按GB150与JB4732编制设备强度计算书

55.15
mm
δd = δ + C2 =
58.15
mm
名义厚度：
δ'n = δd + C1 =
58.45
mm
取
δn =
80
mm
有效厚度：
δe = δn - C1 - C2
76.7
mm
1.结构设计时应保证锥段的母线长度≥559.1mm.(本锥体的母线长度约为2252mm)
2.与锥壳大端连接处的圆筒加强段长度应≥316.3mm，此段圆筒厚度应≥37.88mm。（不包义厚度：
取
有效厚度：
最小厚度： 检验结论：
C = C1 + C2 = δ'nh = δh + C =
δnh =
1.60 10.80
12
δeh = δnh - C1 C2 =
10.4
δmin=
6
满足最小厚度要求
应力校核
mm mm mm
mm
mm 合格
说明： 1、当Ri/ri≤
无数值 mm 51.40
δ/Ri<0.002 mm
不符合
名义厚度：
δ'n = δd + C1 =
51.70
mm
取
δn =
60
mm
有效厚度：
δe = δn - C1 - C2 =
58
mm
设计
计 算内压 力
计 算外压 力 设计温度 锥壳大端内直径
锥壳小端内直径 锥体切线高度 锥体半顶角 锥壳大端折边半径 （至内壁） 锥壳小端折边半径 （至外壁） 锥壳材料
(适用标准：JB4732-2005)
容器代号： 容器名称： 所属图号： 设 计： 校 对： 审 核： 批 准： 日 期：
TTBZ-8/2000 反应釜
HY.FYF001-00
2017.10.28
内压圆筒体
设计条件
计算压力
Pc
5
设计温度
t
900
单位 MPa ℃
筒体内径
Di
31
mm
筒体材料
15CrMoR
5.5时 δeh≥0.15%Di 2、当Ri/ri＞
5.5时 δeh≥0.3%Di
最大允许工作压力
[ Pw ]
2[ ]t eh MR i 0.5 eh
1.13
MPa
设计温度下计算应力 校核结论：
t Pc (MR i 0.5 eh ) 2 eh
σt≤[σ]t
130.06
MPa
合格
压力容器设计计算书
常温屈服极限
σs
设计
常温
Sm
应力强度 设计温度 Smt
钢板厚度负偏差
C1
腐蚀裕量
C2
载荷组合系数
K
170
MPa
113
MPa
7
MPa
0
mm
0
mm
1
壁厚计算
计算壁厚：
16.16 mm
共 11 页 第 1
页
简
图
公式适用于设计压力 Pc>0.4KSmt的范围。
计算壁厚：
设计厚度： 名义厚度：
取 有效厚度：
液压试验压力
mm
条规 定，查
0.002
合
δ/Ri= 0.028
mm
计算壁厚1：
标准
适用条
r/Di=K298/E289=0.1 JB4732
件
图7-1 Pc/KSmt≤ 中参数 0.08 为0.17
符 合
δ=
50.40
mm
的曲线
计算壁厚2：
无数值 mm Pc/KSmt>0.08
不符合
计算壁厚3： 设计厚度：
δd = δ + C2 =
0.37
MPa
设计温度下计算应力 t Pc ( D i 0 .5 eh )
110.38
MPa
2 eh
校核结论：
σt≤[σ]t
合格
内压球壳
共 页 第1页
设计条件
单位
简
图
计算压力 设计温度
球壳内径 球壳材料 常温屈服强度
常温 许用应力
设计温度 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 焊接接头系数
壳体最小厚度δmin
2640 660 15CrMoR 275 173
109.4
钢板厚度负偏差
C1
0.3
腐蚀裕量
C2
3
载荷组合系数
K
1
单位 MPa ℃ mm mm
MPa MPa MPa mm mm
共 11 页 第 2
页
简
图
封头内压壁厚计算
计算壁厚：
厚度附加量： 名义厚度：
取 有效厚度：
Pc/KSmt 0.037
mm
根据7.6.3条规定，查标准JB4732
0.037 mm
