压力容器设计

压力容器设计
以稳压罐的设计为例，对容器设计的全过程进行讲解。

第一，我们按照用户提出的、在压力容器规范范畴内双方签署的具有法律约束力的设计技术协议书，该协议书也能够经双方同意共同修改、完善，以期达到产品使用最优化。

按照稳压罐的设计技术协议，我们明白了容器的最高工作压力为1.4MP a，工作温度为200℃，工作介质为压缩空气，容积为2m3，要求使用寿命为10年。

这些参数确实是用户提供给我们的设计依据。

有了这些参数，我们就能够开始设计。

一. 设计的第一步
确实是要完成容器的技术特性表。

除换热器和塔类的容器外，一样容器的技术特性表包括
a 容器类不
b 设计压力
c 设计温度
d 介质
e 几何容积
f 腐蚀裕度
j 焊缝系数
h 要紧受压元件材质等项。

一样我所图纸上没有做强行要求写上要紧受压元件材质
一. 确定容器类不
容器类不的划分在国家质量技术监督局所颁发的《压力容器安全技术监察规程》（以下简称容规）第一章第6条（p7）有详细的规定，要紧是按照工作压力的大小(p75)、介质的危害性和容器破坏时的危害性来划分(p75)。

本例稳压罐为低压（<1.6MPa）且介质无毒不易燃，则应划为第Ⅰ类容器。

另：具体压力容器划分类不见培训教材 p4 1-11
何谓易燃介质见 p2 1-6
介质的毒性程度分级见 p3 1-7
划分压力容器等级见 p3 1-9
二. 确定设计压力
我们明白容器的最高工作压力为1.4MPa，设计压力一样取值为最高工作压力的1.05～1.10倍。

至因此取1.05依旧取1.10，就取决于介质的危害性和容器所附带的安全装置。

介质无害或装有安全阀等就能够取下限1.05，否则就取上限1.10。

本例介质为无害的压缩空气，且系统管路中有泄压装置，符合取下限的条件，则得到设计压力为
Pc=1.05x1.4
=1.47MPa。

另：什么叫设计压力？运算压力？如何确定？见p11 3-1
液化石油气储罐设计中，是如何确定设计压力的？
三. 确定设计温度
一样是在用户提供的工作温度的基础上，再考虑容器环境温度而得。

例如为华北油田设计的容器，且在工作状态无保温的情形下，其工作温度为30℃，其冬季环境温度最低可到－20℃，则设计温度就应该按容器可能达到的最恶劣的温度确定为－20℃。

《容规》附件二（p77）提供了一些设计所需的气象资料供参考。

本例取设计温度为200℃即可。

四. 确定几何容积
按结构设计完成后的实际容积填写即可。

五. 确定腐蚀裕量
由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定，实际上应先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。

《容规》第三章表3-3（p23）和GB150第3.5.5.2节（p5）对一些常见介质的腐蚀裕量进行了一些规定。

工作介质对受压元件的腐蚀率要紧按实测数据和体会来确定，受使用环境阻碍专门大，变数专门多，目前无现成的数据。

一样介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1～2mm即可满足使用寿命的要求。

本例取腐蚀裕量为2mm。

另：什么叫运算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度？何谓最小厚度？如何确定？见p12 3-5 3-6
六. 确定焊缝系数
焊缝系数的标准叫法叫焊接接头系数，GB150的3.7节（p6）对其取值与焊缝检测百分比进行了规定。

具体取值，能够按《容规》第85条（p43）所规定的10种情形选择：其焊缝系数取1，即焊接接头应进行100%的无损检测，其他情形一样选焊缝系数为0.85。

本例选焊缝系数为0.85。

七. 要紧受压元件材质的确定
材质的确定在满足安全和使用条件的前提下，还要考虑工艺性和经济性。

GB150第8页材料的使用有严格的规定，对这些规定的把握是专门必要的。

比较常用的材料有Q235-B（Q235-C）16MnR和0Cr18Ni9这几种材料0Cr18Ni9一样用于低于－20℃的低温容器和
对介质有洁净要求的容器，如低温分离器、氟利昂蒸发器等；
16MnR一样用于对安全性要求较高、使用Q235-B时壁厚较大的容器，如油、天然气等。

