GB150钢制压力容器培训
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GB-150 钢制压力容器
1.Q345R 的屈服强度ReL 的下限值为345 MPa 。
2.在正常应力水平情况下，Q235R 的使用温度下限为 。
3.用于壳体的厚度大于 30 mm 的20R 应在正火状态下使用。
4.为什么容器用钢要降低硫磷含量？磷铁生成低熔点共晶体，分布在晶界，减弱晶面结合，使焊缝发脆，降低冲击韧性，而硫化物在加热时出现脆性，有热裂倾向。
5.GB150规定的外压周向稳定安全系数是 3.0 ，在GB150的公式和图表中是怎样体现的？6.对于同时承受两个室压力作用的受压元件，其计算压力应考虑两室间可能出现的最大压力差。
7.焊接系数的取值取决于 焊接接头的型式 和 无损检测长度比例 。
8.对于不能以GB150来确定结构尺寸的受压元件，GB150允许用 应力分析验证性实验分析 和 对比经验设计 方法设计。
9.内压圆筒厚度计算公式为ct i c P D P -=φσδ][2。
10.钢材的许用应力应同时考虑材料的抗拉强度、 屈服强度 、 持久强度 和蠕变极限。
11.圆筒中径公式假设圆筒中的应力沿壁厚都是均匀分布的，实际上高压厚壁圆筒中的环向应力沿壁厚是不均匀分布的，最大环向应力位于圆筒 内 壁。
12.周边简支的圆平板，在内压作用下，最大应力发生在平板 中心 ，周边固支的圆平板，最大应力发生于 边缘 ，是 弯曲 应力。
13.整体补强的型式有：a.增加壳体厚度；b.采用厚壁管；c.整体补强 锻件 。
14.壳体圆形开孔时，开孔直径是指接管内径加 2 倍厚度附加量。
15.椭圆封头和碟形封头在过渡区开孔时，所需补强面积A 的计算中，壳体计算厚度是指 椭圆封头的计算厚度 ，而在0.8i D 范围内开孔时，壳体计算厚度按锥壳计算。
16.垫片起到有效密封作用的宽度位于垫片的 外径 侧。
17.当螺栓中心圆b D 受法兰径向结构要求控制时，为紧缩b D ，宜改选直径较小的螺柱。
18.垫片系数m是针对法兰在操作状态下，为确保密封面具有足够大的流体阻力，而需作用在垫片单位密封面积上的压紧力与流体压力的比值，垫片愈硬，m愈大。
压力容器设计审核人员培训 GB150.3-2011 压力容器 第3部分：设计
的，认为应力是沿圆筒壁厚均匀分布的，这
对薄壁容器是适合的。
27
但对于具较厚壁厚的圆筒，其环向应力并
不是均匀分布的。薄壁内径公式与实际应力存
在较大误差。对厚壁圆筒中的应力情况以由弹
性力学为基础推导得出的拉美公式较好地反映
了其分布。
28
厚壁和薄壁圆筒的概念：按照承压回转壳 体的无力矩理论是指壁厚和直径的比值；若壁 厚超过直径的1/10则被称为“厚壁筒”；反之， 则为“薄壁筒”。与这个指标相当的是“径 比”K，K=DO/Di,当K大于1.2时为“厚壁筒”，
小于或者等于1.2时为“薄壁筒”。
29
由拉美公式知：
σt=Pc(K2+1)/(K2-1)
厚壁筒中存在的三个方向的应力，其中只 有轴向应力是沿厚度均匀分布的。环向应力和 径向应力均是非均匀分布的，且内壁处为最大 值。筒壁三向应力中，周向应力最大，内壁处 达最大值，外壁处为最小值，内外壁处的应力 差值随K= D0 / Di增大而增大。当K=1.5时， 由薄壁公式按均匀分布假设计算的环向应力值 比按拉美公式计算的圆筒内壁处的最大环向应 力要偏低23%，存在较大的计算误差。
40
临界压力值受若干因素影响，如受容 器筒体几何尺寸及几何形状的影响，除此之外， 载荷的均匀和对称性、筒体材料及边界条件等 也有一定影响。 a. 影响因素δ/D 两个圆筒形外压容器， 当其他条件（材料、直径D、长度L）一定，而 厚度不同时，当L/D相同，δ/D大者临界压力高， 其原因是筒壁较厚抗弯曲的能力强；
δ=
PcDi t 4[ ] Pc
32
上式即为GB150.3-2011第94页式3-8
适用范围：
Pc≤0.6［ζ］t φ 此时计算应力大于按弹性力学计算的厚 壁球壳的最大应力，且误差在10%左右。
对薄壁容器是适合的。
27
但对于具较厚壁厚的圆筒，其环向应力并
不是均匀分布的。薄壁内径公式与实际应力存
在较大误差。对厚壁圆筒中的应力情况以由弹
性力学为基础推导得出的拉美公式较好地反映
了其分布。
28
厚壁和薄壁圆筒的概念：按照承压回转壳 体的无力矩理论是指壁厚和直径的比值；若壁 厚超过直径的1/10则被称为“厚壁筒”；反之， 则为“薄壁筒”。与这个指标相当的是“径 比”K，K=DO/Di,当K大于1.2时为“厚壁筒”，
小于或者等于1.2时为“薄壁筒”。
29
由拉美公式知：
σt=Pc(K2+1)/(K2-1)
厚壁筒中存在的三个方向的应力，其中只 有轴向应力是沿厚度均匀分布的。环向应力和 径向应力均是非均匀分布的，且内壁处为最大 值。筒壁三向应力中，周向应力最大，内壁处 达最大值，外壁处为最小值，内外壁处的应力 差值随K= D0 / Di增大而增大。当K=1.5时， 由薄壁公式按均匀分布假设计算的环向应力值 比按拉美公式计算的圆筒内壁处的最大环向应 力要偏低23%，存在较大的计算误差。
40
临界压力值受若干因素影响，如受容 器筒体几何尺寸及几何形状的影响，除此之外， 载荷的均匀和对称性、筒体材料及边界条件等 也有一定影响。 a. 影响因素δ/D 两个圆筒形外压容器， 当其他条件（材料、直径D、长度L）一定，而 厚度不同时，当L/D相同，δ/D大者临界压力高， 其原因是筒壁较厚抗弯曲的能力强；
δ=
PcDi t 4[ ] Pc
32
上式即为GB150.3-2011第94页式3-8
适用范围：
Pc≤0.6［ζ］t φ 此时计算应力大于按弹性力学计算的厚 壁球壳的最大应力，且误差在10%左右。
GB150培训课件
6
二.压力容器制造的主要特点
2. 在制造的全过程中要采用多种冷、热加工
方法,其中热加工(焊接、热处理、热成形)
以其技术的复杂性、质量要求的多样性以及
质量检验的难度，成为影响产品安全运行的
关键。
7
三.压力容器产品质量的主要特点
压力容器产品的质量主要是安全要求，
而非性能要求，因此采取严格的市场准入(单
15
