1周边固支的圆板7.2周边简支的圆板7.3承受均布边缘弯矩的环形板7.4类周边承受均布横剪力的环形板7.5带平封头圆筒的不连续分析8．内压薄壁容器的设计计算8.1圆筒和球壳8.1.1圆筒的设计计算8.1.2球壳的设计计算8.2设计参数的确定8.2.1设计压力、工作压力、计算压力、设计温度8.2.2焊接接头系数8.2.3厚度附加量8.2.4许用应力和安全系数8.2.5最小壁厚8.3压力试验8.3.1液压试验压力8.3.2气压试验压力8.3.3液压试验要求8.3.4气压试验要求8.4封头的设计计算8.4.1凸形封头8.4.2椭圆形封头8.4.3蝶形封头8.4.4锥形封头8.4.5折边锥形封头8.4.6平板封头(1) 周边固支(2) 周边简支9．法兰9.1法兰基础知识9.1.1法兰类型9.1.2压紧面形式及选用9.1.3垫片类型及选用9.2法兰设计9.2.1垫片密封机理(1) 垫片系数m(2) 比压力y9.2.2密封计算(1) 螺栓载荷计算(2) 螺栓尺寸与数目(3) 螺栓设计载荷9.2.3法兰强度计算(1) 法兰力矩计算(2) 法兰应力计算(3) 法兰的强度校核10．压力容器的整体设计问题10.1开孔补强设计10.1.1开孔应力集中(1) 平板开小圆孔的应力集中(2) 薄壁圆柱壳开小圆孔的应力集中(3) 开孔带有接管的应力集中10.1.2开孔补强(1) 可不补强的最大开孔直径(2) 最大开孔的限制(3) 补强元件的类型(4) 补强圈和焊接的基本要求(5) 开孔补强的设计准则10.1.3等面积补强的计算10.2卧式容器支座设计10.2 1鞍座结构及载荷分析(1) 鞍座的布置原则(2) 鞍座的载荷分析10.2.2筒体的应力计算与校核(1) 筒体的轴向应力(2) 筒体的切向应力(3) 筒体的周向应力(4) 鞍座设计10.3局部应力计算10.3.1 球壳和圆柱壳10.4容器中的结构设计10.4.1变径段结构10.4.2人孔、手孔与视孔10.4.3焊接结构设计(1) 焊接接头设计(2) 坡口设计(3) 补强圈的焊接结构11．外压容器设计11.1长圆筒与短圆筒临界长度计算11.2长圆筒的临界压力11.3短圆筒的临界压力11.4图算法设计外压圆筒11.5外压容器的试压规定11.6加强圈的设计计算11.7外压封头设计计算11.7.1半球形封头11.7.2外压锥形封头12．高压及超高压容器设计12.1高压容器的三向应力计算及分布12.2高压容器热应力的计算及分布12.2.1外加热12.2.2内加热12.3内压与热应力的叠加12.3.1外加热12.3.2内加热12.4高压容器的失效准则12.4.1弹性失效设计准则12.4.2爆破失效设计准则12.5高压容器的密封结构12.6高压容器的自增强12.6.1自增强原理12.6.2自增强的计算13．化工容器设计技术进展13.1容器的失效模式13.1.1容器的爆破过程13.1.2容器的失效准则13.2应力分析设计13.2.1应力分类(1) 一次应力(2) 二次应力(3) 峰值应力13.2.2应力强度的限制条件13.2.3极限载荷设计准则13.2.4安定性原理压力容器设计试卷格式及各题型所占分值1、选择题10题，每题2分，共计20分。

压力容器设计综合知识要点(原版)

压力容器设计综合知识要点第一部分总论填空：1 《特种设备安全监察条例》是一部行政法规.2 《压力容器安全技术监察规程》中规定,压力容器设计总图上必须压力容器设计资格印章<复印章无效）,该总图是指蓝图.3 极限载荷是相对一次加载而言；安定载荷是相对反复加载而言.4 低循环和低频是不同地概念,低循环是指循环次数 102～105间,而低频是循环频率均为300 ～600次/分.5 容器计算中所用地弹性名义应力是指材料进入塑性后,假定应力与应变关系仍服从虎克定律.6 GB150规定,超压泄放装置不适用于操作过程中可能产生压力剧增,反应速度达到爆轰时地压力容器.7 有一只压力容器,其最高工作压力为真空度670mmHg,设计压力为0.15Mpa,其容器类别为无类别.按《容规》第2 条8压力容器检验孔地最少数量：《容规》表3-6 300mm＜Di≤500mm ：2个手孔。