Q235-B使用最广也最经济，GB150第9页对其使用条件作了详细规定：
●规定设计压力≤1.6MPa；
●钢板使用温度0℃~350℃；
●用于壳体时厚度不得大于20mm，且不得用于高度危害的介质。

就本例来讲，其使用压力、温度和介质都符合Q235-B的条件，唯有厚度还未知，若超过了20mm则只能使用16MnR，本例就暂定使用Q235-B。

因此啦，如果我们按以下：
●规定设计压力≤2.5MPa；
●钢板使用温度不得超过0℃~400℃；
●用于壳体时厚度不得大于30 mm，且不得用于高度危害的介质。

Q235-B与Q235-C的要紧区不也确实是冲击试验温度不同，前者为在温度20℃下做 V型冲击试验；后者为在0℃时做V型冲击试验
完成了技术特性表，下一步确实是容器运罢了。

◆确定容器直径
运算时第一要确定容器直径。

除非用户有要求，一样取长径比为2～5，专门多情形下取2～3就能够了。

本例要求容器的几何容积为2m3 。

我们只得先设定直径，再按照此直径和容积求出筒体高度，验算其长径比。

设定的直径应符合封头的规格。

我们设定为800mm，查标准JB/T4746《钢制压力容器用封头》附录B，得知此规格的封头容积为0.0796 m3，
则：
筒体高度为 3664mm，
长径比为 3664/800=4.58
若加上封头的高度，可知其长径比太大，我们先前设定的直径太小。

再设定直径为1000mm，查得封头容积为0.1505立方。

得到：
筒体高度为 2164mm
长径比为 2164/1000=2.16
比较理想，则我们确定本例稳压罐的内直径为1000mm，筒体高度圆整为2200mm。

有了容器直径，即可按照GB150公式5-1（p26）运算出厚度为8.30m m。

此厚度即为运算厚度，其名义厚度为运算厚度与腐蚀裕量之和，再向上圆整到钢板的商品厚度。

本例腐蚀裕量为2mm，与运算厚度之和为10.30m m，与之最接近的钢板商品厚度为12mm，故确定容器厚度为12mm，同时此值符合Q235-B对厚度不超过20mm的要求。

另外本例若选择腐蚀裕量为1mm经济性会好得多，能够摸索一下什么缘故
至此，我们已得到容器外形。

◆下一步该是按用户要求和《容规》的规定配置各管口的法兰和接管。

容器上开孔要符合GB150第8.2节（p75）的规定，一样都要进行补强运算，除非满足GB150第8.3节（p75）的条件，则可不必再运算补强。

选择接管时应尽量满足GB150第8.3节的条件，其安全性和经济性都最好，幸免增加补强圈。

本例要求的管口直径都在GB150第8.3节的范畴内，因此进气口和出气口接管选择φ57x5的无缝钢管，排污口选择φ25x3.5的无缝钢管。

法兰按HG20592选择1.6MPa的突面(RF)板式平焊法兰(PL)。

◆法兰及其密封面型式
法兰及其密封面型式是设计协议书中要求的，
压力等级必须高于设计压力；
其材质一样与筒体相同；
确定管口在壳体上的位置时，在空间较为紧张的情形下，一样也应保持焊缝与焊缝间的距离不小于50mm，以幸免焊接热阻碍区的相互叠加。

本例选定进气口、出气口距上下封头环焊缝各300mm。

因本例稳压罐工作温度为200℃，故其工作状态下必定有保温层，考虑到保温层厚度以及螺栓安装的需要，选定法兰密封面到筒体表面的距离为150。

◆检查孔
除了用户要求的管口外，《容规》第45条（p26）还对检查孔的设置进行了规定。

本例直径为1000mm，按规定必须开设一个人孔。

查《回转盖平焊法兰人孔》标准JB580-79 压力容器与化工设备有用手册p614，选择压力1.6MPa 级、公称直径450的人孔，密封型式为A型，其接管为φ480x10。

因人孔开孔较大，因此人孔一定要使用补强圈补强，查《补强圈》标准JB/T4736，补强圈外径为760，厚度一样等同于筒体。

人孔的位置以方便出入人孔为原则，应尽量靠近下封头。

本例选定人孔中心距下封头环焊缝500。

立式容器的支座一样选用支承式支座JB/T4724(压力容器与化工设备有用手册第599页)，
另：锻件的级不如何确定？关于公称厚度大于300mm的碳素钢和低合金钢锻件应选用何级不？
◆管口表的填写
◆技术要求的书写
本设备按 GB150-1998《钢制制压力容器》进行制造、试验和验收，并同意国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》的监督。

