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压力容器的设计方案步骤1.确定设计目标和使用条件：首先需要明确设计压力容器的使用目标和条件，包括容器的工作压力、工作温度、容量和所处环境等。
2.材料选择：根据容器的使用条件和要求，选择合适的材料进行容器的制造。
常用的压力容器材料有碳钢、不锈钢和铝合金等。
3.容器结构设计：确定容器的结构形式和尺寸。
结构设计包括容器的壁厚、底部形式、连接方式和支撑结构等。
根据容器的工作压力，需要进行强度计算和结构优化，确保容器能够承受内部和外部的力和压力。
4.强度计算和最大允许应力分析：根据容器的结构形式和制造材料，进行强度计算和最大允许应力分析。
主要包括容器的轴向应力、周向应力和切向应力的计算，以及承载能力和安全系数的评估。
5.容器的密封设计：确保容器的密封性能，避免泄漏和破裂。
根据容器的使用条件和介质特性，选择合适的密封材料和密封方式，如垫片密封、法兰密封或螺纹连接等。
6.容器的安全阀和压力传感器设计：为了确保容器的安全运行，需要设计并安装安全阀和压力传感器。
安全阀用于在容器内部压力超过设计值时，释放压力以防止容器破裂。
压力传感器用于实时监测容器的内部压力，以便及时采取措施。
7.容器的制造和检验：根据设计方案，选择合适的制造工艺进行容器的制造。
制造过程需要注意材料的质量控制、焊缝的质量检查和容器的外观检验等。
制造完成后，需要进行压力测试、水压试验和射线检测等，以确保容器的安全性和可靠性。
8.容器的安装和维护：根据容器使用的具体情况，进行容器的安装和维护。
安装过程需要注意容器的固定和支撑，以确保容器的稳定性。
维护过程包括容器的定期检查和保养，以延长容器的使用寿命。
综上所述，压力容器的设计方案步骤涵盖了设计目标和使用条件的确定、材料选择、容器结构设计、强度计算和应力分析、密封设计、安全阀和压力传感器设计、容器的制造和检验、容器的安装和维护等。
通过合理的设计方案，能够确保压力容器的安全运行和可靠性。
压力容器设计实施方案一、前言。
压力容器是一种用于储存或运输液体、气体或蒸汽的设备，其设计和实施方案至关重要。
在设计和实施压力容器时，必须充分考虑安全性、可靠性和经济性，以确保其在使用过程中不会发生意外事故。
本文将围绕压力容器设计实施方案展开讨论，从设计原则、材料选择、制造工艺、安装调试、运行维护等方面进行详细阐述。
二、设计原则。
1. 安全第一，压力容器的设计必须以安全为首要考虑因素，确保在正常工作条件下不发生泄漏、爆炸等事故。
2. 合理性，设计应充分考虑容器的使用环境、介质性质、工作压力等因素，合理确定容器的尺寸、结构和材料。
3. 可靠性，设计应考虑容器的使用寿命、疲劳寿命等因素，确保容器在长期使用过程中不会出现失效。
4. 经济性，设计应尽可能减少材料消耗，降低制造成本，提高使用效率，以达到经济合理的设计。
三、材料选择。
压力容器的材料选择直接影响到容器的安全性和可靠性。
常见的压力容器材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
在选择材料时，需要考虑介质的腐蚀性、温度、压力等因素，选择合适的材料以确保容器的安全运行。
四、制造工艺。
制造工艺是保证压力容器质量的关键环节。
在制造过程中，需要严格按照设计图纸和相关标准进行操作，采用合理的焊接、热处理、检测等工艺，确保容器的内部和外部质量达标。
五、安装调试。
在安装调试阶段，需要严格按照相关规范和要求进行操作，确保容器与管道连接牢固、无泄漏现象，同时进行压力测试和安全阀调整，以确保容器在投入使用前能够正常工作。
六、运行维护。
压力容器在使用过程中需要进行定期的检查和维护，以确保其安全可靠地运行。
定期检查容器的内部和外部状况，进行必要的清洗、涂漆和防腐处理，及时发现并排除隐患，确保容器在使用过程中不会出现问题。
七、结语。
压力容器设计实施方案的制定和执行是确保压力容器安全运行的重要保障。
通过严格的设计、材料选择、制造工艺、安装调试和运行维护，可以有效地确保压力容器在使用过程中不会出现安全事故，保障人员和设备的安全。