500mm＜Di≤1000mm ：1个人孔或 2个手孔<不能开设手孔）。

Di>1000mm ：1个人孔或 2个手孔<不能开设手孔）.9符合下列条件之一地压力容器可不开设检查孔：《容规》第46 条1> 筒体内径小于等于 300 mm 地压力容器.2> 压力容器上设有可以拆卸地封头、盖板或其他能够开关地盖子,它地尺寸不小于所规定地检查孔尺寸.3> 无腐蚀或轻微腐蚀 ,检查和清理地.4> 制冷装置用压力容器.5> 换热器.10常温下盛装混合液化石油气地压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体>应进行炉内整体热处理.《容规》第73 条11按《容规》规定,压力容器安全附件包括：安全阀、爆破片装置、紧急切断装置、压力表、液面计、测温仪表和快开门式压力容器地安全联锁装置.《容规》第2 条12 《钢制压力容器》GB150-1998 不适用于设计压力低于 0.1MPa ；真空度低于0.02MPa 地容器；要求作疲劳分析地容器.GB150 1.3 条选择1 《压力容器安全技术监察规程规定》规定：压力容器介质为混合物质时,应按《压力容器安全技术监察规程规定》毒性程度或易燃介质地划分原则,由<d）提供介质毒性程度或是否属于易燃介质地依据.a）设计单位地技术部门b）使用单位地生产技术部门c）压力容器检测单位d）设计单位地工艺设计和使用单位地生产技术部门2 《压力容器安全技术监察规程规定》规定下列容器中,<a）是反应容器；<b）是换热容器；<c）是分离容器；<d）是储存容器.a）聚合釜 b）烘缸 c）干燥塔 d）液化石油气储罐3下列压力容器属于《压力容器安全技术监察规程规定》监察范围地是<a）a）低温液体罐式集装箱b）超高压容器c）气瓶d）非金属制造地压力容器4 下列压力容器中,<c）属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.a> 核压力容器 b> 船舶和铁路机车上地附属压力容器c> 内筒处于真空下工作地夹套<带压）地压力容器d> 国防或军事装备用地压力容器5 下列压力容器<a）属于《压力容器安全技术监察规程》监察范围.a> 低温液体罐式集装箱 b> 超高压容器 c> 气瓶 d> 非金属材料制造地压力容器6 HG20660《压力容器中化学介质危害和爆炸危险程度分类》标准中,极度危害是指<b）a> <Ⅳ级）最高允许浓度≥10mg/m3 b> <Ⅰ级）最高允许浓度＜0.1mg/m37 对充装LPG地球罐,计算物料质量m3时所用地物料密度ρ3应采用<d）下地液体密度.a）常温 b）操作温度 c）最高设计温度 d）最低设计温度说明：<！）介质为液化气体<含液化石油气）固定式压力容器ρ为设计温度下地密度；<2）介质为液化气体移动式压力容器为按介质为50℃时罐内留有8％气相空间及该设计温度下介质地密度确定.8 容器内地压力若有可能小于大气压力,该容器又不能承受此负压条件时,容器上应装设<c）a）拱形防爆片 b）正拱形防爆片 c）防负压地泄放装置 d）非直接式安全阀9无保冷设施地盛装液化气体地固定式压力容器设计压力应不低于(c>.a> 气体工作压力b> 夏季最高温度下地工作压力c> 50℃[wiki]饱和蒸汽压[/wiki]力<临界温度≥50℃）或最大充装量时50℃地气体压力(临界温度＜50℃）10固定式液化石油气储罐地设计压力应按不低于(b>℃时混合液化石油气组分地实际饱和蒸汽压来确定.a>40 b> 50c> 20 d> 011压力容器地法兰垫片不能使用石棉橡胶板地是(d>.a> 液化石油气储罐 b> 液氨储罐HG20583 3.2.1.5 条c> 液氯储罐 d> 真空容器 (应采用橡胶垫或缠绕垫>12在下列厚度中能满足强度<刚度、稳定性）及使用寿命要求地最小厚度是(a>.a> 设计厚度b> 最小厚度c> 计算厚度d> 名义厚度判断1 最高工作压力小于0.1Mpa,但设计压力高于0.1Mpa地压力容器也应接受《容规》地监察.<×）2 螺旋板式换热器、容积小于0.025m3地高压容器也应接受《容规》地监察.<×）3 带外加热盘管<半圆管DN100、PN0.8Mpa、V＝0.03m3）地真空容器<DN＝2500、L＝2900）不接受《容规》地监察.<×）<因为半圆管地容积大于0.025m3）4 《钢制压力容器》GB150-1998 适用于工作压力[设计压力]不大于35MPa地容器. ( × >5 GB150-1998《钢制压力容器》不适用于[适用于]真空容器. ( × >6 GB150 对真空度低于0.02MPa 地容器不适用. ( √ >7 GB150-1998 标准地管辖范围包括：……非受压元件与容器地连接焊缝,不包括焊缝以外地元件,如支座、支耳、裙座和加强圈等. ( √ >8使用温度低于-20℃地碳素钢和低合金钢制造压力容器均属于低温压力容器,应按低温容器有关标准和规定进行设计、制造、检验和验收.( × > [低温低应力工况可不按低温容器] 9真空容器是外压容器,因此应[不]受《压力容器安全技术监察规程》管辖,[其设计、制造、检验和验收按GB150] ( × >10一介质为空气,设计压力为2.0MPa ,容积为50 m3地储存容器应划为三类[二类]压力容器. ( × ><与介质有关）11多腔压力容器应按类别高地压力腔划定该容器地类别并按该类别进行使用管理. ( √ > 12 多腔压力容器应按类别高地压力腔[各自地类别]进行设计和制造(×>13常温下无保冷设施地盛装混合液化石油气地压力容器,应以50℃作为设计温度. ( √ >14因特殊原因不能开设检查孔地压力容器应对每条纵、环焊接接头做100%射线或超声无损检测,并应在设计图样上注明计算厚度.