第八章 内压薄壁容器

1、第八章第八章 内压薄壁容器设计内压薄壁容器设计28-1 8-1 内压薄壁筒体和球壳内压薄壁筒体和球壳一、一、内压薄壁圆筒强度计算公式内压薄壁圆筒强度计算公式1.1.理论计算厚度理论计算厚度 应用第三强度理论：应用第三强度理论：trpD2313（7-227-22） 实际设计中还须考虑三个因素：实际设计中还须考虑三个因素：容器内径容器内径Di：D=Di+焊接接头系数焊接接头系数， t t t 压力压力p pp pc c22pDm3则（则（7-227-22）式变为：）式变为：ticDp2)(解出解出，得到内压圆筒的厚度计算式：，得到内压圆筒的厚度计算式： cticpDp2式中式中 - - 圆筒的理论

2、计算厚度，圆筒的理论计算厚度， mm； Di- - 圆筒内径，圆筒内径， mm； pc- - 筒体的计算压力，筒体的计算压力， MPa； (8-1)t 钢板在设计温度下的许用应力，钢板在设计温度下的许用应力，MPa； 焊接接头系数。焊接接头系数。42.设计厚度设计厚度考虑介质腐蚀，在计算厚度考虑介质腐蚀，在计算厚度的基础上，增加的基础上，增加腐蚀裕度腐蚀裕度C2。 筒体的设计厚度为：筒体的设计厚度为：2Cdd(8-2)3.名义厚度名义厚度n筒体设计厚度加上钢板筒体设计厚度加上钢板厚度负偏差厚度负偏差后向上后向上圆整圆整，即为筒体，即为筒体 名义厚度，再进一步圆整为钢板标准厚度，则：名义厚度，再

3、进一步圆整为钢板标准厚度，则：1Cdn(8-3) 212CCppDtin即：即：(8-3)54.有效厚度有效厚度e真正可以承受介质压力的厚度称为有效厚度。真正可以承受介质压力的厚度称为有效厚度。21CCne(8-4 )5.筒壁的应力校核公式：筒壁的应力校核公式： teeictDp2(8-5 )6.筒壁的最大允许工作压力计算公式为：筒壁的最大允许工作压力计算公式为： eietwDP26二、薄壁球壳强度计算公式二、薄壁球壳强度计算公式利用上述推导方法，可以得到球壳壁厚设计计算公式，利用上述推导方法，可以得到球壳壁厚设计计算公式，ppDti4(8-7 ) 优点：优点： 当容器直径、压力相同时，球壳内

4、应力仅是圆筒形壳当容器直径、压力相同时，球壳内应力仅是圆筒形壳 体环向应力的一半，即球形壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的体环向应力的一半，即球形壳体的厚度仅需圆筒容器厚度的 一半。同时球表面积最小，故大型贮罐制成球形较为经济。一半。同时球表面积最小，故大型贮罐制成球形较为经济。 缺点：球形容器加工困难，需分瓣冲压后再组焊成型。且不缺点：球形容器加工困难，需分瓣冲压后再组焊成型。且不 宜安装内件。宜安装内件。d d、n n的计算同圆筒体。的计算同圆筒体。78-2 8-2 设计参数的确定设计参数的确定 一、容器直径一、容器直径钢板卷焊筒体：钢板卷焊筒体：Di即即DN，见表，见表8-1。无缝钢管作筒体：

5、外径无缝钢管作筒体：外径Do为公称直径，见表为公称直径，见表8-2。 二、工作压力与设计压力二、工作压力与设计压力最大工作压力最大工作压力pw：是指容器顶部在工作过程中可能产生的是指容器顶部在工作过程中可能产生的最高压力（表压）。最高压力（表压）。设计压力设计压力p：相应设计温度下确定壳壁厚度的压力，亦即标相应设计温度下确定壳壁厚度的压力，亦即标注在铭牌上的容器设计压力，注在铭牌上的容器设计压力，PPw。计算压力计算压力pc：指在相应设计温度下，用以确定壳体各部位指在相应设计温度下，用以确定壳体各部位厚度的压力，厚度的压力， Pc= P+PL (当当PL5% P时，时， PL可忽略不计可忽略不

