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压力容器的计算,管体高=1450mm
D=300mm,400mm,600mm 用4MM钢板能否承受1.2MPa的压力,是怎样计算的?在线等
最佳答案
依据GB150-1998<钢制压力容器》设计要求。
以上题目缺少两个条件：介质和温度。
假设介质为压缩空气，温度为常温。
计算如下：
已知：公称直径Di=300mm、400mm、600mm。
设计压力P=1.2MPa，
设计温度t=50℃。
介质为压缩空气。
确定参数：腐蚀裕量=1mm
钢板负偏差=0.6mm。
设计温度下的钢板许用应力【σ】t=133MPa。
焊缝系数Φ=0.85
则计算厚度δ=（PDi）/（2【σ】tΦ-P）
=（1.2*300）/（2*133*0.85-1.2）=1.60mm。
（300）
=（1.2*400）/（2*133*0.85-1.2）=2.13mm （400）
=（1.2*600）/（2*133*0.85-1.2）=3.20mm （600）
以上计算的结果，可以看做是验证了4mm钢板在300、400、600mm的厚度，可以承受1.2MPa的压力。
如果是制造容器的单位进行设计，还要进行以下计算：
设计厚度：δn=δ+C
=1.6+1.6=3.2mm （300）
=1.6+2.13=3.73mm （400）
=1.6+3.2=4.8mm （600）
根据《容规》的规定。
制造压力容器的钢板厚度不得小于6mm。
因此设计厚度取6mm钢板。
还需要进行各种校核。
JSJ5257GXH下灰车罐体钢板厚度计算书
根据GB713－2008《锅炉和压力容器用钢板》，第5条（尺寸、外形、重量及允许偏差）中而规定：厚度允许偏差按GB/T709的B类偏差。
根据GB/T709－2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》中，表3《单轧钢板的厚度允许偏差（B类）》中规定的钢板最大负偏差为0.3，我单位购买的δ6/Q345R的钢板厚度能保证在5.85mm以上。
封头厂在旋制封头时,钢板的减薄量为15%，δ6/Q345R钢板旋制封头后的实际厚度为：
5.85×0.85＝4.97mm
计算厚度：
计算压力 P c＝0.5Mpa
内径 D i＝2100
许用应力 [σ]t＝170Mpa
焊接接头系数φ＝0.85
δ＝P c D i/（2[σ]tφ－0.5P c）
＝0.5×2100/（2×170×0.85－0.5×0.5）
＝3.64mm
名义厚度δn＝δ+C2（腐蚀裕量）＝3.64+1＝4.64＜4.97mm 有效厚度δe＝4.97－C2＝3.97mm
最大允许压力：[Pw]＝2[σ]tφδe/（D i+0.5δe）＝0.546Mpa 结论：合格
我单位购买的δ5/Q345R的钢板厚度能保证在4.85mm以上，同上述计算的筒体参数：
名义厚度δn＝δ+C2（腐蚀裕量）＝3.64+1＝4.64＜4.85mm 有效厚度δe＝4.85－C2＝3.85mm
最大允许压力：[Pw]＝2[σ]tφδe/（D i+δe）＝0.529Mpa
结论：合格
天门市江汉三机特车有限责任公司技术部
2011年10月27。
（整理）压⼒容器材料壁厚计算与校核计算实例.第⼀节输⼊分析及功能性能描述1、⼯作介质：硫酸钴液体由于硫酸钴液体内杂质成份较复杂，且内部成份容易结晶，所以过滤器及管道、阀门全部选⽤不锈钢材料。
2、原液固含量：≤5%和本公司的液体⾼级⼯程师莫⼯和中南⼤学廖博⼠联系咨询后，取得硫酸钴溶液中固体的固含量≤5%的范围内3、设备的最⾼⼯作温度不超过70℃⼯艺要求提出设备的最⾼⼯作温度不得超过70℃，因此设计时应适当的放⼤，将设计温度提⾼到80℃。
4、⼯作压⼒由于中南装置功能及⼯艺参数中指出，反洗压⼒0.5Mpa(⽓源压⼒),所以在设计装置时按照0.8Mpa进⾏装置的设计。
5、过滤组件为1个；经过对⼯艺条件的提出，过滤组件为2个，1个为多通道滤芯过滤组件，1个双层滤芯过滤组件。
