内压容器封头的设计

合集下载

内压圆筒封头的设计

14.2(MPa)
该容器的最大安全使用压力为14.2 Mpa。
表4-15平板封头系数K
以上两种情况的壁厚计算公式形式相同，惟系数不同。由于实际上平板封头的边缘支撑情况很难确定，它不属于纯刚性固定也不属于纯简支的情况，往往是介于这两种情况之间，即系数在 0.188~0.13之间.
对于平板封头的设计，在有关化工容器设计规定中，利用一个结构特征系数K，将平板封头厚度的设计公式归纳为：
Ri=0.7~1.0Di
球冠形封头的设计
当承受内压时，在球冠形封头内将产生拉应力，但次应力并不大，然而在封头与筒壁联接处，却存在着很大的局部边缘应力，因此，在确定球冠形封头的壁厚时，重点应放在上述这些局部应力上。
受内压球冠形封头的计算壁厚按下式计算：
S
QPcDi
2 t Pc
边缘（图3-25），其值由下式计算：
max
3 4
P
R S
2
3 16
P
D S
2
0.188P
D S
2
（3-33）
对于周边简支受均布载荷的圆平板
其最大应力产生在圆板的中心，且此时此处的径向弯曲应力与切向弯曲应力
相等（图3-26），其值由下式计算：
max
33
m
8
P
R S
2
当取0.3时
（３）若用标准碟形封头,其壁厚按4-2４计算
S
1.2PcDi
2 t 0.5Pc
1.2 2.2 600 21701.0 0.5 2.2
4.67(mm)
Sd S C2 4.67 1.0 5.67(mm)
Sd C1 5.67 0.25 5.92(mm)

