压力容器壁厚快速计算
- 格式:pdf
- 大小:128.32 KB
- 文档页数:14
压力容器壁厚成本计算
椭圆型封头
压力容器壁厚计算公式:
圆桶壁厚:封头壁厚S':
S
计算壁厚,mm P
计算压力,MPa D
内径,mm σ
设计温度下材料的许用应力,MPa(150℃以下Q235钢取113)φ焊接接头系数(一般取0.8)K
封头形状系数(标准椭圆形封头K=1)条件:
P
0.60MPa D
350.00mm σ
113.00MPa ρ
7850.00kg/m3φ
0.80K
1.00计算结果:
圆桶壁厚S
1.17mm 封头壁厚S' 1.1634349mm
设计圆桶壁厚:20
mm 设计封头壁厚:20
mm 桶体高度:
1800mm 圆桶的内表面积:
1.9782m2圆桶的体积:
0.17309m3圆桶的质量:
310.577kg 封头的内表面积:
0.15025m2封头的质量:
23.5899kg 容器共有2
个椭圆形封头容器的内表面积:
2.27871m2容器的总重:357.757kg
常规压力容器,CS每吨制造价:10000SUS304每吨制造价:60000内衬天然橡胶3mm,单价每平米:160内衬天然橡胶5mm,单价每平米:250EPOXY 防腐,单价每平米:85FRP 防腐,单价每平米:150容器的制造价:3577.5713衬胶费用:569.67695总价:4147.2482
X 1.2=4976.6979P PD s -=σφ2P
KPD
s 5.02'-=σφ。
罐体壁厚承受压力计算公式在工程设计中,对于承受压力的容器,如储罐、压力容器等,其壁厚的计算是非常重要的。
合理的壁厚设计可以保证容器在承受压力的情况下不会发生破裂或变形,从而确保设备的安全运行。
本文将介绍罐体壁厚承受压力的计算公式及相关知识。
1. 压力容器的分类。
压力容器根据其结构和用途的不同,可以分为很多种类,常见的有储罐、反应釜、换热器、分离器等。
这些压力容器在工业生产中起着至关重要的作用,因此其设计和制造都需要严格遵守相关的标准和规范。
2. 罐体壁厚承受压力的计算公式。
在设计压力容器的壁厚时,需要考虑到容器所承受的内压力、外压力以及温度等因素。
一般情况下,对于圆筒形的罐体,可以采用以下公式来计算其壁厚:\[t = \frac{P \cdot D}{2 \cdot S \cdot E + 0.2P}\]其中,t为壁厚,单位为mm;P为设计压力,单位为MPa;D为容器直径,单位为mm;S为容器材料的允许应力,单位为MPa;E为容器材料的弹性模量,单位为MPa。
3. 参数说明。
在上述公式中,设计压力P是指容器在正常工作条件下所承受的最大压力,通常由工艺条件和安全要求来确定。
容器直径D是指容器的直径尺寸,是壁厚计算中的重要参数。
容器材料的允许应力S是指材料在工作条件下所能承受的最大应力,是由材料的强度和安全系数来确定的。
容器材料的弹性模量E是指材料的刚度,也是壁厚计算中的重要参数。
4. 壁厚计算的实例。
为了更好地理解上述公式,我们可以通过一个实际的例子来进行计算。
假设某个储罐的设计压力为0.6MPa,直径为2000mm,采用碳钢材料,其允许应力为150MPa,弹性模量为2.1×10^5MPa。
根据上述公式,可以计算出其壁厚为:\[t = \frac{0.6 \times 2000}{2 \times 150 \times 2.1 \times 10^5 + 0.2 \times 0.6} = 6.35mm\]因此,根据计算结果,该储罐的壁厚应该为6.35mm。
壁厚公式符号意义及单位P压力(kg/cm2)
壁厚计算
0.3
最大允许工
作压力
符号意义及单位D直径(mm)压力校核
2000
应力校核公符号意义及单位P压力(kg/cm2)
应力校核
0.3
壁厚公式符号意义
及单位P压力(kg/cm2)
壁厚计算10最大允许工
作压力
符号意义及单位D直径(mm)压力校核2000
应力校核公符号意义及单位P压力(kg/cm2)
应力校核
10
圆筒壳
球壳与球形封头
S=PDi/(4*[σt]*Φ[P]=(4[σt]φ(S-C
σt=(
压力容器壁厚
S=PDi/(2*[σt]*Φ[P]=(2[σt]φ(S-C
σt=(P(Di+(S-C))/
壁厚公式符号意义
及单位P压力(kg/cm2)
壁厚计算0.3最大允许工
作压力
符号意义及单位D直径(mm)压力校核10000
应力校核公符号意义及单位P压力(kg/cm2)
应力校核
