压力容器计算软件

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第11章压力容器的强度计算

本章重点要讲解内容：

（1）理解内压容器设计时主要设计参数（容器内径、设计压力、设计温度、许用应力、焊缝系数等）的意义及其确定原则；

（2）掌握五种厚度（计算壁厚、设计壁厚、名义壁厚、有效壁厚、最小壁厚）的概念、相互关系以及计算方法；能熟练地确定腐蚀裕度和钢板负偏差；

（3）掌握内压圆筒的厚度设计；

（4）掌握椭圆封头、锥形封头、半球形封头以及平板封头厚度的计算。

（5）熟悉内压容器强度校核的思路和过程。

第一节设计参数的确定

1、我国压力容器标准与适用范围

我国现执行GB150 - 98钢制压力容器”国家标准。该标准为规则设计，采用弹性失效准则和稳定失效准则，应用解析法进行应力计算，比较简便。

JB4732-1995《钢制压力容器一分析设计标准》，其允许采用高的设计强度，相同设计条件下，厚度可以相应地减少，重量减轻。其采用塑性失效准则、失稳失效准则和疲劳失效准

则，计算比较复杂，和美国的ASME标准思路相似。

2、容器直径（diameter of vessel）

考虑压制封头胎具的规格及标准件配套选用的需要，容器筒体和封头的直径都有规定。对于用钢板卷制的筒体，以内径作为其公称直径。

如果筒体是使用无缝钢管直接截取的，规定使用钢管的外

目录

1.绪论…………………………………………………………… 1.1设计任务…………………………………………………… 1.2设计思想……………………………………………………… 1.3设计特点……………………………………………………… 2.储罐简介………………………………………………………… 2.1储罐的用途……………………………………………………. 2.2储罐的分类……………………………………………………. 3.材料及结构的选择……………………………………………… 3.1.材料选择……………………………………………………… 3.2.结构的选择…………………………………………………… 3.2.1.封头的选择………………………………………………… 3.2.2.法兰的选择………………………………………………… 3.3.鞍座的选择…………………………………………………… 4.结构设计………………………………………………………… 4.1.壁厚的确定…………………………………………………… 4.2.封头厚度设计………………………………………………… 4.2.1.计算封头厚度……………………………………………… 4.3.储罐零部件的选取…………………………

压力容器材料厚度计算公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

3、设计压力（design pressure）

（1）相关的基本概念（除了特殊注明的，压力均指表压力）

工作压力P W：在正常的工作情况下，容器顶部可能达到的最高压力。

①由于最大工作压力是容器顶部的压力，所以对于塔类直立容器，直

立进行水压试验的压力和卧置时不同；

②工作压力是根据工艺条件决定的，容器顶部的压力和底部可能不同，

许多塔器顶部的压力并不是其实际最高工作压力（the maximum allowable working pressure）。

③标准中的最大工作压力，最高工作压力和工作压力概念相同。

设计压力指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为

设计载荷条件，其值不低于工作压力。

①对最大工作压力小于的内压容器，设计压力取为；

②当容器上装有超压泄放装置时，应按“超压泄放装置”的计算方法规定。

③对于盛装液化气体的装置，在规定的充满系数范围内，设计压力由工

作条件下，可能达到的最高金属温度确定。（详细内容，参考GB150-

1998，附录B（标准的附录），超压泄放装置。）

计算压力P C是GB150-1998 新增加的内容，是指在相应设计温度下，

压力容器（移动式压力容器）使用登记

申报材料

说明：1、申报材料未注明份数的均为提供1份； 2、申报材料未注明原件或复印件的均为复印件；

3、申报材料为复印件的需加盖单位公章，并提供原件供办理机关核对，用后归还申请者。

一、首次登记

(1)《特种设备使用登记表（式样一）》 (原件 2份)； (2)含有使用单位统一社会信用代码的证明或者个人身份证明(适用于公民个人所有的特种设备)；

(3)特种设备产品合格证(含产品数据表)；

（4）机动车行驶证（适用于与机动车固定的移动式压力容器）；

(5)特种设备监督检验证明(安全技术规范要求进行使用前首次检验的特种设备，应当提交使用前的首次检验报告）。

注：

1、压力容器应当按照逐台向登记机关办理使用登记；

2、移动式压力容器出厂前，制造单位须按国质特函[2015]34号文件要求，向《移动式压力容器公共服务信息平台》上传移动式压力容器的产品数据，并对随产品提供的移动式压力容器金属二维码和随车电子密钥进行产品数据关联绑定；