焊接采纳电弧焊，焊条牌号：焊接采纳J422。

焊接接头型式和尺寸除图中注明外，按HG20583的规定进行施焊：A 类和 B 类焊接接头型式为DU3；接管与筒体、封头的焊接接头型式见接管表；未注角焊缝的焊角尺寸为较薄件的厚度；法兰的焊接按相应法兰标准的规定。

容器上的 A 类和 B 类焊接接头应进行射线探伤检查，探伤长度不小于每条焊缝长度的20%，其结果应以符合JB4730 规定中的Ⅲ级为合格。

设备制造完毕应进行水压试验，试验压力为 MPa。

管口、支座及铭牌架方位按本图。

设备检验合格后，外表面涂 C06-1 铁红醇酸底漆两道，再涂 C04-42 灰色醇酸磁漆一道。

设备检验合格后，内部清理洁净，各管口用盲板封严。

10 设备筒体的运算厚度为 mm，封头运算厚度为 mm。

建议使用年限为10年。

交个朋友,刚好我也要用,我是过程装备与操纵的.先给你
咨询：如何样确定压力容器的壁厚。

按照150公式算出的专门小，加上腐蚀余量厚度依旧不够，请咨询一下如何回事啊？
答：150算出的是最小壁厚,一样生产中经常使用的压力容器壁厚要高于它专门多.
你是不是考虑过安全系数的阻碍?如果取1.5或2的安全系数,壁厚的咨询题应该能明白得.
咨询：压力容器的腐蚀余量是如何确定的？在如何样的情形下是0.5或者1呢？
答：腐蚀裕量应按照预期的容器寿命B和介质对金属材料的腐蚀速率K 来确定，即：C2=K*B。

一样容器寿命按10年考虑，塔、反应器等按20年考虑。

腐蚀速率可从腐蚀手册、化工物性手册及国外有关资料等查取或者实际运行“挂片”试验确定。

也可参考以下参数确定：
1、腐蚀程度：无腐蚀，腐蚀速率小于0.05mm/年，腐蚀裕量为0mm；
2、腐蚀程度：轻微腐蚀，腐蚀速率0.05～0.13mm/年，腐蚀裕量为大于等于1mm；
3、腐蚀程度：有腐蚀，腐蚀速率0.13～0.25mm/年，腐蚀裕量为大于等于2mm；
4、腐蚀程度：严峻腐蚀，腐蚀速率大于0.25/年，腐蚀裕量为大于等于3 mm。

咨询：如何样确定压力容器的壁厚。

按照150公式算出的专门小，加上腐蚀余量厚度依旧不够，请咨询一下如何回事啊？
答：150算出的是最小壁厚,一样生产中经常使用的压力容器壁厚要高于它专门多.
你是不是考虑过安全系数的阻碍?如果取1.5或2的安全系数,壁厚的咨询题应该能明白得.
咨询：铝合金小型压力容器已知直径和压力如何运算厚度。

形状是圆柱体的,感谢您的回答式中:P=2ST/D 或者 T=PD/2/S ;
T=PD/2/S ? 是否应该是: T=PD/2S ??
另外式中的单位用的是什么? P=Mpa? 依旧Kg/m? T的单位是厘米依旧毫米？
苦恼您帮我查查，深表谢意
答：我不明白你讲得是什么形状的,但我想应该是锅炉形状
如果是如此,如此运算,按照极限应力原理得来,最后,其公式为
P=2ST/D 或者 T=PD/2/S
注: P:压强
T:壁厚
D:直径
S:铝的屈服强度
那个公式适应于钢铁等金属材料.
咨询：请咨询抗压为20兆帕压力容器,选用304不锈钢其厚度应该如何选择?厚度和抗压能力有何关系?感谢!!
我现在想用304不锈钢做一个可抗压为20兆帕的压力容器,容器在保压一定的时候后通过阀门突然泄压,请咨询容器的壁厚应该为多少?容器压力和壁厚的选择是不是存在一定的关系?
答：和公称直径（一样为内径），压力，温度，盛装介质，等等都有关系。