6、计)8设计压力设计压力ppw，具体可参照以下情况定：具体可参照以下情况定：一般情况下取一般情况下取 P = Pw。容器上装有容器上装有安全阀安全阀时时，设计压力不小于安全阀开启压力或设计压力不小于安全阀开启压力或取取 P = (1.051.10)Pw ；容器上装有容器上装有爆破膜爆破膜时时， P = (1.151.30)Pw ；对于对于装有液化气体的容器装有液化气体的容器，取工作时可能达到的最高温度取工作时可能达到的最高温度下液化气体的饱和蒸气压下液化气体的饱和蒸气压作为设计压力作为设计压力。容器内盛有液体，若其静压力不超过最大工作压力的容器内盛有液体，若其静压力不超过最大工作压力的5 5，则

7、设计压力可不计入静压力，否则，须在设计压力中计入则设计压力可不计入静压力，否则，须在设计压力中计入液体静压力。液体静压力。9当容器内的介质易于结晶或聚当容器内的介质易于结晶或聚 合，或带有较多的粘性物质，合，或带有较多的粘性物质， 容易堵塞安全阀，此时应选用容易堵塞安全阀，此时应选用 爆破片。爆破片。夹持器夹持器爆破片爆破片10三、三、设计温度设计温度设计温度指容器正常工作中，在相应的设计条件下，设计温度指容器正常工作中，在相应的设计条件下，金金属器壁可能达到的最高或最低温度。属器壁可能达到的最高或最低温度。 可参照以下情况确定：可参照以下情况确定：不被加热或冷却，取筒内介质最高或最低温度。不

8、被加热或冷却，取筒内介质最高或最低温度。用蒸汽、热水或其它载热体加热或冷却，取载体最高温用蒸汽、热水或其它载热体加热或冷却，取载体最高温度或最低温度；度或最低温度；储存容器的设计温度，按气象资料，最低温度取历年来储存容器的设计温度，按气象资料，最低温度取历年来月平均最低值。月平均最低值。11四、许用应力四、许用应力GB150-98规定规定： t t = =bt/nbst/nsnt/nnDt/nD取小值取小值可参考表可参考表8-6，8-7，8-8，8-9（要会查表）。（要会查表）。当设计温度低于当设计温度低于0时，取时，取20时的许用应力。时的许用应力。1213五、焊接接头系数五、焊接接头系数无

9、 损 检 测 比 例 焊 接 接 头 种 类 全 部 无 损 检 测 局 部 无 损 检 测 双 面 焊 和 相 当 于 双 面 焊 的 全 焊 透 对 接 接 头 1.0 0.85 单 面 焊 对 接 接 头 （ 沿 焊 缝 根 部 全 长 有 紧 贴 基 本 金 属 的 垫 板 ） 0.9 0.8 夹渣、气孔、未焊透等缺陷，导致焊缝及其附近区域强度夹渣、气孔、未焊透等缺陷，导致焊缝及其附近区域强度 可能低于钢材本体强度。用钢板可能低于钢材本体强度。用钢板 t乘以焊接接头系数乘以焊接接头系数，1，根据接头型式及无损检测比例确定。根据接头型式及无损检测比例确定。e1 e2 s 单面坡口 e1

10、e2 1 双面坡口 2 14六、壁厚附加量六、壁厚附加量C C = C1 + C2 钢板负偏差钢板负偏差( (或钢管负偏差或钢管负偏差) ) C1（mm）厚度厚度22.22.52.83.0 3.23.5 3.84 4.55.5 负偏差负偏差0.130.140.150.160.18 0.2 0.2 厚度厚度67 8252630 3234 3640 4250 5260 负偏差负偏差0.60.8 0.91 1.11.21.3 15C2应根据各种钢材在不同介质中的腐蚀速度和容器设计寿应根据各种钢材在不同介质中的腐蚀速度和容器设计寿命确定。命确定。 C2=n n n：设计寿命，：设计寿命， ：年腐蚀率：

