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使用SW6—2011计算压力容器开孔补强的几个问题
使用SW6—2011计算压力容器开孔补强的几个问题【摘要】开孔补强是压力容器设计中必不可少的一部分，在压力容器结构设计前需要使用SW6-2011过程设备强度计算软件进行强度计算。
为保证计算的准确性，必须透彻理解SW6-2011软件计算的理论基础，但在实际工作中，一些设计者常常会忽视标准规范中的某些说明或者对计算理论的理解不够透彻而导致取值错误，直接影响了设备的安全可靠性。
本文列举了几个在日常工作中经常遇到的在使用SW6-2011计算压力容器开孔补强时需要注意的问题及通常的处理办法，提醒设计者在设计工作中引起足够重视。
【关键词】开孔补强；压力容器；SW6-20110 引言为满足工艺或结构需要，在压力容器设计中开孔是必不可少的。
容器开孔接管后会引起开孔或接管部位的应力集中，再加上接管上会有各种外载荷所产生的应力及热应力，以及容器材料和制造缺陷等各种因素的综合作用，使得开孔和接管附近就成为压力容器的薄弱部位。
虽然标准和规范对设计和计算都作了较为详细的规定，但在使用SW6-2011过程设备强度计算软件计算开孔补强时需要注意对标准规范中有关定义的理解和把握，灵活运用软件，必要时对有关数据进行调整，才能得到正确的结论，保证设备的安全可靠性。
1 补强方法及适用范围1.1 计算时应注意的问题在使用SW6-2011计算开孔补强之前要先判断接管的直径和壁厚是否满足GB150.3-2011中6.1.3不另行补强的最大开孔直径[1]的要求，满足要求的可以不进行计算，没有进行判断直接输入数据的，生成计算书会显示满足不另行补强的最大开孔直径的要求，不予进行计算。
还需要注意的是单个孔开孔补强计算合格，然而该孔的有效补强区B=2d范围内还有其他开孔，形成孔桥的，则应按孔桥处理。
在计算两相邻开孔中心的间距或者任意两孔中心的间距时对曲面间距应按弧长计算，按照弦长或中心线垂直距离计算是不正确的。
1.2 补强计算方法及适用范围的理解SW6-2011补强计算方法给出四种：等面积补强法、另一补强方法、分析方法和压力面积法。
VeslCAD Ver 1.0 压力容器工程图软件
前言VeslCAD Ver 1.0 压力容器工程图软件是克莱特科技有限公司基于Autodesk公司的绘图平台—AutoCAD 2000以上版本开发的压力容器工程图辅助设计软件。
根据《化工设备设计文件绘制规定》（HG/T 200668-2000）中有关化工设备工程图的绘制规定，本软件在此基础上更深入一步，所绘制图形基本达到施工图的深度，所有壳体均是双线表达，以便于用户进一步在此基础上完成施工图的绘制。
软件在完成绘图后，自动将主体件材料的明细表汇总出来，供报价参考，大大提高在依据工程图进行工程报价阶段的效率。
1.软件安装软件的安装时，详见安装说明，此处不再详细介绍。
2.压力容器工程图CAD (VeslCAD Ver 1.0)简介压力容器工程图CAD是基于AutoCAD 2000及AutoCAD 2002版开发的压力容器工程图辅助设计系统，主要针对以下几种常见的容器类型进行工程图的绘制：(1) 双鞍座支承的卧式容器双鞍座支承的卧式容器在压力容器设计行业中是较常见的一种容器类型，该种容器支座标准是JB/T 4712-92 《鞍式支座》，基本零部件是由左、右封头，筒体，鞍座构成的。
(2) 支耳式支座立式容器该类容器的支座是支耳，支耳式支座标准是JB/T 4725-92 《支耳式支座》，封头的类型可以是锥形封头、球封、椭圆封头，支耳的数目可以由用户自定。
(3) 支腿式支座立式容器该类容器的支座是支腿，支腿式支座标准是JB/T 4725-92 《支腿式支座》，封头的类型可以是锥形封头、球封、椭圆封头，支腿的数目可以由用户来定。
(4) 裙座支承的塔式容器塔式容器在压力容器设计工作中是一类较为重要的容器，该类容器主要是以裙座为支承，其中容器内部有较多的内件，内件的型式主要有：塔盘、填料、分布器等等，目前本软件按HG/T 200668-2000（征求意见稿）中工程图要求的绘图风格来表现这些内件。
3. 软件主界面压力容器工程图CAD——VeslCAD Ver 1.0 软件主界面如下图所示：图3-1 压力容器工程图软件启动界面在单击工具条上的“压力容器数据输入”按钮，在AutoCAD绘图区左侧将显示出压力容器工程图CAD—— VeslCAD数据输入的主界面，主界面可以浮动到AutoCAD客户区的任意位置，主界面上主要有以下几项：(1) 工具条工具条上对应的按钮其主要功能如下：-- 打开已经保存的数据文件；-- 当前输入的数据存盘为数据文件；-- 当前输入的数据或已打开的数据文件以新的文件名存盘；-- 依据当前的数据文件进行工程图绘制；-- 统计生成压力容器主体材料表；-- 对压力容器上的管口进行汇总；-- 显示本软件的帮助；(2) “数据输入”、“图档”TAB页在“数据输入”的TAB页中主要是以装配树、简图显示当前容器的类型，数据的组织方式；以控制各类数据的输入，主要是以下几类数据的输入：a. 压力容器主体零部件（筒体、封头、支座等等）b. 压力容器上的接管数据的输入c. 塔器上填料、塔盘参数的输入“图档”TAB页，在工程图绘制完成后，列出依据当前压力容器数据文件所绘制的工程图及其缩略预览图，用户可以单击图形文件名列表中的行，显示所选择的图纸的缩略预览图；也可双击图形文件列表中的行，在AutoCAD当前窗口打开所选的图形；以上的内容请参阅帮助中的相关部分。
SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册