你现在给出的条件，我不能给你具体厚度。

你能够看看GB150-1998。

咨询：不锈钢板厚度标准
请咨询各位专家，十吨水的无压力卧式圆柱体容器(直径为1400mm)的不锈钢板厚度应该是多少，如何样运算？而且是否有国家标准可查？在那儿查到？感谢
答：按照JBT4735-1997<钢制焊接常压容器>的第四页和第二十页的规定和运算公式，楼主那个工况最低取3mm壁厚，考虑储罐整体刚度，个人建议可选用5mm壁厚。

咨询：材质为304,温度400,压力35mpa,容积0.15L,内径58mm,如何明白厚度
答：用ASME Code, Section VIII, Division 1运算，不考虑腐蚀余量。

12m m就够了，要求100%射线探伤！为了安全可加厚，400度用304仿佛不太保险！
Internal Pressure Calculation Results :
ASME Code, Section VIII, Division 1, 2004 A-06
Elliptical Head From 10 To 20 SA-240 304 at 400 C
Thickness Due to Internal Pressure [Tr]:
= (P*(D+2*CA)*K)/(2*S*E-0.2*P) Appendix 1-4(c)
= (35000.000*(58.0000+2*0.0000)*1.00)/(2*106.79*1.00-0.2*35000.000)
= 9.8271 + 0.0000 = 9.8271 mm.
Max. All. Working Pressure at Given Thickness [MAWP]:
= (2*S*E*(T-Ca))/(K*(D+2*Ca)+0.2*(T-Ca)) per Appendix 1-4 (c)
= (2*106.79*1.00*(12.0000))/(1.00*(58.0000+2*0.0000)+0.2*(12.0000))
= 42431.543 KPa.
Maximum Allowable Pressure, New and Cold [MAPNC]:
= (2*Sa*E*T)/(K*D+0.2*T) per Appendix 1-4 (c)
= (2*137.90*1.00*12.0000)/(1.00*58.0000+0.2*12.0000)
= 54791.520 KPa.
Actual stress at given pressure and thickness [Sact]:
= (P*(K*(D+2*CA)+0.2*(T-CA)))/(2*E*(T-CA))
= (35000.000*(1.00*(58.0000+2*0.0000)+0.2*(12.0000)))/(2*1.00*(12.000 0))
= 88.088 N./mm?
Required Thickness of Straight Flange = 11.832 mm.
Percent Elongation per UHA-44 (75*tnom/Rf)*(1-Rf/Ro) 75.630 %
Cylindrical Shell From 20 To 30 SA-240 304 at 400 C
Thickness Due to Internal Pressure [Tr]:
= (P*(D/2+Ca))/(S*E-0.6*P) per UG-27 (c)(1)
= (35000.000*(58.0000/2+0.0000))/(106.79*1.00-0.6*35000.000)
= 11.8318 + 0.0000 = 11.8318 mm.
Max. All. Working Pressure at Given Thickness [MAWP]:
= (S*E*(T-Ca))/((D/2+Ca)+0.6*(T-Ca)) per UG-27 (c)(1)
= (106.79*1.00*(12.0000))/((58.0000/2+0.0000)+0.6*12.0000)
= 35398.691 KPa.
Maximum Allowable Pressure, New and Cold [MAPNC]:
= (SA*E*T)/(D/2+0.6*T) per UG-27 (c)(1)
= (137.90*1.00*12.0000)/(58.0000/2+0.6*12.0000)
= 45710.055 KPa.
Actual stress at given pressure and thickness [Sact]:
= (P*((D/2+CA)+0.6*(T-CA)))/(E*(T-CA))
= (35000.000*((58.0000/2+0.0000)+0.6*(12.0000)))/(1.00*(12.0000))
= 105.589 N./mm?
Percent Elongation per UHA-44 (50*tnom/Rf)*(1-Rf/Ro) 17.143 %
Elliptical Head From 30 To 40 SA-240 304 at 400 C
Thickness Due to Internal Pressure [Tr]:
= (P*(D+2*CA)*K)/(2*S*E-0.2*P) Appendix 1-4(c)
= (35000.000*(58.0000+2*0.0000)*1.00)/(2*106.79*1.00-0.2*35000.000) = 9.8271 + 0.0000 = 9.8271 mm.
Max. All. Working Pressure at Given Thickness [MAWP]:
= (2*S*E*(T-Ca))/(K*(D+2*Ca)+0.2*(T-Ca)) per Appendix 1-4 (c)
= (2*106.79*1.00*(12.0000))/(1.00*(58.0000+2*0.0000)+0.2*(12.0000)) = 42431.543 KPa.
Maximum Allowable Pressure, New and Cold [MAPNC]:
= (2*Sa*E*T)/(K*D+0.2*T) per Appendix 1-4 (c)
= (2*137.90*1.00*12.0000)/(1.00*58.0000+0.2*12.0000)
= 54791.520 KPa.
Actual stress at given pressure and thickness [Sact]:
= (P*(K*(D+2*CA)+0.2*(T-CA)))/(2*E*(T-CA))
= (35000.000*(1.00*(58.0000+2*0.0000)+0.2*(12.0000)))/(2*1.00*(12.000 0))
= 88.088 N./mm?
Required Thickness of Straight Flange = 11.832 mm.
Percent Elongation per UHA-44 (75*tnom/Rf)*(1-Rf/Ro) 75.630 %
压力容器设计时厚度运算关键词：压力容器；设计；厚度；强度；标准
前言
目前，我国压力容器设计依据GB150-98《钢制压力容器》，是国内普遍遵循的原则。