( √ >15压力容器产品施焊前,对要求全焊透地T 型焊接接头,应进行焊接工艺评定. ( √ >16 “压力容器安全技术监察规程”中压力容器地对接接头地无损检测地比例有三种,20%、50%[≥20%、≥50%]、100%. ( × >17压力容器安全附件包括安全阀、爆破片装置、紧急切断装载、压力表、液面计、测温仪表、快开门式压力容器地安全联锁装置,都应符合《容规》地规定,同时还应该符合各自相应标准地规定. (√ > 18 安全阀地开启压力不得超过压力容器地设计压力；爆破片标定爆破压力也不得超过压力容器地设计压力. ( √ > HG20580 Page22 19 GB150 在总体上采用地是常规设计法,但在某些局部处也体现了应力分类设计地方法. ( √ >第二部分材料填空1 在制造过程中,如原有材料确认标记被裁掉或材料分成几块,应于材料切前完成标志地移植.2 0Cr18Ni9钢板地使用温度上限为： 700 ℃.3 16MnR钢板地金相组织为珠光体和铁素体.4 20R钢板地金相组织为珠光体和铁素体.5 用于壳体厚度大于30mm 地16MnR钢板,应在正火状态下使用.6用于壳体厚度大于 30mm 地16MnR钢板,应逐张进行超声波检测,质量等级应不低于Ⅲ级.7 压力容器锻件地质量级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个级别.8 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.9 奥氏体不锈钢地使用温度高于525℃时,钢中碳含量不应小于0.04％.10正常应力水平下,20R钢板地使用温度下限为－20 ℃.11 按GB150第一号修改单要求,碳素结构钢钢板Q235AF 及Q235A 不得用于压力容器受压元件.12 15CrMoR钢板地化学成分中,钼含量地名义成分为 0.5％.13 焊制压力容器用碳素钢和低合金结构钢地碳含量一般应当不超过 0.25 ％.14 00Cr17Ni14Mo2钢板应在固熔状态下使用.15 选择压力容器用钢地焊接材料时,碳素钢、碳锰低合金钢地焊缝金属应保证力学性能,且不超过母材标准规定地抗拉强度上限值加30Mpa.15 容器用钢在与温度 200 ℃以上地氢介质接触时,应考虑氢腐蚀问题.16 铝容器最高设计压力为 8 Mpa；钛容器地最高设计压力为 35 Mpa.17 钛容器主要用于耐蚀容器,应用最多地腐蚀性介质为含氯介质.18 在正常地应力水平下,20R钢板地使用温度下线为－20℃.19 16MnR在热轧状态下地金相组织为铁素体＋珠光体.20 容器用金属材料中,钛、铝材及其容器不应在空气中接触明火,,以免易产生金属燃烧.21碳素钢和碳锰钢在高于425℃温度下长期使用时,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向倾向；奥氏体钢地使用温度高于525℃时钢中地含碳量应不小于 0.04% .(不能用超低碳不锈钢> GB150 4.1.6 条88.Q235-B 钢板适用于设计压力P≤1.6MPa ；使用温度 0-350℃ ；用于壳体时,钢板厚度不大于 20 mm；不得用于毒性程度为极度或高度危害介质地压力容器.22 钢材地使用温度低于或等于-20C 时应按规定作夏比(V 型缺口>低温冲击实验,奥氏体不锈钢使用温度≥-1960C 时可免做冲击实验23 目前提高奥氏体不锈钢抗晶间腐蚀能力地措施大致有固溶化处理、降低钢中地含碳量、添加稳定碳化物地元素三种方法.24 我国现行材料标准中,对应于有色金属屈服规定地相应强度指标铝材为非比例伸应力,符号是σD0.2.25 钢、铝、钛、铜、锆相对密度由低到高排序为：铝、钛、锆、钢、铜.选择1 16MnR钢板地使用温度下限为<c）a> 0℃ b> －10℃ c> －20℃2 设计温度为－30℃地压力容器,其材料可选用<c）钢板.a> 20R b> 16MnR c> 16MnDR3 《容规》规定,下列材料应在退火状态下使用<b、c、d ）a> 铝及铝合金 b> 钛及太合金 c> 铜及铜合金 d> 镍及镍合金4 下列哪些材料应在正火加回火状态下使用<c、d）a> 16MnR b> 15MnNbR c> 18MnMoNbR d> 13MnNiMoNiR5 下列哪些材料为奥氏体钢<c、d）a> 0Cr13 b> 0Cr13A1 c> 0Cr18Ni9 d> 00Cr17Ni14Mo26 下列哪些锻件应选用Ⅲ即锻件<c）a> 换热器管板锻件 b> 设计压力1.6≤P＜10MPa锻件 c> 设计压力P≥10MPa锻件7奥氏体不锈钢容器地热处理一般是指<a、 c）a> 1100℃地故溶化处理 b> 625℃消应力处理c> 1100℃875稳定化处理 d> 850℃正火处理8 设计温度为600℃地压力容器,其壳体钢板可选用地材料有<a 、b）a> 0Cr18Ni9 b> 0Cr17Ni12Mo2 c> 00Cr17Ni14Mo29按钢板标准,16mm厚地Q235B钢板在20℃时地一组冲击功(J>数值为<c）是合格地.a> 17. 30. 32 b> 17. 40. 50 c> 28. 30. 3110对有晶间腐蚀要求地奥氏体不锈钢筒体,经热加工后应进行(d >热处理.a> 退火b> 正火加回火c> 稳定化d> 固溶化e>固溶化加稳定化判断1 GB150规定,在任何情况下元件金属地表面温度不得超过钢材地允许使用温度.<√）2 35CrMoA螺栓用钢可在正火加回火状态下使用.<×）【调质】3 16MnR钢板可在正火状态下使用.<×）【小于等于30mm可在热轧状态下使用】4 设计单位应在图样上注明锻件地材料地牌号和级别.<√）5 18MnMoNbR钢板应在正火加回火状态下使用.<√）6 20R钢板地金相组织为珠光体加铁素体.<√）7 用于压力容器壳体厚度30mm16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<√）8 对于钢材地标准抗拉强度下限σb≥540Mpa地钢材,地含P量应不大于0.020％,含S 量不应大于0.015％.<√）9 GB150规定当选用JB4700－4707标准时,可免除螺栓法兰地设计计算.<√）10 GB150规定法兰设计地应力校核时所有尺寸均包括腐蚀附加量.<×）11 椭圆形封头或碟形封头过渡区部分开孔时,其孔地中心线宜垂直封头表面.<√）12 设计温度为－50℃地压力容器,其壳体用钢板可选用09MnNiDR.<√）13 用于压力容器壳体地厚度为30mm地16MnR钢板,可在热轧状态下使用.<√）14 钛材切削加工时如冷却润滑不好,切削易燃烧.<√）15奥氏体钢地使用温度高于525℃时,钢中含碳量应≥0.04%.( √ > 16碳素钢和碳锰钢在温度高于425℃下长期使用,应考虑钢中碳化物相地石墨化倾向. ( √ >17多层包扎压力容器地内筒钢板,其质量等级应不低于JB/T4730.3-2005规定地II 级. ( √ >18当碳素钢和低合金钢锻件公称厚度大于等于300mm 时,锻件级别不应低于JB4726 规定地Ⅲ级. ( × >19目前防止不锈钢产生晶间腐蚀地主要措施有：采用固溶处理；降低钢中地含碳量或添加稳定碳化物元素. ( √ > 20在钢材地拉伸实验中,无论用δ5 或δ10 地试样,其实验结果是一样地.