第十章内压容器封头的设计

第十章内压容器封头的设计内压容器封头是内压容器的重要组成部分，其设计要求能够承受内部压力的作用，具有良好的密封性和较高的强度。

本文将从封头类型、设计原则、材料选择和加工工艺等方面进行详细探讨。

一、常见的封头类型常见的内压容器封头类型包括平面封头、壳体侧首封头和球冠封头等。

平面封头是最常见的一种封头形式，它具有简单的结构和制造工艺，适用于较低压力和较小直径的容器。

壳体侧首封头通过连接到容器壳体的侧壁上来承受内压力，适用于较大直径和较高压力的容器。

球冠封头具有良好的均匀应力分布和较好的抗压性能，适用于高压容器。

二、封头设计原则1.强度设计原则：封头设计要考虑到承受的内压力和外界荷载的作用，确保其具有足够的强度和刚度。

常用的强度设计方法有薄壁理论、试算法和有限元分析等。

2.疲劳寿命设计原则：封头在使用过程中将受到周期性的内压力波动，容易出现疲劳破坏，因此需要进行疲劳寿命设计，确保其耐久性。

3.密封性设计原则：封头应具有良好的密封性能，不仅能够防止介质泄漏，还要防止外界介质进入容器内部。

常见的密封方式有搭接密封、堆焊密封和凸台密封等。

4.热应力设计原则：容器在使用过程中会受到温度的变化，导致封头产生热应力。

设计时需要考虑温度变化对封头的影响，避免热应力引起的变形和破坏。

三、材料选择封头的材料选择要满足以下要求：具有足够的强度和韧性、良好的耐腐蚀性、适宜的可焊性和加工性。

常用的封头材料有碳钢、不锈钢、合金钢和铝合金等。

不同的材料适用于不同的工作条件，需要根据容器的使用环境和介质特性来选择合适的材料。

四、加工工艺封头的加工工艺包括冷冲压、热冲压、冷拉、热拉和焊接等。

冷冲压和热冲压是常用的封头成形方法，可以制造出高精度和复杂形状的封头。

冷拉和热拉是常用的优化工艺，可以进一步提高封头的强度和韧性。

焊接是连接封头与容器壳体的主要方法，需要注意焊接接头的质量和焊接残余应力的控制。

综上所述，内压容器封头的设计要考虑强度、疲劳寿命、密封性和热应力等因素，选择合适的封头类型和材料，并采用适当的加工工艺。

化工设备机械基础(第四版)第4章内压薄壁圆筒与封头的

若取第三强度理论，
S
பைடு நூலகம்
PD
2 t
S PcDi S
2[]t
整理得到计算壁厚S的公式，
❖ 若基于外径：
S
Pc Di
2[ ]t
Pc
基于内径的圆筒计算壁厚公式
同样取第三强度理论，S
PD
2 t
S
PcDo S
2[]t
整理得到计算壁厚S的公式，
S
Pc Do
2[ ]t
Pc
基于外径的圆筒计算壁厚公式10
若考虑腐蚀裕量C2，得到设计壁厚Sd， Sd S C2 名义壁厚 Sn Sd C1
对于承受均匀内压的薄壁容器，其主应力规定为：
环向应力轴向应力
1
PD 2S
2
m
PD 4S
径向应力 3 r 0
5
2.1 第一强度理论
根据：当作用在构件上的外力过大时，材料就会沿着最大拉应力
所在的截面发生脆性断裂，也就是说，不论在什么样的应力状态
下，只要三个主应力中最大拉应力σ1达到了材料的极限应力，材料就发生破坏；
GB150-1998规定： • 碳素钢和低合金钢制容器，取Smin3mm • 高合金钢制容器，取 Smin2mm
24
4. 压力试验及其强度校核
➢ 为了检查容器的宏观强度和有无渗漏情况，容器投入使用之前，必须作压力试验或气密性试验；
➢ 压力试验一般采用液压试验，对于不适合液压试验的容器，可进行气压试验；
21
3.5.2 腐蚀裕量C2
• 由于容器在使用过程中会受到介质的腐蚀，因此必须考虑一定的腐蚀裕量；
• 介质不同、材料不同，所考虑的腐蚀裕量值也不尽相同。

13_压力容器设计_常规设计_圆筒封头设计

大型锻件锻造现场
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
锻焊式：在整体锻造的基础上，筒节之间进行环焊缝连接，满足长度方向的要求。对焊缝质量要求高。对于厚板卷制圆筒制造的厚壁圆筒容器，工艺简单，生产率高，但厚板质量不易保证。
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
钢板等离子数控切割下料
4.3 常规设计
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
(2) 内压圆筒的强度设计 (p112) ① 中低压薄壁圆筒厚度计算（弹性失效设计准则）薄壁圆筒承受两向薄膜应力，有
pD pD 1 , 2 , 3 z 0 2 4
由最大主应力理论(见p103，4-3式)，可得强度条件为
2 pso s ln K (2 52) 3 这里，筒壁厚度 Ro Ri Ri ( K 1) ，代入上式， 3 pso pso 2 s 解得， Ri e 1 ，这里，令工作压力 p ， nso 3 nso p 得到计算壁厚 Ri e 2 s 1 (4 16)
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
① 单层式对于中低压圆筒，直接用薄钢板卷制而成。每个筒节有一道纵焊缝，筒节之间为环焊缝。对于高压厚壁容器，结构形式有如下几种：
整体锻造式质量得到保证，材料损耗大，尺寸小，成本高。
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
核反应器蒸汽发生器水室封头锻件
4.3 常规设计常规设计 4.3.2 4.3.2圆筒设计圆筒设计
4.3 常规设计
4.3.2 圆筒设计
(3) 设计技术参数的确定压力容器设计技术参数主要有：设计压力、设计温度、厚度、厚度附加量、焊缝系数和许用应力。