一样情形下，板厚增加，元件强度会提升，但有时板厚增加大度反而降低。

如何按照该标准进行厚度的恰当选取，更好地满足强度需求，对压力容器设计具有重要意义。

GB150-98规定，运算厚度是指按各章公式运算得到的厚度；设计厚度是指运算厚度与腐蚀裕量之和；名义厚度指设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格厚度，即标注在图样上的厚度；有效厚度指名义厚度减去腐蚀裕量和钢板厚度负偏差。

我们那个地点讨论的厚度是名义厚度。

从定义中能够看出，名义厚度不包括加工减薄量，元件的加工减薄量由制造单位按照各自的加工工艺和加工能力自行选取，只要保证产品的实际厚度不小于名义厚度减去钢材厚度负偏差就能够。

如此能够使制造单位按照自身条件调剂加工减薄量，从而更能主动地保证产品强度所要求的厚度，更切合实际地符合制造要求。

按照GB150-98等国家标准的原则，制造工艺人员要按照图样厚度考虑加工减薄量而增加制造元件的毛坯厚度。

在我国材料标准中，钢板厚度范畴变化，钢板的σb、σs也有变化，一样是板厚增加，σb、σs有所降低。

我国压力容器用钢板许用应力随板厚厚度范畴增厚而有所降低，因而可能显现尽管有时板厚增加，强度反而降低的现象，专门是封头，这种现象更明显。

实例
为了证明上述现象存在，举例如下：第一我们给出常用钢板在不同状态下的强度指标，如下表所示：
常用钢板在不同状态下的强度指标表
例1
某台储气罐，其封头为标准椭圆形，材质15MnVR，设计内径Di=2000 mm，腐蚀裕度C2=1mm，焊缝系数φ=1，设计压力P=2.6MPa，设计温度t= 20℃，标准椭圆封头形状系数K=1，侧十图样上封头名义厚度δn=16mm.制造厂选用18mm厚度钢板压制封头，该制造厂压制封头时最大成型减薄量为δx10%，即18x10%=1.8(包含钢板厚度负偏差在内)。

(1)选用18mm厚度钢板压制封头，满足GB150-98设计要求。

15MnVR 钢板厚度负偏差C1=0.25mm，封头成型后最小厚度δmin=18-1.8=16.2mm，图样厚度一钢板厚度负偏差=16-0.25=15.75mm，即满足GB150-98的要求。

(2)16mm图样厚度满足设计强度要求。

对图样封头厚度16mm进行强度校核，由GB150-98(7-1)椭圆封头厚度运算公式(标准椭圆K=1)：
式中，由GB150-98表4-1，16mm厚度的15MnVR[σ]=177MPa，则封头运算厚度：
考虑腐蚀裕量C2=1MM，封头设计厚度δa=δ+C2=14.74+1=15.74mm，再考虑钢板厚度负偏差C1=0.25mm，δa+C1=15.74+0.25=15.99mm，现图样厚度B.=16mm>15.99rmn，即满足设计强度要求。