pc 0.4[ ]t
六. GB150《钢制压力容器》
• 5内压圆筒和内压球壳
• 园筒:环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应 力，所以公式中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。 • 适用范围 ： Pc≤0.4［σ］tφ • 计算厚度 δ=pcDi/2［σ］tφ-pc • 球壳:环向应力和径向应力相等。按中径公式可推导 出，相当于K≤1.353，公式中焊接接头系数为所有拼 接焊缝接头系数。 • 适用范围 ：球壳Pc ≤0.6［σ］tφ • 计算厚度 δ=pcDi/4［σ］tφ-pc
t
KPc Di
K 其中：
max (封头上最大总应力） 表示为封头形状系数， （园筒周向应力）
标准椭圆形封头K=1 。 K ≤ 1时δe≥0.15%Di，K≥ 1时δe ≥ 0.3%Di。
22
六. GB150《钢制压力容器》
• 2）碟形封头：
• 应力分布：碟形封头由球面、环壳和园筒组 成，应力分布与椭圆封头相似。 • 径向应力 σr为拉伸应力，在球面部分均匀 分布，至环壳应力逐渐减小，到底边应力降 至一半。 • 周向应力 σθ在球面部分为均匀分布拉伸应 力，环壳上为压缩应力，在连接点到底边逐 渐减小，而在球面与环壳连接处最大。
10
四. 《固定式压力容器安全技术监察规程》 ★TSG R0004-2009《容规》附件A *记忆诀窍
二.压力容器制造的主要特点
2. 在制造的全过程中要采用多种冷、热加工
方法,其中热加工(焊接、热处理、热成形)
以其技术的复杂性、质量要求的多样性以及
质量检验的难度，成为影响产品安全运行的
关键。
7
三.压力容器产品质量的主要特点
压力容器产品的质量主要是安全要求，
而非性能要求，因此采取严格的市场准入(单
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pc 0.4[ ]t
六. GB150《钢制压力容器》
• 5内压圆筒和内压球壳
• 园筒:环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应 力，所以公式中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。 • 适用范围 ： Pc≤0.4［σ］tφ • 计算厚度 δ=pcDi/2［σ］tφ-pc • 球壳:环向应力和径向应力相等。按中径公式可推导 出，相当于K≤1.353，公式中焊接接头系数为所有拼 接焊缝接头系数。 • 适用范围 ：球壳Pc ≤0.6［σ］tφ • 计算厚度 δ=pcDi/4［σ］tφ-pc
t
KPc Di
K 其中：
max (封头上最大总应力） 表示为封头形状系数， （园筒周向应力）
标准椭圆形封头K=1 。 K ≤ 1时δe≥0.15%Di，K≥ 1时δe ≥ 0.3%Di。
22
六. GB150《钢制压力容器》
• 2）碟形封头：
• 应力分布：碟形封头由球面、环壳和园筒组 成，应力分布与椭圆封头相似。 • 径向应力 σr为拉伸应力，在球面部分均匀 分布，至环壳应力逐渐减小，到底边应力降 至一半。 • 周向应力 σθ在球面部分为均匀分布拉伸应 力，环壳上为压缩应力，在连接点到底边逐 渐减小，而在球面与环壳连接处最大。
10
四. 《固定式压力容器安全技术监察规程》 ★TSG R0004-2009《容规》附件A *记忆诀窍
GB150培训讲稿大全分析
压力容器设计基础一．概述1、标准适用的压力范围GB150－1998《钢制压力容器》设计压力P：0.1～35 MPa真空度：≥0.02 MPaGB151－1999《管壳式换热器》设计压力P：0.1～35 MPa真空度：≥0.02 MPa公称压力PN≤35 MPa，公称直径DN≤2600mmPN•DN≤1.75×104JB4732－95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P：0.1～100 MPa真空度：≥0.02 MPaJB／T4735－1997《钢制焊接常压容器》设计压力P：圆筒形容器：-0.02 MPa≤P≤0.1 MPa立式圆筒形储罐、圆筒形料仓 -500Pa≤P≤0.2000 Pa矩形容器：连通大气GB12337－1998《钢制球形储罐》设计压力P≤4MPa,公称容积V≥50M3 JB4710－2000《钢制塔式容器》设计压力P：0.1～35MPa(对工作压力<0.1MPa内压塔器,P取 0.1MPa)高度范围 h>10m 且h/D(直径)>52.设计时应考虑的载荷1)内压、外压或最大压差；2)液体静压力(≥5%P)；需要时，还应考虑以下载荷3)容器的自重（内件和填料），以及正常工作条件下或压力试验状态下内装物料的重力载荷；4)附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；5)风载荷、地震力、雪载荷；6)支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力；7)连接管道和其他部件的作用力；8)温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；9)包括压力急剧波动的冲击载荷；10)冲击反力,如流体冲击引起的反力等；11)运输或吊装时的作用力。
3、设计单位的职责1)设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
2)压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3)压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
4．容器范围GB150管辖的容器范围是指壳体及其连为整体的受压零部件1)容器与外部管道连接2)接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件3)非受压元件与受压元件的焊接接头。