11、年腐蚀率塔类、反应器类容器设计寿命塔类、反应器类容器设计寿命 n n一般按一般按2020年考虑，换热器年考虑，换热器壳体、管箱及一般容器按壳体、管箱及一般容器按1010年考虑。年考虑。腐蚀速度腐蚀速度0.05mma(包括大气腐蚀包括大气腐蚀)时：碳素钢和低合时：碳素钢和低合金钢单面腐蚀金钢单面腐蚀C21mm，双面腐蚀取，双面腐蚀取C22mm；当腐蚀速度当腐蚀速度0.05mma时，单面腐蚀取时，单面腐蚀取C22mm，双，双面腐蚀取面腐蚀取C24mm。不锈钢取不锈钢取C20 0。腐蚀裕量腐蚀裕量C216七、容器最小壁厚七、容器最小壁厚minmin设计压力较低的容器按式（设计压力较低的容器按式（8-

12、18-1）计算出的厚度很薄，）计算出的厚度很薄，最小厚度是指为满足容器在制造、运输、及安装过程中最小厚度是指为满足容器在制造、运输、及安装过程中的的刚度刚度要求而规定的。要求而规定的。壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小壁厚壳体加工成形后不包括腐蚀裕量的最小壁厚min：a. a. 碳素钢和低合金钢制容器不小于碳素钢和低合金钢制容器不小于3mm； b b对高合金钢制容器，不小于对高合金钢制容器，不小于2mm。 如一容器内径为如一容器内径为1m，P=0.1MPa，t150，材料为，材料为Q235-A，其，其t = 113MPa，C2=1mm 太小,52.01 .085.0113210001 .02m

13、mppDti178-3 8-3 容器的压力试验和致密性试验容器的压力试验和致密性试验容器制成后或经长时期使用进行大修后，在交付使用前容器制成后或经长时期使用进行大修后，在交付使用前须进行压力试验，试验合格后方能交付使用。须进行压力试验，试验合格后方能交付使用。 压力试验的目的：压力试验的目的：检查容器的宏观强度，以及密封结构和焊缝有检查容器的宏观强度，以及密封结构和焊缝有无渗漏，把容器的潜在缺陷在使用以前充分暴无渗漏，把容器的潜在缺陷在使用以前充分暴露出来，以确保容器的安全运行。露出来，以确保容器的安全运行。压力试验压力试验液压试验液压试验气压试验气压试验18 按图样规定按图样规定 压力试验压

14、力试验 气压试验气压试验 水压试验水压试验 优先选用优先选用 不适合做液压试验的容器：不适合做液压试验的容器：如容器内不允许有微量残留如容器内不允许有微量残留液体；在严寒下容器内可能结冰胀破容器时；或因液体液体；在严寒下容器内可能结冰胀破容器时；或因液体重量超过基础承受能力时（如高塔） 。重量超过基础承受能力时（如高塔） 。 ，可采用气压试验。 压力试验选择压力试验选择19试验介质一般用洁净的水试验介质一般用洁净的水 水压试验。水压试验。试验压力试验压力 pTtTPP25.1试验应力校核试验应力校核 PT P ，要进行试验应力校核。要进行试验应力校核。seeiTDPT9 .02（8-6b） 式

15、中：式中：s 常温屈服极限常温屈服极限若不满足（若不满足（8-6b）条件，则应适当增加由式（）条件，则应适当增加由式（8-3）计）计 算所得壁厚。算所得壁厚。（8-6a）一、液压试验一、液压试验20 液 压 试 验 试 验 方 法 夹套容器 内筒试压 焊夹套 夹套内试压 充 液 时 将 容 器 内空 气 排 尽 缓 慢 升 压 至 PT 保 压 3 0 分 钟 以 上 降 压 至 8 0 % PT 保 压 足 够 长 时间 ， 检 查 所 有 焊接 接 头 和 连 接 部位 。 合格 渗 漏 将 液 体排 尽 将 液 体排 尽 用 压 缩 空 气 将 内 部 吹干 。 奥 氏 体 不 锈 钢