接
按图7-1确定过渡段厚 度
δr1/Ric=
r1/Di= 0.0256
0.11 δr1=
锥壳小端与圆筒的连 接
Pc/KSmt= 查图7-9得：Q=
0.037 mm
查图7-8
1.50
δr2=Q*Pc*Dis/(2KSmtPc)=
37.88 14.80
锥体设计厚度δd：
δ=Max（δ，δr1,δr2)=
Pc D i ( o )
2[ ]t Pc
≥3 mm 说明：
1、当圆筒环焊缝系数小于 ≥2 mm 纵焊缝系数一半时，圆筒厚度
取纵焊缝和环焊缝中较大值。
4.42 mm
2、公式适用于设计压力Pc
≤0.4[σ]tφ的范围。
设计厚度：
δd = δ + C2 =
5.42
mm
名义厚度：
δ'n = δd + C1 =
Pc
1
MPa
t
100
℃
Di
360
mm
Q245R
ReL
245
MPa
[σ]
148
MPa
[σ]t
147
MPa
C1
0.6
mm
C2
1
mm
φ
1
壁厚计算
碳钢、低合金钢
≥3 mm
（不包括腐蚀裕量）
不锈钢
计算壁厚：
Pc D i(o) 4[ ]t Pc
≥2 mm 说明： 以下所有公式适用于设计
0.613 mm 压力Pc≤0.6[σ]tφ的范围。
计算
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简
图
计算壁厚： 计算壁厚：
垂直于锥壳表面方向 量得的半径
####### mm
Ric=(Di/2-r1(1-Cosα))/Cos α
无数值 mm 55.15 mm
公式适用于设计压力 Pc>0.4KSmt的范围。
公式适用于设计压力Pc≤ 0.4KSmt的范围。
锥壳大端与圆筒的连
Pc/KSmt=
Pc Di 2kS m t Pc
无数值 mm
δd = δ + C2 =
16.16
δ'n = δd + C1 =
16.16
δn =
16
δe = δn - C1 - C2
16
=
液压试验时应力校核
PT
1 .25 P
Sm Smt
100.89
公式适用于设计压力Pc≤ 0.4KSmt的范围。
mm mm mm mm
MPa
设计温度
t
150
℃
筒体内径
Di
2100
mm
筒体材料
Q370R
常温屈服强度
ReL
245
MPa
常 温 [σ]
148
MPa
许用应力
设计温度 [σ]t
140
MPa
钢板厚度负偏差
C1
0.3
mm
腐蚀裕量
C2
1
mm
焊接接头系数
φ
0.85
壁厚计算
壳体最小厚度δmin
碳钢、低合金钢
（不包括腐蚀裕量）
不锈钢
计算壁厚：
（0.5Diδ nh)^0.5=335mm,厚
度应≥δ =52.27mm.
内压球壳
设计条件
单位
计算压力
Pc
4
MPa
设计温度
t
470
℃
球壳内径
Di
2640
mm
球壳材料
15CrMoR
常温屈服极限
σs
设计
常温
Sm
应力强度 设计温度 Smt
钢板厚度负偏差
C1
腐蚀裕量
C2
载荷组合系数
K
275
MPa
173
MPa
30 26.7
公式适用于设计压力Pc≤ 0.4KSmt的范围。 mm mm mm
mm
内压碟形封头
设计条件
计算压力
Pc
4
设计温度
t
470
封头内径
Di
2000
碟形封头球面内半径 Ri
1800
单位 MPa ℃ mm mm
共 页 第2页
简
图
封头材料
15CrMoR
常温屈服极限
σs
设计 常 温 Sm 应力强度 设计温度 Smt
图7-1中参数为0.17的曲线得：
δ/Ri
0.022
mm
δ
52.27
C = C1 + C2 =
3.30
mm
δ'nh = δh + C =
55.57
mm
δnh =
85
mm
δeh = δnh - C1 C2 =
81.7
mm
此段圆筒向较薄圆筒的过渡连接应在此距离之外
注：由图7-2，与 椭圆封头切线相接 的圆筒体长度≥
MPa
试验压力下圆筒应力
T
PT ( D i e ) 2 e
148.19