0.3
黄色根据实际情况输入橙色查表可得知绿色
计算结果
点击打开许用应力表
[P]=(2[σt]φ(S-C
σt=(P(
图例
标准椭圆形封头
S=PDi/(2*[σt]*Φ
点击打开
壁厚附加量表焊缝系数一般。
压力容器壁厚计算公式压力容器是用于存储或传递压缩气体、液体、气固混合物或纯固体物质的容器。
它们在许多工业和农业应用中起着重要的作用,如石油化工、核能、航空航天等领域。
压力容器的设计需要考虑许多因素,其中之一是壁厚的计算。
1.设计压力(P):设计压力是指容器的最大使用压力。
它通常由设计标准或规范中规定的最大压力确定。
2.直径(D):直径是指容器横截面的最大宽度。
在计算壁厚时,需要考虑所选材料的强度和直径的大小。
3.容器材料:容器材料是选择合适的材料进行壁厚计算的重要因素。
材料的强度和抗压性能直接影响壁厚的计算。
4.强度计算:根据所选材料的特性,可以使用不同的强度计算公式,如薄壁理论、光滑壁薄壁理论、屈曲强度等来计算壁厚。
根据ASME(美国机械工程师学会)的规定,常用的薄壁理论公式如下:t=(P*D)/(2*S*F-0.2*P)其中,t表示壁厚,P表示设计压力,D表示直径,S表示所选材料的允许应力,F表示安全系数。
根据这个公式,壁厚的计算与设计压力、直径、材料的强度及安全系数有关。
这个公式是基于假设容器的压力均匀分布在容器壁上,并且不考虑应力集中和其他非均匀应力因素。
因此,在实际设计过程中,还需要考虑其他因素,如焊缝的强度、结构的稳定性等。
此外,在进行壁厚计算时,还需要参考相关的设计规范和标准,如ASME标准Section VIII,其中提供了更为详细和准确的壁厚计算方法,并考虑了更多的因素。
总之,压力容器壁厚的计算是设计过程中不可或缺的一部分,它需要考虑设计压力、直径、材料的强度等因素,并使用合适的计算公式和规范来确保容器的安全使用。
在实际设计过程中,还需要注意其他因素的影响,并根据实际情况进行调整。
壁厚与压力计算公式在我们的日常生活和各种工程领域中,壁厚与压力的计算可是相当重要的一部分呢!这可不是什么抽象难懂的概念,而是实实在在影响着我们身边许多东西的运行和安全。
先来说说什么是壁厚。
想象一下一根水管,水管壁的厚度就是壁厚啦。
那压力又是什么呢?就好像有人在用力推挤水管的内部,这个推挤的力量就是压力。
咱们来看看壁厚与压力的计算公式吧。
简单说,这个公式就像是一个神秘的魔法咒语,能告诉我们在特定的压力下,需要多厚的壁才能保证安全。
比如说,在一个高压气体管道中,如果压力特别大,那管道的壁厚就得足够厚,不然就可能会像气球吹得太大一样爆开,那可就危险啦!我想起之前在一个工厂里看到的情况。
那是一家生产化工产品的工厂,有一个大型的储存罐。
有一次,工程师们在讨论如何改进这个储存罐,因为它要承受更高的压力。
他们拿着厚厚的图纸,上面密密麻麻写着各种数据和计算公式,其中就包括壁厚与压力的计算。
我凑过去看,发现他们特别认真,一会儿测量现有的壁厚,一会儿计算可能增加的压力,然后根据公式来确定是否需要增加壁厚。
其中有一位工程师,他皱着眉头,手里拿着计算器不停地按,嘴里还念念有词:“这压力要是增加这么多,壁厚至少得再加5 毫米才行。
”旁边的人听了,也纷纷点头表示同意。
他们深知,如果计算错误,壁厚不够,储存罐在高压下发生泄漏甚至爆炸,那后果简直不堪设想。
这个公式的应用可不只是在工厂里哦!比如说在建筑领域,高楼大厦中的一些管道和结构部件,也需要根据承受的压力来计算合适的壁厚。
还有汽车的发动机缸体,壁厚不够的话,在高温高压的工作环境下也容易出问题。
其实,壁厚与压力的计算就像是给各种设备和结构穿上合适的“防护服”。
压力越大,就需要更厚更坚固的“防护服”来保护内部的运作。
在学习和理解这个公式的时候,可别被那些复杂的符号和数字吓到。
就把它当成一个解谜的游戏,每个符号都是一个线索,每个数字都是一个提示,只要我们用心去琢磨,就能找到答案。