16、制 容器 用 水 试 压 后 应 将 水渍 去 除 干 净 ； 无 法 达 到时 应 控 制 水 的 氯 离 子含 量 不 超 过 2 5 m g /L 。 试 验 温 度 t 碳 素 钢 、 1 6 M nR 、 正 火1 5 M nV R ： t 5 其 它 低 合 金 钢 ： t 1 5 由 于 板 厚 等 因 素 造 成 无延 性 转 变 温 度 升 高 ，则 相应 提 高 t。 其 它 钢 制 容 器 ， t按 图 样规 定 。 液 体 温 度t 应 低 于 试验 液 体 闪 点 或 沸 点 试验压力按表 试 验液 体一 般用水 ，需 要时 可用 不会 导致 发生 危险 的其 它液

17、体 修 补 合格 合格 液压试验步骤液压试验步骤21二、气压试验二、气压试验试验介质可用干燥洁净的空气、氮气、无毒的惰性气体。试验介质可用干燥洁净的空气、氮气、无毒的惰性气体。 试验前要做好防护准备，试验前要做好防护准备，主要焊缝要主要焊缝要100%无损探伤。无损探伤。试验压力试验压力 pT tTPP15.1（8-6c）试验应力校核试验应力校核seeiTDPT8.02 式中：式中：s 常温屈服极限常温屈服极限若不满足（若不满足（8-6d）条件，则应适当增加由式（）条件，则应适当增加由式（8-3）计）计 算所得壁厚。算所得壁厚。（8-6d）22气压试验 试验方法 合格 缓慢升压至10%PT且0.

18、05MPa 保压 5 分钟 检查所有焊接接头和连接部位 缓慢升压至50%PT 按 10% PT的级差逐级增压至 PT 合格 渗漏 保压足够长时间， 进行泄露检查 试 验 温度 t：碳钢、低合金 钢 介质温度：t15，其 它 钢种 按 图样规定。 干燥、洁净的空气、氮气或惰性气体 试验压力按表 试压 气体 修 补 安 全 措 施 本单位安全部门监察 经试验单位技术负责人批准 渗漏 保压 10 分钟 降压至 87%PT 气压试验步骤气压试验步骤23三、气密性试验三、气密性试验对对压力较高或盛装有毒或易燃介质压力较高或盛装有毒或易燃介质的压力容器，在液压试的压力容器，在液压试验合格后还需进行验合格后

19、还需进行致密性试验致密性试验，以检查其密封的可靠性。，以检查其密封的可靠性。 重新进行液压试验和气密性试验 降 压 至设 计 压力 缓慢 升压 至 PT 保压 10 分钟 检 查 所 有焊 接 接 头和 连 接 部位， 小型容器 也 可 浸入 水 中 检查 介质的毒性程度为极高或高度的容器，在压力试验合格后进行气密性试验 修 补 泄漏 气密性试验 合格 PPT05. 124例题例题8-18-1：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中的乙烯精馏塔。工艺要：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中的乙烯精馏塔。工艺要求为塔体内径求为塔体内径D Di i=600mm=600mm；设计压力；设计压力p p2.2

20、MPa2.2MPa；工作温度；工作温度t t-3-3-20-20。试选择塔体材料并确定塔体厚度。试选择塔体材料并确定塔体厚度。 212CCppDtin式中式中p2.2MPa2.2MPa，Di=600mm=600mm， 170MPa170MPa，=0.8=0.8，C2=1.0 mm =1.0 mm mmCn76 . 089. 50 . 12 . 28 . 017026002 . 21考虑钢板厚度负偏差考虑钢板厚度负偏差C10.6mm0.6mm，圆整取，圆整取n n=7mm=7mm解：解：1.由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在-20以上，承受以上，承受一定的压力，故选