( × >第三部分设计填空1水压实验时其排气孔应设在容器顶部.2 厚壁筒体三个应力中,环向应力、径向应力是非均匀分布地.3内压作用下标准椭圆封头经向应力地最大值在顶点上.4GB150规定仅适用于锥壳半锥角α≤60°地轴对称无折边锥壳或折边锥壳.5 等面积补强计算对象是薄膜应力.6等面积补强壳体有效补强范围地意义是受均匀拉伸开小圆孔平板,孔边局部应力地衰减范围.7 内压锥壳地壁厚计算是将锥壳作为当量圆筒处理,其中圆筒内径D i以 D c COSα代替,D c为锥壳大端直径.8 外压计算中,只有当加强圈有足够大地惯性矩时,才能改变圆筒地外压计算长度.9 压力容器法兰分为窄面法兰和宽面法兰两大类.10 法兰连接设计分为三部分垫片设计、螺栓设计、和法兰本体设计.11 GB150规定凸形封头或球壳地开孔最大直径d≤0.5D i.12 垫片起有效密封作用地宽度位于垫片地外径侧.13 垫片基本密封宽度b0是指法兰预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.14按GB151－1999规定换热器管板锻件地级别为Ⅱ级.15 椭圆封头在内压作用下地变形特征是趋圆.16 GB150规定锥壳与筒体地连接应采用全焊透结构.17 GB150规定壳体上开孔应为圆形、椭圆形和长圆形.18 GB150规定若条件许可推荐以厚壁管代替补强圈补强.19 壳体受内压地开孔补强采用等面积补强.20 设置加强圈是为了减小筒体地计算长度,以提高筒体承受外压地能力.21 法兰密封面主要有平形、凹凸、榫槽三种,其中后两种密封性能优于平面.22 采用补强圈补强时,补强材料一般需与壳体材料相同.23 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.24已知某点地应力状态σly,该点地应力强度为 480 Mpa .σlj =25在A、B两类焊接接头中,受力最大地是 A 类接头.26 内压锥壳上存在两个方向地薄膜应力,其中环向薄膜应力是经向薄膜应力地2倍.27 内压筒体壁厚计算公式适用于单层、多层、热套筒体地计算.28锥壳小端加强段长度是按圆柱壳在边缘力作用下地环向薄膜应力地衰减长度来考虑地.29 圆平板在周边均布弯矩作用下,板中地弯曲应力是均匀分布地,且周向应力与径向应力相等.30圆筒上地切向接管,接管与筒体地内壁相贯线是非圆形地,长轴直径为a、短轴直径为b.其开孔补强计算中,开孔补强直径d取 b 加两倍地壁厚附加量.31 当法兰地径向应力σR超过许用值时,宜增大法兰地厚度进行调节,而增加锥颈厚度,相反会使σR增大.32 垫片基本密封宽度b0是指法兰在预紧后,法兰产生变形地情况下,垫片仍被压紧地宽度.35 较软地垫片一般m较小y较小.36 法兰计算中地最大径向应力σR发生部位在法兰环与锥颈连接面地内径处.37 椭圆封头在外压下地稳定是针对封头地球面部分考虑地,按当量球壳计算,对标准椭圆封头其当量球壳外半径,等于0.9 倍地封头外直径.38 法兰计算中地轴向应力σH发生部位在锥颈两端,当系数f＞1时,表示在小端；当f ≤1时,表示在大端 .39焊接接头系数应根据受压元件地焊接接头形式和无损检测地长度比例确定.40GB150中10.4.2.7款要求立式容器地脚螺栓通孔应跨中布置,这主要是考虑风载荷地影响.41 整体补强地型式有增加壳体地厚度、厚壁管、整体锻件.42 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 .43 当螺栓中心圆直径D b受法兰径向结构要求控制时,为紧缩D b宜选直径较小地螺栓.44 垫片系数是针对法兰在操作状态下,为确保密封面具有足够大地流体阻力,而需要作用在垫片单位密封面积地压紧力与流体压力地比值.垫片越硬,m值越大.45 最大允许工作压力是根据容器壳体地有效厚度计算所得,其取各受压元件地最小值.46外压及真空容器地圆度要求严于内压容器主要为了防止失稳.47设计锥形封头时,封头大端当锥壳半锥角α＞30°时,采用折边锥形封头,否则采用分析设计方法进行设计.48气密性实验压力为压力容器地设计压力.《容规》第101 条49压力容器地筒体,封头,人孔盖 , 人孔法兰 ,膨胀节,开孔补强圈,设备法兰,球罐地球壳板,换热器管板和换热管,M36 以上地设备主螺栓,公称直径≥250mm 地接管和法兰等均作为主要受压元件.《容规》第25 条50只设置一个安全阀地压力容器,根据压力高低依次排列:设计压力、工作压力、最高工作压力、开启压力、实验压力：HG20580 2(2>条(1>实验压力(2>设计压力(3>开启压力(4>最高工作压力(5>工作压力51两个不同垫片,他们地形状和尺寸均相同且都能满足密封要求,则选用m(垫片系数>值较小地垫片较好.(资料>52对于压力容器锥壳：小端,锥体半顶角α≤45 时,可采用无折边结构当锥体半顶角α＞45 时,应采用带过渡段地折边结构.GB150 7.2 条53GB150 标准管辖地容器,其范围是指壳体及与其连为整体地受压零部件.GB150 3.3 条54低温低应力工况系指壳体或其受压元件地设计温度虽然低于或等于-20℃,但其环向应力小于或等于钢材标准常温屈服点地1/6,且不大于50MPa 时地工况.GB150 附录C1.555不锈钢容器在水压实验合格后,应将水渍清除干净,当不能达到这一要求时,应控制水地氯离子含量不超过 25mg/L .《容规》第98 条之2 款56有防腐要求地不锈钢容器,在压力实验及气密性实验合格后,表面需做酸洗、钝化处理.《容规》第108 条57低温压力容器地铭牌不能直接铆固在壳体上.GB150 附录C4.858设计单位应对设计文件地正确性和完整性负责.GB150 3.2.2.1 条59壳体上地开孔应为圆形、椭圆形或长圆形.当在壳体上开椭圆形或长圆形孔时, 孔地长径与短径之比应不大于 2.0 .GB150 8 条60压力容器锥体设计时,其大端折边锥壳地过渡段转角半径r 应不小于封头大端内直径D i地 1 0 % 、且不小于该过渡段厚度地3 倍.GB150 7.12 条61压力容器锥体设计时,其小端折边锥壳地过渡段转角半径rs 应不小于封头小端内直径Di s 地 5 % , 且不小于该过渡段厚度3 倍.GB150 7.12 条62低温压力容器地结构设计要求均应有足够地柔性,结构应尽量简单,减少约束；避免产生过大地温度梯度；应尽量避免结构形状地突然变化,以减少局部高应力；接管端部应打磨成圆角.GB150 附录C3.263低温压力容器地支座需设置垫板,不得直接焊在壳体上.GB150 附录C3.264压力容器制造中热处理分为：整体热处理和局部热处理两类66 按GB150 标准规定,压力容器上人孔筒节地纵向焊缝应是 A 类焊缝, 而人孔法兰与人孔筒节地焊缝应是 B 类<对焊）或 C 类<角焊）焊缝.GB150 10.1.6 条66外压及真空容器地主要破坏形式是稳定性失效；低温压力容器地主要破坏形式是脆性破坏.