SW6-2011过程设备强度计算软件用户手册热心网友整理目录一、概述 (1)二、运行环境、安装及启动 (4)三、材料性能及其数据库 (10)四、四个基本受压元件 (16)五、卧式容器 (42)六、立式容器 (48)七、固定管板换热器 (54)八、浮头式及填料函式换热器 (80)九、U形管式换热器 (84)十、高压设备 (88)十一、塔设备 (96)十二、球形储罐 (107)十三、非圆形容器 (113)十四、零部件 (120)十五、非对称双鞍座及多鞍座卧式容器 (148)附录A SW6-2011安装说明 (161)附录B SW6-2011常见问题说明 (169)一、概述1.1 前言20世纪80年代，全国化工设备设计技术中心站（以下简称“中心站”）组织部分高等院校教师及工程技术人员开发，并在1985年正式推出了能在SHARP PC1500计算机上使用的国内第一套较为系统的承压容器常规设计计算程序。
该程序由于计算内容丰富、计算结果正确快捷等优势，很快得到了行业认可。
随着计算机硬件设备及应用技术的不断更新，20世纪90年代初，中心站发行的“IBM-PC 兼容机压力容器设计计算软件包”（简称为“SW2”），其在开发之处就注意了界面的用户友好性，发行前又通过了全国压力容器标准化技术委员会、化学工业部的审查、鉴定，获得了相应的审批号，成为行业中正式推荐使用的计算机应用程序。
该程序经过多次升级换版，分别增加了新版标准、规范的设计计算内容，以及能分别生成中、英文“设计计算书”的功能，适应了改革开放、与国际接轨、合作设计的时代潮流，成为行业中应用最广、拥有用户最多的软件。
该技术成果因此多次得到国家有关部委的奖励。
随着GB150、GB151等一系列与承压容器、化工设备设计计算相关的国家标准、行业标准全面更新和颁布，以及计算机技术的不断发展和软件应用平台的转变，在1998年10月下旬中心站推出了以windows为操作平台的“过程设备强度计算软件包”（简称为“SW6-1998”）。
压力容器封头重量计算
压力容器封头重量计算压力容器是一种用于贮存或运输气体、液体或固体的设备，其内部承受高压力。
为了确保容器的耐压性能，压力容器的封头是非常重要的组成部分。
封头的设计和制造必须符合相应的标准和规范，以确保容器的安全使用。
在计算压力容器封头重量之前，需要了解几个相关参数和概念。
1.封头类型：常见的封头类型有球型封头、半球型封头、椭圆型封头、承插式封头等。
不同类型的封头在形状和几何特性上有所不同。
2.封头直径：封头直径是指封头的外部直径，通常以D表示。
封头直径的大小对封头的重量计算有重要影响。
3.材料厚度：封头的材料厚度直接关系到封头的重量。
材料厚度越大，封头的重量也会相应增加。
基于上述参数，可以通过以下步骤计算压力容器封头的重量：1.确定封头的类型和尺寸：根据实际需要选择合适的封头类型，并确定封头的直径D。
2.计算封头底面面积S：根据封头的类型和直径，计算封头的底面面积。
不同封头类型的底面面积计算方法不同。
-球型封头：S=π*D^2/4-半球型封头：S=2*π*D^2/8-椭圆型封头：S=π*D*D0/4，其中D0为椭圆的短轴长度-承插式封头：S=π*D*D0/8，其中D0为承插式封头圆锥的底面直径3.根据材料的密度和厚度计算封头的体积V：根据实际材料的密度和封头的材料厚度，计算封头的体积。
V=S*t，其中t为封头的材料厚度。
4.根据材料的密度和封头的体积计算封头的重量W：根据实际材料的密度，计算封头的重量。
W=V*ρ，其中ρ为材料的密度。
需要注意的是，以上的计算方法仅适用于常见的封头类型，并且假设封头是均匀密度的材料。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，比如封头的连接方式、加工余量等。
容器零部件计算软件说明
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四 常用数据菜单
1.5 定距管：根据折流板和拉杆的布置，计算出不同规格定距管的数量、长度、质量。
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1.6 分程隔板：包括“分程隔板尺寸”、“ 分程隔板槽面积”、“ 分程隔板倒角”、“ 分程隔板 质量”。 1.6.1 分程隔板尺寸计算。
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1.6.2 分程隔板槽面积计算，只适用于双管球形封头： 半球形封头计算包括不开孔半球形封头和开孔半球形封头计算，计算结果包括半球形封头容 积和质量以及“焊缝到切线的距离”，“壁厚轴线间距离（壳体与封头）”。“焊缝到切线的距 离”和“壁厚轴线间距离（壳体与封头）”的计算结果宜符合注意事项的提示数据。
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6. 平盖： 平盖计算包括平面、凸面、凹面平盖计算。
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一 软件的安装和卸载
1.1 运行环境 本软件能够在 windows xp 和 win7（32 位）下运行，win7（64 位）没有试过。
1.2 安装 双击“setup.exe”按提示点击下一步，即可完成安装。
1.3 卸载 开始——容器零部件计算软件——卸载容器零部件计算软件
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二 软件简介
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六 壳体菜单
壳体菜单包括“圆筒”、“椭圆封头”、“ 碟形封头”、“球冠形封头”、“ 半球形封头”、“平 盖”、“ 锥形封头”。 1. 圆筒： 圆筒计算包括不带复层筒体和带复层筒体计算，每种计算的计算基准均分为以内径为基准和 以外径为基准两种，计算结果包括筒体容积和质量。带复层筒体计算用于复合板、带堆焊层 或金属衬层、非金属衬层计算。