21、用一定的压力，故选用16MnR。 根据式根据式( (8-3 ) )e =nC = 7（0.6+1）=5.4mm2516MnR16MnR的屈服限的屈服限s s=345MPa=345MPa（附表）（附表）水压试验时满足强度要求水压试验时满足强度要求。MPasT4 .2483458 .09 .09 .02.水压试验时的应力校核水压试验时的应力校核 MPaPPtT75.212.225.125.1MPaDPeeiTT1544.524.560075.22sT9 .0塔体可用塔体可用7mm7mm厚的钢板制作。厚的钢板制作。268-4 内压薄壁封头壁厚计算内压薄壁封头壁厚计算封头封头凸形封头凸形封头椭圆形封头

22、椭圆形封头碟形封头碟形封头半球形封头半球形封头球面形封头球面形封头锥形封头锥形封头折边锥形封头折边锥形封头无折边锥形封头无折边锥形封头平板形封头平板形封头27封头封头 无折边锥形封头无折边锥形封头折边锥形封头折边锥形封头平板形封头平板形封头28半球形封头半球形封头椭圆形封头椭圆形封头碟形封头碟形封头折边锥形封头折边锥形封头球冠形封头球冠形封头平板封头平板封头29一、半球形封头一、半球形封头半球形封头由半个球壳构成半球形封头由半个球壳构成，计算壁厚公式与球壳相同，计算壁厚公式与球壳相同 ppDti4(8-7 ) d、 n的计算同筒体；的计算同筒体； 壁厚大约为筒体壁厚大约为筒体一半一半； 小型（

23、小型（ Di1.2m）可整体冲可整体冲 压，压，Di1.2m时，时，=1=1； 大型分瓣冲压后再组焊。大型分瓣冲压后再组焊。30二、椭圆形封头二、椭圆形封头组成：组成：长短轴分别为长短轴分别为Di和和2h的半椭球的半椭球 和高度为和高度为h0的短圆筒的短圆筒( (直边直边) )直边的作用：直边的作用：避免筒体与封头间环向焊缝受边缘应力的影响避免筒体与封头间环向焊缝受边缘应力的影响 pKpDti5.0222261iihDK 计算厚度计算厚度 K椭圆形封头形状系数椭圆形封头形状系数3122261iihDK标准椭圆形封头标准椭圆形封头当当Di /2h=2时最大薄膜应力位于椭球顶点，其值与筒体的时最大

24、薄膜应力位于椭球顶点，其值与筒体的环向应力相同（与筒体等强度），且封头深度适中，较易环向应力相同（与筒体等强度），且封头深度适中，较易加工，加工，定义定义Di /2h=2的椭圆封头为标准椭圆封头。的椭圆封头为标准椭圆封头。标准椭圆封头标准椭圆封头K=1，计算厚度公式为计算厚度公式为 ppDti5 .02 忽略分母上微小差异，大多数椭圆封头与筒体同厚。忽略分母上微小差异，大多数椭圆封头与筒体同厚。 d、n的的计算同筒体；计算同筒体； 小型（小型（ Di1.2m）可）可整体冲压整体冲压， 此时此时=1。（8-8）注意：教材中的简化公式一律不准用！注意：教材中的简化公式一律不准用！32 标准椭圆形封

25、头的直边高度（标准椭圆形封头的直边高度（mm）由表）由表8-12确定。确定。封头材料封头材料碳钢、普低钢、复合钢碳钢、普低钢、复合钢板板不锈钢、耐酸钢不锈钢、耐酸钢 封头壁厚封头壁厚48 101820 39101820 直边高度直边高度254050254050 现行的椭圆形封头标准为现行的椭圆形封头标准为JBT473795。椭圆形封头和碟形封头的直边高度椭圆形封头和碟形封头的直边高度33三、碟形封头三、碟形封头由三部分构成：由三部分构成：以以 Ri 为半径的球面；以为半径的球面；以 r 为半径的过渡圆弧为半径的过渡圆弧( (即折边即折边) )；高；高度为度为 h0 0 的直边的直边。（加折边和