压力容器、常压容器钢板壁厚计算选择和标准公式容器标准:《GB 150-2011 压力容器》《NB/T 47003.1-2009 钢制焊接常压容器》钢材标准:《GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板》--GB 150碳素钢和低合金钢的钢板标准牌号Q245R、Q345R、Q370R、18MnMoNbR、13MnNiMoR、15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1R、12Cr1MoVR 《GB/T 3274-2007 碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》--GB150 Q235B钢板标准《GB 24511-2009 承压设备用不锈钢钢板及钢带》--GB150高合金钢的钢板标准《GB/T 4237-2007 不锈钢热轧钢板和钢带》--NB/T 47003高合金钢板标准,化学成分、力学性能《GB/T 3280-2007 不锈钢冷轧钢板和钢带》《GB/T 20878-2007 不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》《GB/T 699-1999 优质碳素结构钢》牌号08F、10F、15F、08、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、15Mn、20Mn、25Mn、30Mn、35Mn、40Mn、45Mn、50Mn、60Mn、65Mn、70Mn《GB/T 700-2006 碳素结构钢》--牌号Q195、Q215、Q235、Q275《GB/T 709-2006 热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量级允许偏差》不锈钢牌号对照表《GB 150-2011 压力容器》俗称GB 24511-2009承压设备用不锈钢钢板及钢带GB/T 4237-1992不锈钢热轧钢板和钢带ASME(2007)SA240 统一数字代号新牌号旧牌号型号S304 S30408 06Cr19Ni10 0Cr18Ni9 304 S316 S31608 06Cr17Ni12Mo2 0Cr17Ni12Mo2 316 S316L S31603 022Cr17Ni12Mo2 00Cr17Ni14Mo2 316L S321 S32168 06Cr18Ni11Ti 0Cr18Ni10Ti 321圆筒直径:钢板卷焊的筒体,规定内径为公称直径。
罐体壁厚计算公式
罐体壁厚计算公式是指用于计算储罐或容器壁厚的公式。
一般而言,储罐或容器的壁厚需要根据储存物品的性质和压力等因素进行选择和设计。
以下是常见的储罐或容器壁厚计算公式:
1. 圆筒形储罐或容器壁厚计算公式:
t= (P*D)/(2*S*E+0.2*P)
其中,t为壁厚,P为设计压力,D为圆筒直径,S为材料的允许应力值,E为材料的弹性模量。
2. 球形储罐或容器壁厚计算公式:
t= (P*D)/(4*S*E+0.6*P)
其中,t为壁厚,P为设计压力,D为球半径,S为材料的允许应力值,E为材料的弹性模量。
需要注意的是,壁厚计算公式是依据一定的前提假设得出的,并不适用于所有情况。
因此,在进行储罐或容器设计时,还需要对实际情况进行综合考虑,包括物品性质、环境条件、安全要求等多方面因素,以确定最终的壁厚值。
Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.294979 4.3949798 1.35 6.65以上是筒体计算壁厚参数:Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:圆筒内径mmσ:设计温度下圆筒材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:圆筒计算厚度;δc:圆筒设计厚度;δn:圆筒名义厚度;δe:圆筒有效厚度;Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.287242 4.3872428 1.9 6.1以上是封头计算壁厚参数:Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:封头内径mmσ:设计温度下封头材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:封头计算厚度;δc:封头设计厚度;δn:封头名义厚度;δe:封头有效厚度;Pc Diσφδδcδn Cδe0.98113010.281359 1.3813594 1.45 