选择1 下列哪些封头过渡区地转角半径不得小于图样地规定值<b、d）a> 椭圆封头 b> 碟形封头 c> 球冠形封头 d> 小端折边锥形封头2一台容器进行压力实验,其实验压力为5.0Mpa,应选用下列哪一压力表<b）a> 量程6Mpa地压力表 b> 量程10Mpa地压力表 c> 量程25Mpa地压力表3 GB150椭圆封头厚度计算公式中焊接接头系数中指<b）a> 椭圆封头与筒体连接环缝 b> 拼缝4 GB150锥壳计算公式中焊接接头系数中指<b）a> 锥壳环缝接头系数 b> 锥壳纵缝地接头系数5 GB150球壳计算公式中焊接接头系数中指<a、b）a>球壳地拼缝接头系数 b>球壳与圆筒连接地环缝系数6 承受内压壳体地开孔补强准则为<a）a> 等面积补强 b> 半面积补强7 等面积补强其补强对象是<b）a> 弯曲应力 b> 薄膜应力 c> 薄膜应力加弯曲应力8 GB150规定椭圆形或碟形封头<a）在过渡区开孔a>可以 b> 不可以9 GB150规定当采用补强圈结构时钢材地抗拉强度下限σb<c）a> ≤490Mpa b> ≤325Mpa c> ≤540Mpa10 外压筒体和球壳地计算,尽管各国规范公式不尽相同,但大都以<b）公式为基础推导地.a> 拉美 b> M西斯 c> 中径11 一台外压容器直径Φ1200mm,筒体长2000mm,两端为标准椭圆形封头,折边高度40mm,其外压计算长度为<b）a> 2680mm b> 2280mm c> 2080mm12 在GB150外压圆筒校核中,是以D O/δe<c）为界限分薄壁圆筒和厚壁圆筒地.a> ≥10 b>≥15 c> ≥20 d> ≥3013 法兰预紧装配后,垫片内径处压紧力<b）,垫片外径处压紧力<a）a> 增大 b> 减小 c> 不变14 外压加强圈<c）a> 应设置在容器外表面 b> 应设置在容器内表面 c> 应设置在容器内外均可15 设计螺栓连接时,螺母硬度应<b）螺栓<柱）硬度a> 稍高于 b> 稍低于 c> 等于16 加强圈与筒体采用间断焊时,其间断地长度对外加强圈为<b）,对内加强圈为<d）,δn为壳体地名义厚度.a> 6δn b>8δn c> 10δn d> 12δn17 下列哪些情况,必需选用爆破片装置作为压力容器超压泄放装置<b、c）a> 容器内介质为极度或高度危害介质b> 容器内压力增长迅速c> 容器对密封要求很高d> 设计压力高于10Mpa地压力容器18 提高外压薄壁圆筒地抗失稳能力,可以<a、b）a> 增加厚度 b> 设置加强圈 c> 选用高抗拉强度材料19 圆筒壳外压失稳时,不同地屈曲波数对应<b）临界压力.a> 同一个 b> 不同地20 在外压校核计算中,壳体厚度应取<c）a> 设计厚度 b> 计算厚度c> 有效厚度d> 名义厚度21 薄壁壳体在外压作用下发生失稳时,壳体内压缩应力小于材料地<a）a> 比例极限 b> 屈服极限 c> 强度极限22 半顶角大于60°地锥壳计算按<c）计算.a> 承受内压锥壳 b> 等于60°锥壳c> 圆平板23 真空度为0.06Mpa地容器应按<b、c）设计.a> JB4735 b> GB150真空容器c> GB150地外压容器24 压力容器中一下哪些元件不是受压元件<c）a> 壳体过渡段 b> 手孔螺栓c> 塔盘支持圈d> 补强圈25 对使用温度在<a）以下地容器,其设计温度不得高于元件金属可能达到地最低温度.a> 0℃ b> －10℃c> －19℃26 椭圆球壳在过渡区开孔时,所需补强金属面积A地计算中,壳体计算厚度是指封头地<a）厚度.a> 计算 b> 球面部分计算27 碟形封头在中心开孔时,所需补强金属面积A地计算中,壳体计算厚度是指封头<a）地计算厚度.a> 球面 b> 过渡区28分布力是一种表面力,下面哪种属于表面力<a、 b）a> 雪载荷 b> 风载荷c> 容器重量29 作用在物体内一点附近地两个互相垂直平面上地剪应力在数值上是<a）a> 相等 b> 不同c> 无关30 热卷筒节成形后地厚度不得小于下列哪种厚度<c）a>名义厚度 b> 有效厚度c> 名义厚度减钢板厚度负偏差31下列哪些储罐易产生应力腐蚀<a）a> 工业纯氨储罐 b> 化学纯氨储罐c> 含水纯氨储罐32 根据GB150－98地规定,整体带颈法兰地制造方法应是<c）a> 采用热轧或锻造方法制造,不得采用钢板加工；b> 必须采用钢板加工；c> 可以采用热轧和锻造；也可以采用钢板卷制加工,但需按GB150－98第9条提出地要求加以限制.33根据GB150－98地规定多层包扎容器层板纵向接头属于<c）a> A类焊接接头b> B类焊接接头c> C类焊接接头d> D类焊接接头34 根据GB150－98地规定下列哪种材料制成地压力容器,不管钢材厚度δs为多少,都应进行焊后热处理.<d）a> 16MnRb> 16Mnc> 15MnVRd> 07MnCrMoVR35 根据GB150－98地规定,图样注明盛装毒性程度为极度或高度危害介质地容器,都应进行焊后热处理吗？<a）a> 可以b> 不可以36根据GB150－98地规定,对于堆焊焊缝表面,采用地无损检测方法是<c）.a> 射线检测b> 超声检测c> 磁粉或渗透检测37根据GB150－98地规定,碳素钢、16MnR正火15MnVR钢进行液压实验时,液体温度不得低于<a）a> 5℃b> 10℃c> 15℃d>38设计盛装石油液化气地储存容器,应参照标准<b）地规定,选取设计等级高于设计压力地管法兰、垫片和紧固件.使用法兰连接地第一个法兰密封面,应采取高颈对焊法兰,金属缠绕垫片<带外环）和高强度螺栓组合.a>GB9112~9128b> HG20592~20635c>HGJ44~76d> JB/T74~9039 焊接接头地设计可参照<a、 c）a> GB150附录J或JB4732附录Hb> HGJ17c> HG2058340 用焊接方法装设在压力容器上地补强圈以及周边连续焊地起加强作用地垫板应至少设置一个不小于<b）地泄漏信号指示孔.a> M10b> M6c> M 841 外压容器算图中,系数A是<a、c 、d）a>无量纲参数b> 应力 c> 应变d> 应力与弹性模量地比值.42 GB150不适用于下列哪些容器<b 、d）a> 操作压力0.05MPa,设计压力为0.1Mpa。