压力容器设计标准压力容器是一种用于承受内部压力的设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等领域。
为了确保压力容器的安全运行，各国都制定了相应的设计标准，以规范压力容器的设计、制造和使用。
本文将介绍压力容器设计标准的一般要求和常见标准。
首先，压力容器设计标准的一般要求包括材料选用、结构设计、制造工艺、检验和试验等方面。
在材料选用方面，应根据工作介质的性质和工作条件选择合适的材料，并符合相关的材料标准。
在结构设计方面，应考虑容器的受力情况，合理设计容器的结构形式和壁厚，确保容器在工作压力下不会发生破坏。
在制造工艺方面，应严格按照相关的制造标准进行制造，确保容器的质量和安全性。
在检验和试验方面，应进行严格的检验和试验，确保容器的质量符合要求。
其次，各国针对压力容器制定了相应的设计标准。
例如，美国制定了ASME压力容器设计标准，欧洲制定了PED压力设备指令，中国制定了GB150压力容器标准等。
这些标准包括了压力容器设计、制造、安装、验收和使用等方面的要求，对压力容器的安全性和可靠性起着重要的指导作用。
最后，压力容器设计标准的遵守对于保障压力容器的安全运行至关重要。
设计人员应严格按照相关的设计标准进行设计，制造单位应严格按照相关的制造标准进行制造，使用单位应严格按照相关的使用标准进行使用和维护。
只有这样，才能确保压力容器在工作中不会发生泄漏、爆炸等事故，保障人员和设备的安全。
综上所述，压力容器设计标准是确保压力容器安全运行的重要保障，设计人员、制造单位和使用单位都应严格遵守相关的标准要求，共同维护压力容器的安全性。
希望本文对压力容器设计标准有所帮助，谢谢阅读！。
如何确定压力容器的设计压力和计算压力压力容器的设计压力压力容器是一种负责储存和运输高压或低温气体或液体物质的容器。
由于受到高压力或低温的影响，压力容器设计必须十分严谨，才能够避免发生意外事故。
在压力容器的设计和制造过程中，确定设计压力是非常重要的一步。
设计压力指的是压力容器在使用过程中所能承受的最大压力，通常以内压为基础。
确定设计压力可以确保压力容器不会在使用过程中超负荷工作，保证其安全性能。
一般而言，压力容器的设计压力需要考虑以下因素：1.内容物的特性及储放状态；2.工作温度及压力温度范围；3.容器的材料及制造工艺；4.容器的设计参数。
其中容器的设计参数包括设计温度，容器材料，容器结构形式等。
这些参数都会影响到设计压力的大小。
因此，在确定设计压力时一定要考虑这些综合因素，并参考国家相关标准来进行设计计算。
压力容器的计算压力压力容器的计算压力也是非常重要的一部分，它是指储存于压力容器内液体或气体之间的压力。
确定计算压力可以帮助设计方确定容器的最大使用压力，从而更好地满足用户的需求。
对于确定压力容器的计算压力，一般采用双向压力法和单向压力法两种方法。
双向压力法在双向压力法中，设计人员需要综合考虑容器的外压力和内压力，以便计算出容器的可承受压力。
使用双向压力法时，设计人员需要将所有可能产生压力的因素纳入计算，通常有以下几个因素：1.内压力2.外压力3.风载荷4.地震力5.液位高度设计人员需要计算这些因素的总和，从而确定容器最大的承受压力。
单向压力法在单向压力法中，设计人员只考虑容器的内压力以及容器在稳定状态下的承受能力。
而忽略其他来源的压力，设计人员会按照以下步骤来进行计算:1.根据使用需求，确定容器的工作温度和工作压力；2.选择合适的材料，计算出容器的瞬时强度；3.通过成形过程的分析和测试，确定容器壁的厚度；4.确定容器的容积，计算出容器的有效长度；5.根据容器的有效长度，计算容器的允许使用最大工作压力。
压力容器常见结构的设计计算方法压力容器是一种常用的装置，用于存储和运输高压流体或气体。
压力容器的设计计算是确保容器在设计压力范围内安全运行的关键步骤。
常见压力容器的设计计算方法主要包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