[知识]ASME压力容器强度计算软件
![[知识]ASME压力容器强度计算软件](https://img.taocdn.com/s3/m/4b11bdfd80c758f5f61fb7360b4c2e3f5727258d.png)
ASME 压力容器强度计算软件00一．运行环境001、中文Windows 操作系统和Word2000字处理软件。
002.CPU为586以上的PC计算机，喷墨或激光打印机，鼠标。
00二．软件计算内容00A，元件类001.内压筒体、封头；2.外压筒体、封头；3.圆锥体；4.平盖；5.管颈厚度及开孔补强；6.法兰；007.浮头法兰；8.U型管式、浮头式管板；9.固定管板及TEMA膨胀节；10.换热管壁厚；11.换热器分程隔板厚度；12.设备的最低设计金属温度；13.夹套与容器间封闭件；14.EJMA膨胀节。
00B.设备类001.卧式容器；2.立式设备0四．材料库00软件材料库包含ASME规范的所有材料，用户只需使用鼠标点取材料名称，软件将快速查出有关机械性能。
对于非ASME规范材料，用户可在相应窗口栏位直接输入材料名称及有关机械性能或在材料库中增加材料性能。
0五．数据的输入、修改、输出特点001.在数据输入方面：数据输入界面以中文提示与图形示意结合的方式；双击数据输入界面可将用户所输入的数据打印输出，以供校对。
02.在数据存储与修改方面：同种元件或设备以记录方式存储在相应的数据文件中，用户对已输入的数据可根据图号进行查询、删除、修改等操作。
03.在计算结果输出方面：形成图表格式的英文计算结果，并以Word文档文件输出。
00六．软件安装00用户应运行Setup安装，在安装过程中，必须使用指定缺省目录。
0七．元件及设备具体功能与特点001.内压、外压筒体与封头计算：本模块可根据用户需要按ASME标准的内径公式或外径公式进行内、外压设计或校核计算。
02.平盖计算：本模块根据ASME标准有关公式对螺栓连接平盖和整体焊接平盖行设计或校核计算。
003.圆锥体计算：本模块可对承受内压、外压、轴向外载荷的无折边锥体、一端有折边锥体、两端有折边锥体进行设计或校核计算。
04.法兰计算：本模块可对承受内压、外压、轴向外载荷活套法兰、整体法兰、反向法兰、夹持管板的换热器法兰、浮头法兰、试水压圈等进行强度及刚度计算；在螺栓规格输入上，既可选用公制，也可选用英制。
基于ANSYS Workbench的某夹套容器主要部件设计计算
第 57 卷第 1 期2020 年 2 月化 工 设 备 与 管 道PROCESS EQUIPMENT & PIPINGV ol. 57 No. 1Feb. 2020基于ANSYS Workbench 的某夹套容器主要部件设计计算李俊儒（中石化宁波工程有限公司上海分公司，上海 200030）摘 要：鉴于规则设计方法的局限性，在某夹套容器几个主要部件的设计中，借助有限元软件ANSYS Workbench 完成了计算，包括：与夹套和内筒同时连接的内筒外压加强圈，计及附件载荷的螺栓连接平盖，支持板布置“特殊”的U 形换热管束的固有频率。
目前，该设备已制造完成，并经试验、检验合格出厂。
关键词：夹套容器；加强圈；平盖；U 形换热管；ANSYS Workbench中图分类号：TQ 050.3；TH 123 文献标识码：A 文章编号：1009-3281（2020）01-0009-007收稿日期：2019-10-24作者简介： 李俊儒（1987—），男，工程师。
主要从事压力容器设计工作。
图1所示为某装置的夹套容器，两种介质在内筒中受机械搅拌进行混合反应，夹套和U 形管束内通入循环水，将反应产生的热量及时排出。
为提高传热效率，夹套内设有螺旋导流板与内筒焊接。
8个U形换热管束和搅拌装置架设在平盖上，U 形管束延伸至容器底部，并沿圆周均布。
设备的主要部件、尺寸、材质及管口见图1，图中尺寸单位均为mm ，主要设计、操作参数见表1。
图1 设备简图Fig.1 Equipment diagram除搅拌装置外，设备的详细设计主要依据化工工艺的需求，以及GB/T 150—2011 [1]、GB/T 151—2014 [2]、HG/T 20569—2013 [3]（附录B ）等标准的规则设计方法进行。
但在几个主要部件的设计中，因为第 57 卷第 1 期· 10 ·化 工 设 备 与 管 道结构或载荷的原因，规则设计方法难以适用，需要借助有限元软件ANSYS Workbench 进行分析设计，包括：内筒外压加强圈的稳定性，螺栓连接平盖的挠度，U 形换热管束的自振频率。
VeslCADVer1.0压力容器工程图软件
VeslCAD Ver 1.0 压力容器工程图软件是克莱特科技有限公司基于Autodesk 公司的绘图平台—AutoCAD 2000以上版本开发的压力容器工程图辅助设计软件。
根据《化工设备设计文件绘制规定》(HG/T200668-2000)中有关化工设备工程图的绘制规定，本软件在此基础上更深入一步，所绘制图形基本达到施工图的深度，所有壳体均是双线表达，以便于用户进一步在此基础上完成施工图的绘制。
软件在完成绘图后，自动将主体件材料的明细表汇总出来，供报价参考，大大提高在依据工程图进行工程报价阶段的效率。
1. 软件安装软件的安装时，详见安装说明，此处不再详细介绍。
2. 压力容器工程图CAD (VeslCAD Ver 1.0) 简介压力容器工程图CAD是基于AutoCAD 2000及AutoCAD 2002版开发的压力容器工程图辅助设计系统，主要针对以下几种常见的容器类型进行工程图的绘制：(1)双鞍座支承的卧式容器双鞍座支承的卧式容器在压力容器设计行业中是较常见的一种容器类型，该种容器支座标准是JB/T 4712-92 《鞍式支座》，基本零部件是由左、右封头，筒体，鞍座构成的。