26、直边的目的？）。（加折边和直边的目的？） 同样引入形状系数同样引入形状系数M rRMi341 计算厚度计算厚度 pMpRti5.02标准碟形封头：球面内半径标准碟形封头：球面内半径 Ri = 0.9Di，过渡圆弧内半径过渡圆弧内半径r = 0.17Di，此时，此时M1.325，MRi=1.3250.9Di=1.2Di标准碟形封头标准碟形封头ppDti2 ppDti5 .022 .1（8-11）计算壁厚公式：计算壁厚公式：相同受力条件下，碟形封头壁厚比椭圆形封头壁厚要大，相同受力条件下，碟形封头壁厚比椭圆形封头壁厚要大，而且碟形封头存在应力不连续，因此没有椭圆形封头应用而且碟形封头存在应力不连续

27、，因此没有椭圆形封头应用广泛，已逐步淘汰。广泛，已逐步淘汰。优点是加工较易，既可以模压成型，也可以人工打制。优点是加工较易，既可以模压成型，也可以人工打制。35四、球冠形封头四、球冠形封头为降低凸形封头高度，将为降低凸形封头高度，将碟形封头的直边及过圆弧碟形封头的直边及过圆弧部分去掉，只留下球面部部分去掉，只留下球面部分；分；边缘应力大，易开裂；边缘应力大，易开裂；可用于容器中两个相邻承可用于容器中两个相邻承压空间的中间封头，也可压空间的中间封头，也可用于容器的端封头。用于容器的端封头。36v 广泛用于化工设备广泛用于化工设备( (如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及沉如蒸发器、喷雾干燥器、结晶器及

28、沉降器等降器等) )的底盖，便于收集与卸除设备中的固体物料。的底盖，便于收集与卸除设备中的固体物料。v 塔设备上、下部分的直径不等，也常用锥形壳体连接，称塔设备上、下部分的直径不等，也常用锥形壳体连接，称为变径段。为变径段。五、锥形封头五、锥形封头（一）（一）无折边锥形封头无折边锥形封头或锥形筒体或锥形筒体边缘应力大，边缘应力大，适用于锥壳半锥角适用于锥壳半锥角3030cos12pD可得计算壁厚：可得计算壁厚： cos12ppDti判断是否需要加强判断是否需要加强仅考虑薄膜应力时，大端应力仅考虑薄膜应力时，大端应力 ppDti2（8-14）（7-10）38图图8-639式（式（8-14）是按薄

29、膜应力推出的，无折边锥形封头在与筒）是按薄膜应力推出的，无折边锥形封头在与筒体连接处有很大的边缘应力，体连接处有很大的边缘应力，仅根据式（仅根据式（8-148-14）计算出的）计算出的壁厚不一定能满足强度要求，实际计算时常将（壁厚不一定能满足强度要求，实际计算时常将（8-148-14）写为：）写为： pQpDti2（8-15）式中式中Q 系数，可查图系数，可查图8-7，若点落在直线上，说明按薄，若点落在直线上，说明按薄膜应力计算的壁厚满足强度要求，此时膜应力计算的壁厚满足强度要求，此时Q=1/cos，若点若点落在斜线上，说明式（落在斜线上，说明式（8-15）考虑了边缘应力，）考虑了边缘应力，Q

30、1/cos，此时筒体在连接处也应局部加厚。如图（，此时筒体在连接处也应局部加厚。如图（8-7）示。）示。40cos5 . 021riDL riDL5 . 02Q=1/cos图图8-7 系数系数Q无折边锥形封头无折边锥形封头41（二）折边锥形封头或锥形筒体（二）折边锥形封头或锥形筒体组成：组成：锥体、折边、直边锥体、折边、直边；边缘应力存在情况；边缘应力存在情况；边缘应力较无折边时小，可用边缘应力较无折边时小，可用于锥壳半锥角于锥壳半锥角 3030时；时；当锥壳半锥角当锥壳半锥角6 60 0时，按时，按平盖计算。平盖计算。421. 应力：以锥体大端和折边两部分的应力为主，其中锥体大应力：以锥体大