压力容器用封头标准

压力容器用封头标准压力容器是一种用于贮存或运输气体、液体或固体的设备，它们承受着内部介质的压力，因此在设计和制造过程中需要特别注意其安全性。

而封头作为压力容器的重要组成部分，其标准化对于保证压力容器的安全运行至关重要。

首先，我们需要了解封头的种类。

常见的封头类型包括，球形封头、扁平封头、锥形封头、椭圆形封头等。

每种类型的封头都有其适用的场景和特点，例如球形封头适用于承受内压的容器，而椭圆形封头则适用于承受内外压力的容器。

因此，在选择封头标准时，需要根据实际情况和设计要求进行合理选择。

其次，封头的标准化对于压力容器的安全性和可靠性至关重要。

标准化的封头可以保证其质量和性能符合相关的安全标准和规定，从而保证压力容器在工作中不会发生泄漏、爆炸等安全事故。

因此，压力容器制造商和设计师在选择封头标准时，需要严格遵循相关的标准要求，确保所选用的封头符合国家或行业标准。

另外，封头的制造工艺和材料也是影响其标准化的重要因素。

制造封头的工艺需要保证其表面光洁度和尺寸精度，以及材料的强度和耐腐蚀性能。

只有在制造过程中严格控制质量，选择合适的材料，才能保证封头的标准化和可靠性。

最后，封头的安装和维护也是保证其标准化的重要环节。

在压力容器的安装和维护过程中，需要严格按照相关的操作规程和标准要求进行，确保封头的安装位置正确、固定牢靠，以及定期进行检测和维护，及时发现并排除潜在的安全隐患。

综上所述，压力容器用封头标准是保证压力容器安全运行的重要环节，选择合适的封头标准、严格控制制造工艺和材料、以及正确的安装和维护是保证封头标准化的关键。

只有在这些方面做到位，才能有效保障压力容器的安全运行，避免安全事故的发生。

化工设备设计基础第8章内压薄壁圆筒与封头的强度设计

Sc pcDi
2[]t- pc
计算壁厚公式
考虑腐蚀裕量C2，得到圆筒的设计壁厚
Sd 2[p]ctD-i pc C2
设计壁厚公式
设计壁厚加上钢板厚度负偏差C1，再根据钢板标准规格向上圆整确定选用钢板的厚度，即名义壁厚（Sn），即为图纸上标注厚度。
一、强度计算公式
1.圆筒强度计算公式的推导 1.2 无缝钢管作筒体（外径DO为基准）
内径为基准外径为基准
内径为基准外径为基准
一、强度计算公式
3.球形容器厚度计算及校核计算公式
3.1厚度计算公式
Sc
pcDi
4[]t -
p
计算壁厚
Sd 4[p]ctD i-pc C2
设计壁厚
3.2校核计算公式
t pcDi Se[]t
4S e
[pw]
4[]tSe
Di Se
已有设备强度校核
确定最大允许工作压力
常温容器中温容器高温容器
[]
minnss
，b
nb
[]t
minnsst
，bt
nb
[]t
minnsst
， D t ， nt
nD nn
二、设计参数的确定
3.许用应力和安全系数
3.2安全系数
安全系数的影响因素： ①计算方法的准确性、可靠性和受力分析的的精确程度； ②材料的质量和制造的技术水平； ③ 容器的工作条件以及容器在生产中的重要性和危险性。
当
0
n
[]
二、强度理论及其相应的强度条件
复杂应力状态的强度条件，要解决两方面的问题：一是根据应力状态确定主应力；二是确定材料的许用应力。
内压薄壁容器的主应力：

压力容器封头制造工艺设计指导

压力容器封头制造工艺设计指导压力容器封头是压力容器的重要组成部分，其密封性能直接影响到整个容器的安全运行。

以下是压力容器封头制造工艺设计的指导原则和步骤：1. 材料选择：首先要选择适合的材料来制造封头，常见的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。