压力容器设计培训GB
4定义及含义
• 4．1 压力 除注明者外，均指表压力。 • 4．2 工作压力（PW） 指在正常工作情况下，容器顶部可能达 到的最高压力。 • 4．3 设计压力（P） 指设定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，其值不得低于工作压力。即 P≥PW。 • 4．4 计算压力（PC） 指在相应设计温度下，用以确定 元件厚度的压力，其中包括液柱静压力。当元件所承受的液柱 静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。故PC≥P； • 4．5 试验压力（Pt） 指压力试验时，容器顶部的压力。 • 注：试验用压力表口设计位置应位于容器顶部。
5设计的一般规定
• 设计的一般规定，是对设计压力、设计温度、 载荷、壁厚附加量和最小厚度选用等的规定。
• 5．1.1 设计压力（P）的确定 • 1)内压容器 • ①容器上装有超压泄放装置（安全阀）时，容器的设计压力确定的步 骤如下： • 确定安全阀的开启压力PZ ,取PZ≤（1.05～1.1）PW.当 工作压力PW＜ 0.18MPa时，可适当提高PZ相对于PW 的比值。再令设计压力P≥ PZ 。 ②容器上装有爆破片：P = P b + ΔP • 式中：P b为设计爆破压力，其其值等于最低标定爆破压力Ps min加上 所选爆破片爆破范围的下限（取绝对值）； • Δp 为爆破片制造范围上限。 • 2）外压、真空容器及夹套容器（按外压设计） • ①确定外压容器的设计压力时，应考虑在正常情况下可能出现的最大 内外压力差。 • ②确定真空容器的壳体厚度时，设计压力按承受外压考虑。 • 3）盛装液化气体的容器 • 对盛装液化气体的容器，在规定的充装系数范围内，设计压力应根据 工作条件下可能达到的最高金属温度确定。 • 设计压力按《容规》第3.9条的规定。常见介质的设计压力按《容规》 第3.9.3条中表3-4,3-5的规定。由于液化气体多属有毒或易燃性质，且 设计压力多数为中压，因此应注意设计的范围，分辨容器的类别。
GB150-1998钢制压力容器
•目录一．基本概念1．1 压力容器设计应遵循的法规和规程1．2 标准和法规（规程）的关系。
1．3 压力容器的含义（定义）1．4 压力容器设计标准简述1．5 D1级和D2级压力容器说明二．GB150-1998《钢制压力容器》1．范围2．标准3．总论3．1 设计单位的资格和职责3．3 GB150管辖的容器范围3．4 定义及含义3．5 设计参数选用的一般规定3．6 许用应力3．7 焊接接头系数3．8 压力试验和试验压力4．对材料的要求4．1 选择压力容器用钢应考虑的因素4. 2 D类压力容器受压元件用钢板4．3 钢管4．4 钢锻件4. 5 焊接材料4．6 采用国外钢材的要求4．7 钢材的代用规定4．8 特殊工作环境下的选材5．内压圆筒和内压球体的计算5. 1 内压圆筒和内压球体计算的理论基础5．2 内压圆筒计算5．3 球壳计算6．外压圆筒和外压球壳的设计6．1 受均匀外压的圆筒（和外压管子）6．2 外压球壳6．3 受外压圆筒和球壳计算图的来源简介6．4 外压圆筒加强圈的计算7．封头的设计和计算7．1 封头标准7．2 椭圆形封头7. 3 碟形封头7．4 球冠形封头7．5 锥壳8．开孔和开孔补强8．1 开孔的作用8．2 开检查孔的要求8．3 开孔的形状和尺寸限制8．4 补强要求8．5 有效补强范围及补强面积8．6 多个开孔的补强9 法兰连接9．1 简介9．2 法兰连接密封原理9. 3 法兰密封面的常用型式及优缺点9．4 法兰型式9．5 法兰连接计算要点9．6 管法兰连接10．压力容器的制造、检验和验收10．1 制造许可10．2 材料验收及加工成形10. 3 焊接10．4 D类压力容器热处理10．5 试板和试样10．8 无损检测10. 9 液压试验10．10 容器出厂证明文件。
11．安全附件和超压泄放装置11．1 安全附件11．2 超压泄放装置11．3 压力容器的安全泄放量11．4 安全阀GB151-1999《管壳式换热器》01 简述02 标准与GB150-1998《钢制压力容器》的关系。
GB150及压力容器设计基础解析课件
爆破失效 壳体爆破是承载能力最大极限，表示材料承载能力的极限。 压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和稳 定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H4Di2 NhomakorabeaPc
Di
Di Pc
4
t
Pc Dil
2 ·l
Pc Di
2
t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
Pc Di
4 t
Pc
2
Pc Di
2 t
Pc
适用范围Pc 0.4 ,相当于K 1.5
边缘区域总体上不考虑边缘应力的影响（锥壳除外）：封头与筒体分 别计算，不考虑结构不协调而引起的应力
❖ 确定材料许用应力的安全系数
对于板材、锻件、管材和密封螺栓具有不同的确定许用应力的系数 螺栓因工作条件不明确无法预测，因此安全系数较大 直径越小的螺栓安全系数越大，是因为过力超载更容易拧断
GB150 钢制压力容器
2、受压元件——封头
2.2 封头
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H4Di2 NhomakorabeaPc
Di
Di Pc
4
t
Pc Dil
2 ·l
Pc Di
2
t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
Pc Di
4 t
Pc
2
Pc Di
2 t
Pc
适用范围Pc 0.4 ,相当于K 1.5
边缘区域总体上不考虑边缘应力的影响（锥壳除外）：封头与筒体分 别计算，不考虑结构不协调而引起的应力
❖ 确定材料许用应力的安全系数
对于板材、锻件、管材和密封螺栓具有不同的确定许用应力的系数 螺栓因工作条件不明确无法预测，因此安全系数较大 直径越小的螺栓安全系数越大，是因为过力超载更容易拧断