(2)支耳式支座立式容器该类容器的支座是支耳，支耳式支座标准是JB/T 4725-92 《支耳式支座》，封头的类型可以是锥形封头、球封、椭圆封头，支耳的数目可以由用户自定。
(3)支腿式支座立式容器该类容器的支座是支腿，支腿式支座标准是JB/T 4725-92 《支腿式支座》，封头的类型可以是锥形封头、球封、椭圆封头，支腿的数目可以由用户来定。
(4)裙座支承的塔式容器塔式容器在压力容器设计工作中是一类较为重要的容器，该类容器主要是以裙座为支承，其中容器内部有较多的内件，内件的型式主要有：塔盘、填料、分布器等等，目前本软件按HG/T 200668-2000(征求意见稿)中工程图要求的绘图风格来表现这些内件。
3. 软件主界面压力容器工程图CA VesICAD Ver 1.0 软件主界面如下图所示: CcHHiid Co4»njd mlC MM M图3-1压力容器工程图软件启动界面在单击工具条上的“压力容器数据输入”按钮，在 AutoCAD 绘图区左侧将显示出压力容器工程 图CAD-— VesICAD 数据输入的主界面，主界面可以浮动到 AutoCAD 客户区的任意位置，主界面上主要有以下几项：⑴工具条工具条上对应的按钮其主要功能如下：互J --打开已经保存的数据文件；总--当前输入的数据存盘为数据文件；卫_1 --当前输入的数据或已打开的数据文件以新的文件名存盘；刽 --依据当前的数据文件进行工程图绘制；旦--统计生成压力容器主体材料表；上习--对压力容器上的管口进行汇总;| 鳩 口 M 埶创 二 itfr -二 -X ・住 • X ftM*r fl3 □ 0 G □ aj 兰覽斤■ a 工％矗心器Td 「c J 护」口T•厂Z ZX J4口厂0~0『电** 口囱A--显示本软件的帮助；⑵ “数据输入”、“图档” TAB页在“数据输入”的TAB页中主要是以装配树、简图显示当前容器的类型，数据的组织方式；以控制各类数据的输入，主要是以下几类数据的输入：a.压力容器主体零部件(筒体、圭寸头、支座等等)b.压力容器上的接管数据的输入c.塔器上填料、塔盘参数的输入“图档” TAB页，在工程图绘制完成后，列出依据当前压力容器数据文件所绘制的工程图及其缩略预览图，用户可以单击图形文件名列表中的行，显示所选择的图纸的缩略预览图；也可双击图形文件列表中的行，在AutoCAD当前窗口打开所选的图形；以上的内容请参阅帮助中的相关部分。
压力容器设计审核人员培训压力容器设计计算和绘图软件
由于SW6-1998以Windows为操作平台， 不少操作借鉴了类似于Windows的用户界面， 因而允许用户分多次输入同一台设备的原始 数据、在同一台设备中对不同零部件原始数 据的输入次序不作限制、输入原始数据时还 可借助于示意图或帮助按钮给出提示等，极 大地方便用户使用。一个设备中各个零部件 的计算次序，既可由用户自行决定，也可由 程序来决定，十分灵活。
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LANSYS以用户为中心运作。用户选择 需要的设备，并可添加零件，更可以由用户 组合零件建立自己的设备，甚至零件名称也 可由用户命名。
LANSYS强大的及时计算功能，加上数 据输入、图形提示、计算结果同页集成，用 户所见即所得，甚至重要的中间数据也能及 时看到，直观高效。
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带页标签的工作簿式设计，使得计算 项之间的切换准确快捷，如同翻看设计书 一样，而且计算项计算通过后页标签图标 将由红色变为绿色。
8
⑵．SW6-98软件内容 SW6-98软件有10个设备级计算程序，一个
零部件计算程序和一个用户材料数据库管理程序。 每个计算程序有对应的一组图标，只要点击图标 就能使某个程序运行。
SW6-98对一种设备的输入数据文件都规定了一 个后缀名。
9
10个设备计算程序和一个零部件计算程序的后缀名见下表
程序计算内容
内容简介
一、压力容器设计计算应用软件 二、CAD画图应用软件
1
一、压力容器设计计算应用软件
计算软件 SW6-1998《过程设备强度计算软件包》 LANSYS PV1.2《压力容器强度设计系统》 VAS2.0《压力容器分析设计系统》
2
1、 SW6《过程设备强度计算软件包》
SW6-98《过程设备强度计算软件包》，是 以国标Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ150-98《钢制压力容器》；GB151-99 《钢制管壳式换热器》；GB12337-98《钢制球 形储罐》；JB/T4710-2005《钢制塔式容器》； JB/T4731-2005《 钢 制 卧 式 容 器 》 及 HG2058298《钢制化工容器强度计算规定》为编制依据。 它的运行环境为WINDOWS系统，此软件在运行 过程中直观、方便、灵活。
PVelite压力容器分析软件介绍最新
PV Elite 压力容器整体设计软件Intergraph PV Elite 为用户提供了一整套压力容器分析设计解决方案。
软件执行ASME VIII-1、VIII-2(常规设计部分)、PD5500、EN13445设计规范，能够对整体设备进行诸如壁厚计算、应力校核、工况组合等通用规范计算，也可以对在役设备进行缺陷评定和寿命评估，还能够对单独设备元件进行分析选型。
PV Elite了解世界各地工程师、设计人员、采购人员、产品制造人员、检验人员的需求，能够对一个设备进行快速、精确、直观的分析。
无论是对于长期从事压力容器设计制造的技术人员，还是偶尔进行现场调试计算的项目业主，PV Elite都是一个易学易用的软件。
PV Elite 的软件特点：完备性PV Elite为全球最广泛的压力容器应用领域提供最全面的设计方法。
能够模拟分析卧式容器、立式容器、塔器、换热器等常见设备。