选择材料时要考虑容器运行环境的温度、压力以及化学性质等因素。

2. 尺寸设计：根据容器的设计参数和尺寸要求，确定封头的几何形状、直径、半径等。

常用的封头形状有圆形、椭圆形、扁平形等，选择封头形状要考虑装卸方便、强度要求以及与容器其他部件的连接等因素。

3. 制造工艺选择：根据封头的形状和材料特性，选择适合的制造工艺。

常见的封头制造工艺有冷冲压、热冲压、热成形、冷成形、钣金焊接等。

不同的工艺会影响到封头的成形精度、表面光洁度、强度等。

4. 制造过程控制：在制造过程中，要注重控制各个环节的质量。

包括材料的质量检测、尺寸的精确加工、工艺参数的控制等。

尤其需要注意封头的表面质量，不得有明显的凹凸、裂纹和气孔等缺陷。

5. 非破坏性检测：完成封头的制造后，进行非破坏性检测，以确保封头没有内部缺陷，如裂纹、夹杂等。

常用的非破坏性检测方法有超声波检测、涡流检测、射线检测等。

6. 严格质量控制：在整个制造过程中，要进行严格的质量控制。

包括制定工艺流程、建立工艺文件、设置质量检验点、制定质量检验标准等。

确保封头的质量符合相关标准和要求。

综上所述，压力容器封头的制造工艺设计需要综合考虑材料选择、尺寸设计、制造工艺选择、制造过程控制和质量控制等方面的因素。

只有合理设计和严格控制每个环节，才能确保封头的质量和安全性，从而提高整个压力容器的使用寿命和安全性能。

压力容器封头是压力容器的重要组成部分，它承受着压力容器内部的巨大压力和温度，并通过与容器本体的连接实现密封，确保容器的安全运行。

在压力容器封头制造工艺设计中，需考虑封头的材料选择、几何形状设计、制造工艺选择、制造过程控制和质量控制等因素。

压力容器封头

压力容器封头在压力容器设计和制造中，封头作为容器的重要组成部分承担着关键的封闭和支撑功能。

压力容器封头的类型多种多样，常见的有椭圆封头、扁圆封头、拱形封头等。

对于不同类型的封头，其设计与制造过程存在一定差异，但都需要满足一系列严格的标准和要求。

压力容器封头的功能压力容器封头在容器中起到封闭容器、保持内部压力的作用。

其主要功能包括：1.封闭容器：封头将容器的端部完全封闭，防止容器内介质泄漏或外界杂质进入。

这保证了容器内部介质的纯净性和安全性。

2.承受内部压力：封头需要能够承受容器内介质产生的压力，确保容器在工作过程中能够稳定运行，不会发生压力失控或破裂。

3.承受外部荷载：除了内部压力，封头还需要承受外部荷载对容器的作用，保证容器能够安全地运行在不同环境条件下。

压力容器封头的设计要点设计一个合适的压力容器封头需要考虑多个方面因素，包括封头的类型、尺寸、材料等。

以下是一些设计要点：1.封头类型选择：根据容器的实际工作条件和要求选择合适的封头类型，不同类型的封头具有不同的受力性能和适用范围。

2.受力分析：在设计过程中进行受力分析，确保封头在承受内外压力的情况下不会发生破裂或变形，保证容器的安全性。

3.材料选择：选择合适的材料以满足封头的强度和耐腐蚀性能要求，常见的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。

4.连接方式：封头与容器的连接方式也是设计的重要部分，通常采用焊接、螺栓连接等方式，要确保连接牢固可靠。

压力容器封头的制造工艺压力容器封头的制造包括材料准备、成型、加工和检测等多个环节，其中制造工艺对封头的质量和性能有着重要影响。

1.材料准备：根据设计要求选取合适的封头材料，并进行切割、预成形等准备工作。

2.成型：通过冷冲、热冲、冷镦、热镦等方式将材料成型成所需形状，保证封头的几何尺寸和表面质量。

3.加工：进行封头表面的粗加工和精加工，包括修磨、抛光等工艺，确保封头表面光洁度和尺寸精度。

4.检测：在制造过程中对封头进行质量检测，包括外观检查、尺寸检测、压力试验等，确保封头符合设计标准和要求。

内压薄壁圆筒与封头的强度设计

其强度条件为
当
t
n
[ ]t
当
PD 2S
[
]t
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
一、强度计算公式
1．圆柱形容器
圆筒的设计壁厚为Байду номын сангаас
Sd
Pc Di
2[ ]t
Pc
C2
对已有设备进行强度校核和确定最大允许工作压力的计算公式分别为
t Pc (Dc Se ) [ ]t
2Se
[Pw ]
2[
Di
]t Se
外压容器
有安全泄放装置无安全泄放装置容器(真空) 夹套(内压)
容器(内压) 夹套(真空)
设计压力 1．0～1．10倍工作压力不低于(等于或稍大于)安全阀开启托力(安全阀开启压力取1．05～ 1．10倍：工作压力) 取爆破片设计爆破压力加制造范围上限设计外压力取1．25倍最大内外压力差或0．1MPa二者中的小值设计外压力取0．1MPa 没计外压力按无夹套真空容器规定选取设计内压力按内压容器规定选取
内压薄壁圆筒与封头的强度设计
四、容器的耐压试验及其强度校核
容器制成以后(或检修后投入生产之前)，必须作耐压试验或增加气密性试验，以检验容器的宏观强度和有无渗漏现象。耐压试验就是用液体或气体作为加压介质，在容器内施加比设计压力还要高的试验压力，并检查容器在试验压力下是否渗漏，是否有明显的塑性变形以及其他的缺陷，以确保设备的安全运行。
Pc
S
Pc Di
4[ ]t
Pc
C2
t Pc (Di Se ) [ ]t
4Se
[Pw ]
4[
Di
]t Se
Se
内压薄壁圆筒与封头的强度设计