首先，在压力容器的设计计算中，材料选择是非常重要的一步。
根据工作环境和储存介质的性质，应当选择适合的材料，如碳钢、不锈钢、镍合金等。
材料的选择应考虑到其机械性能（强度、韧性）、抗腐蚀性能和焊接性能等。
其次，壁厚计算是压力容器设计计算中的关键步骤。
根据设计压力、储存介质的性质、容器尺寸和形状等因素，可以采用ASMEVIII-1或其他相关设计规范进行壁厚计算。
壁厚计算要确保容器在设计压力下不会发生永久性塑性变形或失稳。
接着，接缝焊缝设计是压力容器设计计算中的另一个关键步骤。
焊缝是容器的弱点，其设计要考虑焊接工艺、焊缝质量要求和应力分布等。
根据相关规范，例如ASMEIX，应对焊缝进行强度计算和疲劳分析，以确保焊缝的可靠性和耐久性。
最后，支撑设计是压力容器设计计算中的重要环节。
支撑结构的设计要考虑到容器的重量、形状和运行条件等因素。
一般常见的支撑结构包括支座、支撑脚和支撑环等。
在设计计算中，应根据容器的重量和载荷进行支撑结构的强度计算和稳定性分析。
需要注意的是，良好的压力容器设计计算不仅要遵循相关规范和标准，还应考虑实际运行条件和安全要求。
因此，在进行设计计算之前，应对工作环境、储存介质的特性、容器的运行周期和压力变化等进行充分的分析和评估。
总之，压力容器的设计计算涉及多个方面，包括材料选择、壁厚计算、接缝焊缝设计和支撑设计等。
在进行设计计算时，需要遵循相关规范和标准，并结合实际情况和安全要求进行综合考虑，以确保设计的压力容器安全可靠地运行。
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。
4压力容器设计范文压力容器是用于存储或运输高压气体、液体或混合物的设备。
它们广泛应用于化工、石油、天然气、能源、制药等行业。
在设计压力容器时，必须考虑到各种因素，如安全、可靠性、耐用性和经济性。
本文将介绍压力容器的设计原理和关键要素。
压力容器的设计过程可以分为以下几个步骤：1.确定工作条件：包括工作介质、工作压力、工作温度等。
工作介质的化学性质、物理性质和工作压力及温度是确定容器材料的基础。
2.选择材料：根据工作条件选择合适的材料。
常用的压力容器材料包括碳钢、不锈钢、钛合金等。
选择材料时需要考虑其耐腐蚀性、强度、韧性、可焊性等性能。
3.确定容器结构：根据工作条件和容器用途确定容器的结构形式，包括圆柱形、球形、扁球形等。
同时还需要确定容器的尺寸和壁厚，以确保容器的强度和稳定性。
4.进行强度计算：根据容器的几何形状和材料特性进行强度计算。
强度计算包括静态强度计算和疲劳强度计算。
静态强度计算主要考虑压力和温度对容器的影响，疲劳强度计算主要考虑容器在循环载荷下的疲劳寿命。
5.进行热力计算：根据容器的工作介质和工作温度进行热力计算。
热力计算主要包括热膨胀计算和热应力计算。
热膨胀计算是为了确定容器在工作温度下的尺寸变化，热应力计算是为了确定容器在工作温度下的应力分布。
6.进行可靠性分析：对容器进行可靠性分析，评估容器的设计可靠性。
可靠性分析包括应力分析、疲劳分析、裂纹扩展分析等。
7.进行安全阀和压力表的选型：根据容器的工作压力确定安全阀和压力表的选型。
安全阀用于保护容器免受超压的损害，压力表用于监测容器的工作压力。
8.进行焊接和无损检测：对容器的焊缝进行焊接和无损检测。
焊接质量对容器的强度和稳定性至关重要，无损检测可以检测焊缝、材料中的缺陷，保证容器的安全使用。
9.编制压力容器设计报告：对容器设计过程进行总结和归纳，编制压力容器设计报告。
设计报告应包括容器的基本信息、工作条件、设计原理、强度计算结果、热力计算结果、可靠性分析结果等。
压力容器设计的概念界定压力容器是指能够承受内部压力并保持稳定的容器，常用于贮存或输送具有一定压力的液体、气体、蒸汽等。
压力容器的设计是为了确保容器在正常工作过程中不会发生泄漏、破裂或变形，从而保护人身安全和环境安全。
压力容器设计涉及的概念包括设计压力、设计温度、弯曲半径、材料选择、安全阀、防爆片、焊缝设计等。
首先，设计压力是指容器能够承受的最大内部压力。