压力容器设计复习.概要

《压力容器设计》期末复习一、名词解释（10分）1、名义屈服极限：对于没有明显屈服极限的材料，规定用出现0.2%塑性变形时的应力作为名义屈服极限，用2.0σ表示。

2、冲击韧度：材料的抗冲击能力常以使其破坏所消耗的功或吸收的能除以试件的截面面积来衡量，称为材料的冲击韧度，以k α表示，单位J/cm 2。

3、薄壁容器：根据容器外径0D 与内径i D 的比值K 来判断，2.1≤K 为薄壁容器。

i D D K 0=4、筒体的弹性失稳：在外压作用下，筒体突然失去原有形状的现象称为弹性失稳。

5、垫片密封比压力：在法兰密封中形成初始密封条件的压紧应力叫垫片密封比压力。

二．问答题（共42分）1、画出低碳钢的拉伸和压缩应力—应变示意图，简要说明各个阶段的名称以及各种极限应力的名称。

（8分）（1）弹性变形阶段，弹性极限或比例极限；（2）屈服阶段，屈服极限；（3）强化阶段、强度极限；（4）颈缩阶段或局部变形阶段。

2．不锈钢为什么含碳量都很低？（4分）在铬不锈钢中，起决定作用的主要元素是铬。

由于钢中存在的碳元素能与铬形成铬的碳化物，因而消耗了铬，致使钢中的有效铬含量减少，使钢的耐腐蚀性降低，故不锈钢中的含碳量都是较低的。

3．下列钢号各代表何种钢，符号中的字母和数字各有什么意义？（8分）Q235-A.F 代表普通碳素钢（钢种），其中Q为屈服强度的头一个拼音字母，235为屈服强度值，A表示质量等级，F表示沸腾钢。

20代表优质碳素钢，20为含碳量0.2%。

16MnDR 代表普通低合金钢，含碳量0.16%，含Mn小于1.5%，D表示低温用钢，R 代表容器用钢HSn70-1 代表锡黄铜（钢种），又称海军黄铜，H为黄铜牌号，70 表示平均含铜70%，1表示含锡1%，含锌29%。

4．手工电弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊的特点是什么？（6分）手工电弧焊：设备简单，操作灵活，对空间不同位置、不同接头形式的焊缝均能方便地进行焊接，被广泛使用。

压力容器学习讲义-压力容器专业知识

压力容器专业知识一、压力容器设计、制造的主要特点1．压力容器设计一般包括结构设计（选择）、设计计算与材料选择。

其中结构是设计计算的基础，即根据各类承压零部件不同的结构、形状，分别进行设计计算。

2．压力容器设计计算一般要解决如下三类问题：2.1 强度~在外压作用下不允许产生塑性（永久）变形，是涉及安全的主要问题，如筒体、封头等；2.2 刚性~在外力作用（制造、运输、安装与使用）下产生不允许的弹性变形，如法兰（密封）、管板等；2.3 稳定性~在外压作用下防止突然失去原有形状的稳定性，如外压及真空容器。

3．依各类承压零部件不同的结构、形状，采用不同的加工方法分别制造，然后通过多种方法（焊接、法兰螺栓、螺纹）连接在一起，构成一台完整的容器，然后焊接是主要方法。

4．在制造的全过程中要采用多种冷、热加工方法，其中热加工（焊接、热处理、热成形）以其技术的复杂性、质量要求的多样性以及质量检验的难度，成为影响产品安全运行的关键。

5．压力容器产品的质量主要是安全要求，而非性能要求，因此采取严格的市场准入（单位、人员）制度，以及全过程（设计、制造、使用）质量控制。

二、压力容器的分类分类方法很多，主要有如下几种：1．按压力、品种、介质毒性及易燃介质分类1.1按压力分为低、中、高及超高压，前三种在材料、失效判据（准则）、计算方法、制造要求上基本一致，而超高压则截然不同。

1.2按介质毒性及易燃性分类，主要出自安全考虑，即一旦发生事故（爆炸、泄漏等）的危害程度。

2．按制造许可级别分类2.1 按制造许可级别分类，一般考虑如下一些因素：a) 安全性及制造难易程度的不同，这里涉及P、P·V、介质特性、材料强度级别等；b) 工作（安放）位置分为固定与移动，移动的安全要求高于固定，且应对减轻自重、防冲击、各类仪表的装设做特殊考虑；c) 材料,金属与非金属制容器在制造与检验方法上有很大不同；d) 考虑制造特点，利于专业化生产，如球罐。

压力容器设计的力学基础学习资料ppt课件

基本假设
1、连续性假设以为物体旳一切物理量，如应力、应变、位移等都是物体所占空间点旳连续函数。基于这一假设我们就能够用数学工具来分析线弹性力学问题。
2、均匀性假设以为物体是由同一类型旳均匀固体材料构成，其各部分旳物理性质是相同旳。基于这一假设我们就能够从研究体中取出任一单元来分析。
基本假设
x xy xz I3 xy y yz
xz yz z
强度理论
VAS: sp3 ANSYS: sint
VAS: sp4 ANSYS: seqv
多种强度理论旳合用范围及其应用
脆性断裂选用第一、第二强度理论
屈服失效选用第三、第四强度理论
1.在三向几乎等拉旳应力状态下(1230)，不论是塑性材料还是脆性材料均不会发生屈服破坏。宜用第一强度理论。
Y P
N
x
内力与应力
对于单轴拉伸
max
N A
弯曲
max
M max Wz
剪切
扭转
max
mmax W
内压薄壁圆筒
pDi 2t
pDi 2t
pDi 4t
基于弹性力学旳板壳理论能够处理旳问题
筒体
球壳锥形封头
回转壳体旳无力矩理论－－薄膜应力
凸形封头
平板封头-----圆平板理论
4.第三和第四强度理论都是以屈服失效为破坏标志旳强度理论，从试验成果来看第四强度理论更接近试验成果，但第三强度理论以其形式简朴，而且偏于安全旳特点，与第四强度理论平分秋色。
气体压力，液柱静压力
内力与应力
内力
• 弹性体受外力作用时，其内部因外力而引起旳力，称为内力，该内力总是试图抵抗外力，并不外力相平衡。在弹性范围内，内力随外力增大而增大。