化工机械基础-第10章内压容器封头设计

(5)平板封头
a.结构最简单，制造最容易的一种封头形式； b.对于同样直径和压力的容器，厚度最大。
Page31
化工设备机械基础
各种封头比较
1）从受力情况看，半球形封头最好，椭圆形和碟形其次，球冠形和锥形更次之，平板最差； 2）从制造角度看，平板最容易，球冠形和锥形次之，碟形和椭圆形更次，而半球形最难； 3）从使用而论：
Page5
化工设备机械基础
设计思路：
1）对于受均匀内压封头的强度计算，不仅要考虑封头本身因内压引起的薄膜应力，还要考虑与筒身连接处的边缘应力。
2）在封头设计中，薄膜应力作为强度判断中的基本应力；而把因不连续效应产生的应力增强影响以应力增强系数的形式引入壁厚计算式。
Page6
化工设备机械基础
a.由球面，过渡段和直边段组成； b.过渡段的存在，降低了封头深度，便于加工； c.三部分连接处，经向曲率突变，不连续应力比薄膜应力大，受力不佳。
Page30
化工设备机械基础
(4)锥形封头
a.就强度而论，锥形封头的结构不理想； b.封头的形式，决定了容器的使用要求，比如，对于气体的均匀进入和引出，悬浮或粘稠液体和固体颗粒的排放，不同直径圆筒的过度，是理想的结构形式。
Page35
化工设备机械基础
标准碟形封头壁厚：
d
1.325 pcDi
2 t 0.5 pc
C2
pC＝2.2MPa；Di=600mm； []t=189MPa；j=1.0，C2=1.0mm 考虑钢板厚度负偏差，取C1=0.3mm
代入并经圆整后用n=6mm钢板。
Page36
平板封头壁厚：
化工设备机械基础
§10.1 凸形封头

第十章内压容器封头的设计

相同受力, 碟形封头壁厚比椭圆形封头壁厚要大些, 而且碟形封头存在应力不连续, 因此没有椭圆形封头应用广泛。
厚度计算公式
四、球冠形封头
降低凸形封头高度, 将碟形封头的直边及过渡圆弧部分去掉, 只留下球面部分。
也称无折边球形封头。
设计原则: 以筒体薄膜应力为基准，引入应力增强系数
• Q为应力增强系数 GB 150--1998
五、锥形封头
❖广泛用于化工设备(如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及沉降器等)的底盖
❖便于收集与卸除设备中的固体物料。
❖塔设备上、下部分的直径不等 , 也常用锥形壳体连接, 称为变径段。
（一）无折边锥形封头或锥形筒体
适用于锥壳半锥角a 300 1.锥壳大端 a. 查图，大端是否须加强
椭圆形封头最大允许工作压力
标准椭圆形封头的直边高度由表10-2确定。
封头材料
封头壁厚
碳素钢、普低钢
、
不锈钢、耐酸钢
4～8复1合01～8钢板≥20
3～ 9
10～ 18
≥20
直边高度
25 40 50 25 40 50
三、碟形封头
又称带折边球形封头, 球面半径Ri、过渡圆弧半径r和高度为h的直边。
和方形等, ❖相同(R／d)和受载下, 薄板应力
比薄壳大得多, 即平板封头比凸形封头厚得多。
❖平板封头结构简单, 制造方便, 在压力不高, 直径较小的容器中采用。承压设备人孔、手孔以及在操作时需要用盲板封闭的地方, 才用平板盖。
❖高压容器平板封头用得较为普遍。
平盖系数K查表局部加强, 计算壁厚为
c. 需加强, 以降低联接处的局部应力。锥壳加强段和圆筒加强段厚度相同

第十章内压容器封头的设计

第十章内压容器封头的设计
受内压碟形封头存在较大的边缘应力，用有力矩理论更合理，但求解过程复杂。
由于过渡环壳包括不连续应力在内的总应力总是大于中心球面部分，因此引入碟形封头形状系数M。
内压厚度：
d
=
Mp c Ri
2[s ]t f - 0.5 pc
（10-5）
HM 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
HM 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
第十章内压容器封头的设计
3．碟形封头碟形封头是由球面、过渡段以及圆柱直边段三个不同曲面组成。虽然由于过渡段的存在降低了封头的深度，方便了成型加工，但在三部分连接处，由于经线曲率发生突变，在过渡区边界上不连续应力比内压薄膜应力大得多，故受力状况不佳，目前渐渐有被椭圆形封头取代之势。它的制造常用冲压、手工敲打、旋压而成。
HM 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12
第十章内压容器封头的设计
例题
确质定为精16流Mn塔R（封G头B6形65式4-及96尺) 寸，。计塔算径压Di力=6P0c0=m2m.，2M壁Pa厚, δ工n作=7温mm度，材 t=-3～-20°C。
【解】确定参数： Pc=2.2MPa， Di=600mm， C2=1mm,[s]=170MPa 。封头材质选16MnR（GB6654-96)
第十章内压容器封头的设计
组成
又称带折边球形封头，由半径为 Ri的球面、半径为r的过渡圆弧和高度为h的直边组成。优缺点：相同受力，碟形封头壁厚比椭圆形封头壁厚要大些，而且碟形封头存在应力不连续，因此没有椭圆形封头应用广泛。加工简单。