设计压力的选择应考虑到介质的性质、使用环境、操作条件等因素。
设计压力通常由容器的材料强度、容器的几何形状和容器的尺寸等因素来确定。
其次，设计温度是指容器能够承受的最高温度。
设计温度的选择应考虑到介质的性质、介质的温度变化范围、使用环境等因素。
设计温度的选择对材料的选择和焊缝设计都有重要影响。
弯曲半径是指容器的弯曲部位的曲率半径。
弯曲半径的选择应考虑到容器的厚度、弯曲材料的性质以及弯曲工艺等因素。
较小的弯曲半径会导致应力集中，增加容器的破裂风险，因此在设计中需要合理选择弯曲半径。
材料选择是压力容器设计中的重要环节。
材料选择应考虑到容器的工作条件、介质的性质、温度、压力等因素。
通常使用的材料包括碳钢、合金钢、不锈钢等。
合适的材料选择能够保证容器的耐腐蚀性、强度和刚性。
安全阀是压力容器设计中必不可少的部件之一。
安全阀用于在容器内部压力超过设计压力时自动打开，以防止容器破裂或压力过高。
安全阀的设置应符合相关标准和规定，确保容器的安全运行。
防爆片是压力容器设计中常用的安全装置之一。
防爆片位于容器的壁板上，当容器内部压力超过预定值时，防爆片会破裂，释放过压气体。
防爆片的设置应符合相关标准和规定，确保容器的安全运行。
焊缝设计是压力容器设计中的重要环节。
焊缝的设计应考虑到焊接的工艺、焊缝的强度和密封性等因素。
焊缝的设计需符合相关标准和规定，保证焊缝的质量和可靠性。
综上所述，压力容器设计涉及的概念界定包括设计压力、设计温度、弯曲半径、材料选择、安全阀、防爆片、焊缝设计等。
压力容器设计的概念及内容压力容器是一种用于储藏和传输液体、气体和其他物质的设备。
它们广泛应用于化工、石油、医药、食品、能源等行业。
压力容器设计是确保容器在各种工作条件下安全运行的关键过程。
以下将详细介绍压力容器设计的概念和内容。
压力容器设计的概念：压力容器设计旨在满足容器内压力、温度和介质等工作条件下的安全性能要求。
其设计目标是确保容器能够承受预期的压力负荷，并在设计寿命内不出现破损或泄漏。
压力容器设计必须遵循相关的标准和规范，如ASME（美国机械工程师协会）标准等。
压力容器设计的内容：1. 材料选择：压力容器的材料选择至关重要，它必须具备足够的强度、耐腐蚀能力和耐高温性能。
常见的材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
2. 结构设计：结构设计是指确定容器的几何形状、支撑结构和连接方式。
一般包括容器的形状（圆柱形、球形、圆锥形等）、底部设计（平底、圆顶、封头等）以及支承和固定结构。
3. 强度计算：强度计算是压力容器设计中最关键的内容之一。
它涉及到静态和动态载荷下容器的强度分析和计算。
常用的计算方法包括有限元分析、弹性力学理论和裂纹力学等。
4. 泄漏检测和防护：泄漏是压力容器的一个重要安全问题，容器设计必须考虑泄漏的预防和检测。
常见的防护措施包括安全阀、压力表、泄漏传感器等。
5. 热力学计算：热力学计算是指根据容器内压力、温度和介质等参数，计算容器在不同工况下的热力学性能。
热力学计算可以帮助确定容器的工作温度、蒸发蒸发能力以及热力膨胀等。
6. 应力分析：应力分析是指计算容器在工作过程中各个部位的应力分布情况，以及设计材料的安全裕度。
应力分析可以帮助确定容器的局部强化区域和材料厚度。
7. 焊接设计：压力容器的焊接连接在容器强度和密封性方面起着重要作用。
焊接设计包括焊缝类型、焊接连接方式以及焊接质量控制等。
8. 衬里材料选择：对于储存腐蚀性介质的压力容器，常常需要在内部设置一层衬里材料以保护容器壁面。
衬里材料选择需要考虑介质的腐蚀性质和温度要求等因素。
压力容器设计的概念是什么压力容器是一种特殊的容器，可以在其内部存储气体、液体或其他物质。
它们在工业、建筑、石油化工等领域被广泛使用，用于储存和运输高压物质。
压力容器设计是指根据一定的原理和标准，对压力容器的结构和材料进行设计和选择，以确保其在高压环境下的安全、有效运行。
在压力容器设计中，有两个基本概念需要考虑：强度和可靠性。