易用性在PV Elite中创建模型将会非常的简单，建模过程中可随时调用软件内置的在线帮助文档，帮助用户准确了解各项参数的具体定义及设置方法。
模块化功能菜单使得设计人员能够快速掌握软件的使用，提高工作效率。
准确性PV Elite的三维图形显示功能确保了模型的准确性。
实时交互的分析计算功能指引您进一步找到最终结果。
全球性作为一款全球畅销的软件，PV Elite能够支持ASMEVIII-1、VIII-2(常规设计部分)、PD5500、EN13445等主流压力容器设计规范。
可靠性PV Elite经过全球众多用户多年的使用及定期的更新和升级，已经证明了软件的可靠性。
此外，PV Elite还通过了ASME质量认证（QA）考题测试，计算结果与标准答案相差无几。
周期性PV Elite每年都会按照压力容器设计规范和标准的最新规则进行更新，并提供成熟的设计分析技术。
使用PV Elite能够让您始终站在世界压力容器设计制造技术的最前沿。
软件功能PVelite基于人们熟悉的Windows界面，设计了各种便捷的工具栏和对话框，另外，PVelite的用户自定义功能还允许用户按照自己的工作习惯对功能键进行布局。
常用的工艺计算软件
常用的工艺计算软件化工工艺设计涉及大量的计算，主要的有工艺流程的模拟，管道水力学计算，公用工程管网计算，换热器设计计算，容器尺寸计算，转动设备的计算和选型，安全阀泄放量和所需口径的计算，火炬泄放系统，控制阀Cv计算和选型，等等。
这些计算过程通常都有专用的商业软件或者是工程公司自行开发的软件或者计算表格。
大的设计公司通常也会指定公司用于以上设计过程的软件或经过确认的表格。
下面就我的经验来看看常用的一些软件。
1. 工艺流程模拟：ASPEN PlusPro IIHYSYS2. 管道水力学计算：通常是工程公司自备的EXCEL表格，没必要使用专用软件。
当然，也可以自己编制，一般来说使用CRANE手册提供的公式就足够了。
两相流的水力学计算相当复杂，自己编制费力不讨好，用公司内部经过验证的表格就可以了。
3. 公用工程管网计算我用过Pipe 2000，肯塔基大学教授的出品，包括Gas 2000, Water 2000, Steam 2000等一系列。
Pipenet也是不错的选择。
有人用SimSCI的InPlant。
没用过，有用过的朋友可以介绍一下。
4. 换热器设计计算HTRIHTFS这两个软件都可以。
常见的介质用HTRI更好，因为它的物性数据是经过实验得到的。
HTFS 使用了ASPEN或HYSYS的物性数据，很多都是计算得到的，所以精度可能稍差。
5. 压力容器尺寸计算（长度与内径）工程公司往往使用自制的EXCEL表格来计算容器尺寸。
内构件一般要提交供货商来设计。
计算容器尺寸首先要确定容器的用途：气液分离，液液分离，还是气液液三相分离。
然后要确定容器是卧式还是立式。
最后要根据物料属性，考虑是否使用Wire Mesh或其他内构件来除去微小雾滴。
以上三项是影响计算的主要因素。
6. 塔设备计算塔设备的计算和内构件的计算通常要由主要的供货商来进行。
软件比如说Koch-Glitsch的KG-Tower和Sulzer的SULCOL。
26_非标压力容器设计与制造实践
非标压力容器设计与制造实践第一部分非标压力容器定义与应用范围 (2)第二部分设计原则与相关法规标准 (4)第三部分材料选取与性能要求 (7)第四部分结构设计与强度计算方法 (9)第五部分工艺流程与制造难点分析 (11)第六部分质量控制与检验方法 (14)第七部分安全评估与风险防控措施 (16)第八部分实例分析-非标压力容器设计案例 (18)第九部分制造工艺优化与技术改进探讨 (21)第十部分未来发展趋势与前景展望 (24)第一部分非标压力容器定义与应用范围非标压力容器定义与应用范围非标压力容器是指根据特定使用条件和用户要求，经过设计、制造而成的压力容器。
它们具有不同于标准型压力容器的设计参数、结构形式和使用特性，在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
一、非标压力容器的定义非标压力容器是一种特殊的承压设备，其定义可归纳为以下几点：1.设计参数：非标压力容器的设计参数包括工作压力、设计温度、设计介质等，这些参数因用户需求而异，与国家或行业标准中的规定有所不同。
2.结构形式：非标压力容器的结构形式多种多样，如球形容器、圆筒形容器、椭圆形容器、锥形容器等，以及各种复合型结构的容器。
3.使用特性：非标压力容器通常用于特殊的工作环境和工况，例如高温、高压、低温、腐蚀性介质等，需要满足更高的安全性和可靠性要求。
二、非标压力容器的应用范围非标压力容器因其独特的性能特点，在许多领域得到了广泛应用，以下是其中一些主要应用领域：1.化工行业：非标压力容器在化工行业中被广泛应用，用于反应、分离、储运等各种工艺过程。
由于化学介质复杂多变，对压力容器的设计参数和材料选择提出了更高要求。
2.石油天然气行业：非标压力容器在石油天然气勘探、开采、输送和加工过程中也发挥着重要作用，如气体压缩机的气缸、储罐等。
3.能源行业：非标压力容器在核电站、火电站、水电站等领域中也有广泛的应用，如蒸汽发生器、冷却器、储气罐等。
4.食品医药行业：非标压力容器在食品加工和制药行业中用于物料的储存、混合、加热、蒸发等过程，需要满足食品安全和卫生要求。
压力容器壁厚计算公式
压力容器壁厚计算公式压力容器是一种重要的工业设备，常用于储存和输送浓缩气体、液体和固体粉末等物质。
为了保证压力容器的安全使用，压力容器壁厚的计算是非常重要的。
圆筒形压力容器的壁厚计算公式：圆筒形压力容器是最常见的压力容器类型，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(S×E-0.6P)或t=(PD)/(2×S×E-0.2P)其中，t为壁厚，P为设计压力，r为容器内径，S为允许应力，E为焊缝系数。