3、使用单位新购移动式压力容器，在办理使用登记前，应通过随车电子密钥在《移动式压力容器公共服务信息平台》将移动式压力容器与账户绑定，录入登记相关信息；

4、租赁或者承包场所使

2003年全国 A类压力容器审核人资格考试

编者按：本次公布点评的试题为第一次全国 A类压力容器审批员考试的闭卷考试题目，本套题的题型为：填空、选择、是非、问答，共 128道题。我们按照考点所涉及到的标准对所有的考题进行了统计，各标准所占的分数如下，欢迎大家踊跃参加讨论。 一、填空（本题共 25分，每题 0.5分）

1、结构具有抵抗外力作用的能力，外力除去后，能恢复其原有形状和尺寸的这种性质称为 弹性。 点评：这是材料力学的基本定义，压力容器的受压元件基本上应该具有这个性质。 2、压力容器失效常以三种形式表现出来：①强度；②刚度；③稳定性。 点评：该失效形式是压力容器标准所要控制的几种失效形式。

3、当载荷作用时，在截面突变的附近某些局部小范围内，应力数值急剧增加，而离开这个区域稍远时应力即大为降低，趋于均匀，这种现象称为__应力集中。

点评：这是弹性力学的基本概念。常见于压力容器的受压元件。

4、有限元法单元基本方程｛F｝e =[K]｛δ｝ e 所表示的是 单元节点力与 单元节点位移之间的关系。

点评：这是一道拉开分数档次的题，考查所掌握的基础理论深度。该题是有限元数值分析中最基本概念。

5、厚度 16mm的 Q235—C钢板，其屈服强度

压力容器实践操作口试题

1.特种设备包括哪些设备，压力容器的概念是怎么定义的？ （参见《特种设备安全监察条例》）

2.压力容器的分类？（按压力分类，按生产工艺过程分类，按《容规》分类），你所操作的容器属于哪一类？

按所承受压力可分为：低压容器（0.1≤P<1.6Mpa），中压容器（1.6≤P<10Mpa），高压容器（10≤P<100Mpa），

超高压容器（P≥100Mpa）;工艺过程分类：反应压力容器（R）、换热压力容器（E）、分离压力容器（S）、储存压力容器（C）; 按《容规》分类:一类压力容器（低压容器），二类压力容器（中压容器及部分特殊低压容器），三类压力容器（高压容器、移动式压力容器、球形储罐、低温液体储存容器及部分特殊一、二类容器）。 3.压力容器中常用气体的分类？

1、压缩气体（氧气、氢气、氮气、惰性气体、一氧化碳、甲烷等）2、液化气体（二氧化碳、氯气、氨、氟利昂、氟化氢、氮氧化物、氯化氢、液化石油气等）3、溶解气体（乙炔）。 4.压力容器的基本构成?

容器的结构是由承受压力的壳体、连接件、密封元件和支座等主要部件组成。 5.压力容器的安全附件一般包括哪些内容？

安全附件一般有：安全阀、防爆片（爆破片）、压力表、 液位计、温度计等。 6.对安全阀有哪些基本要求？

1、性能符合要求 2、动作灵敏可靠，密封性能良好3、结构合

南京工业大学 备课笔记 1

第四章 压力容器设计 Design of Pressure Vessels

4.1概述 Introduction

在绪论中，介绍了过程设备设计的基本步骤。

就是根据给定设计条件和规范标准的规定,确保安全，经济，正确选择材料，进行结构，强度或刚度设计，密封设计。

设计时应综合考虑各个环节：材料，结构，强度，（刚度），制造，使用，安装，运输，检验等。每个环节都应重视。

4.1.1设计要求 Specification

压力容器设计的基本要示：安全性，经济性。

在保证安全前提下尽可能经济（材料，制造，安装，维修等等）

4.1.2设计文件 Design Files

设计文件包括：

设计条件，设计图样，强度计算书及安装，使用说明书（按分析设计提供应力分析报告）。

强度计算书和设计图样具体内容见P114。

4.1.3设计条件 Design Condition

通常用图表表示：简图，设计要求，接管表等，通称为设计条件图。 不同类型的，除公共基本设计要求外，还应注明各自的特殊要求，换热器，换热管规格，管长，根数、排列，换热面积和程数等。