首先，强度是指压力容器在承受内外压力负荷时，能够保持其结构完整性和不发生破坏的能力。
由于压力容器内部的物质通常处于高压状态，容器壁需要足够强度和刚度来承受压力的作用。
因此，在设计过程中，必须充分考虑材料的强度特性和容器的结构形式，以确保容器在正常使用过程中不会发生破裂、泄漏等事故。
其次，可靠性是指压力容器在设定的设计条件下，能够在规定的时间内保持其正常工作。
为了确保压力容器的可靠性，设计人员需要考虑以下几个方面：1. 材料选择：在压力容器设计中，需要选择合适的材料来满足设计要求。
这些材料需要具备足够的强度和耐腐蚀性，以及适应高温、低温和变形等环境要求。
2. 结构形式：不同的压力容器结构形式有其各自的特点和适用范围。
比如，常见的压力容器结构形式包括球形容器、圆柱形容器、圆锥形容器等。
在设计过程中，需要根据容器的使用场景和载荷情况选择最合适的结构形式。
3. 压力计算：为了确保压力容器的工作可靠性，需要进行严格的压力计算。
这些计算包括内部压力、外部载荷和容器壁的应力分析等。
通过这些计算，可以确定容器的最大承载能力，从而保证其安全可靠运行。
4. 检测和监控：除了设计过程中的计算和分析，压力容器还需要进行定期的检测和监控。
这些检测包括压力测试、渗漏测试等，以确保容器在使用过程中没有损伤和泄漏等问题。
综上所述，压力容器设计是一个综合性的工程，需要考虑材料、结构、计算和监控等多个方面。
只有在设计过程中充分考虑到这些因素，才能确保压力容器在高压环境下的安全运行。
这是一个非常重要的工程领域，对于人们的生产和生活有着重要的作用。
压力容器设计标准
压力容器是一种用于贮存或运输气体、液体或蒸汽的设备，通常用于工业生产中。
由于其承受的压力较大，因此其设计和制造需要遵循严格的标准，以确保其安全可靠。
本文将介绍压力容器设计的相关标准，以供参考。
首先，压力容器的设计应符合国家相关标准，如中国的《压力容器设计规范》（GB150）和《压力容器制造规范》（GB151）等。
这些标准规定了压力容器的设计原则、材料选用、结构强度计算、焊接工艺、安全阀选型等方面的要求，确保了压力容器在设计和制造过程中的安全性和可靠性。
其次，压力容器设计还需要考虑使用环境和工艺要求。
不同的工艺条件和使用环境对压力容器的设计有着不同的要求，例如在高温、低温、腐蚀性介质等特殊工况下，需要采用相应的材料和结构设计，以确保压力容器的安全运行。
另外，压力容器的设计还需要考虑到使用寿命和维护保养。
在设计过程中，需要充分考虑压力容器的使用寿命和维护保养周期，合理选择材料、加工工艺和防腐措施，以延长压力容器的使用寿命，降低维护成本，确保设备的长期安全运行。
此外，压力容器的设计还需要考虑到运输和安装的便利性。
在设计过程中，需要考虑到压力容器的尺寸、重量、结构特点等因素，以确保其在运输和安装过程中的安全可靠，减少意外事故的发生。
总之，压力容器的设计标准涉及到多个方面，包括国家标准、使用环境、使用寿命和维护保养、运输和安装等。
只有严格遵循相关标准和规范，才能设计出安全可靠的压力容器，确保其在工业生产中的稳定运行。
希望本文能对压力容器设计的相关人员有所帮助，谢谢阅读。
压力容器设计方案
压力容器设计方案
压力容器是一种用于存储压缩气体或液体的设备，广泛应用于工业、化工、石油、冶金等领域。
在设计压力容器时，需要注重容器的安全、可靠性、耐用性和经济性。
以下是一个针对压力容器设计的方案，包括材料选择、结构设计和安全措施。
材料选择：
压力容器的材料选择至关重要，必须具有高强度、良好的耐压性、耐蚀性和耐磨性。
常见的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
根据容器的用途和工作环境的要求，选择适当的材料进行制造。
结构设计：
压力容器的结构设计应考虑容器的强度和刚度，以承受内部的压力和外部的负荷。
一般可采用球形、圆筒形或椭圆形结构。
设计时必须合理计算容器壁的厚度，以保证容器的安全运行。
安全措施：
为确保压力容器的安全运行，需要采取一系列安全措施。
首先是安装压力传感器和温度传感器，实时监测容器内的压力和温度，并及时采取措施调整运行状态。