球形压力容器的壁厚计算公式：球形压力容器常用于储存高压气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(2S×E-0.2P)椭圆形压力容器的壁厚计算公式：椭圆形压力容器常用于输送流体，其壁厚计算公式如下：t=(P×D)/(2S×E-0.4P)环形压力容器的壁厚计算公式：环形压力容器也称环形管道，常用于输送液体和气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×(D-d))/(4S×E)其中，D为外径，d为内径。
常见材料的允许应力和焊缝系数如下：-碳钢：允许应力为120MPa，焊缝系数为1.0；-不锈钢：允许应力为150MPa，焊缝系数为1.0；-铝合金：允许应力为50MPa，焊缝系数为1.0。
需要注意的是，在进行压力容器壁厚计算时，还需要考虑到使用条件、工作温度和材料的强度等因素。
此外，还应遵守相关的国家和行业标准，确保压力容器的安全使用。
以上是常见压力容器壁厚计算的公式和一些注意事项。
不同的设计要求和使用条件可能会有所不同，因此在具体计算壁厚时，应遵循相应的规范和标准，以确保压力容器的安全可靠。
使用SW6—2011计算压力容器开孔补强的几个问题
使用SW6—2011计算压力容器开孔补强的几个问题作者：司文华来源：《山东工业技术》2013年第10期【摘要】开孔补强是压力容器设计中必不可少的一部分，在压力容器结构设计前需要使用SW6-2011过程设备强度计算软件进行强度计算。
为保证计算的准确性，必须透彻理解SW6-2011软件计算的理论基础，但在实际工作中，一些设计者常常会忽视标准规范中的某些说明或者对计算理论的理解不够透彻而导致取值错误，直接影响了设备的安全可靠性。
本文列举了几个在日常工作中经常遇到的在使用SW6-2011计算压力容器开孔补强时需要注意的问题及通常的处理办法，提醒设计者在设计工作中引起足够重视。
【关键词】开孔补强；压力容器；SW6-20110 引言为满足工艺或结构需要，在压力容器设计中开孔是必不可少的。
容器开孔接管后会引起开孔或接管部位的应力集中，再加上接管上会有各种外载荷所产生的应力及热应力，以及容器材料和制造缺陷等各种因素的综合作用，使得开孔和接管附近就成为压力容器的薄弱部位。
虽然标准和规范对设计和计算都作了较为详细的规定，但在使用SW6-2011过程设备强度计算软件计算开孔补强时需要注意对标准规范中有关定义的理解和把握，灵活运用软件，必要时对有关数据进行调整，才能得到正确的结论，保证设备的安全可靠性。
1 补强方法及适用范围1.1 计算时应注意的问题在使用SW6-2011计算开孔补强之前要先判断接管的直径和壁厚是否满足GB150.3-2011中6.1.3不另行补强的最大开孔直径[1]的要求，满足要求的可以不进行计算，没有进行判断直接输入数据的，生成计算书会显示满足不另行补强的最大开孔直径的要求，不予进行计算。
还需要注意的是单个孔开孔补强计算合格，然而该孔的有效补强区B=2d范围内还有其他开孔，形成孔桥的，则应按孔桥处理。
在计算两相邻开孔中心的间距或者任意两孔中心的间距时对曲面间距应按弧长计算，按照弦长或中心线垂直距离计算是不正确的。
压力容器的抗爆计算公式
压力容器的抗爆计算公式压力容器是一种用于储存或运输压缩气体或液体的设备，它们通常用于工业生产和化工过程中。
由于容器内部承受着高压力，所以其抗爆性能至关重要。
为了确保压力容器的安全运行，工程师们需要对其进行抗爆计算，以确定其能否承受设计压力和温度下的工作条件。
在本文中，我们将介绍压力容器的抗爆计算公式以及其应用。
压力容器的抗爆计算公式通常包括以下几个方面：材料的抗拉强度、容器的壁厚、容器的几何形状、容器的工作压力和温度等。
其中，最常用的抗爆计算公式是根据材料的抗拉强度和容器的壁厚来确定其能否承受设计压力和温度下的工作条件。
这个公式通常被称为薄壁压力容器的薄壁圆筒理论公式，其表达式如下：P = 2 S t / D。
其中，P为容器的设计压力，S为材料的抗拉强度，t为容器的壁厚，D为容器的直径。
根据这个公式，工程师们可以通过计算容器的抗拉强度和壁厚来确定其能否承受设计压力和温度下的工作条件。
除了薄壁圆筒理论公式外，还有一些其他的抗爆计算公式，如球形容器的公式、圆锥形容器的公式等。
这些公式通常是根据容器的几何形状和工作条件来确定其抗爆性能的。
在实际工程中，工程师们通常会根据具体情况选择合适的抗爆计算公式进行计算，以确保压力容器的安全运行。
除了抗爆计算公式外，工程师们还需要考虑一些其他因素，如容器的焊接质量、容器的表面缺陷、容器的应力集中等。
这些因素都会影响容器的抗爆性能，因此在进行抗爆计算时，工程师们需要综合考虑这些因素，以确保容器的安全运行。
在实际工程中，工程师们通常会使用专业的计算软件来进行压力容器的抗爆计算。
这些软件通常会包含各种抗爆计算公式以及相关的工程参数，可以帮助工程师们快速、准确地进行抗爆计算。
同时，这些软件还可以帮助工程师们进行容器的强度分析和优化设计，以确保容器的安全性和可靠性。
总之，压力容器的抗爆计算是确保其安全运行的关键步骤。
工程师们需要根据容器的材料、壁厚、几何形状、工作条件等因素，选择合适的抗爆计算公式进行计算。
内压及外载荷作用下的法兰计算方法介绍
| 151或管道引起的力和力矩等)，这时仅按内压来设计或选用法兰是不安全的，应按如下公式计算当量设计压力32164P Pc G GM Fe D D ππ=++(2)NB/T 47041—2014中规定：塔壳各段采用法兰连接时，法兰应同时考虑内压，轴向力和外力矩的作用，其当量设计压力按下式计算32164P Pc G GM Fe D D ππ=++以上两处内容的表述大致相同，其对外载荷均是引入了“当量设计压力”的概念，且其计算方法相同。