GB150 钢制压力容器
2、受压元件——封头
2.2 封头
GB150压力容器讲解
GB150-1998《钢制压力容器》讲解一、概述1、标准适用的压力围GB150－1998《钢制压力容器》设计压力P：0.1～35 MPa ；真空度：≥0.02MPaJB4732－95《钢制压力容器-分析设计标准》设计压力P：0.1～100 MPa真空度：≥0.02 MPa／T4735－1997《钢制焊接常压容器》设计压力P：圆筒形容器：-0.02 MPa≤P≤0.1 MPa立式圆筒形储罐、圆筒形料仓 -500Pa≤P≤0.2000 Pa矩形容器：连通大气JB4710－2000《钢制塔式容器》设计压力P：0.1～35MPa(对工作压力<0.1MPa压塔器,P取 0.1MPa)高度围 h>10m 且h/D(直径)>52.设计时应考虑的载荷1) 压、外压或最大压差；2) 液体静压力(≥5%P)；需要时，还应考虑以下载荷3) 容器的自重（件和填料），以及正常工作条件下或压力试验状态下装物料的重力载荷；4) 附属设备及隔热材料、衬里、管道、扶梯、平台等的重力载荷；5) 风载荷、地震力、雪载荷；6) 支座、座底圈、支耳及其他形式支撑件的反作用力；7) 连接管道和其他部件的作用力；8) 温度梯度或热膨胀量不同引起的作用力；9) 包括压力急剧波动的冲击载荷；10) 冲击反力,如流体冲击引起的反力等；11) 运输或吊装时的作用力。
3、设计单位的职责1) 设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
2) 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。
3) 压力容器的设计总图应盖有压力容器设计资格印章。
4．容器围GB150管辖的容器围是指壳体及其连为整体的受压零部件1) 容器与外部管道连接2) 接管、人孔、手孔等的承压封头、平盖及其紧固件3) 非受压元件与受压元件的焊接接头。
接头以外的元件，如加强圈、支座、裙座等4) 连接在容器上的仪表等附件。
直接连接在容器上的超压泄放装置。
5.定义(1)压力除注明者外，压力均为表压力。
压力容器设计审核人员培训 GB150.3-2011 压力容器 第3部分 设计 第7章、附录C 、附录D
45
应力分析模型
46
47
法兰强度校核条件： H
1.5[ ]tf min 2.5[ ]tn
H 轴向应力
[ ] 设计温度下法兰的许用应力
t f
[ ]tn 设计温度下圆筒材料的许用应力
48
R [ ]
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt f
T [ ]
t f
R 径向应力
6
⑶．榫槽面(tongue-groove seal face) 榫槽面是由一对相配合的榫面和槽面组成的密封面， 密封垫片较窄，易被压紧，密封性好，适用于压力较高， 介质易燃、易爆、有毒的场合。但更换垫片困难，装配时 应注意保护好密封榫面。
7
⑷．环面(ring joint)
环面是由一对相配合的环面组成的密封面，这种密封 面适配金属环垫片。用于温度、压力较高或有波动，介质渗 透性较强的场合。
8
3、标准管法兰的选用 HG/T20592～20635-2009
⑴ HG/T20592 ～20614-2009 PN系列（欧洲体系） A、B两个系列 A系列为国际通用系列（俗称英制管） B系列为国内沿用系列（俗称公制管） 采用B系列的管法兰应在公称直径DN的数值后标注（B） ⑵ HG/T20615 ～20635-2009 Class系列（美洲体系） 注意：两个体系间不能互相配用
当介质为水，蒸汽，空气，煤气，氨，碱液， 惰性气体等，而工作条件为压力波动小，不经常 拆卸的场合，我们经常选用石棉橡胶垫片。 石棉橡胶垫片不能用于按照真空设计的设备 中，因为石棉橡胶垫片存在微小的孔隙，这样就 不能保证真空度,在这种情况下应该使用橡胶圈或 者缠绕垫片。缠绕垫片分为4 种基本形式：即基 本型(A 型) ，带内环型(B 型) ，带外环型(C 型)和 带内外环型(D 型) 。A 型适用于槽密封面，D 型 适用于突面，B 型适用于凹凸面。
应力分析模型
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法兰强度校核条件： H
1.5[ ]tf min 2.5[ ]tn
H 轴向应力
[ ] 设计温度下法兰的许用应力
t f
[ ]tn 设计温度下圆筒材料的许用应力
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R [ ]
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱt f
T [ ]
t f
R 径向应力
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⑶．榫槽面(tongue-groove seal face) 榫槽面是由一对相配合的榫面和槽面组成的密封面， 密封垫片较窄，易被压紧，密封性好，适用于压力较高， 介质易燃、易爆、有毒的场合。但更换垫片困难，装配时 应注意保护好密封榫面。
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⑷．环面(ring joint)
环面是由一对相配合的环面组成的密封面，这种密封 面适配金属环垫片。用于温度、压力较高或有波动，介质渗 透性较强的场合。
8
3、标准管法兰的选用 HG/T20592～20635-2009
⑴ HG/T20592 ～20614-2009 PN系列（欧洲体系） A、B两个系列 A系列为国际通用系列（俗称英制管） B系列为国内沿用系列（俗称公制管） 采用B系列的管法兰应在公称直径DN的数值后标注（B） ⑵ HG/T20615 ～20635-2009 Class系列（美洲体系） 注意：两个体系间不能互相配用