其次是设置安全阀和爆破片，当容器内压力超过安全值时，安全阀会自动打开，释放过压气体，保护容器不会因过高压力而爆炸。
同时，还应定期进行容器的检测和维护，确保其正常运行。
此外，对于高压容器，可以考虑使用双壳结构，即在容器外再
加一层外壳，以增加容器的安全性和耐久性。
另外，可在容器内部加装隔热层，避免外界温度影响容器内液体或气体的温度。
总之，压力容器的设计方案需要综合考虑材料选择、结构设计和安全措施等多个因素。
只有在科学合理设计的基础上，才能保证压力容器的安全可靠运行。
《过程设备设计基础》教案4—压力容器设计课程名称：过程设备设计基础专业：过程装备与控制工程任课教师：第4章压力容器设计本章主要介绍压力容器设计准则、常规设计方法和分析设计方法，重点是常规设计的基本原理和设计方法。
§4-1 概述4.1概述教学重点:压力容器设计的基本概念、设计要求教学难点：无压力容器发展趋势越来越大型化、高参数、选用高强度材料，本章着重介绍压力容器设计思想、常规设计方法和分析设计方法。
什么是压力容器的设计？压力容器设计是指根据给定的工艺设计条件，遵循现行规范标准的规定，在确保安全的前提下，经济正确地选取材料，并进行结构、强（刚）度和密封设计。
结构设计--------确定合理、经济的结构形式，满足制造、检验、装配和维修等要求。
强（刚）度设计---------确定结构尺寸，满足强度、刚度和稳定性要求，以确保容器安全、可靠地运行。
密封设计--------选择合适的密封结构和材料保证密封性能良好。
4.1.1设计要求设计的基本要求是安全性和经济性的统一，安全是前提，经济是目标，在充分保证安全的前提下尽可能做到经济，经济性包括材料的节约、经济的制造过程和经济的安装维修。
4.1.2设计文件压力容器的设计文件包括：设计图样技术条件设计计算书必要时包括设计或安装使用说明书.分析设计还应提供应力分析报告强度计算书包括：★设计条件、所用的规范和标准、材料、腐蚀裕量、计算厚度、名义厚度、计算应力等。
★装设安全泄放装置的压力容器，还应计算压力容器安全泄放量安全阀排量和爆破片泄放面积。
★当采用计算机软件进行计算时，软件必须经“压力容器标准化技术委员会”评审鉴定，并在国家质量技术监督局认证备案，打印结果中应有软件程序编号、输入数据和计算结果等内容。
设计图样包括：总图和零部件图总图包括压力容器名称、类别、设计条件；主要受压元件设计材料牌号及材料要求；主要受压元件材料牌号及材料要求；主要特性参数（如容积、换热器换热面积和程数）制造要求；热处理要求；防腐蚀要求；无损检测要求；耐压试验和气密性试验要求；安全附件的规格；压力容器铭牌位置；包装、运输、现场组焊和安装要求；以及其他特殊要求。
4.1.3设计条件设计条件可用设计条件图表示(设计任务所提供的原始数据和工艺要求)设计条件图包含设计要求、简图、接管表等简图-------示意性的画出容器本体、主要内件部分结构尺寸、接管位置、支座形式及其他需要表达的内容。
设计要求-------工作介质、压力和温度、操作方式与要求和其他。
为便于填写，设计条件图又分为一般设计条件图换热器条件图：应注明换热管规格、管长及根数、排列形式、换热面积与程数等塔器条件图：应注明塔型、塔板数量及间距、基本风压和地震设计烈度和场地土类别搅拌容器条件图：应注明搅拌器形式及转向、轴功率等。
一、压力容器设计的基本内容2、压力容器设计的基本步骤：用户提出技术要求↓分析容器的工作条件，确定设计参数↓结构分析、初步选材↓选择合适的规范和标准↓应力分析和强度计算↓确定构件尺寸和材料↓绘制图纸，提供设计计算书和其它技术文件 二、压力容器设计的基本要求基本原则：安全是前提和核心，经济是设计的目标，在充分保证压力容器安全的前提下应尽可能做到经济。