6、滤芯参数1.1双层滤芯规格：双层管YTT75X200-3-C0.4-D2（外管外径75，内径69；内管外径63，内径57）1.2滤芯数量：5套1.3过滤⾯积：1.3.1总过滤⾯积：1.3.2单管过滤⾯积：1.4过流截⾯⾯积S：0.00062㎡1.5滤芯安装形式：1个过滤器内1只滤芯组件2.1多通道滤芯规格：多通道滤芯YTT60X200-C0.5-D32.2滤芯数量：2套2.3过滤⾯积：2.3.1总过滤⾯积：2.3.2单管过滤⾯积：2.4过流截⾯⾯积S：0.00079㎡2.5滤芯安装形式：1个过滤器内1只滤芯组件7、输送管道为DN40管道；经⼯艺计算出循环系统的循环管直径为DN40，补液管道为DN25，回流排⽓管道为DN25，清液出⼝管道为DN25，反冲器安装管道为DN25，排渣管道为DN25，过滤罐体的材质为OCr18Ni9，管道的材质为OCr18Ni9；8、法兰的公称压⼒为1.6Mpa;⼯艺条件指出,设备管道法兰的公称压⼒为1.6Mpa,设计时,应按照此标准进⾏管道法兰的设计与选择。
9、清液储液罐的体积经过⼯艺⼯程师计算得，反冲器内部可⽤于反冲液的液体体积约为0.8L,因此在设计清液储液罐容积时按照1.2L来进⾏设计。
压力容器上常见几何体计算公式1.钢板重量计算公式公式：7.85×长度(m)×宽度(m)×厚度(mm)例：钢板6m(长)×1.51m(宽)×9.75mm(厚)计算：7.85×6×1.51×9.75=693.43kg2.钢管重量计算公式公式：（外径-壁厚）×壁厚mm×0.02466×长度m 例：钢管114mm(外径)×4mm(壁厚)×6m(长度)计算：（114-4）×4×0.02466×6=65.102kg3.圆钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m例：圆钢Φ20mm(直径)×6m(长度)计算：20×20×0.00617×6=14.808kg4.方钢重量计算公式公式：边宽(mm)×边宽(mm)×长度(m)×0.00785例：方钢50mm(边宽)×6m(长度)计算：50×50×6×0.00785=117.75(kg)5.扁钢重量计算公式公式：边宽(mm)×厚度(mm)×长度(m)×0.00785例：扁钢50mm(边宽)×5.0mm(厚)×6m(长度)计算：50×5×6×0.00785=11.7.75(kg)6.六角钢重量计算公式公式：对边直径×对边直径×长度(m)×0.00068 例：六角钢50mm(直径)×6m(长度)计算：50×50×6×0.0068=102(kg)7.螺纹钢重量计算公式公式：直径mm×直径mm×0.00617×长度m 例：螺纹钢Φ20mm(直径)×12m(长度)计算：20×20×0.00617×12=29.616kg8.扁通重量计算公式公式：(边长+边宽)×2×厚×0.00785×长m 例：扁通100mm×50mm×5mm厚×6m(长)计算：(100+50)×2×5×0.00785×6=70.65kg 9.方通重量计算公式公式：边宽mm×4×厚×0.00785×长m例：方通50mm×5mm厚×6m(长)计算：50×4×5×0.00785×6=47.1kg10.等边角钢重量计算公式公式：边宽mm×厚×0.015×长m(粗算)例：角钢50mm×50mm×5厚×6m(长)计算：50×5×0.015×6=22.5kg(表为22.62) 11.不等边角钢重量计算公式公式：(边宽+边宽)×厚×0.0076×长m(粗算) 例：角钢100mm×80mm×8厚×6m(长)计算：(100+80)×8×0.0076×6=65.67kg(表65.676)其他有色金属12.黄铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.0267×长m例：黄铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.0267×6=4.446kg13.