压力容器封头设计要求

压力容器封头设计要求压力容器是用于贮存或输送液体、气体或气液混合物的容器，其封头是连接在容器上的重要部分，其设计要求直接关系到容器的安全性和稳定性。

以下是压力容器封头设计的一些要求。

1.强度要求：封头必须具备足够的强度和刚度，以承受容器内部的压力和外部负荷。

封头的厚度、材料和构造应根据容器的工作压力、温度和介质性质来确定。

2.密封性能要求：封头应具备良好的密封性能，以确保容器不发生泄漏和渗漏。

封头与容器之间应采用适当的密封结构，如法兰、螺纹连接等。

可以采用可靠的密封材料，如橡胶垫片、金属垫片等，来提高密封性能。

3.抗腐蚀性要求：封头应具备抗腐蚀性能，以适应不同工作环境下的介质腐蚀。

封头选用的材料应根据介质的腐蚀性来选择，如不锈钢、合金钢等。

4.安全防护要求：封头设计应考虑容器的安全防护要求，如防爆、防火等。

必要时可以在封头上设置压力释放装置，以避免发生爆炸或压力过高。

5.结构合理性要求：封头的结构设计应合理，以确保制造工艺和安装方便。

封头的几何形状、连接方式和加工工艺应考虑到生产成本和制造工艺能力。

6.检测和检验要求：封头在制造完成后需要进行检测和检验，以确保其达到设计要求和质量标准。

常用的检测方法包括尺寸检查、可视检查、超声波检测、放射性检测等。

7.标志和标识要求：封头在制造过程中需要注明相关的标志和标识，以确保用户正确使用和安装。

标志和标识内容包括容器规格、压力等级、材料标记、制造单位等。

总之，压力容器封头设计要求很多，主要涉及强度、密封性能、抗腐蚀性、安全防护、结构合理性、检测和检验以及标志和标识等方面。

在封头设计过程中，需要综合考虑这些要求，并根据具体情况进行合理的选择和设计，以确保压力容器的安全稳定运行。

第六章_内压薄壁圆筒及封头的强度设计

取介质的最高或最低温度取加热介质的最高温度或冷却介质的最低温度取介质的最高工作温度
3、许用应力和安全系数
许用应力是以材料的各项强度数据为依据，合理选择安全系数n得出的。
[ ]
t
0
n
（1）极限应力 0 极限应力的选取与结构的使用条件和失效准则有关极限应力可以是 t t t b、 s ( 0.2 )、 st ( 0 ) 、、 .2 D n
表41设计压力与计算压力的取值范围计算带夹套部分的容器时应考虑在正常操作情况下可能出现的内外压差夹套容器当有安全阀控制时取125倍的内外最大压差与01mpa两者中的较小值当没有安全控制装置时取01mpa真空容器取不小于在正常操作情况下可能产生的内外最大压差外压容器根据容器的充装系数和可能达到的最高温度确定设置在地面的容器可按不低于40如5060时的气体压力考虑装有液化气体的容根据介质特性气相容积爆炸前的瞬时压力防爆膜的破坏压力及排放面积等因素考虑通常可取11513p容器内有爆炸性介质装有防爆膜时单个容器不要装安全泄放装置设计压力p取值类型指容器在正常工作情况下在相应的设计压力下设定的元件的金属温度沿元件金属截面厚度的温度平均设计温度是选择材料和确定许用应力时不可少的参数
第一节强度设计的基本知识一、关于弹性失效的设计准则 1、弹性失效理论
容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点，容器即告失效(失去正常的工作能力)，也就是说，容器的每一部分必须处于弹性变形范围内。保证器壁内的相当应力必须小于材料由单向拉伸时测得的屈服点。