三、压力容器设计条件 1、设计条件图2、基本设计要求⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧温条件等）计寿命、腐蚀速率、保其它（容积、材料、设操作方式和要求压力和温度工作介质设计要求⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧搅拌容器条件图塔器条件图换热器条件图容器条件图设计条件图⎩⎨⎧经济性安全性设计基本要求⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧封材料。
结构，选择合适的密选择或设计合理的密封—密封设计料。
构尺寸，选择合适的材确定零部件结通过强度和刚度计算，—强度和刚度设计的结构形式。
设计简单、合理、经济、检验等方面的要求，满足工艺、制造、使用—结构设计、基本设计内容1§4-2 设计准则1、强度失效——由于材料屈服或断裂引起的压力容器失效。
（1）韧性断裂——压力容器在载荷作用下，应力达到或接近材料的强度极限而发生的断裂。
特点：①材料断裂前发生较大的塑性变形，容器发生鼓胀。
②容器断口处厚度减薄。
③断裂时几乎没有碎片。
失效原因：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧腐蚀断裂蠕变断裂疲劳断裂脆型断裂韧性断裂强度失效形式⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧交互失效泄漏失效失稳失效刚度失效强度失效式一、压力容器的失效形⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧断裂力学分析设计方法疲劳分析设计方法分析设计方法常规设计方法四、压力容器设计方法⎪⎪⎨⎧它文件安装、使用说明书及其设计计算书设计图样五、压力容器设计文件①容器厚度不够。
②压力过大（大于最大工作压力）。
（2）脆性断裂（低应力脆断）——容器中的应力远低于材料的强度极限而发生的断裂。
特点：①断口平齐，且与最大应力方向垂直。
②断裂时可能碎裂成碎片飞出。
③断裂时应里很低，安全附件不起作用，具有突发性。
失效原因：①容器材料的脆性。
②材料中存在缺陷。
（3）疲劳断裂——在交变载荷作用下，材料原有的或萌生的裂纹扩展导致容器发生的断裂。
特点：①断口有贝壳状的疲劳条纹。
②断裂时容器无明显的塑性变形，容器整体应力较低。
③断裂具有突发性，危害性较大。
失效原因：①交变载荷。
②高应力区形成疲劳裂纹。
（4）蠕变断裂——压力容器长时间在高温下受载，材料的蠕变变形会随着时间不断增大，使容器厚度明显减薄，发生鼓胀变形，最终导致容器发生断裂。
特征：①在恒定载荷和低应力条件下也会发生蠕变断裂。
②断裂前材料会产生蠕变脆化。
③断裂前材料具有韧性断裂的特征，断裂时材料具有脆性断裂的特征。
（5）腐蚀断裂——由于材料受到介质腐蚀，造成容器整体厚度减薄，或局部凹坑、裂纹等，由此引起的断裂称为腐蚀断裂。
①全面腐蚀②点腐蚀③晶间腐蚀④应力腐蚀2、刚度失效——构件发生过度弹性变形引起的失效3、失稳失效①弹性失稳②非弹性失稳4、泄漏失效5、交互失效腐蚀疲劳②蠕变疲劳二、压力容器的失效判据和设计准则 1、失效判据——判断压力容器是否失效 两个必需的条件：①力学分析结果 ②失效数值 2、压力容器设计准则（2）刚度失效设计准则 （3）稳定失效设计准则 （4）泄漏失效设计准则§4-3 常规设计⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧脆性断裂失效设计准则蠕变失效设计准则疲劳失效设计准则弹塑性失效设计准则爆破失效设计准则塑性失效设计准则弹性失效设计准则）强度失效设计准则（1教学目的和要求1、了解压力容器设计的基本内容2、掌握压力容器筒体和封头设计方法3、掌握螺栓法兰连接的设计方法4、掌握开孔和开孔补强设计方法5、了解支座、检查孔、安全泄放装置的作用、结构和选用6、掌握焊接结构设计方法7、掌握压力试验的方法和计算 教学重点和难点1、压力容器筒体和封头设计计算2、螺栓法兰连接的设计计算3、开孔和开孔补强设计计算4、焊接结构设计课外作业思考题；习题T1、T2、T 3、T 5、T 7一、概述（1）压力容器常规设计方法 （2）压力容器分析设计方法； （3）弹性失效设计准则二、圆筒设计（一）结构1、单层式圆筒优点：不存在层间松动等薄弱环节，能较好地保证筒体的强度。
