外压容器壁厚计算

压力容器壁厚计算
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
800.00mm σ
113.00MPa ρ
7930.00kg/m3φ
0.80K
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：20
mm 设计封头壁厚：20
mm 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：
717.126kg 封头的内表面积：
0.785m2封头的质量：
124.501kg 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：966.128kg
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：9661.2776衬胶费用：1522.9总价：11184.178
X 1.2=13421.013P PD s -=σφ2P
KPD
s 5.02'-=σφ。

外压容器的设计计算哈尔滨市化工学校 徐　毅 李喜华 在外压容器设计时,筒体的壁厚计算按文献〔1〕和〔3〕应采用图算法。

图算法要先假设筒体的壁厚,通过查图表后计算使P≤〔P〕且较接近,则所设壁厚可用;否则应重新假设,直至满足为止。

为简化设计计算,本文将外压容器的解析法与图算法结合,使外压容器的壁厚的假设一次完成。

1　壁厚的计算按文献〔2〕外压容器壁厚的计算公式S≥D0(m pL2.6ED0)0.4+C(1)式中S———外压容器筒体的壁厚,mm;D0———外压容器的外径,mm;L———外压容器的计算长度, mm;C———壁厚附加量,　mm;m———稳定系数,　m=3;P———设计压力,　MPa;E———材料在设计温度时的弹性模量,　MPa;设壁厚为S,计算步骤如下:1.计算壁厚S0=S-C,算出所要设计筒体的L/D0和D0/S0值;2.按文献〔2〕在图6-10(文献〔2〕)的左侧纵坐标上找到L/D0值,由此点引水平线向右与相应D0/S0线相交。

若L/D0>50,则按L/D0=50查图,由交点沿铅垂方向向下求得横坐标系数A(即ε);3.根据筒体材料选用相应的材料温度线。

文献〔2〕中的图6-12、6-13、6-14,在图的下方横坐标找到由2求得的系数A,若A在材料温度线的右方,则由此点沿铅垂上移,与材料温度线相交,再将此点沿水平方向向右求得纵坐标系数B;4.按系数B用式〔P〕=BS0/D0〔2〕求得许用外压〔P〕;5.比较设计外压P与许用外压〔P〕,若P≤〔P〕,则所假设的壁厚可用。

6.根据钢板规格,最后确定所用钢板厚度。

2　计算实例设计氨合成塔的内筒,已知筒体外径D0= 410mm,计算长度L=4m,材料为oCr18Ni19Ti,弹性模量E=1.58×105MPa,壁温为480℃,壁厚附加量C=0.8m m,所受外压P=0.5MPa,试确定其壁厚。

由(1)式得:　S≥D0(m pL2.6ED0)0.4+C=410 (3×0.5×4×1032.6×1.58×105×410)0.4+0.8=7.6mm假设壁厚S=7.6mm,计算S0=S-C=7.6-0.8 =6.8mm,L/D0=4/0.41=9.75D0/S0=410/6.8 =60.28按文献〔2〕在图6-10查得A=0.00032按文献〔2〕在图6-14查得B=34MPa　按文献〔2〕式〔P〕=BS0/D0=34×6.8/410 =0.57MPa比较P<〔P〕,即0.5MPa<0.57MPa,即假设壁厚可用。

压力容器壁厚计算公式压力容器是一种重要的工业设备，常用于储存和输送浓缩气体、液体和固体粉末等物质。

为了保证压力容器的安全使用，压力容器壁厚的计算是非常重要的。

圆筒形压力容器的壁厚计算公式：圆筒形压力容器是最常见的压力容器类型，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(S×E-0.6P)或t=(PD)/(2×S×E-0.2P)其中，t为壁厚，P为设计压力，r为容器内径，S为允许应力，E为焊缝系数。

球形压力容器的壁厚计算公式：球形压力容器常用于储存高压气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×r)/(2S×E-0.2P)椭圆形压力容器的壁厚计算公式：椭圆形压力容器常用于输送流体，其壁厚计算公式如下：t=(P×D)/(2S×E-0.4P)环形压力容器的壁厚计算公式：环形压力容器也称环形管道，常用于输送液体和气体，其壁厚计算公式如下：t=(P×(D-d))/(4S×E)其中，D为外径，d为内径。

常见材料的允许应力和焊缝系数如下：-碳钢：允许应力为120MPa，焊缝系数为1.0；-不锈钢：允许应力为150MPa，焊缝系数为1.0；-铝合金：允许应力为50MPa，焊缝系数为1.0。

需要注意的是，在进行压力容器壁厚计算时，还需要考虑到使用条件、工作温度和材料的强度等因素。

此外，还应遵守相关的国家和行业标准，确保压力容器的安全使用。

以上是常见压力容器壁厚计算的公式和一些注意事项。

不同的设计要求和使用条件可能会有所不同，因此在具体计算壁厚时，应遵循相应的规范和标准，以确保压力容器的安全可靠。

真空容器壁厚计算 The manuscript was revised on the evening of 2021
真空容器壁厚计算：
内筒壁厚的选取原则：为了降低冷损，在保证足够的强度和较好的工艺条件下，应尽量减少厚度。

内压圆筒壁厚计算公式如下：
[]0)0.2/(C P D P +-⨯⨯⨯=φσδ
式中：
δ为内壁厚
P 为设计工作压力，取P=4Kgf/cm 2
D 为内筒直径，D=600mm ；
[]σ为材料的许用应力，SUS304的[]σ=1430Kgf/cm 2 φ为焊缝系数，取φ=
0C 为壁厚余度，取0C =0.18mm
经计算δ=＋=1.23mm
考虑一定的裕度及焊接工艺性，取δ=1.5mm
外筒壁厚的选取原则：应保证足够的刚度，以免丧失稳定。

外压中圆筒壁厚计算公式如下：
04.06
.0)59.2/(C E l p m D i +•••⨯=δ
式中： δ为筒体计算壁厚
P 为工作压力，取P=1Kgf/cm 2
i D 为筒体内径，i D =700mm
m 为稳定系数，一般取m=3
L 为计算长度，L=900mm
E 为材料的弹性模数，SUS304的E=×105Kgf/cm 2 0C 为壁厚余度，取0C =0.22mm
经计算δ=＋=2.65mm
我们取外筒壁厚为δ=3mm。

真空容器壁厚计算:
内筒壁厚的选取原则：为了降低冷损，在保证足够的强度和较好的工艺条件下，应尽量减少厚度。

内压圆筒壁厚计算公式如下：
式中：
为内壁厚
P为设计工作压力，取P=4Kgf/cm2
D为内筒直径，D=600mm
丨为材料的许用应力，SUS304的L」=1430Kgf/cm2
为焊缝系数，取=0.80
C o为壁厚余度，取C°=o.i8mm
经计算=1.05 + 0.18=1.23mm
考虑一定的裕度及焊接工艺性，取;=1.5mm
外筒壁厚的选取原则：应保证足够的刚度，以免丧失稳定。

外压中圆筒壁厚计算公式如下：
式中：
为筒体计算壁厚
P为工作压力，取P=1Kgf/cm2
D i为筒体内径，D i=700mm
m为稳定系数，一般取m=3
L为计算长度，L=900mm
E 为材料的弹性模数，SUS304的E=20.9 x 105Kgf/cm2 C o为壁厚余度，取C o=o.22mm
经计算=2.43 + 0.22=2.65mm
我们取外筒壁厚为：=3mm。

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。