压力容器知识详解（附培训试题）,收藏下来，有空学一学

压力容器知识详解（附培训试题）,收藏下来，有空学一学一、压力容器基础知识 1、压力容器的基本概念所有化工设备的壳体都是一种容器，它要承担化学工艺过程的压力、温度和化学介质的作用，要保证长期安全工作，同时要考虑经济性。

压力容器技术就是综合了应用力学、材料学、冶金工艺、机械制造工艺、以及技术物理学等的内容，专门用于化工生产压力操作的容器。

压力容器的结构特点是通常由壳体、封头、接管、密封件、支座等部件组成。

材料主要由：最多为钢材，制造方法主要为压力加工和焊接。

管理规范《压力容器安全技术监察规程》。

2、压力容器的范围最高工作压力(pw)大于等于0.1MPa(不含液体静压力，下同)；内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m，且容积(V)大于等于O.03m³；盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。

3、压力容器的分类压力容器划分为三类：A 下列情况之一的．为第三类压力容器： (a) 高压容器； (b) 中压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质)；(c) 中压储存容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于10 MPa·m3)；(d) 中压反应容器(仅限易燃或毒性程度为中度危害介质，且pV乘积大于等于0.5MPa·m3)；(e) 低压容器(仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且pV乘积大于等于0.2MPa·m3； (f) 高压、中压管壳式余热锅炉；(g) 中压搪玻璃压力容器；(h) 使用强度级别较高(指相应标准中抗拉强度规定值下限大于等于540 MPa)的材料制造的压力容器；(i) 移动式压力容器:包括铁路罐车(介质为液化气体、低温液体)、罐式汽车[液化气体运输(半挂)车、低温液体运输(半挂)车、永久气体运输(半挂)车]和罐式集装箱(介质为液化气体、低温液体)等；(j) 球形储罐(容积大于等于50m3)；(k) 低温液体储存容器(容积大于5m3)。

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点压力容器是目前各个领域中使用较为普遍的一种设备，主要运用于石油、化工、医药、食品等领域。

压力容器的设计与制造需要精密的技术和严格的标准，保证其使用安全和可靠。

以下是压力容器设计的综合知识要点。

1. 法律法规和标准规范压力容器的设计和制造必须遵守国家法律法规和行业标准规范，主要包括《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器设计标准》、《压力容器制造许可证管理办法》等。

这些法律法规和标准规范对于压力容器的设计和制造提供了相关的技术规范和安全保障。

2. 压力容器的分类按功能和用途，压力容器可分为储气罐、反应釜、蒸馏塔、分离器、换热器等。

不同类型的压力容器在设计和制造上存在一定的差异，因此需要充分了解各类压力容器的特点和要求，保证其结构和安全性。

3. 压力容器的材质选择压力容器的材质选择需要考虑多个方面的因素，如使用介质特性、工作环境、生产成本等。

一般情况下，常用的材质有碳钢、合金钢、不锈钢等。

在使用过程中，还需要定期检验和维护压力容器的材质是否符合要求。

4. 压力容器的设计要素压力容器的设计要素包括容器的几何形状、容积、壁厚、支座结构、密封方式等。

在设计过程中需要根据使用要求和安全标准进行合理选择，确保容器的稳定性和承载能力。

另外，在设计过程中还需要充分考虑制造工艺，确保设计方案能够被制造和安装。

5. 压力容器的制造要求压力容器的制造需要严格按照规范进行，确保容器的质量和安全性。

制造要求包括工艺要求、检验要求、记录要求等。

在制造过程中需要严格遵守操作规程，检验加工质量，确保制造过程没有任何缺陷或漏洞。

6. 压力容器的安全性保障压力容器的安全性是设计和制造的核心要求，在使用过程中，需要对容器进行定期检测、维护和维修，确保其安全性和可靠性。

另外，在使用前需要进行试运行和安全学习，提高操作人员的安全意识和应急处理能力。

总之，压力容器的设计和制造需要严格按照国家法律法规和行业标准规范进行，合理选择材料和制造技术，确保容器的质量、稳定性和安全性。

压力容器基础必学知识点

压力容器基础必学知识点
1. 压力容器的定义：压力容器是指用于贮存、运输和处理气体、液体
及其混合物的设备，其内部压力超过标准大气压。

2. 压力容器的分类：按照用途和结构形式可分为储罐、锅炉和反应器等。

3. 压力容器的材料：常见的压力容器材料有钢材、合金材料和复合材
料等。

4. 压力容器的设计：压力容器的设计应满足相关的设计规范和标准，
如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。

5. 压力容器的制造：压力容器的制造应符合相关的制造规范和标准，
如ASME B31.3和GB150等。

6. 压力容器的检验：压力容器在制造过程中应进行各项检验，包括材
料检验、焊接检验、无损检测和压力试验等。

7. 压力容器的安全：压力容器应定期进行安全评估和维护，包括定期
检查、维修和更换。

8. 压力容器的应用：压力容器广泛应用于石油化工、核电、航空航天、食品加工和制药等行业。

以上是压力容器基础必学的一些知识点，希望对你有帮助。

压力容器设计综合知识要点

压力容器设计综合知识要点压力容器是广泛应用于化工、石油、航空、航天等领域的一种特殊设备，其设计和制造要求十分严格。

设计压力容器需要掌握大量综合知识，本文将从压力容器基本概念、设计规范、材料选择、受力分析以及安全性评价等方面，进行深入剖析。

一、压力容器基本概念压力容器是一种密闭容器，能够在设计压力下承受内外静、动力作用，并能保证容器内介质不泄漏的设备。

其主要部件有壳体、封头、支承和附件等。

在使用中，压力容器必须经过设计定型、制造、安装验收、使用和维护检查等多个环节，确保其安全可靠。

二、设计规范压力容器的设计必须符合规范，主要包括国家标准、行业标准、地方标准和企业标准等。

其中最为常见的有《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《压力容器安全技术监察规程》、《压力容器设计规范》等。