当

s
2、强度安全条件为了保证结构安全可靠地工作，必须留有一定的安全裕度，使结构中的最大工作应力与材料的许用应力之间满足一定的关系，即

压力容器封头标准

压力容器封头标准压力容器封头是压力容器的重要组成部分，其质量直接关系到压力容器的安全运行。

压力容器封头的标准化生产和使用对于确保压力容器的安全性具有重要意义。

本文将就压力容器封头的标准进行详细介绍，以期为相关行业提供参考和指导。

一、压力容器封头的分类。

压力容器封头按形状可分为平底封头、球形封头、锥形封头、椭圆形封头等多种类型。

不同形状的封头适用于不同类型的压力容器，其标准也有所不同。

在选择封头时，需要根据压力容器的工作条件和要求进行合理选择，以确保封头的质量和安全性。

二、压力容器封头的材质。

压力容器封头的材质通常为碳钢、合金钢、不锈钢等，其选择应符合压力容器的工作环境和介质特性。

封头的材质必须具有良好的机械性能、耐腐蚀性能和焊接性能，以保证封头在压力容器中的稳定运行。

三、压力容器封头的标准。

压力容器封头的标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准。

国家标准是对压力容器封头的设计、制造和检验提出的基本要求，是保证压力容器封头质量的重要依据。

行业标准和企业标准则是在国家标准的基础上，根据不同行业和企业的实际情况进行的补充和细化，对于推动压力容器封头的标准化生产和使用具有重要作用。

四、压力容器封头的制造工艺。

压力容器封头的制造工艺包括材料准备、成形、焊接、热处理、表面处理等多个环节。

在制造过程中，需要严格按照相关标准和规范进行操作，确保封头的尺寸精度、表面光洁度和机械性能符合要求。

同时，还需要对封头进行无损检测和压力试验，以验证其质量和可靠性。

五、压力容器封头的质量控制。

压力容器封头的质量控制是确保封头符合标准要求的关键环节。

在制造过程中，需要建立健全的质量管理体系，严格执行相关操作规程，加强对关键工艺和环节的监控和检查，及时发现和纠正质量问题，确保封头的质量稳定和可靠。

六、压力容器封头的应用。

压力容器封头广泛应用于石油、化工、医药、冶金、食品等多个领域，其质量和安全性直接关系到生产和人员的安全。

因此，在选择和使用封头时，需要严格按照相关标准和规范进行操作，确保封头的质量和安全性。

第三章内压薄壁容器及封头的强度设计

回转壳体：回转壳体：是指壳体中间面是由直线或平面曲线绕其同一平面的轴线旋转一周而形成的壳体。是指壳体中间面是由直线或平面曲线绕其同一平面的轴线旋转一周而形成的壳体。例如与回转轴平行的直线绕轴旋转一周形成圆柱壳；半圆形曲线绕直径旋转一周形成球壳。平行的直线绕轴旋转一周形成圆柱壳；半圆形曲线绕直径旋转一周形成球壳。中间面：中间面：具有一定厚度的旋转壳体，平分其厚度的面称为中间面。具有一定厚度的旋转壳体，平分其厚度的面称为中间面。
siห้องสมุดไป่ตู้ θ = D 2 R2
σm =
pR2 2S
（MPa）
（3-1）
这就是计算回转壳体在任意纬线上经向应力的一般计算公式，既区域平衡方程式。这就是计算回转壳体在任意纬线上经向应力的一般计算公式，既区域平衡方程式。式中，：气体压力，式中，p：气体压力，MPa；S：厚度，mm；；：厚度，； R2：壳体中曲面在所求应力点的第二曲率半径，壳体中曲面在所求应力点的第二曲率半径， σm：经向应力，MPa。经向应力，。
第三章内压薄壁圆筒与封头的强度设计
1. 内压薄壁容器的应力分析 1.1 基本概念
薄壁容器：薄壁容器：压力容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器。通常按容器的外径与内径D 之比K来分来分：压力容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器。通常按容器的外径D0与内径 i之比来分： K=D0/Di≤1.2为薄壁容器（也即壁厚与内径之比小于等于），超过这一范围的为厚壁容器。为薄壁容器（），超过这一范围的为厚壁容器为薄壁容器也即壁厚与内径之比小于等于0.1），超过这一范围的为厚壁容器。中低压容器均为薄壁容器。中低压容器均为薄壁容器。无力矩理论与薄膜应力：无力矩理论与薄膜应力：考虑到容器的器壁很薄，壳体只能承受拉应力或压应力，无法承受弯曲应力。考虑到容器的器壁很薄，壳体只能承受拉应力或压应力，无法承受弯曲应力。无力矩理论又称薄膜理论，按无力矩理论计算的壳体应力称为薄膜应力。薄膜理论，按无力矩理论计算的壳体应力称为薄膜应力。容器常规设计主要是以薄膜应力为基础建立设计公式的。础建立设计公式的。有力矩理论与边缘应力：有力矩理论与边缘应力：认为壳体虽然很薄，但仍有一定的厚度，因而壳体除承受拉应力或压应力外，还存在弯曲应力。认为壳体虽然很薄，但仍有一定的厚度，因而壳体除承受拉应力或压应力外，还存在弯曲应力。例如筒体与封头连接处的边缘应力可用有力矩理论计算。例如筒体与封头连接处的边缘应力可用有力矩理论计算。