液压实验应力许用值 校核结论：
0.9σs=
153
0.9σs≥σT
MPa
MPa 合格
内压椭圆形封头
设计条件
计算压力
Pc
4
设计温度
t
470
封头内径
Di
封头曲面深度
Hi
封头材料
常温屈服极限
σs
设计
常温
Sm
应力强度 设计温度 Smt
5.38
δnh =
6
δeh = δnh - C1 C2 =
3.2
δmin=
3
满足最小厚度要求
mm mm mm mm mm 合格
说明： 1、当Di/2hi≤2
时 δeh≥0.15%Di 2、当Di/2hi＞2
时 δeh≥0.3%Di
应力校核
最大允许工作压力
[ Pw ]
2[ ]t eh KD i 0 .5 eh
137
MPa
0.8
mm
2
mm
0.85
1.00
壁厚计算
共 11 页 第 2 页
简
图
计算壁厚：
厚度附加量： 名义厚度：
取 有效厚度： 最小厚度： 检验结论：
h
KPc Di 2[]t 0.5Pc
或h
KPc Do 2[]t (2K 0.5)Pc
2.58
mm
C = C1 + C2 =
2.80
δ'nh = δh + C =
设计 常 温 应力强度 设计温度
钢板厚度负偏差
腐蚀裕量
厚度附加量 载荷组合系数
锥壳计算
条件
Pc
4
Pe
0
t
470
Di
2640
Dis
530
L
1950
α
30
r1
280
r2
0
15CrMoR
Sm
173
Smt
109.4
C1
0.3
C2
3
C
3.3
K
1
壁厚
单位 MPa MPa ℃ mm mm mm ° mm
mm
MPa MPa mm mm mm
109.4
MPa
0.3
mm
3
mm
1 壁厚计算
计算壁厚：
无数值 mm
共 页 第1页
简
图
公式适用于设计压力 Pc>0.4KSmt的范围。
计算壁厚：
设计厚度： 名义厚度：
取 有效厚度：
24.35 mm
δd = δ + C2 = δ'n = δd + C1 =
δn = δe = δn - C1 - C2
=
27.35 27.65
设计厚度： 名义厚度：
取 有效厚度：
δd = δ + C2 =
1.61
δ'n = δd + C1 =
2.21
δn =
3
δe = δn - C1 - C2 =
1.4
液压试验时应力校核
液压试验压力
PT
1.25P
[ ] [ ]t
1.26
试验压力下圆筒应力
T
PT (Di(o) e ) 4 e
81.22
液压实验应力许用值 校核结论：
0.9ReLφ=
220.5
0.9ReLφ≥σT
mm mm mm mm
MPa
MPa MPa 合格
内压碟形封头
设计条件
计算压力
Pc
1
设计温度
t
100
封头内径
Di
2000
碟形封头球面内半径 Ri
1800
单位 MPa ℃ mm
mm
共 页 第2页
简
图
封头材料
Q245R
常温屈服强度
常温 许用应力
设计温度 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 焊接接头系数 碟形封头形状系数
5.72
mm
取
δn =
8
mm
有效厚度：
δe = δn - C1 - C2 =
6.7
mm
液压试验时应力校核
液压试验压力
PT
1.25P [ ] [ ]t
0.66
MPa
试验压力下圆筒应力
T
PT (Di(o) e ) 2 e
122.21
液压实验应力许用值
0.9ReLφ=
187.425
校核结论：
0.9ReLφ≥σT
钢板厚度负偏差
C1
腐蚀裕量
C2
载荷组合系数
K
碟形封头形状系数
M
275 173 109.4 0.3 1 1
1.50
MPa
MPa
MPa
mm
说明：
mm
1、通常取Ri=0.9Di； 2、ri≥0.1Di且ri≥3δnh
。
过渡段转角内半径 ri
200
mm
壁厚计算
根据 7.6.3
δ/Ri≥
符 Pc/KSmt= 0.037
ReL [σ] [σ]t
C1 C2 φ M
245
MPa