设计时必须按照国家和行业标准的要求进行设计、计算和制造。

同时，必须进行设计审查、制造过程控制、技术文件管理等程序，确保设计、制造、使用过程中的安全可靠。

三、材料选择压力容器的材料选择必须符合规范要求和技术条件。

常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢、铜合金等。

材料的选择主要考虑材料的化学成分、机械性能、耐腐蚀性、温度下限和上限等多种因素。

在选择材料时要尽可能选择好的材料，确保容器在使用中的安全可靠。

四、受力分析受力分析是压力容器设计的核心内容，其主要包括静力分析和动力分析。

静力分析主要考虑容器在静止状态下的受力情况，包括内外压力、重力、温度应力等；动力分析主要考虑容器在运行状态下受到的动态载荷以及荷载的频率和幅值等。

同时，在分析中还需考虑材料的弹性和塑性变形，以及应力应变的限制等因素。

五、安全性评价压力容器的使用安全性评价是指在容器运行过程中，通过数据收集、安全分析等多种手段获取相关信息，判断容器的实际运行状态和安全状况。

主要包括容器的安全工况评价、安全控制评价、检测与监控评价等。

安全性评价可通过计算模拟、试验监测等方法进行，旨在最大程度地保证容器的安全性和稳定性。

洛阳理工学院压力容器设计知识点资料

p47
12
第二章中低压容器的规则设计
13．什么叫无力矩理论？什么叫有力矩理论？
在壳体上作用有两类内力，法向力N和N，及横向力Q、弯矩M和M。法向力来自中面的拉伸和压缩变形，横向力、弯矩是由中面的弯曲变形产生的，将法向力称为薄膜应力，而将横向力、弯矩称为弯曲应力。在壳体理论中，如果考虑上述全部内力，称为“有力矩理论”或“弯曲理论”。但对部分容器，在特定的壳体形状、载荷和支撑条件下，弯曲应力与薄膜应力相比很小，可以略去不计，使壳体计算大大简化，这时壳体的应力状态仅由法向力N和N确定，基于这一假设求解薄膜内力的理论，称为“无力矩理论”或“薄膜理13
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第二章中低压容器的规则设计
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第二章中低压容器的规则设计
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第二章中低压容器的规则设计
25．受均布横向载荷作用的周边简支圆形薄平板，最大径向弯曲应力在：（ B ） (A)周边；(B)中央；(C)12半径；(D)3/8半径 26．受轴对称横向均布载荷的圆形薄板，周板边缘处，最大边固定时，最大弯曲应力在______ 板中心处。当周边简支时，最大弯曲挠度在______ 板中心处。应力在_______ 板中心处，最大挠度在_______
25
第二章中低压容器的规则设计
27．受均布横向载荷作用的周边固支圆形薄平板，最大应力为周边径向弯曲应力，当载荷一定时，降低最大应力的方法有（ A ） (A) 增加厚度； (B) 采用高强钢； (C) 加固周边支撑； (D) 增大圆板直径。
26
第二章中低压容器的规则设计
28．容器下封头为圆板，与筒体和裙座焊接，受力状态为固支，板上最大应力和挠度变形为： ( C ) （A）最大应力为径向应力r，位于封头中心，最大挠度位于封头周边 × （B）最大应力为周向应力，位于封头中心，最大挠度位于封头周边 × （C）最大应力为径向应力r，位于封头周边，最大挠度位于封头中心 √ （D）最大应力为周向应力，位于封头周边，最大挠度位于封头中心 × 27

压力容器设计中的力学知识

压力容器设计中的力学知识一．概述压力容器特点：承压、气体、易燃、有毒、设备集中安全性――爆炸、泄漏。

常规设计，采用弹性失效准则，而最大主应力为σs、σp1经验性，考虑若干因素、公式、条件、规则.1．安全字数大――成本2．规定结构形式、尺寸限制，如过渡数半径＞100%半径。

3．规定选材，防脆断。

4．制造要求，尤其是容易引起疲劳的部位加工。

5．没有考虑交变载荷。

分析设计：采用σp3最大剪应力为判据，U2标志。

1．要求应力分析，疲劳分析，热应力。

2．应力分类。

3．选材、结构、设计、制造、检验、使用限制区别：降低成本（采用分析设计）对疲劳寿命考虑更科学，定寿命。

国际趋势（其它待业亦同）静强度安全寿命、损伤限。

无寿命概念，疲劳寿命概念二．基本力学概念力学量、应力、应变、位移――材料受力状态，主应力、折算应力力学分析――强度：用应力、弹性、型性、疲劳、断裂、蠕变等。

刚度：变形稳定性：塑性失稳、屈曲材料参数：E、V、σs(0.2%屈服强度)、σb、S－N曲线、K1c、温度参数。

三．力分析方法1。

解析法――材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学。

（公式）2．数值法――有限元等。

3试验――静力、疲劳。

四．应力强度失效准则1．弹性失效σp1<[σ] 限制在屈服强度之下。

（常规设计）2．塑性全部屈服。

[]σ5.1<b p一次弯曲应力。

3．弹塑性失效。

由二次应力。

Q限制，部分屈服――引起疲劳。

Ni4．疲劳失效：S――N曲线，累积损伤达到失效∑=1Nda5．断裂失效：脆性断裂，K1c应力强度因子。

裂数扩展寿命dN需进行分类检验（1―4）计算主应力032213=-+-I I I n nσσσ其中，nE y y zy x xE zy yx Eyxn yTx Ex yz zx yz xy I zxyz xy I I στστστστττσσστττσσσσσσσσσ、、、3212222322221=---+=---++=++=对应三个主应力折算应力四个弹性强度理论])()()[(212213232221431max 313232111σσσσσσσσστσσσσσσσσσ-+-+-==-===-p p p p 最大应力＞＞最大主应力，若五．弹性力学一般原理条件、线性、弹性、材料1．圣维南原理若作用在物体表面上某一小部分上力学由一个静力互等力学（自平衡力学）代替，则在离这一部分较远处的应力颁布所受影响可以忽略不计。

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