2.55以上是接管补强计算Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:接管内径mmσ:设计温度下接管材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:接管计算厚度;δc:接管设计厚度;δn:接管名义厚度;δe:接管有效厚度;d:开孔直径,圆形孔取接管内直径加两倍厚度附加量,椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸(弦长,A:开孔消弱所需要的补强截面积A1:壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A2:接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A3:焊缝金属截面积Pσσt P T1P T2P T3P T41113113 1.25 1.15 1.25 1.15以上是内压容器(外压容器和真空容器)的试验压力,其参数:P:设计压力Mpaσ:容器元件材料在试验温度下的许用应力MPaσt:容器元件材料在设计温度下的许用应力MPaP T1:内压容器的液压试验压力MPaP T2:内压容器的气压试验压力MPaP T3:外压容器和真空容器的液压试验压力MPaP T4:外压容器和真空容器的气压试验压力Mpa压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力钢号在下列温度下的许用应力MpaQ235-B≤150℃200℃250℃11310594 20R钢板≤100℃150℃200℃250℃133132123110 16MnR≤200℃250℃钢板170156 20钢管≤150℃200℃250℃130123110 20G钢管≤100℃150℃200℃250℃137132123110d A A1A2A3A083.9276.4487281.486383.12025-88.1578虑平面上的尺寸(弦长,包括厚度附加量)。
压力容器-壁厚计算公式Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.294979 4.3949798 1.35 6.65以上是筒体计算壁厚参数:Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:圆筒内径mmσ:设计温度下圆筒材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:圆筒计算厚度;δc:圆筒设计厚度;δn:圆筒名义厚度;δe:圆筒有效厚度;Pc Diσφδδcδn Cδe0.97001130.853.287242 4.3872428 1.9 6.1以上是封头计算壁厚参数:Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:封头内径mmσ:设计温度下封头材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:封头计算厚度;δc:封头设计厚度;δn:封头名义厚度;δe:封头有效厚度;Pc Diσφδδcδn Cδe0.98113010.281359 1.3813594 1.45 2.55以上是接管补强计算Pc:计算压力MPa,取设计压力Di:接管内径mmσ:设计温度下接管材料的许用应力φ:焊接接头系数C:厚度附加量C=C1+C2,C1为钢材厚度负偏差,C2为腐蚀裕量δ:接管计算厚度;δc:接管设计厚度;δn:接管名义厚度;δe:接管有效厚度;d:开孔直径,圆形孔取接管内直径加两倍厚度附加量,椭圆形或长圆形孔取所考虑平面上的尺寸(弦长,A:开孔消弱所需要的补强截面积A1:壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A2:接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A3:焊缝金属截面积Pσσt P T1P T2P T3P T41113113 1.25 1.15 1.25 1.15以上是内压容器(外压容器和真空容器)的试验压力,其参数:P:设计压力Mpaσ:容器元件材料在试验温度下的许用应力MPaσt:容器元件材料在设计温度下的许用应力MPaP T1:内压容器的液压试验压力MPaP T2:内压容器的气压试验压力MPaP T3:外压容器和真空容器的液压试验压力MPaP T4:外压容器和真空容器的气压试验压力Mpa压力容器气密性试验压力为压力容器的设计压力钢号在下列温度下的许用应力MpaQ235-B≤150℃200℃250℃11310594 20R钢板≤100℃150℃200℃250℃133132123110 16MnR≤200℃250℃钢板170156 20钢管≤150℃200℃250℃130123110 20G钢管≤100℃150℃200℃250℃137132123110d A A1A2A3A083.9276.4487281.486383.12025-88.1578虑平面上的尺寸(弦长,包括厚度附加量)。