缺点：（1）对制造设备的要求高。
（2）材料的浪费大。
（3）存在较深的纵、环焊缝，不便于焊接和检验。
圆筒层板包扎式：优点：（1）对加工设备的要求不高。
（2）压缩预应力可防止裂纹的扩展。
（3）内筒可采用不锈钢防腐。
（4）层板厚度薄，韧性好，不易发生脆性断裂。
缺点：（1）包扎工序繁琐，费工费时，效率低。
（2）层板材料利用率低。
（3）层间松动问题热套式优点：（1）套合层数少，效率高，成本低。
（2）纵焊缝质量容易保证。
缺点：（1）只能套合短筒，筒节间深环焊缝多。
（2）要求准确的过盈量，对筒节的制造要求高。
绕板式优点：（1）机械化程度高，操作简便，材料利用率高。
（2）纵焊缝少。
缺点：（1）绕板薄，不宜制造壁厚很大的容器。
（2）层间松动问题。
槽形绕带式优点：（1）筒壁应力分布均匀且能承受一部分由内压 产生的轴向力。
（2）机械化程度高，材料利用率高。
缺点：（1）钢带成本高，公差要求严格。
（2）绕带时钢带要求严格啮合，否则无法贴紧。
扁平钢带倾角错绕式特点：（1）机械化程度高，材料利用率高。
⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧扁平钢带倾角错绕式槽形绕带绕带式整体多层包扎式绕板式热套式多层包扎式组合式无缝钢管式单层瓦片式整体锻造式单层卷焊式单层式圆筒结构形式（2）整体绕制，无环焊缝。
（3）带层呈网状，不会整体裂开。
（4）扁平钢带成本低，绕制方便。
（二）强度计算 1、单层圆筒 （1） 壁厚计算得：设计厚度：δd =δ+C 2名义厚度：δn = δd + C 1+△= δ+ C 1 +C 2+△ 有效厚度：δe = δ+△= δn - C 1 -C 2 上述四个厚度之间的关系：（2）强度校核工作应力：δδdC 2 C 1+△ δnC 1+C 2δe焊接接头系数计算压力----φc p φσt c p ][0.4≤适用范围：φσδδφδt i c i D P D D ][4)(≤++=，引入焊缝系数ct ic p D p -=φσδ][2tc DP ][41σδσ≤=最大允许工作压力：容器的最小厚度：碳素钢、低合金钢制容器：δmin ≥3mm高合金钢制容器：δmin ≥2mm 规定容器的最小壁厚，在经济上是合理的，因为对于壁后很薄的容器，在制造过程（例如两个筒节的对接）和运输过程中，为了维持必要的圆度和刚度，要是用大量的辅助钢材把筒节撑圆，这些钢材所需费用要计入容器的制造成本中去。
（3）压力试验①液压试验 试验压力：内压容器：外压容器和真空容器：注意：*夹套容器：视内筒为内压或外压容器，分别按内压或外压容器的试验压力公式确定试验压力；夹套按内压容器确定试验压力。
*需校核内筒在夹套液压试验压力下的稳定性，如不满足稳定性要求，则需在夹套液压试验时，内筒内保持一定的压力。
如果直立容器卧置进行液压试验，则在应力校核时，P T 应加上容器立置充满水时的最大液柱压力。
②气压试验内压容器：外压容器和真空容器：强度校核：③气密性试验容器上没有安全泄放装置，气密性试验压力P T =1.0P 容器上设置了安全泄放装置，气密性试验压力应低于安全阀的开启压力或爆破片的设计爆破压力。
通常取P T =1.0P W 。
（三）设计参数的确定 1、设计压力P （1）设计压力≠工作压力tT pp ][][15.1σσ=)(8.02)(2.0σφσδδσS ee i T T D p ≤+=)(9.02)(2.0σφσδδσS ee i T T D p ≤+=pp T 25.1=tT pp ][][25.1σσ=⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧气密性试验气压试验液压试验耐压试验压力试验ei t e w D p δφσδ+=][2][φσδδσt ee i c t D p ][2)(≤+=工作压力由工艺过程决定，其大小在工作过程中可能有变化，在容器顶部和底部工作压力也可能不同。