当介质为水，蒸汽，空气，煤气，氨，碱液， 惰性气体等，而工作条件为压力波动小，不经常 拆卸的场合，我们经常选用石棉橡胶垫片。 石棉橡胶垫片不能用于按照真空设计的设备 中，因为石棉橡胶垫片存在微小的孔隙，这样就 不能保证真空度,在这种情况下应该使用橡胶圈或 者缠绕垫片。缠绕垫片分为4 种基本形式：即基 本型(A 型) ，带内环型(B 型) ，带外环型(C 型)和 带内外环型(D 型) 。A 型适用于槽密封面，D 型 适用于突面，B 型适用于凹凸面。
压力容器设计审核人员培训_GB150.3-2019_压力容器_第3部分：设计
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由上述公式可以得出以下结论： a、圆筒体上周向（环向）应力σt是经向 （轴向）应力σm的两倍，而周向应力作用于纵 向截面 ，环向应力所作用与环纵向截面。
25
b、由于周向应力σt是经向应力σm的 两倍，由此可知，周向应力所作用的纵向 截面是危险截面。这里可以说明为什么在 焊接接头分类里，圆筒体的纵焊缝为A类焊 接接头，环焊缝为B类焊接接头；在筒体上 开椭圆形人孔时使长轴垂直与筒体轴线。
43
（2）长圆筒、短圆筒及刚性圆筒
承受外压的圆筒形壳体，按不同的几 何尺寸失稳时的不同形式（波形数不同）， 将圆筒分为长圆筒、短圆筒及刚性圆筒等 三种。
长圆筒是指筒体的L/D值较大，筒体 两端边界的支撑作用可以忽略，筒体失稳 时Pcr仅与δ/D有关，而与L/D无关。长圆 筒失稳时波形数n为2。
短圆筒是指筒体两端边界的支撑作用 不可忽略，筒体失稳时Pcr与L/D及δ/D均 有关。短圆筒失稳时波形数n＞2的整数。
长圆筒临界压力 Pcr=2.2E( e ) 3
Do
E——圆筒材料在设计温度下的弹性模数 由上式可见，长圆筒临界压力仅与筒体δe/Do及E有
关。式仅限于弹性范围内使用，即失稳时应力应低于屈服 强度。
46
短圆筒临界压力
( e ) 2 .5
Pcr=2.59E
Do L
Do
刚性圆筒由临界压力引起的临界应力为 Qcr= PcrD/2δe
22
将Di=D-δ代入公式,以计算压力Pc代替设 计压力P得出
PcDi
2tPc
此式称为内压圆筒的计算公式（中径公式）。
（GB150.3-2019 第94页式3-1 ）
23
（3）公式来由：
内压圆筒壁厚计算公式是从圆筒与 内压的静力平衡条件得出的。旋转薄壳 无力矩理论是其理论基础，第一强度理 论是其制定的理论依据。
由上述公式可以得出以下结论： a、圆筒体上周向（环向）应力σt是经向 （轴向）应力σm的两倍，而周向应力作用于纵 向截面 ，环向应力所作用与环纵向截面。
25
b、由于周向应力σt是经向应力σm的 两倍，由此可知，周向应力所作用的纵向 截面是危险截面。这里可以说明为什么在 焊接接头分类里，圆筒体的纵焊缝为A类焊 接接头，环焊缝为B类焊接接头；在筒体上 开椭圆形人孔时使长轴垂直与筒体轴线。
43
（2）长圆筒、短圆筒及刚性圆筒
承受外压的圆筒形壳体，按不同的几 何尺寸失稳时的不同形式（波形数不同）， 将圆筒分为长圆筒、短圆筒及刚性圆筒等 三种。
长圆筒是指筒体的L/D值较大，筒体 两端边界的支撑作用可以忽略，筒体失稳 时Pcr仅与δ/D有关，而与L/D无关。长圆 筒失稳时波形数n为2。
短圆筒是指筒体两端边界的支撑作用 不可忽略，筒体失稳时Pcr与L/D及δ/D均 有关。短圆筒失稳时波形数n＞2的整数。
长圆筒临界压力 Pcr=2.2E( e ) 3
Do
E——圆筒材料在设计温度下的弹性模数 由上式可见，长圆筒临界压力仅与筒体δe/Do及E有
关。式仅限于弹性范围内使用，即失稳时应力应低于屈服 强度。
46
短圆筒临界压力
( e ) 2 .5
Pcr=2.59E
Do L
Do
刚性圆筒由临界压力引起的临界应力为 Qcr= PcrD/2δe
22
将Di=D-δ代入公式,以计算压力Pc代替设 计压力P得出
PcDi
2tPc
此式称为内压圆筒的计算公式（中径公式）。
（GB150.3-2019 第94页式3-1 ）
23
（3）公式来由：
内压圆筒壁厚计算公式是从圆筒与 内压的静力平衡条件得出的。旋转薄壳 无力矩理论是其理论基础，第一强度理 论是其制定的理论依据。
GB150-2011 材料、制造及检验培训
GB150.2-2011 材料
13. ☆ 6. 钢锻件的使用限制：
材料 20
16Mn 15CrMo 16MnD
公称厚度 mm 热处理状态 低温限制 ℃
≤300
≤300 ≤500 ≤100
N，N+T
N，N+T，Q+T N+T，Q+T Q+T
0/0℃冲击
0/0℃冲击
-20/20℃冲击
-20/20℃冲击
材料 化学成分
设计压力 介质限制 用于壳体厚度
Q235-B Q235-C
P≤0.035%，S≤0.035%
≤1.6MPa 不得用于极度、高度危害 ≤16mm
用于受压元件厚度
使用温度范围 备注 应用说明 标准比较
≤30mm
20～300℃
≤40mm
0～300℃ 用于0～20℃时，应附加0℃ 横向冲击试验，KV2≥27J。
14. ☆ 7. 紧固件用钢的使用限制：
材料 20
35 40MnB 40Cr
螺柱规格 热处理状态 低温限制 ℃
≤M27
≤M27 ≤M36 ≤M36
N
N Q+T Q+T
-20
0 0 0
30CrMoA
35CrMoA 奥氏体 铁素体 备注
≤M56
≤M105 ≤M48 ≤M27
Q+T
Q+T S Q+T
-20 -50
冷拔/冷轧，高级精度 -10 ℃/0 ℃ -20 ℃/0 ℃ 外径≥70,且壁 1.S含量≤0.020%； 厚＞ 6.5mm时， 2.外径≥70,且壁 分别进行厚＞ 6.5mm时， 20/0℃的冲击 分别进行0/试验，平均值 20℃的冲击试验， ≥31J。 平均值≥31J/34J。
GB150总论及压力容器法规体系培训讲义-文档资料
公司培训 讲义
◆压力容器类别划分
•
压力容器按其压力、容积、介质（压力容器的三要素）以及 材料、使用方式等划分为一、二、三类(按容规:多腔容器,按级 别高的腔确定容器类别, 按各腔类别分别提出制造要求)。 • 压力容器的类别划分依据《容规》。 • 一类压力容器类别最低，三类压力容器类别最高。类别高的压 力容器的要求（对材料的检验、复验、制造等）相应也高。