31、端和折边两部分的应力为主，其中锥体大 端应力大于折边部分应力，端应力大于折边部分应力，壁厚计算以锥体大端为准。壁厚计算以锥体大端为准。 2. 计算壁厚计算壁厚 ppDfti20（8-16）f0系数，见表系数，见表8-14 ；标准折边锥形封头：标准折边锥形封头： =30，45，r/Di=0.15折边锥形封头壁厚计算折边锥形封头壁厚计算43 ppDfti20 壁厚大于筒体。壁厚大于筒体。 可冷卷或热冲压加工。可冷卷或热冲压加工。44六、平板封头六、平板封头平板封头是化工设备常用的一种封头。有圆形、椭圆形、平板封头是化工设备常用的一种封头。有圆形、椭圆形、长圆形、矩形和方形等，最常用的是圆形平板封头

32、。长圆形、矩形和方形等，最常用的是圆形平板封头。平板封头结构最简单，制造方便，但在同样直径、压力下平板封头结构最简单，制造方便，但在同样直径、压力下所需的厚度最大，因此一般只用于小直径和压力很低的容所需的厚度最大，因此一般只用于小直径和压力很低的容器以及人孔、手孔盖等。器以及人孔、手孔盖等。但有时在高压容器中，如合成塔中也用平盖，这是因为它但有时在高压容器中，如合成塔中也用平盖，这是因为它的端盖很厚且直径较小，制造直径小厚度大的凸形封头很的端盖很厚且直径较小，制造直径小厚度大的凸形封头很困难。困难。45平板封头的壁厚计算式平板封头的壁厚计算式设计公式是半经验公式设计公式是半经验公式 tccBK

33、pD（8-17）B平板封头的计算壁厚，平板封头的计算壁厚，mm； pc计算压力，计算压力，MPa； K结构特征系数（表结构特征系数（表8-15）；）； Dc计算直径（表计算直径（表8-15）mm；焊接接头系数焊接接头系数46平盖（平板封头）平盖（平板封头）47封头选择封头选择1.受力角度：受力角度：由半球形椭圆形碟形锥形平板由半球形椭圆形碟形锥形平板 变差变差2.加工角度：加工角度：由半球形椭圆形碟形锥形平板由半球形椭圆形碟形锥形平板 变易变易 一般中低压容器常用标准椭圆形封头！一般中低压容器常用标准椭圆形封头！48内压薄壁容器设计计算步骤内压薄壁容器设计计算步骤1. 选材：选材：Q235-A

34、、Q235-B、20R、16MnR、不锈钢等、不锈钢等2. 选取参数：选取参数：P、t、t、s、C1、C23. 计算筒体壁厚：计算筒体壁厚：ppDti24. 筒体水压试验应力校核：筒体水压试验应力校核： tTPP25.1seeiTDPT9.025. 设计封头设计封头 选型：中低压容器常用标准椭圆形封头；选型：中低压容器常用标准椭圆形封头； 壁厚计算。壁厚计算。8-5 8-5 在用压力容器的强度校核在用压力容器的强度校核1.工作应力校核工作应力校核 teeictDkp22.水压试验应力校核水压试验应力校核seeiTDkPT9 . 02 筒体、椭圆形封头：筒体、椭圆形封头：k=1 半球形封头：半球

35、形封头： k=0.50.5 标准碟形封头：标准碟形封头： k=1.2 无折边锥形封头：无折边锥形封头： k=Q 折边锥形封头：折边锥形封头： k=f0 新容器筒体：新容器筒体： e = n C1C2 新容器封头：新容器封头： e =n C1C2C3 旧容器腐蚀严重：旧容器腐蚀严重： e =n 2n必须以上两式同时满足必须以上两式同时满足。50确定许可压力确定许可压力1. 工作时工作时eietwDkP22.水压试验时水压试验时eiseTDkP2wP依据上两式计算取小值依据上两式计算取小值。51例例8-28-2：设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内径设计一液氨贮罐。工艺尺寸：贮罐内径Di=2600mm，贮