目前压力容器设计中广泛使用的计算软件SW6中对法兰外载荷的处理也是采用了上述处理方法。
2.2 当量压力计算的适用范围HG 20582—2011《编制说明》中明确指出：(1)该方法主要推荐用于标准法兰的选用；(2)此方法明确仅限于平垫密封的法兰，不用于其他形式密封的法兰。
故，该当量压力计算方法并非适用于所有密封面形式，且该方法用于法兰设计计算可能是不完全合适的。
NB/T 47040-2014中公式则不区分法兰密封面形式，但大部分设备法兰都是以平垫密封为主。
2.3 当量设计压力公式的推导法兰的当量设计压力计算公式中由3部分组成即：1 绪论完整的设备设计条件通常会包含管道载荷，该值一般由管道专业提供。
在进行设计工作时，通常会用该载荷校核接管与壳体间的局部应力，以此防止接管与壳体连接部位的失效。
然而，是否应该将该载荷同样应用于法兰计算，可能是存在疑问的：(1)法兰规格(标准法兰)通常由管道给出，可能已经过了配管设计可以满足管道连接。
(2)管道选用的标准法兰本身具备一定的承受外载荷的能力。
(3)所提供的管道载荷可能是个前期预估的保守值，若以此条件设计法兰，需要的法兰会远大于配对法兰。
与此同时，考虑到法兰的失效形式，通常是泄露失效。
要保证法兰不会泄露，必须要保证垫片上存在一定的压紧力(强制密封法兰)，因此，螺栓及法兰的设计时就必须要考虑到会导致垫片压紧力减小的各种情况，其中最主要的就是内压力(抵消部分螺栓上紧力)和外载荷(抵消部分螺栓上紧力，并且使得各螺栓力不再均衡)的影响。
容器强度分析实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过理论计算和实验验证相结合的方法，对某型压力容器的强度进行分析。
通过对容器结构进行应力、应变测量，验证理论计算结果，并评估容器的安全性能。
二、实验原理容器强度分析主要基于以下原理：1. 材料力学理论：根据材料力学的基本理论，分析容器在载荷作用下的应力、应变分布。
2. 有限元分析：利用有限元软件对容器进行模拟分析，预测容器在载荷作用下的应力、应变分布。
3. 实验验证：通过实验测量容器在载荷作用下的应力、应变，验证理论计算和有限元分析结果。
三、实验设备与材料1. 实验设备：- 压力试验机- 万能试验机- 高精度测力计- 高精度应变片- 传感器数据采集系统- 有限元分析软件2. 实验材料：- 容器材料：Q345B钢- 容器尺寸：直径1000mm，高度2000mm四、实验步骤1. 理论计算：- 根据容器设计参数，确定容器结构形式、材料属性、载荷等。
- 利用材料力学理论，计算容器在载荷作用下的应力、应变分布。
- 建立有限元模型，进行有限元分析，预测容器在载荷作用下的应力、应变分布。
2. 实验准备：- 将容器放置在压力试验机上，确保容器稳定。
- 将应变片粘贴在容器关键部位，如筒体、封头等。
- 连接传感器数据采集系统，确保数据采集准确。
3. 实验实施：- 对容器施加均匀载荷，逐步增加压力。
- 在载荷作用下，实时采集应变片数据，记录容器在载荷作用下的应力、应变变化。
- 当容器达到破坏载荷时，记录破坏情况。
4. 数据处理与分析：- 对实验数据进行整理，绘制应力、应变曲线。
- 将实验结果与理论计算和有限元分析结果进行对比，分析误差原因。
- 评估容器在载荷作用下的安全性能。
五、实验结果与分析1. 理论计算结果：- 容器在载荷作用下的应力、应变分布符合材料力学理论。
- 容器最大应力发生在筒体与封头连接处，最大应力约为215MPa。
2. 有限元分析结果：- 有限元分析结果与理论计算结果基本一致，最大应力约为215MPa。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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760
8.47 12.7 16.9
21.2
25.4 29.6 33.9 38.1 42.3
840
10.1 15.6 20.7
25.9
31.3 36.3 41.5 46.7 51.8
980
13.8 20.6 27.5
34.4
41.3 48.2 55.1 62 68.9
HG/T20592-2009法兰标准
40
1 1/2
48.0 3.50
3.84
4.25 4.58
50
2
60.0 3.50 4.88
4.50 6.16
65
2 1/2
75.5 3.75
6.64
4.50 7.88
80
3
88.5 4.00 8.34
4.75 9.81
100
4
114.0 4.00 10.85 5.00 13.44
125
5
140.0 4.50 15.04 5.50 18.24
350 按图1 2.23 3.34 4.46
5.57
6.69
7.8 8.92 10 11.1
400 中的 2.72 4.08 5.44
6.8
8.16 9.52 10.9 12.2 13.6
440 型式 3.24 4.87 6.49
8.11
9.74 11.4 13 14.6 16.2
480 确定 3.79 5.68 7.58
积
筒体封 头容积
度封头坯 料厚度 材料负
14.4
14.3
封头成 型减薄
2400
7850 8
0.25 0.85
碳钢 401.0 不锈钢 405.1
圆板
直径 378 厚度
8
碳钢 7.0 不锈钢 7.1
钢管
外径 820 板厚
8
碳钢 49.6 不锈钢 50.2
环板
外径
碳钢
截面 大锥端体直
径 高度
3100 588.2
b系z数 831.21
h系z数 0.9566
C系1数 ######
C系2数 ######
bz0
公称直 径 DN （mm
）
50 65 80 100 125 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500 600