紫铜管重量计算公式公式：(外径-壁厚)×厚×0.02796×长m例：紫铜管20mm×1.5mm厚×6m(长)计算：(20-1.5)×1.5×0.02796×6=4.655kg14.铝花板重量计算公式公式：长m×宽m×厚mm×2.96例：铝花板1m宽×3m长×2.5mm厚计算：1×3×2.5×2.96=22.2kg黄铜板：比重8.5紫铜板：比重8.9锌板：比重7.2铅板：比重11.37计算方式：比重×厚度=每平方的重量注：公式中长度单位为米，面积单位为平方米，其余单位均为毫米长方形的周长=（长+宽）×2正方形的周长=边长×4长方形的面积=长×宽正方形的面积=边长×边长三角形的面积=底×高÷2平行四边形的面积=底×高梯形的面积=（上底+下底）×高÷2直径=半径×2 半径=直径÷2圆的周长=圆周率×直径=圆周率×半径×2圆的面积=圆周率×半径×半径长方体的表面积= （长×宽+长×高＋宽×高）×2 长方体的体积=长×宽×高正方体的表面积=棱长×棱长×6正方体的体积=棱长×棱长×棱长圆柱的侧面积=底面圆的周长×高圆柱的表面积=上下底面面积+侧面积圆柱的体积=底面积×高圆锥的体积=底面积×高÷3长方体（正方体、圆柱体）的体积=底面积×高1、平面图形周长—C，面积—S，正方形：a—边长C＝4a ；S＝a22、长方形：a、b—边长C＝2(a+b) ；S＝ab3、三角形：a、b、c—三边长，H—a边上的高，s—周长的一半，A，B，C－内角其中s＝(a+b+c)/2 S＝ah/2＝ab/2•sinC＝[s(s-a)(s-b)(s-c)]1/2＝a2sinBsinC/(2sinA)4、四边形：d，D－对角线长，α－对角线夹角S＝dD/2•sinα平行四边形：a，b－边长，h－a边的高，α－两边夹角S＝ah＝absinα5、菱形：a－边长，α－夹角，D－长对角线长，d－短对角线长S＝Dd/2＝a2sinα6、梯形：a和b－上、下底长，h－高，m－中位线长S＝(a+b)h/2＝mh7、圆：r－半径，d－直径C＝πd＝2πrS＝πr2＝πd2/48、扇形：r—扇形半径，a—圆心角度数C＝2r＋2πr×(a/360)S＝πr2×(a/360)9、弓形：l－弧长，b－弦长，h－矢高，r－半径，α－圆心角的度数S＝r2/2•(πα/180-sinα)＝r2arccos[(r-h)/r] - (r-h)(2rh-h2)1/2＝παr2/360 - b/2•[r2-(b/2)2]1/2＝r(l-b)/2 + bh/2≈2bh/310、圆环：R－外圆半径，r－内圆半径，D－外圆直径，d－内圆直径S＝π(R2-r2)＝π(D2-d2)/411、椭圆：D－长轴，d－短轴S＝πDd/412、立方图形：面积S和体积V13、正方体：a－边长S＝6a2V＝a314、长方体：a－长，b－宽，c－高S＝2(ab+ac+bc)V＝abc15、棱柱：S－底面积，h－高V＝Sh16、棱锥：S－底面积，h－高V＝Sh/317、棱台：S1和S2－上、下底面积，h－高V＝h[S1+S2+(S1S1)1/2]/318、拟柱体：S1－上底面积，S2－下底面积，S0－中截面积，h－高V＝h(S1+S2+4S0)/619、圆柱：r－底半径，h－高，C—底面周长，S底—底面积，S侧—侧面积，S表—表面积C＝2πrS底＝πr2S侧＝ChS表＝Ch+2S底V＝S底h＝πr2h20、空心圆柱：R－外圆半径，r－内圆半径，h－高V＝πh(R2-r2)21、直圆锥：r－底半径，h－高V＝πr2h/322、圆台：r－上底半径，R－下底半径，h－高V＝πh(R2＋Rr＋r2)/323、球：r－半径，d－直径V＝4/3πr3＝πd2/624、球缺：h－球缺高，r－球半径a－球缺底半径V＝πh(3a2+h2)/6＝πh2(3r-h)/3a2＝h(2r-h)25、球台：r1和r2－球台上、下底半径，h－高V＝πh[3(r12＋r22)+h2]/626、圆环体：R－环体半径，D－环体直径，r－环体截面半径，d－环体截面直径V＝2π2Rr2＝π2Dd2/427、桶状体：D－桶腹直径，d－桶底直径，h－桶高V＝πh(2D2＋d2)/12(母线是圆弧形，圆心是桶的中心)V＝πh(2D2＋Dd＋3d2/4)/15(母线是抛物线形)。