压力容器用封头标准

压力容器用封头标准压力容器是一种用于承受内部压力的设备，它在化工、石油、制药、食品等领域中被广泛应用。

而压力容器的封头则是其重要组成部分之一，它不仅能够有效地密封容器，还能够承受一定的压力，保证容器的安全运行。

因此，压力容器用封头的标准显得尤为重要。

首先，压力容器用封头的标准需要符合国家相关标准的要求。

我国对于压力容器的设计、制造、安装和使用都有着严格的标准和规定，其中就包括了对封头的要求。

这些标准旨在保证压力容器的安全性和可靠性，因此压力容器用封头的标准必须符合国家法律法规的规定，确保其质量和性能达到要求。

其次，压力容器用封头的标准还需要考虑到封头的材质和制造工艺。

不同的工作环境和工作压力对封头的材质和制造工艺都有着特殊的要求。

一般来说，常用的封头材质有碳钢、不锈钢、铝合金等，而制造工艺则包括冷冲压、热冲压、冷拔、锻造等。

因此，在确定压力容器用封头的标准时，需要根据实际情况选择合适的材质和制造工艺，以确保其符合工作条件的要求。

此外，压力容器用封头的标准还需要考虑到封头的类型和结构。

常见的封头类型包括平底封头、球形封头、椭圆封头等，而封头的结构则包括封头的厚度、凸度、封头与容器壁的连接方式等。

不同类型和结构的封头适用于不同的压力容器，因此在确定压力容器用封头的标准时，需要根据实际情况选择合适的类型和结构，以确保其能够满足容器的使用要求。

总的来说，压力容器用封头的标准直接关系到压力容器的安全运行，因此在确定标准时需要充分考虑国家法律法规的要求、封头的材质和制造工艺、以及封头的类型和结构等因素。

只有这样，才能够确保压力容器用封头的质量和性能达到要求，保证压力容器的安全运行。

压力容器封头标准

压力容器封头标准压力容器封头是压力容器的一个重要组成部分，其质量直接影响到整个压力容器的安全运行。

为了确保压力容器封头的安全性能，国家和行业都制定了一系列的标准来规范其设计、制造和检验。

本文将对压力容器封头的标准进行介绍，以便于大家更好地了解和应用。

首先，压力容器封头的标准主要包括设计标准、材料标准、制造标准和检验标准。

设计标准是指压力容器封头在设计过程中应符合的规范要求，包括受压部分的厚度、尺寸、强度计算等内容。

材料标准是指压力容器封头所采用的材料应符合的要求，包括材料的化学成分、力学性能、热处理要求等内容。

制造标准是指压力容器封头在制造过程中应符合的工艺要求，包括成形工艺、焊接工艺、热处理工艺等内容。

检验标准是指压力容器封头在检验过程中应符合的质量要求，包括外观检查、尺寸检查、无损检测、水压试验等内容。

其次，根据不同的压力容器类型和用途，压力容器封头的标准也有所不同。

例如，常见的球形封头、圆形封头、椭圆形封头等，在设计、制造和检验上都有相应的标准规定。

此外，根据压力容器的使用环境和工作条件，还有一些特殊的封头标准，如耐腐蚀封头、耐高温封头、耐低温封头等，这些标准在材料选择、工艺要求等方面都有特殊的规定。

再次，压力容器封头的标准是保障其安全可靠运行的重要依据。

严格按照标准要求设计、制造和检验压力容器封头，可以有效地提高其使用性能和安全性能，减少因封头失效而引发的事故风险。

因此，压力容器制造企业和使用单位都应严格遵守相关标准要求，确保压力容器封头的质量符合标准规定。

最后，随着科技的不断进步和工程技术的不断发展，压力容器封头的标准也在不断完善和更新。

各国和行业组织都在积极开展标准研究和修订工作，以适应新材料、新工艺、新设备的应用需求。

因此，压力容器制造企业和使用单位都应密切关注最新的标准动态，及时调整和优化生产和使用流程，以确保压力容器封头的质量和安全。

综上所述，压力容器封头的标准是保障其安全可靠运行的重要依据，严格遵守相关标准要求对于确保压力容器封头的质量和安全至关重要。