(3)板厚增加，强度反而不符合要求。

尽管制造时考虑加工成型减薄量，增加了压制封头钢板厚度，满足GB150-98封头最小厚度≧图样厚度-钢板厚度负偏差的要求，但由GB150-98表2-1查18mm厚度的15MnVR封头材料的许用应力[δ]=170MPa，现在，封头运算厚度：
考虑腐蚀裕度C2=1mm，则封头设计厚度δb=15.35+1=16.35mm，现封头成型后最小厚度(包含钢板厚度负偏差在内)为：18-1.8=16.2mm<封头设计厚度16.35mm，即不满足设计强度要求。

例2
某低温反应容器(t=25℃)的球形封头材质为15MnNiDR，图样厚度20m m，设计压力P=7.65MPa，设计内径Di=1500mm，腐蚀裕度C2=1mm。

制造厂选用22mm钢板压制球形封头，该制造厂压制封头时最大成型减薄量(包含钢板厚度负偏差在内)为δx 12%=22x12%=2.64mm。

(1)选用22mm厚度钢板压制球形封头，满足GB150-98要求。

22mm厚度的15MnNiDR钢板厚度负偏差为0.8mm，封头成型后最小厚度(包含钢板厚度负偏差在内)δmin=22-2.64=19.36mm>图样厚度-钢板厚度负偏差=20-0.8= 19.2mm，即选用22mm厚度钢板压制球形封头，满足GB150-98要求。

(2)20mm图样厚度满足设计要求。

对图样球形封头厚度进行强度校核，由GB150-98(5-5)：
考虑腐蚀裕度C2=1MM，则封头设计厚度δb=17.8+1=18.8mm，再考虑钢板厚度负偏差C1=0.8mm,δa+C1=18.8+0.8=19.6mm<20mm图样厚度，即图样厚度20mm满足设计强度要求。

(3)板厚增加，强度反而不符合要求。

尽管制造时考虑加工成型减薄量，增加了压制封头钢板厚度，满足了GB150-98封头最小厚度≧图样厚度-钢板厚度负偏差的要求，但由于钢板厚度增加后[σ]由163MPa降至157MPa，现在，球型封头运算厚度：
再考虑腐蚀裕度C2=1MM，则球形封头设计厚度δa=δ+C2=18.5+1=19. 5mm，现封头成型后最小厚度δmin=22-2.64=19.36mm<19.5mm，故不能满足设计强度要求。

结语
由以上实例讲明，若不考虑板厚增加，材料力学性能降低这一因素，将可能制造出强度不够的不合格受压元件。

除了上述两例材质外，还有其它多种钢种，如
16MnR,16MnDR等的力学性能均随厚度范畴变化。

因此，设计人员在选用我国钢板进行设计时，应充分考虑材料许用应力随板厚范畴变化而变化的咨询题；应增加最小厚度值，确保制造工艺人员为补偿加工减薄量而增加板厚时，受压元件成型后最小厚度仍能满足设计强度要求。

咨询：压力容器壁厚运算
有一直径为3米的容器，长度为4米，材质为SUS304不锈钢，承担负压力为10000帕，焊接系数考虑为1.咨询须设计壁厚为多少？
请详细解答，如有软件，请讲明软件版本名称，最好有下载地址，叩谢！
公式是：δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)中字母单位是什么，如何算出来不对？
答：P是设计压力（一样单位为MPa），D是直径（mm），δt是304在该设备在设计温度下的许用应力（MPa），φ为焊接系数（一样为1），你没有考虑腐蚀余量，
咨询：压力容器壁厚的运算谁能告诉，压力容器壁厚的运算谁能告诉，不跟我讲去套钢制压力容器（GB150-1998），确实是想明白的直截了当点答：只能依据GB150-1998，不然如何算出来？要不你安一个压力容器的运算软件。

公式是：δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)
δ为壁厚，P设计压力，D为内径，δt为设计温度下材料的许用应力，φ为焊接接头系数。

压力容器元件运算中焊接接头系数咨询题
压力容器元件运算中焊接接头系数咨询题
内压容器，局部无损检测，Φ=0.85。

1）整板加工的标准椭圆封头，接头系数取多少？2）拼接标准椭圆封头，接头系数取多少？3）在封头0.8Di
内开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？4）在封头0.8Di范畴外开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？5）筒体上开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？
什么缘故有此咨询题：1）标准椭圆封头的操纵应力薄膜加弯曲经向应力；2）拼接椭圆封头须100%无损检测；3）在《设计指南》算例中开孔不在焊缝上，Φ取0.85，个人认为应取1。