公司培训 讲义 10.) JB 4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》 11.) JB 4709-2000《钢制压力容器焊接工艺规程》 12.) JB/T 4730.1→4730.6-2005《承压设备无损检测》 13.) JB/T 4780-2002《液化天然气罐式集装箱》 14.)JB/T 4781-2005《液化气体罐式集装箱》 15.) JB/T 4782-2007《液体危险货物罐式集装箱》 16.) JB/T 4783-2007《低温液体汽车罐车》 17.) JB/T 4784-2007《低温液体罐式集装箱》 18.) GB/T 19905-2005 《液化气体运输车》 19.)国外标准(ASME/ED/ADR/AS等) 20.)JB/T4735《钢制焊接常压容器》 21.)API620《大型焊接低温储罐的设计与建造》
公司培训 讲义 • 8、 压力无损检测方法及应用 • 压力容器常用的无损检测方法主要有目视、射线、超声、 • 渗透、磁粉、涡流等。每种检测方法均有其优点和局限性。 • 目视(VT)---表观肉眼可检查的缺陷（包括使用放大镜检查） • 射线(RT)---检测内部体积形缺陷 • 超声(UT)---检测内部线形和面形缺陷(6-400mm)； • 磁粉(MT)---检测碳钢类等铁磁性材料表面及近表面缺陷； • 渗透(PT)---检测表面开口性缺陷； • 涡流(ET)---检测表面和近表面缺陷。
GB150_4-2011培训2012.04.24
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》
3.7冷成形 cold forming 在工件材料再结晶温度以下进行的塑性变形加工。
再结晶就是：当（退火）温度足够高、时间足够长时，
在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒 ──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织 完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化,这一过程称 为再结晶。 T再≈ 0.4T熔（绝对温度） 在工程实践中，通常将环境温度下进行的塑性变形加工称 为冷成形;介于冷成形和热成形之间的塑性变形加工称为 温成形(warm forming)。 3.8热成形 hot forming 在工件材料再结晶温度以上进行的塑性变形加工。
相应降低了安全系数，使我国面临国外压力容器产品的冲击， 需合理修订标准（如容器分类，设计与制造阶段的风险评估与 控制，材料复验，产品焊接试件要求等），提高中国压力容器 产品的质量和国际竞争力。
GB150.4 《压力容器-制造、检验和验收》
（3） 解决行业关注的突出问题的需要 如给予失效模式的制造、检验，成型受压 元件的性能恢复，无损检测的时间与方法等…… （4） 技术发展的需要 GB 150-1998《钢制压力容器》实施以来，我国压力容器 材料、设计、制造。检验水平大幅度提高。 ——新材料开发：增加新材料制造、检验、与验收要求。 ——材料新能提升：减少材料的复验。 ——“基于风险（失效模式）的压力容器设计、制造与检验”技 术的应用：制造过程中的失效预防与控制。 ——封头成形技术提升：限制褶皱，采用全尺寸样板检查形状。 ——焊接技术与装备提高：提高焊接工艺评定要求，减少产品 焊接试件数量。 ——检验技术开发：壳体直线度检查、TOFD检测技术、气液 组合压力试验…… ——相关标准修订与进步：NB/T 47014《承压设备焊接工艺 评定》等
GB150_钢制压力容器培训
压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和 稳定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
所以在内压作用下，封头短轴要伸长，长轴要缩短称之为趋园现象 ，在曲面与直边相连部分，封头底边径向收缩，园筒径向胀大，在边界 力作用下产生附加弯距（弯曲应力），封头上最大应力为薄膜应力和弯 曲应力之和。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPc Di
2 t 0.5Pc
其中：K
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
所以在内压作用下，封头短轴要伸长，长轴要缩短称之为趋园现象 ，在曲面与直边相连部分，封头底边径向收缩，园筒径向胀大，在边界 力作用下产生附加弯距（弯曲应力），封头上最大应力为薄膜应力和弯 曲应力之和。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPc Di
2 t 0.5Pc
其中：K
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
GB150压力容器标准培训资料
压力容器类别及制造许可证级别划分
压力容器类别的简明判断
介质性质
PV值（MPa.m3）
低压
换热、分离容器
0.1≤p<1.6 （MPa）
储存、反应容器 管壳式余热锅炉 搪玻璃压力容器
中压 1.6≤p<10 （MPa）
换热、分离容器 储存容器 反应容器
管壳式余热锅炉
非易燃、无毒/轻毒性
易燃、中度毒性
≥0.5
1、总论 2、材料 3、主要受压元件 4、制造、检验、验收
主要内容
1、总论
2、材料 3、主要受压元件 4、制造、检验、验收
1、总论
1.1 GB150适用范围 (GB150 Pg1)
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
压力容器培训
GB150 钢制压力容器 《压力容器安全技术监察规程》
压力容器类别及制造许可证级别划分
一、公司制造资格简介 我公司的制造资格为A2级，其制造范围可参见下表所列。
二、压力容器制造许可级别划分：