10
1/2
17.0 2.25 0.82
2.75 0.97
系数 ######
80
55
26
0.5
0.5 20
90
65
33
0.5
1.0 25
100
75
32 120 90
70
4 - φ 16
39
1.0
14
1.0 32
120
40 130 100
80
4 - φ 16
46
1.5
14
1.5 40
130
50
140 110
90
4 - φ 16
59
1.5
14
1.5 50
140
65
160 130
2000 2190 2130
2090 48 - φ 58 30
2024 240.5 1699.5 150 285
PN6bar板式平焊钢制管法兰 mm
200 340
DN
D
K
d
n-L
C
B
重量Kg
盖Kg 250 395
90 100 110 130 150 170 200 225 280 335 395
PN10bar带颈
900 1075 1020
980 24 - φ 40 30
924
75.5
335.5 40 150
1000 1175 1120
1080 28 - φ 42 30
1024
84.5
434.5 50 165
1200 1375 1320
1280 32 - φ 44 30
1224 101.5 505.0 65 185
110 4 - φ 16
78
2.0
14
2.0 65
160
80
190 150
128 4 - φ 18
91
3.0
18
3.5 80
190
100 210 170
148 4 - φ 18
110
3.5
18
4.0 100 210
125 240 200
178 8 - φ 20
135
4.5
18
6.0 125 240
150 265 225
202 8 - φ 20
161
5.0
18
7.5 150 265
200 320 280
258 8 - φ 22
222
7.0
18
12.5 200 320
250 375 335
312 12 - φ 24
276
9.0
18
18.5 250 375
300 440 395
365 12 - φ 24 22
328
12.0
15
3/8
21.3 2.75 1.26
3.25 1.45
20
1/2
26.8 2.75 1.63
3.50 2.01
25
3/4
33.5 3.25 2.42
4.00 2.91
h锥z0段内 表圆面弧积段 内直表边面段 内总表内面表
1E+06 243404 78540
32
1
42.3 3.25 3.13
4.00 3.78
150
6
165.0 4.50 17.81 5.50 21.63
面锥积段内S 壁圆容弧积段 内直壁边容段 内锥壁体容内 壁锥容段积外 壁圆容弧积段 外直壁边容段 外锥壁体容外
1.7062 2E+08 6E+07 2E+07 0.2757 2E+08 6E+07 2E+07
壁封容头积重
补强圈型式及尺寸（JB /T4736-2002量）W
10 0.1
常用容器支座与封头（筒体）H高度计算公
裙座与椭圆封 管用支头承H式= 支座
69.4
式
与 椭圆封头H=
钢管
外径 133 板厚 6 长度 650
碳钢
12.2
不锈 钢
12.3
盘管中径 1800
盘管圈数 40
盘管直径 32
盘管厚度 3
碳钢重量 K不g锈钢重 量计K算g蛇形
485.3 490.2
管管重子量外 径盘管圈 蛇之形间盘的 管 蛇半 形径 管 长 管度 子m皮m 厚蛇m形m 碳 钢 蛇管 形重 不
K 60 65 75 85 100 110 125 145 160 180 210 240 295 350
10
75
50
15
80
55
20
90
65
25
100
75
32
120
90
40
130 100
50
140 110
65 160 130
80 190 150
100 210 170
125 240 200
150 265 225
25 30 500 ###### 3
23.2
锥头锥头锥头材度材偏锥头锥头直形锥头折形折形折形锥JB形大形小形锥料料差形名形最边封形大边大边封边小形47封端封端封角密负C封义封小锥头封端锥端锥头锥端封416-201720995110038120..30502005050551000》00
锈钢管 23.5
18
312 12 - φ 24/22
276
18
365 12 - φ 24/22
328
22
415 12 - φ 26/22
381
22
465 16 - φ 28/22
430
22
520 16 - φ 30/24
485
22
570 20 - φ 32/24
535
22
670 20 - φ 36/30
636
26
0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 1.5 1.5 2.0 3.0 3.5 4.5 5.0 7.0 9.0 12.0 17.0 20.0 24.5 26.5 35.0
51 100 220
60.03 125 250
103 150 285
1800 1300
内径 2200 不锈钢 594.2
小端直 径
1600
斜边长度
2个不锈 钢重量
810.1
扁钢
宽度
碳钢
封头e=0
长度 接管外 伸高度
309.9 200
板厚 20
板厚 10 1303.84
25
80 6.3 封头e＞0 #NUM! #NUM!
0.15
厚度
10
不锈钢 6.3
筒体e=0
筒体e＞ 0
筒体+2封 头重量
筒体+封头重量
标准椭圆形封头 《JB4746-2002
筒体
筒体直 径
1000
长度
碳钢 5390.6 不锈钢
封头
直径 2400 厚度
18000 5445.6
板厚
12
封头曲面 高
600
8
2个碳钢 重量
801.9
直边
6192.6 容积 14.14
容积
5791.6