设备壁厚计算公式根据《钢制压力容器》GB150-1998厚度公式是:δ=(P×D)÷(2δt×φ-P)+1 P是设计压力(单位为MPa),D是直径(mm),δt是Q235B在该设备在设计温度下的许用应力113(MPa),φ为焊接系数(取1.0),1为腐蚀裕量。
计算得3mm钢管或4mm钢板焊接筒体就可以了,扩展资料:中国《钢制压力容器》系我国压力容器设计、制造、检验与验收的综合性国家标准。
由全国压力容器标准化技术委员会负责制订,发布于1989年,全称GB150-89《钢制压力容器》。
内容包括压力容器的板、壳元件设计计算;容器的制造、检验和检收。
共有正文10章和附录12个。
规范引用了当时最新的相关标准82个。
压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。
压力容器的用途极为广泛,它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。
其中以在化学工业与石油化学工业中用最多,仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50 %左右。
压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程,以及贮存、运输有压力的气体或液化气体;在其他工业与民用领域亦有广泛的应用,如空气压缩机。
各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机(冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷陈剂贮罐等)均属压力容器。
压力容器的分类方法很多,从使用、制造和监检的角度分类,有以下几种。
(1)按承受压力的等级分为:低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。
(2)按盛装介质分为:非易燃、无毒;易燃或有毒;剧毒。
(3)按工艺过程中的作用不同分为:①反应容器:用于完成介质的物理、化学反应的容器。
②换热容器:用于完成介质的热量交换的容器。
③分离容器:用于完成介质的质量交换、气体净化、固、液、气分离的容器。
④贮运容器:用于盛装液体或气体物料、贮运介质或对压力起平衡缓冲作用的容器。
多腔压力分类多腔压力容器(如换热器的管程和壳程、夹套容器等)按照类别高的压力腔作为该容器的类别并且按该类别进行使用管理。
椭圆型封头
压力容器壁厚计算公式:
圆桶壁厚:封头壁厚S':
S
计算壁厚,mm P
计算压力,MPa D
内径,mm σ设计温度下材料的许用应力,MPa(150℃以下Q235钢取113)φ焊接接头系数(一般取0.8)
K 封头形状系数(标准椭圆形封头K=1)
条件:
P 0.60MPa
D 800.00mm 钢板厚度规格4,5,6,8,10,12,14 mm σ113.00MPa
ρ7850.00kg/m3
φ0.80
K 1.00
计算结果:
圆桶壁厚S 2.66mm
封头壁厚S' 2.6592798mm
设计圆桶壁厚:20mm
设计封头壁厚:20mm
桶体高度:1800mm
圆桶的内表面积: 4.5216m2
圆桶的体积:0.90432m3
圆桶的质量:709.891kg
封头的内表面积:0.785m2
封头的质量:123.245kg
容器共有2个椭圆形封头
容器的内表面积: 6.0916m2
容器的总重:956.381kg
常规压力容器,CS每吨制造价:10000
SUS304每吨制造价:60000
内衬天然橡胶3mm,单价每平米:160
内衬天然橡胶5mm,单价每平米:250
EPOXY 防腐,单价每平米:85
FRP 防腐,单价每平米:150
容器的制造价:9563.812
衬胶费用:1522.9
总价:11086.712
X 1.2=13304.0544P PD s -=σφ2P
KPD
s 5.02'-=σφ。