级别 制造压力容器范围
A1：超高压容器、高压容器；
A2：第三类低、中压容器（涵盖D级）；
A
A3：球形储罐现场组焊或球壳板制造；
2、材料
2.2材料中元素的控制：(《容规》第二章第11、12条 Pg10 )
1、总论
1.4《容规》管辖范围与GB150的适用范围的主要区别
性质 批准发布机构
同 压力，Mpa
时
具 备
截面尺寸
条
容积
件
盛装介质
《容规》管辖范围
安全技术规范 国家质检总局
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（ 园筒周向应力）
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
1、总论
1.3 容器的失效形式
压力容器在载荷作用下丧失正常工作能力称之为失效。压力容器设 计说到底是壁厚的计算，壁厚确定主要是对材料失效模式的判别:
弹性失效 壳体应力限制在弹性范围内，按弹性强度理论，壳体承载在 弹性状态。
塑性失效 壳体应力限制在塑性范围内，按塑性强度理论，壳体承载在 塑性状态。
爆破失效 壳体爆破是承载能力最大极限，表示材料承载能力的极限。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示试 验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计算 很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
所以在内压作用下，封头短轴要伸长，长轴要缩短称之为趋园现象， 在曲面与直边相连部分，封头底边径向收缩，园筒径向胀大，在边界力 作用下产生附加弯距（弯曲应力），封头上最大应力为薄膜应力和弯曲 应力之和。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPcDi
2t0.5Pc
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其中：K
max(封头上最表大示总为应封力 头） 形状系数，
1、总论
1.4 设计参数
1.4.3 壁厚（6个厚度） δc 计算厚度，由计算公式得到保证容器强度，刚度和稳定的厚度 δd 设计厚度，δd =δc +C2（腐蚀裕量） δn 名义厚度，δn =δd +C1（钢材负偏差）+△（圆整量） δe 有效厚度，δe=δn-C1-C2=δc+△ δmin 设计要求的成形后最小厚度，δmin≥δn-C1 （GB150 3.5.6壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度 而定；而δmin是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。） δ坯 坯料厚度δ坯=δd +C1+△+C3 （其中：C3 制造减簿量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压 ，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
GB150 钢制压力容器
Steel pressure vessels
主要内容
1、总论 2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
主要内容
1、总论
2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和稳 定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
2、受压元件——园筒和球壳
加K值增H是,大以，应力K薄分 壁布DD0i 容不1器均.2 内匀径程度公加式大导，出当，K认=为1应.5时力，是由均薄匀壁分公布式。计随算壁应厚力增 比拉美公式计算应力要低23%，误差较大；当采用（Di+δ）替代Di内径后 ，则其应力仅相差3.8%，这样扩大了公式应用范围（K≤1.5），误差在工 程允许范围内。
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
σb/nb σs/ns σD/nD σn/nn 当设计温度低于20℃取20℃的许用应力。
主要内容
1、总论
2、受压元件
3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
2、受压元件——封头
2.2 封头
2.2.1 椭圆封头
1）应力分布
标准椭圆封头（a/b=2）应力分布：
r
pa
pa
r
pa 2
pa
2、受压元件——封头
径向应力σr为拉伸应力，封头中心最大，沿径线向封头底边逐渐减小 。
周向应力σθ封头中心拉伸应力，并沿径线向封头底边逐渐减小，由拉 伸应力变为压缩应力，至底边压应力最大。且a/b越大，底部压应力愈 大。出于上述考虑，GB150规定a/b≯2.6。
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H
4Di2Pc Di
DiPc
4
t
P 2cD · lilP 2cDi t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
PcDi
4t Pc
2
PcDi
2t Pc
适用 P c 0 .4 范 ,相 围 K 当 1 .5 于
园筒受力图
2、受压元件——园筒和球壳
园筒环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应力，所以公式 中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。
而球壳环向应力和径向应力是相等。按中径公式可推导出，球壳壁 厚
PcDi
4t
Pc
适用范围Pc≤0.6[σ]tΦ，相当于K≤1.353 公式中焊接接头系数为所有拼接焊缝接头系数。
可近似理解为，椭圆封头壁厚是园筒壁厚的K倍。