4.2设计准则 Design Criterions

4.2.1压力容器失效 Pr

压力容器作业 - 固定式压力容器

操作 模拟试题 试题一

第6题 判断题

过量充装易造成压力容器破坏事故的发生。（）（ ） A、正确； B、错误

正确答案：A 第7题 判断题

对存在严重事故隐患、无改造维修价值的压力容器应办理判废手续。（）（ ） A、正确； B、错误

正确答案：B 第8题 判断题

压力容器的韧性破坏多为超压运行时发生的。（）（ ） A、正确； B、错误

正确答案：A 第9题 判断题

压力容器气压试验、液压试验、气液组合试验都属于超压试验，是一种强度试验。A、正确； B、错误

正确答案：A 第10题 判断题

压力容器内部有压力时，不得进行任何维修。（）（ ） A、正确； B、错误

正确答案：A 第11题 判断题

压力容器能用水进行耐压试验的，就不需要采用气体进行气压试验。（）（ ） A、正确； B、错误

（ ）（） 正确答案：A 第12题 判断题

凡不会导致发生危险的液体，在低于其沸点的温度下，都可用作液压试验介质。（）（ ） A、正确； B、错误

正确答案：A 第13题 判断题

压力容器韧性破坏按破坏机理大致可分为弹性变形、弹塑性变形和断裂三个阶段。（）（ ） A、正

压力容器实践操作口试题

1.特种设备包括哪些设备，压力容器的概念是怎么定义的？ （参见《特种设备安全监察条例》）

2.压力容器的分类？（按压力分类，按生产工艺过程分类，按《容规》分类），你所操作的容器属于哪一类？

按所承受压力可分为：低压容器（0.1≤P<1.6Mpa），中压容器（1.6≤P<10Mpa），高压容器（10≤P<100Mpa），

超高压容器（P≥100Mpa）;工艺过程分类：反应压力容器（R）、换热压力容器（E）、分离压力容器（S）、储存压力容器（C）; 按《容规》分类:一类压力容器（低压容器），二类压力容器（中压容器及部分特殊低压容器），三类压力容器（高压容器、移动式压力容器、球形储罐、低温液体储存容器及部分特殊一、二类容器）。 3.压力容器中常用气体的分类？

1、压缩气体（氧气、氢气、氮气、惰性气体、一氧化碳、甲烷等）2、液化气体（二氧化碳、氯气、氨、氟利昂、氟化氢、氮氧化物、氯化氢、液化石油气等）3、溶解气体（乙炔）。 4.压力容器的基本构成?

容器的结构是由承受压力的壳体、连接件、密封元件和支座等主要部件组成。 5.压力容器的安全附件一般包括哪些内容？

安全附件一般有：安全阀、防爆片（爆破片）、压力表、 液位计、温度计等。 6.对安全阀有哪些基本要求？

1、性能符合要求 2、动作灵敏可靠，密封性能良好3、结构合

****储罐 C-2013001-JS 第1 页 共9页 强度计算书 强度计算按GB150-1998《钢制压力容器》、《固定式压力容器安全技术监察规程》及质检特函〔2010〕86号函<关于《固定式压力容器安全技术监察规程》的实施意见>进行计算。 目 录 一、 技术参数……………………………………………………2 二、筒体强度计算………………………………………………2 三、筒体开孔及开孔补强计算…………………………………3 四、封头强度计算………………………………………………6 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 资 料 来 源 编 制 校 核 标准化 提出部门 批准文号 审 核 批 准 序 号 项 目 符 号 计算依据 计 算 公 式 数据 单位 ****储罐 C-2013001-JS 第2 页 共9页 强度计算书 一、技术参数 1. 最高工作压力 2. 3. 设计压力 4. 最高工作温度 5. 设计温度 6. 介质 7. 选用材料 符 号 Pe Pc 计算依据 给定 GB