上述咨询题本人专门模糊，向论坛上的专家们请教。

椭圆封头的焊缝系数指成型后的拼接焊缝探伤要求系数，一样指大封头成型后分片到现场组装的情形，因此你的第1，2个咨询题实际上是一个咨询题，至于拼接后成型的封头的所有焊缝需要检验与焊缝系数无关。

属于制造要求。

咨询题3，4，5的焊缝系数与开孔位置无关，只是讲开在焊缝上是检验要求不一样。

Φ全取0.85，缘故见2#,
咨询题1：整板加工的标准椭圆封头，接头系数取多少？
答：取1，因为没有焊接接头。

咨询题2：拼接标准椭圆封头，接头系数取多少？
答：取1，因为标准上要求封头拼缝100％RT。

咨询题3、4、5：3）在封头0.8Di内开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？4）在封头0.8Di范畴外开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？5）筒体上开孔，开孔在焊缝和不在焊缝上，Φ取多少？
答：都取1，焊缝系数和位置无关。

应该明确一点, 焊接接头系数的取值大小与封头的加工拼接方式, 与封头和筒体上的开孔位置没有关系. 焊接接头系数的取值应该按照受压元件焊接接头的焊接工艺以及无损检测的长度比例来确定.
例如封头须100%无损检测, 则在封头运算时封头部分的Φ取值为1.
至于你讲的开孔不在焊缝上Φ取0.85, 应该是从安全角度考虑的, 运算出来的结果更偏于安全一些.
开孔位置是否在焊缝上, 决定的该处焊缝位置是否要100%无损检测. 如果在焊缝上, 则以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头应进行100%无损检测，射线检测的合格级不不低于JB/T4730.2-2005规定的Ⅲ级.
二、三楼的意见是设计中不考虑各元件的制造检验要求，容器各元件厚度，包括开孔补强运算厚度运算，拼接管板厚度运算，统一以圆筒焊接接头为准，而不考虑各元件的实际应力水平，在GB150和《容规》或其他规范和资料中是否有明确的规定（依据）？
我个人认为，不管整板或拼接封头均设备的Φ为准(不考虑直边)，开孔运算厚度Φ取1较为合理。

先弄明白焊接接头系数（φ），它是指对焊接接头强度与母材强度之比值，用以反映由于焊接缘故使焊接接头强度被削弱的程度，它是按照容器受压元件的焊接接头型式及无损检测长度来确定的。

在设计运算中我们只考虑纵向接头焊接接头系数。

当封头采纳整板加工制作时，因无焊接接头存在，因此运算其厚度时φ理所因此取1。

当封头采纳拼板加工制作时，容器的焊接接头系数φ=0.85，则在运算封头厚度时φ取0.85。

因为尽管对封头拼接接头作了100%RT或UT，这种检测只是整台容器检测的一部分。

在封头0.8Di内开孔，和在0.8Di外开孔，不管在焊缝和不在焊缝上，这与封头厚度运算无关（本人认为），但在开孔补强运算时是要考虑的。

在开孔补强运算中不管开孔是否在焊缝上，焊接接头系数都应当取0.85，GB150中规定“以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头”全部进行检测，但又讲明“其检测长度可计入局部检测长度之内”。

在设计运算中我们只考虑纵向接头焊接接头系数应该是一样, 例如换热器和塔器等需要考虑环向焊接接头系数
容器壳体有等强度的原则，如果筒体0.85，封头也应该是0.85（有拼板时）。

但标准中既然规定了拼的封头必须100%，我想就没有必要去再按安全考虑取0.85了吧，封头运算厚度一样都要比筒体大，再考虑安全咨询题可能每个封头要削边了，至于合格等级，《容规》87条也明确规定了与筒体相应焊接接头合格级不一样，封头制造标准中也讲按交货协议，也没有讲一定要Ⅱ级，请各位专家给个解答，因为本人因为那个还被领导取笑过，但到现在还不明白什么缘故。

个人认为都跟主体走是没错,如果筒体取0.85,其他都取0.85是专门保守做法,在通常不加入那个系数无疑我们保证我们强度的还有安全系数,加那个系数事实上质是提升了安全系数,如果取0.85的接头运算而采纳100%探伤无疑是提升了制造要求,那个与设计事实上上没什么阻碍,作为设计者能够在保证容。