a/b越大，越扁平，长轴收缩多，变形越大，应力也大。 K与Di/2hi关系查表 7.1
2、受压元件——封头
3）稳定性
在内压作用下，长轴缩短，产生压应力，存在周向失稳可能，标准控 制最小厚度来保证。（GB150 表7-1 下部说明）
1、总论
1.3 容器的失效形式
压力容器在载荷作用下丧失正常工作能力称之为失效。压力容器设 计说到底是壁厚的计算，壁厚确定主要是对材料失效模式的判别:
弹性失效 壳体应力限制在弹性范围内，按弹性强度理论，壳体承载在 弹性状态。
塑性失效 壳体应力限制在塑性范围内，按塑性强度理论，壳体承载在 塑性状态。
爆破失效 壳体爆破是承载能力最大极限，表示材料承载能力的极限。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.2 温度 Tw 在正常工况下元件的金属温度，实际工程中，往往以介质的温度表示 工作温度。 Tt 压力试验时元件的金属温度，工程中也往往以试验介质温度来表示试 验温度。 Td 在正常工况下，元件的金属截面的平均温度，由于金属壁面温度计算 很麻烦，一般取介质温度加或减10-20℃得到。
所以在内压作用下，封头短轴要伸长，长轴要缩短称之为趋园现象， 在曲面与直边相连部分，封头底边径向收缩，园筒径向胀大，在边界力 作用下产生附加弯距（弯曲应力），封头上最大应力为薄膜应力和弯曲 应力之和。
2、受压元件——封头
2、受压元件——封头
2.2.1 计算公式
KPcDi
2t0.5Pc
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
其中：K
max(封头上最表大示总为应封力 头） 形状系数，
1、总论
1.4 设计参数
1.4.3 壁厚（6个厚度） δc 计算厚度，由计算公式得到保证容器强度，刚度和稳定的厚度 δd 设计厚度，δd =δc +C2（腐蚀裕量） δn 名义厚度，δn =δd +C1（钢材负偏差）+△（圆整量） δe 有效厚度，δe=δn-C1-C2=δc+△ δmin 设计要求的成形后最小厚度，δmin≥δn-C1 （GB150 3.5.6壳体加工成形后最小厚度是为了满足安装、运输中刚度 而定；而δmin是保证正常工况下强度、刚度、寿命要求而定。） δ坯 坯料厚度δ坯=δd +C1+△+C3 （其中：C3 制造减簿量，主要考虑材料（黑色，有色）、工艺（模压 ，旋压；冷压，热压），所以C3值一般由制造厂定。）
1、总论
1.1 GB150适用范围
压力：适用于设计压力不大于35MPa， 不低于0.1MPa及真空度高于0.02MPa
温度：钢材允许使用温度
适用范围
适用范围
1、总论
1.2 GB150管辖范围
容器壳体及与其连为整体的受压零部件 1）容器与外部管道连接
焊缝连接第一道环向焊缝端面 法兰连接第一个法兰密封面 螺纹连接第一个螺纹接头端面 专用连接件第一个密封面 2）接管、人孔、手孔等的封头、平盖及紧固件 3）非受压元件与受压元件焊接接头（如支座、垫板、吊耳等） 4）连接在容器上的超压泄放装置
GB150 钢制压力容器
Steel pressure vessels
主要内容
1、总论 2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
主要内容
1、总论
2、受压元件 3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
压力容器失效表现为强度（断裂、泄漏）、刚度（泄漏、变形）和稳 定性（失稳）。
1、总论
1.4 设计参数
1.4.1 压力（6个压力） Pw 正常工况下，容器顶部可能达到的最高压力 Pd 与相应设计温度相对应作为设计条件的容器顶部的最高压力 Pd≥PW Pc 在相应设计温度下，确定元件厚度压力（包括静液柱） Pt 压力试验时容器顶部压力 Pwmax 设计温度下，容器顶部所能承受最高压力， 由受压元件有效厚度计算得到。 Pz 安全泄放装置动作压力 Pw＜Pz ≤(1.05-1.1)Pw Pd ≥Pz
2、受压元件——园筒和球壳
加K值增H是,大以，应力K薄分 壁布DD0i 容不1器均.2 内匀径程度公加式大导，出当，K认=为1应.5时力，是由均薄匀壁分公布式。计随算壁应厚力增 比拉美公式计算应力要低23%，误差较大；当采用（Di+δ）替代Di内径后 ，则其应力仅相差3.8%，这样扩大了公式应用范围（K≤1.5），误差在工 程允许范围内。
1、总论
各厚度之间的相互关系
1、总论
1.4 设计参数
1.4.4 许用应力 许用应力是材料力学性能与相应安全系数之比值：
σb/nb σs/ns σD/nD σn/nn 当设计温度低于20℃取20℃的许用应力。
主要内容
1、总论
2、受压元件
3、外压元件（园筒和球壳） 4、开孔补强 5、法兰 6、低温压力容器（附录C） 7、超压泄放装置（附录B）
2、受压元件——封头
2.2 封头
2.2.1 椭圆封头
1）应力分布
标准椭圆封头（a/b=2）应力分布：
r
pa
pa
r
pa 2
pa
2、受压元件——封头
径向应力σr为拉伸应力，封头中心最大，沿径线向封头底边逐渐减小 。
周向应力σθ封头中心拉伸应力，并沿径线向封头底边逐渐减小，由拉 伸应力变为压缩应力，至底边压应力最大。且a/b越大，底部压应力愈 大。出于上述考虑，GB150规定a/b≯2.6。
2、受压元件——园筒和球壳
2.1园筒和球壳
园筒和球壳壁厚是根据弹性力学最大主应力理论中径公式导出：
H
4Di2Pc Di
DiPc
4
t
P 2cD · lilP 2cDi t
1
Pc Di
4 t
2
Pc Di
2 t
中径（Di+δ）替代Di
1
PcDi
4t Pc
2
PcDi
2t Pc
适用 P c 0 .4 范 ,相 围 K 当 1 .5 于
园筒受力图
2、受压元件——园筒和球壳
园筒环向应力是轴向应力2倍，最大主应力为环向应力，所以公式 中焊接接头系数为纵向焊缝接头系数。
而球壳环向应力和径向应力是相等。按中径公式可推导出，球壳壁 厚
PcDi
4t
Pc
适用范围Pc≤0.6[σ]tΦ，相当于K≤1.353 公式中焊接接头系数为所有拼接焊缝接头系数。