DATA SHEET OF PROCESSEQUIPMENT DESIGN工程名：PROJECT设备位号：ITEM设备名称：EQUIPMENT图号：DWG NO。
设计单位：DESIGNER内筒体内压计算计算单位计算条件筒体简图计算压力 P c 2.20MPa 设计温度 t 80.00︒ C 内径 D i 313.00mm 材料20(GB8163) ( 管材 )试验温度许用应力 [σ]152.00MPa 设计温度许用应力 [σ]t148.25MPa 试验温度下屈服点 σs 245.00MPa 钢板负偏差 C 1 0.75mm 腐蚀裕量 C 2 2.00mm 焊接接头系数 φ1.00厚度及重量计算 计算厚度 δ = P D P c it c 2[]σφ- = 2.34mm 有效厚度 δe =δn - C 1- C 2= 3.25 mm 名义厚度 δn = 6.00mm 重量56.64Kg压力试验时应力校核压力试验类型 液压试验试验压力值 P T = 1.25P [][]σσt = 2.7640 (或由用户输入)MPa 压力试验允许通过 的应力水平 [σ]T [σ]T ≤ 0.90 σs = 220.50MPa试验压力下 圆筒的应力 σT = p D T i e e .().+δδφ2 = 134.48 MPa校核条件 σT ≤ [σ]T校核结果合格压力及应力计算最大允许工作压力 [P w ]=2δσφδe t i e []()D += 3.04704MPa 设计温度下计算应力 σt= P D c i e e()+δδ2= 107.04 MPa [σ]tφ 148.25 MPa校核条件 [σ]t φ ≥σt 结论 合格内筒上封头内压计算计算单位计算条件椭圆封头简图计算压力P c 2.20 MPa设计温度 t 80.00 ︒ C内径D i 313.00 mm曲面高度h i 75.00 mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力[σ]t 147.25 MPa试验温度许用应力[σ] 148.00 MPa钢板负偏差C1 0.30 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0590计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 2.49mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 3.70mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =6.00mm结论满足最小厚度要求重量 6.14 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.26902MPa结论合格内筒下封头内压计算计算单位计算条件椭圆封头简图计算压力P c 2.20 MPa设计温度 t 80.00 ︒ C内径D i 313.00 mm曲面高度h i 75.00 mm材料 Q245R (板材)设计温度许用应力[σ]t 147.25 MPa试验温度许用应力[σ] 148.00 MPa钢板负偏差C1 0.30 mm腐蚀裕量C2 2.00 mm焊接接头系数φ 1.00厚度及重量计算形状系数 K = 16222+⎛⎝⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥Dhii= 1.0590计算厚度δ =KP DPc itc205[].σφ- = 2.49mm有效厚度δe =δn - C1- C2= 3.70mm最小厚度δmin = 3.00mm名义厚度δn =6.00mm结论满足最小厚度要求重量 6.14 Kg压力计算最大允许工作压力[P w]=205[].σφδδtei eKD+= 3.26902MPa结论合格。
